JPH07247196A - 化合物半導体の結晶成長法 - Google Patents
化合物半導体の結晶成長法Info
- Publication number
- JPH07247196A JPH07247196A JP6817694A JP6817694A JPH07247196A JP H07247196 A JPH07247196 A JP H07247196A JP 6817694 A JP6817694 A JP 6817694A JP 6817694 A JP6817694 A JP 6817694A JP H07247196 A JPH07247196 A JP H07247196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- group
- gas
- compound semiconductor
- crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御性よく、かつ、均一性よく所望の正孔濃
度を得られるようにすることを目的とする。 【構成】 トリメチルガリウムガスとトリメチルアルシ
ンガスとを交互に供給することで、曲線１で示すような
Ｖ／ＩＩＩ比と正孔濃度との関係を示す結晶成長を行
う。
度を得られるようにすることを目的とする。 【構成】 トリメチルガリウムガスとトリメチルアルシ
ンガスとを交互に供給することで、曲線１で示すような
Ｖ／ＩＩＩ比と正孔濃度との関係を示す結晶成長を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、炭素が不純物として
添加されるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の結晶成長法に関
する。
添加されるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の結晶成長法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えばＧａＡｓやＡｌＧａＡｓなどのＩ
ＩＩ−Ｖ族化合物半導体に対して、ｐ型の導電型を与え
る不純物として炭素が注目されている。炭素は拡散定数
が小さく、高濃度のドーピングが可能であるいう特性を
有しており、実用上たいへん優れている。例えば、炭素
がドープされたＧａＡｓやＡｌＧａＡｓは、ＡｌＧａＡ
ｓ／ＧａＡｓヘテロ接合型バイポーラトランジスタ（Ｈ
ＢＴ）のベース層に広く用いられている。
ＩＩ−Ｖ族化合物半導体に対して、ｐ型の導電型を与え
る不純物として炭素が注目されている。炭素は拡散定数
が小さく、高濃度のドーピングが可能であるいう特性を
有しており、実用上たいへん優れている。例えば、炭素
がドープされたＧａＡｓやＡｌＧａＡｓは、ＡｌＧａＡ
ｓ／ＧａＡｓヘテロ接合型バイポーラトランジスタ（Ｈ
ＢＴ）のベース層に広く用いられている。
【０００３】従来では、ＧａＡｓへの炭素ドーピング法
としては、ＭＯＣＶＤ法によるＧａＡｓの結晶成長にお
いて、母材のガス原料中のアルキル基を炭素源とする方
法が多く用いられてきた。例えば、ＭＯＣＶＤによりＧ
ａＡｓを結晶成長させる場合、ＩＩＩ族原料としてトリ
メチルガリウム（ＴＭＧ），Ｖ族原料としてアルシン
（ＡｓＨ3 ）を用いる。
としては、ＭＯＣＶＤ法によるＧａＡｓの結晶成長にお
いて、母材のガス原料中のアルキル基を炭素源とする方
法が多く用いられてきた。例えば、ＭＯＣＶＤによりＧ
ａＡｓを結晶成長させる場合、ＩＩＩ族原料としてトリ
メチルガリウム（ＴＭＧ），Ｖ族原料としてアルシン
（ＡｓＨ3 ）を用いる。
【０００４】このとき、ＩＩＩ族ガスの供給量に対する
Ｖ族原料ガスの供給量比（Ｖ／ＩＩＩ比）を低くするこ
とにより、トリメチルガリウム中のガリウム原子に結合
したメチル基中の炭素が炭素源となって、成長している
結晶中への炭素ドーピングが可能となる。また、Ｖ／Ｉ
ＩＩ比を変化させて、炭素ドーピングによる正孔濃度を
制御することもできる。
Ｖ族原料ガスの供給量比（Ｖ／ＩＩＩ比）を低くするこ
とにより、トリメチルガリウム中のガリウム原子に結合
したメチル基中の炭素が炭素源となって、成長している
結晶中への炭素ドーピングが可能となる。また、Ｖ／Ｉ
ＩＩ比を変化させて、炭素ドーピングによる正孔濃度を
制御することもできる。
【０００５】この方法では、図３の曲線２１に示すよう
に、正孔濃度のＶ／ＩＩＩ比に対する依存性が大きい。
これは次のような原因によると考えられる。アルシンは
分解温度が高いため、気相中では未分解のまま基板表面
に到達する。未分解のまま基板表面に到達したアルシン
は、高温となっている基板表面で分解し、基板上ではア
ルシンが分解したことで水素ラジカルが生成する。
に、正孔濃度のＶ／ＩＩＩ比に対する依存性が大きい。
これは次のような原因によると考えられる。アルシンは
分解温度が高いため、気相中では未分解のまま基板表面
に到達する。未分解のまま基板表面に到達したアルシン
は、高温となっている基板表面で分解し、基板上ではア
ルシンが分解したことで水素ラジカルが生成する。
【０００６】この生成した水素ラジカルは、同時に供給
されているトリメチルガリウム中のガリウム原子に結合
したメチル基（炭素源）をガリウム原子から解離させる
とともに、これに結合してメタンとなり、気相中に解離
する。トリメチルガリウム中のメチル基がドーピングす
る炭素の供給源となるので、上述のように気相中に拡散
してしまうと、ドーピングの炭素源がなくなってしまう
ことになる。
されているトリメチルガリウム中のガリウム原子に結合
したメチル基（炭素源）をガリウム原子から解離させる
とともに、これに結合してメタンとなり、気相中に解離
する。トリメチルガリウム中のメチル基がドーピングす
る炭素の供給源となるので、上述のように気相中に拡散
してしまうと、ドーピングの炭素源がなくなってしまう
ことになる。
【０００７】Ｖ／ＩＩＩ比が増加するとアルシンが相対
的に多くなるので、基板上では水素ラジカルの発生が増
加し、このため上述したことにより、炭素源であるメチ
ル基が減少することになる。そして、気相成長している
固相中への炭素の取り込みが減少することにより、正孔
濃度が減少すると考えられる。また、Ｖ／ＩＩＩ比が増
加すると、前述したように基板上ではＡｓの生成量も増
加し、基板表面でのＡｓ被覆率が増加する。このため、
炭素が取り込まれるサイト数が減少し、従って、炭素の
固相中への取り込みが抑制され正孔濃度が減少するとい
うことも考えられる。
的に多くなるので、基板上では水素ラジカルの発生が増
加し、このため上述したことにより、炭素源であるメチ
ル基が減少することになる。そして、気相成長している
固相中への炭素の取り込みが減少することにより、正孔
濃度が減少すると考えられる。また、Ｖ／ＩＩＩ比が増
加すると、前述したように基板上ではＡｓの生成量も増
加し、基板表面でのＡｓ被覆率が増加する。このため、
炭素が取り込まれるサイト数が減少し、従って、炭素の
固相中への取り込みが抑制され正孔濃度が減少するとい
うことも考えられる。
【０００８】以上説明したように、ＭＯＣＶＤ法により
ＧａＡｓを気相成長させながら炭素をドーピングすると
きに、原料ガスの供給においてＶ／ＩＩＩ比を変えるこ
とで、気相成長させている固相中の正孔濃度を変えるこ
とが可能となる。しかし、図３の曲線２１に示すよう
に、この正孔濃度のＶ／ＩＩＩ比依存性が大きいので、
正孔濃度が、供給している原料ガスの流量の乱れや分布
に敏感で、濃度の制御性や基板面内均一性が悪いという
問題があった。
ＧａＡｓを気相成長させながら炭素をドーピングすると
きに、原料ガスの供給においてＶ／ＩＩＩ比を変えるこ
とで、気相成長させている固相中の正孔濃度を変えるこ
とが可能となる。しかし、図３の曲線２１に示すよう
に、この正孔濃度のＶ／ＩＩＩ比依存性が大きいので、
正孔濃度が、供給している原料ガスの流量の乱れや分布
に敏感で、濃度の制御性や基板面内均一性が悪いという
問題があった。
【０００９】一方、上述したように気相成長におけるＶ
族原料として、トリメチルアルシンを用いる方法が報告
されている（T.F.Kuech,M.A.Tischler,P.-J.Wang,G.Sci
lla,R.Potemski and F.Cardone,Appl.Phys.Lett.53(198
8)1317）。この方法では、図３の曲線２２に示すよう
に、アルシンを用いた場合に比較して、同一の成長温
度，Ｖ／ＩＩＩ比で、正孔濃度をより高濃度とすること
が可能となっている。また、正孔濃度がＶ／ＩＩＩ比依
存性が低いので、結晶を成長する基板面内の正孔濃度均
一性に優れているといった特徴を有している。
族原料として、トリメチルアルシンを用いる方法が報告
されている（T.F.Kuech,M.A.Tischler,P.-J.Wang,G.Sci
lla,R.Potemski and F.Cardone,Appl.Phys.Lett.53(198
8)1317）。この方法では、図３の曲線２２に示すよう
に、アルシンを用いた場合に比較して、同一の成長温
度，Ｖ／ＩＩＩ比で、正孔濃度をより高濃度とすること
が可能となっている。また、正孔濃度がＶ／ＩＩＩ比依
存性が低いので、結晶を成長する基板面内の正孔濃度均
一性に優れているといった特徴を有している。
【００１０】このことは、以下のように考えられる。ト
リメチルアルシンは、分解しても水素ラジカルを生じな
い。このため、Ｖ族原料にアルシンを用いた場合と異な
り、水素ラジカルによる炭素取り込みの阻害はない。ま
た、トリメチルアルシンは分解温度が低いために、通常
のＶ／ＩＩＩ比の範囲では、基板表面のＡｓ被覆率はほ
ぼ飽和して、これがＶ／ＩＩＩ比に依存しない。従っ
て、炭素が取り込まれるサイト数がＶ／ＩＩＩ比に依存
せず、結果として正孔濃度がＶ／ＩＩＩ比に依存しない
ものと考えられる。
リメチルアルシンは、分解しても水素ラジカルを生じな
い。このため、Ｖ族原料にアルシンを用いた場合と異な
り、水素ラジカルによる炭素取り込みの阻害はない。ま
た、トリメチルアルシンは分解温度が低いために、通常
のＶ／ＩＩＩ比の範囲では、基板表面のＡｓ被覆率はほ
ぼ飽和して、これがＶ／ＩＩＩ比に依存しない。従っ
て、炭素が取り込まれるサイト数がＶ／ＩＩＩ比に依存
せず、結果として正孔濃度がＶ／ＩＩＩ比に依存しない
ものと考えられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来では以上のように
構成されていたので、Ｖ族原料にアルシンを用いると、
前述したように、正孔濃度を可変することはできるが、
その制御性やばらつき等が良くないという問題があっ
た。一方で、Ｖ族原料にトリメチルアルシンを用いる
と、正孔濃度のばらつきが小さくできるようになるが、
Ｖ／ＩＩＩ族依存性が低いので、正孔濃度を可変するこ
とができず、所望の正孔濃度を得ることができないとい
う問題があった。
構成されていたので、Ｖ族原料にアルシンを用いると、
前述したように、正孔濃度を可変することはできるが、
その制御性やばらつき等が良くないという問題があっ
た。一方で、Ｖ族原料にトリメチルアルシンを用いる
と、正孔濃度のばらつきが小さくできるようになるが、
Ｖ／ＩＩＩ族依存性が低いので、正孔濃度を可変するこ
とができず、所望の正孔濃度を得ることができないとい
う問題があった。
【００１２】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたものであり、制御性よく、かつ、均一
性よく所望の正孔濃度を得られるようにすることを目的
とする。
るためになされたものであり、制御性よく、かつ、均一
性よく所望の正孔濃度を得られるようにすることを目的
とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の化合物半導体
の結晶成長法は、Ｖ族元素を含む第１のガスと、ＩＩＩ
族元素を含む第２のガスとを交互に供給して、炭素がド
ーピングされた化合物半導体を気相成長させることを特
徴とする。そして、上述のことに加えて、この発明の化
合物半導体の結晶成長法は、化合物半導体に添加される
炭素は、第２のガスに含まれる炭素化合物により供給さ
れ、第１のガスにはその炭素化合物と反応生成物を形成
する物質を含まないことを特徴とする。
の結晶成長法は、Ｖ族元素を含む第１のガスと、ＩＩＩ
族元素を含む第２のガスとを交互に供給して、炭素がド
ーピングされた化合物半導体を気相成長させることを特
徴とする。そして、上述のことに加えて、この発明の化
合物半導体の結晶成長法は、化合物半導体に添加される
炭素は、第２のガスに含まれる炭素化合物により供給さ
れ、第１のガスにはその炭素化合物と反応生成物を形成
する物質を含まないことを特徴とする。
【００１４】
【作用】交互に供給することで、供給されるガスの分解
反応が抑制されるようになり、気相中で分解することに
より発生する炭素のドーピングの阻害原因が抑制され
る。加えて、第２のガスを供給したときに生成する炭素
供給源である炭化水素化合物は、基板上の固相表面より
気相中に解離することはない。
反応が抑制されるようになり、気相中で分解することに
より発生する炭素のドーピングの阻害原因が抑制され
る。加えて、第２のガスを供給したときに生成する炭素
供給源である炭化水素化合物は、基板上の固相表面より
気相中に解離することはない。
【００１５】
【実施例】以下この発明の１実施例を図を参照して説明
する。ここでは、ＩＩＩ族原料としてトリメチルガリウ
ムを用い、形成するＧａＡｓ層に炭素をドープする例に
ついて説明する。図１は、この発明の１実施例である化
合物半導体の結晶成長法を説明するための正孔濃度とＶ
／ＩＩＩ比との関係を示す相関図である。同図におい
て、１はこの発明によるＶ／ＩＩＩ比と正孔濃度との相
関を示す曲線であり、成長温度を５２５℃としたもので
ある。他は図３と同様であり、従来方法におけるＶ／Ｉ
ＩＩ比と正孔濃度との相関を示すものである。
する。ここでは、ＩＩＩ族原料としてトリメチルガリウ
ムを用い、形成するＧａＡｓ層に炭素をドープする例に
ついて説明する。図１は、この発明の１実施例である化
合物半導体の結晶成長法を説明するための正孔濃度とＶ
／ＩＩＩ比との関係を示す相関図である。同図におい
て、１はこの発明によるＶ／ＩＩＩ比と正孔濃度との相
関を示す曲線であり、成長温度を５２５℃としたもので
ある。他は図３と同様であり、従来方法におけるＶ／Ｉ
ＩＩ比と正孔濃度との相関を示すものである。
【００１６】この実施例では、以下のことが１つのポイ
ントである。まず、気相成長においてＶ族原料ガスとし
てトリメチルアルシンを用い、ＩＩＩ族原料として例え
ばトリメチルガリウムを用い、これらＶ族原料とＩＩＩ
族原料とを交互に供給する。このことで、まず、気相中
でのトリメチルアルシンの分解反応を抑制し、未分解の
ままトリメチルアルシンを基板上に供給するようにす
る。これにより、基板表面におけるＡｓの被覆率を低く
して、このＡｓの被覆率を供給する原料のＶ／ＩＩＩ比
に依存させるようにする。気相成長している結晶への炭
素の取り込み効率は、前述したように、Ａｓの被覆率に
依存すると考えられるからである。
ントである。まず、気相成長においてＶ族原料ガスとし
てトリメチルアルシンを用い、ＩＩＩ族原料として例え
ばトリメチルガリウムを用い、これらＶ族原料とＩＩＩ
族原料とを交互に供給する。このことで、まず、気相中
でのトリメチルアルシンの分解反応を抑制し、未分解の
ままトリメチルアルシンを基板上に供給するようにす
る。これにより、基板表面におけるＡｓの被覆率を低く
して、このＡｓの被覆率を供給する原料のＶ／ＩＩＩ比
に依存させるようにする。気相成長している結晶への炭
素の取り込み効率は、前述したように、Ａｓの被覆率に
依存すると考えられるからである。
【００１７】そして、もう１つのポイントが、トリメチ
ルアルシンを用いていることである。このことにより、
従来とは異なり、供給したＶ族原料が分解することで水
素ラジカルが生成することが無い。このため、ＩＩＩ族
原料であるトリメチルガリウムを供給する段階で、メチ
ル基がメタンとなって気相中に解離することが無い。
ルアルシンを用いていることである。このことにより、
従来とは異なり、供給したＶ族原料が分解することで水
素ラジカルが生成することが無い。このため、ＩＩＩ族
原料であるトリメチルガリウムを供給する段階で、メチ
ル基がメタンとなって気相中に解離することが無い。
【００１８】ここで、ＩＩＩ族およびＶ族の原料ガスを
各々交互に供給すると、当然ながら、それぞれが単独で
供給される状態となる。従来のように、両者を同時に供
給する場合に比較して、各々単独で供給されると、供給
される原料ガスの分解反応が抑制されるようになる。逆
に、例えば、トリメチルアルシンはトリメチルガリウム
の存在する雰囲気中で分解が促進されるという報告がな
されている（S.H.Li,C.A.Larsen and G.B.Stringfello
w,J.Cryst.Growth,102(1990)114）。このため、交互に
供給することで、気相成長が行える範囲の所定の温度条
件の下でも、原料ガスがほとんど未分解のまま基板表面
に到達するようになる。
各々交互に供給すると、当然ながら、それぞれが単独で
供給される状態となる。従来のように、両者を同時に供
給する場合に比較して、各々単独で供給されると、供給
される原料ガスの分解反応が抑制されるようになる。逆
に、例えば、トリメチルアルシンはトリメチルガリウム
の存在する雰囲気中で分解が促進されるという報告がな
されている（S.H.Li,C.A.Larsen and G.B.Stringfello
w,J.Cryst.Growth,102(1990)114）。このため、交互に
供給することで、気相成長が行える範囲の所定の温度条
件の下でも、原料ガスがほとんど未分解のまま基板表面
に到達するようになる。
【００１９】そして、このように、原料ガスであるトリ
メチルアルシンが未分解のまま基板表面に到達するよう
になるので、トリメチルアルシンの分解は基板表面での
み起こるようになり、分解して生成するＡｓの量を減少
させることができる。この結果、Ａｓの被覆率を低くす
ることができ、これをＶ／ＩＩＩ比に依存させることが
できる。
メチルアルシンが未分解のまま基板表面に到達するよう
になるので、トリメチルアルシンの分解は基板表面での
み起こるようになり、分解して生成するＡｓの量を減少
させることができる。この結果、Ａｓの被覆率を低くす
ることができ、これをＶ／ＩＩＩ比に依存させることが
できる。
【００２０】そして、前述したように、Ａｓの被覆率が
Ｖ／ＩＩＩ比に依存することで、炭素が取り込まれるサ
イト数をＶ／ＩＩＩ比に依存させることとなり、結果と
して正孔濃度をＶ／ＩＩＩ比に依存させることが可能と
なる。そして、この場合、Ｖ族原料としてトリメチルア
ルシンを用いているので、水素ラジカルによる影響がな
いため、この正孔濃度を穏やかにＶ／ＩＩＩ比に依存さ
せることができる。
Ｖ／ＩＩＩ比に依存することで、炭素が取り込まれるサ
イト数をＶ／ＩＩＩ比に依存させることとなり、結果と
して正孔濃度をＶ／ＩＩＩ比に依存させることが可能と
なる。そして、この場合、Ｖ族原料としてトリメチルア
ルシンを用いているので、水素ラジカルによる影響がな
いため、この正孔濃度を穏やかにＶ／ＩＩＩ比に依存さ
せることができる。
【００２１】図２は、正孔濃度の基板内分布の状態を示
す分布図である。同図において、２はこの発明による炭
素ドープＧａＡｓ層中の正孔濃度分布を示す曲線、３は
従来のように、Ｖ族原料としてアルシンを用いて形成し
た炭素ドープＧａＡｓ層中の正孔濃度を示す曲線であ
る。成長条件はいずれにおいても、成長温度は５００
℃，Ｖ／ＩＩＩ比は３である。また、曲線２で示され
る、本発明による成膜では、トリメチルガリウムの供給
流量を４．０×１０-5ｍｏｌ／ｍｉｎとし、トリメチル
アルシンの供給量を１２．０×１０-5ｍｏｌ／ｍｉｎと
し、これらの供給の切り換え周期は１秒毎とした。
す分布図である。同図において、２はこの発明による炭
素ドープＧａＡｓ層中の正孔濃度分布を示す曲線、３は
従来のように、Ｖ族原料としてアルシンを用いて形成し
た炭素ドープＧａＡｓ層中の正孔濃度を示す曲線であ
る。成長条件はいずれにおいても、成長温度は５００
℃，Ｖ／ＩＩＩ比は３である。また、曲線２で示され
る、本発明による成膜では、トリメチルガリウムの供給
流量を４．０×１０-5ｍｏｌ／ｍｉｎとし、トリメチル
アルシンの供給量を１２．０×１０-5ｍｏｌ／ｍｉｎと
し、これらの供給の切り換え周期は１秒毎とした。
【００２２】図２の、従来の方法により形成したＧａＡ
ｓ層における正孔濃度分布を示す曲線３より明らかなよ
うに、ＧａＡｓ層を形成したウエハー内で６０ｍｍ位置
が異なると、正孔濃度が５０％程度変化している。一
方、この発明による曲線２では、ウエハー内で６０ｍｍ
位置が異なっても、正孔の濃度の変化は少なく、±４％
以内に収まっている。このように、本発明によれば、成
膜する基板面内における正孔濃度ばらつきを、従来に比
較して１桁改善することが可能となっている。
ｓ層における正孔濃度分布を示す曲線３より明らかなよ
うに、ＧａＡｓ層を形成したウエハー内で６０ｍｍ位置
が異なると、正孔濃度が５０％程度変化している。一
方、この発明による曲線２では、ウエハー内で６０ｍｍ
位置が異なっても、正孔の濃度の変化は少なく、±４％
以内に収まっている。このように、本発明によれば、成
膜する基板面内における正孔濃度ばらつきを、従来に比
較して１桁改善することが可能となっている。
【００２３】ところで、上記実施例では、成長温度を５
００℃と５２５℃としたがこれに限るものではなく、５
００〜５５０℃の範囲であれば、同様の効果が得られ
る。５５０℃より高い温度で成長した場合、この発明の
方法を用いても、トリメチルアルシンの分解が進んでし
まうため、発明による効果が小さくなる。すなわち、成
長している結晶中の正孔濃度がＶ／ＩＩＩ比にあまり依
存しなくなる。また、５００℃より低い温度で成長した
場合には、結晶の成長モードがいわゆる反応律速モード
となり、やはり正孔濃度がＶ／ＩＩＩ比にあまり依存し
なくなる。
００℃と５２５℃としたがこれに限るものではなく、５
００〜５５０℃の範囲であれば、同様の効果が得られ
る。５５０℃より高い温度で成長した場合、この発明の
方法を用いても、トリメチルアルシンの分解が進んでし
まうため、発明による効果が小さくなる。すなわち、成
長している結晶中の正孔濃度がＶ／ＩＩＩ比にあまり依
存しなくなる。また、５００℃より低い温度で成長した
場合には、結晶の成長モードがいわゆる反応律速モード
となり、やはり正孔濃度がＶ／ＩＩＩ比にあまり依存し
なくなる。
【００２４】また、この発明において、Ｖ／ＩＩＩ比は
１〜３０の範囲において、最も効果が得られる。例え
ば、上記実施例において、このＶ／ＩＩＩ比が１より小
さい場合、結晶成長している固相表面からのＡｓの脱離
が顕著となる。このため、成長している結晶の良好な表
面モホロジーを得ることが困難になり、良好な状態の結
晶を得ることができない。
１〜３０の範囲において、最も効果が得られる。例え
ば、上記実施例において、このＶ／ＩＩＩ比が１より小
さい場合、結晶成長している固相表面からのＡｓの脱離
が顕著となる。このため、成長している結晶の良好な表
面モホロジーを得ることが困難になり、良好な状態の結
晶を得ることができない。
【００２５】また、Ｖ／ＩＩＩ比が３０を越えると、結
果として基板表面におけるＡｓの被覆率が飽和する領域
となって行くので、前述したように、正孔濃度がＶ／Ｉ
ＩＩ比にほとんど依存しなくなってしまう。なお、上記
実施例では、Ｖ族原料の供給流量をＩＩＩ族原料の供給
流量の３倍にしてこの供給切り換えを１秒毎としたが、
これに限るものではなく、供給時間を異なるようにして
も良く、Ｖ／ＩＩＩ比が１〜３０の範囲となるようにす
れば良い。
果として基板表面におけるＡｓの被覆率が飽和する領域
となって行くので、前述したように、正孔濃度がＶ／Ｉ
ＩＩ比にほとんど依存しなくなってしまう。なお、上記
実施例では、Ｖ族原料の供給流量をＩＩＩ族原料の供給
流量の３倍にしてこの供給切り換えを１秒毎としたが、
これに限るものではなく、供給時間を異なるようにして
も良く、Ｖ／ＩＩＩ比が１〜３０の範囲となるようにす
れば良い。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の気相成長において、同
時に炭素を不純物として添加する場合、炭素を所望の濃
度に制御性よく均一に成長結晶内に添加できる。この結
果、結晶内における正孔の濃度を所望の値に制御性良く
均一にすることができるという効果がある。
ば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の気相成長において、同
時に炭素を不純物として添加する場合、炭素を所望の濃
度に制御性よく均一に成長結晶内に添加できる。この結
果、結晶内における正孔の濃度を所望の値に制御性良く
均一にすることができるという効果がある。
【図１】 この発明の１実施例である化合物半導体の結
晶成長法を説明するための正孔濃度とＶ／ＩＩＩ比との
関係を示す相関図である。
晶成長法を説明するための正孔濃度とＶ／ＩＩＩ比との
関係を示す相関図である。
【図２】 正孔濃度の基板内分布の状態を示す分布図で
ある。
ある。
【図３】 従来例における正孔濃度とＶ／ＩＩＩ比との
関係を示す相関図である。
関係を示す相関図である。
１，２，３，２１，２２…曲線。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｖ族元素を含む第１のガスとＩＩＩ族元
素を含む第２のガスとを供給ガスとし、前記第１のガス
もしくは第２のガスが有する炭素を不純物として添加し
た状態の前記Ｖ族元素とＩＩＩ族元素とからなる化合物
半導体を、基板上に気相成長により形成する化合物半導
体の結晶成長法において、 前記第１のガスと第２のガスとを交互に供給することを
特徴とする化合物半導体の結晶成長法。 - 【請求項２】 請求項１記載の化合物半導体の結晶成長
法において、 前記化合物半導体に添加される炭素は、前記第２のガス
に含まれる炭素化合物により供給され、 前記第１のガスには前記炭素化合物と反応生成物を形成
する物質を含まないことを特徴とする化合物半導体の結
晶成長法。 - 【請求項３】 請求項２記載の化合物半導体の結晶成長
法において、 前記第１のガスがトリメチルアルシンからなることを特
徴とする化合物半導体の結晶成長法。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項記載の化
合物半導体の結晶成長法において、 前記第２のガスに対する第１のガスの供給量比を１〜３
０とし、 成長温度を５００〜５５０℃とすることを特徴とする化
合物半導体の結晶成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6817694A JPH07247196A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 化合物半導体の結晶成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6817694A JPH07247196A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 化合物半導体の結晶成長法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07247196A true JPH07247196A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=13366212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6817694A Pending JPH07247196A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 化合物半導体の結晶成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07247196A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225981A (ja) | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Fujitsu Ltd | 光半導体素子、集積素子、光半導体素子の製造方法 |
-
1994
- 1994-03-14 JP JP6817694A patent/JPH07247196A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225981A (ja) | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Fujitsu Ltd | 光半導体素子、集積素子、光半導体素子の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040026704A1 (en) | III-V compound semiconductor device with an AIxByInzGa1-x-y-zN1-a-bPaAsb non-continuous quantum dot layer | |
| JP3189061B2 (ja) | 化合物半導体装置の製造方法 | |
| JP2002170776A (ja) | 低転位バッファーおよびその製造方法ならびに低転位バッファーを備えた素子 | |
| US7576352B2 (en) | Method for producing compound semiconductor wafer and compound semiconductor device | |
| JP2789861B2 (ja) | 有機金属分子線エピタキシャル成長方法 | |
| JP3386302B2 (ja) | 化合物半導体へのｎ型ドーピング方法およびこれを用いた化学ビーム堆積方法並びにこれらの結晶成長方法によって形成された化合物半導体結晶およびこの化合物半導体結晶によって構成された電子デバイスおよび光デバイス | |
| JPH07247196A (ja) | 化合物半導体の結晶成長法 | |
| US7550786B2 (en) | Compound semiconductor epitaxial substrate | |
| KR960004591B1 (ko) | 도우프된 결정 성장 방법 | |
| JP3116954B2 (ja) | 化合物半導体薄膜の成長方法 | |
| KR101082773B1 (ko) | 화합물 반도체 소자 및 그 제조 방법 | |
| JPH11268996A (ja) | 化合物半導体混晶の成長方法 | |
| JP2790013B2 (ja) | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体のエピタキシャル成長方法 | |
| Hayafuji et al. | Atomic layer epitaxy of device quality AlGaAs and AlAs | |
| JPS63143810A (ja) | 化合物半導体の気相成長方法 | |
| JPH0590160A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JP2646966B2 (ja) | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の薄膜成長方法 | |
| JPH053160A (ja) | 化合物半導体結晶成長方法 | |
| JPH0620043B2 (ja) | ▲ｉｉｉ▼−▲ｖ▼族化合物半導体結晶のド−ピング方法 | |
| JP2793239B2 (ja) | 化合物半導体薄膜の製造方法 | |
| JPH0620042B2 (ja) | ▲ｉｉｉ▼−▲ｖ▼族化合物半導体結晶のド−ピング方法 | |
| JP3381587B2 (ja) | 化合物半導体ウェハの製造方法 | |
| JPH0697076A (ja) | 薄膜の気相成長法 | |
| JPH07326576A (ja) | ３−５族化合物半導体の薄膜成長方法 | |
| JPH02116120A (ja) | 結晶成長方法 |