JPH07254565A - 化合物半導体エピタキシャル成長方法、化合物半導体エピタキシャル成長装置及び化合物半導体装置の形成方法 - Google Patents
化合物半導体エピタキシャル成長方法、化合物半導体エピタキシャル成長装置及び化合物半導体装置の形成方法Info
- Publication number
- JPH07254565A JPH07254565A JP4441494A JP4441494A JPH07254565A JP H07254565 A JPH07254565 A JP H07254565A JP 4441494 A JP4441494 A JP 4441494A JP 4441494 A JP4441494 A JP 4441494A JP H07254565 A JPH07254565 A JP H07254565A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound semiconductor
- semiconductor layer
- insulating mask
- layer
- compound
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】化合物半導体単結晶基板上に選択的にエピタキ
シャル成長を行う化合物半導体エピタキシャル成長方法
に関し、選択成長される化合物半導体層の厚さを制御よ
く制御するとともに、その化合物半導体層を平坦に形成
すること。 【構成】第一の化合物半導体層24の上に絶縁性マスク25
を形成する工程と、前記絶縁性マスク25の表面と前記第
一の化合物半導体層24の表面に、前記第一の化合物半導
体層24のエッチャントとならないラジカル粒子を照射す
る工程と、前記ラジカル粒子が照射された前記第一の化
合物半導体層24の表面に化合物半導体のソースガスを供
給して、前記絶縁性マスク25に覆われない領域の前記第
一の化合物半導体層24の上にソースガスを供給して選択
的に第二の化合物半導体層26をエピタキシャル成長する
工程を有することを含む。
シャル成長を行う化合物半導体エピタキシャル成長方法
に関し、選択成長される化合物半導体層の厚さを制御よ
く制御するとともに、その化合物半導体層を平坦に形成
すること。 【構成】第一の化合物半導体層24の上に絶縁性マスク25
を形成する工程と、前記絶縁性マスク25の表面と前記第
一の化合物半導体層24の表面に、前記第一の化合物半導
体層24のエッチャントとならないラジカル粒子を照射す
る工程と、前記ラジカル粒子が照射された前記第一の化
合物半導体層24の表面に化合物半導体のソースガスを供
給して、前記絶縁性マスク25に覆われない領域の前記第
一の化合物半導体層24の上にソースガスを供給して選択
的に第二の化合物半導体層26をエピタキシャル成長する
工程を有することを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化合物半導体エピタキ
シャル成長方法、化合物半導体エピタキシャル成長装置
及び化合物半導体装置の形成方法に関し、より詳しく
は、化合物半導体単結晶基板上に選択的にエピタキシャ
ル成長を行う化合物半導体エピタキシャル成長方法、化
合物半導体エピタキシャル成長装置と、そのエピタキシ
ャル成長工程を含む化合物半導体装置の製造方法に関す
る。
シャル成長方法、化合物半導体エピタキシャル成長装置
及び化合物半導体装置の形成方法に関し、より詳しく
は、化合物半導体単結晶基板上に選択的にエピタキシャ
ル成長を行う化合物半導体エピタキシャル成長方法、化
合物半導体エピタキシャル成長装置と、そのエピタキシ
ャル成長工程を含む化合物半導体装置の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、単結晶半導体基板上にエピタキシ
ャル成長層を形成し、このエピタキシャル成長層を多層
化したり、あるいは、ヘテロ構造にすることで新しい電
子デバイスや光デバイスが実現されている。特に、微細
加工技術とヘテロエピタキシャル技術を組み合わせるこ
とによって、電子を低次元構造に閉じ込めて電子の量子
効果を引き出す量子効果素子や、電子の波の性質を利用
した電子波干渉論理素子などが考案されており、これら
は量子化機能素子と呼ばれ、新しい電子デバイスとして
近い将来の実用化が期待されている。
ャル成長層を形成し、このエピタキシャル成長層を多層
化したり、あるいは、ヘテロ構造にすることで新しい電
子デバイスや光デバイスが実現されている。特に、微細
加工技術とヘテロエピタキシャル技術を組み合わせるこ
とによって、電子を低次元構造に閉じ込めて電子の量子
効果を引き出す量子効果素子や、電子の波の性質を利用
した電子波干渉論理素子などが考案されており、これら
は量子化機能素子と呼ばれ、新しい電子デバイスとして
近い将来の実用化が期待されている。
【０００３】これらの場合のエピタキシャル技術として
は、分子線エピタキシャル成長法（ＭＢＥ）、あるい
は、有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）などが知られて
いる。これらの技術の特徴は、超薄膜を制御性良く成長
することができる点にある。ＭＢＥにおいて分子線源材
料を供給するために、金属ソースを真空チャンバ（結晶
成長室）内で保持する構造が採用されている。最近で
は、有機金属化合物を含むガス状のソースを真空チャン
バの外部に設け、そのソースをガス導入バルブを通して
真空チャンバ内に導入するガス導入方法を採用したガス
ソース分子線エピタキシャル成長方法（ＧＳＭＢＥ）の
開発が活発になっている。ＧＳＭＢＥは、ＭＯＭＢＥ(M
etalorganic ＭＢＥ）或いはＣＢＥ（Chemical Beam Ep
itaxy ）とも呼ばれている。
は、分子線エピタキシャル成長法（ＭＢＥ）、あるい
は、有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）などが知られて
いる。これらの技術の特徴は、超薄膜を制御性良く成長
することができる点にある。ＭＢＥにおいて分子線源材
料を供給するために、金属ソースを真空チャンバ（結晶
成長室）内で保持する構造が採用されている。最近で
は、有機金属化合物を含むガス状のソースを真空チャン
バの外部に設け、そのソースをガス導入バルブを通して
真空チャンバ内に導入するガス導入方法を採用したガス
ソース分子線エピタキシャル成長方法（ＧＳＭＢＥ）の
開発が活発になっている。ＧＳＭＢＥは、ＭＯＭＢＥ(M
etalorganic ＭＢＥ）或いはＣＢＥ（Chemical Beam Ep
itaxy ）とも呼ばれている。
【０００４】ヘテロエピタキシャル技術として使用され
ているＭＢＥ、ＭＯＶＰＥ或いはＧＳＭＢＥは、半導体
基板上での成長過程にそれぞれ特徴を有する。特に、パ
ターニング用のマスクを半導体基板上に形成し、その基
板表面でのヘテロエピタキシャル層を成長することにつ
いて、説明すると以下のようになる。 (1)ＭＢＥ ＭＢＥ法の成長原理が物理蒸着に近いことから、例え
ば、GaAs基板上に SiNxよりなるマスクを使用して化合
物半導体層をパターニングすると、GaAs単結晶表面上に
はGaAsあるいはAlGaAsの単結晶層の成長が可能である。
ているＭＢＥ、ＭＯＶＰＥ或いはＧＳＭＢＥは、半導体
基板上での成長過程にそれぞれ特徴を有する。特に、パ
ターニング用のマスクを半導体基板上に形成し、その基
板表面でのヘテロエピタキシャル層を成長することにつ
いて、説明すると以下のようになる。 (1)ＭＢＥ ＭＢＥ法の成長原理が物理蒸着に近いことから、例え
ば、GaAs基板上に SiNxよりなるマスクを使用して化合
物半導体層をパターニングすると、GaAs単結晶表面上に
はGaAsあるいはAlGaAsの単結晶層の成長が可能である。
【０００５】一方、 SiNx 膜上には、多結晶状のGaAsあ
るいはAlGaAs層が積層される。単結晶層の厚さの制御
は、マスクの窓の大きさや形状には依存せず、マスクや
単結晶層の表面に到達する分子線の強度で決まる。この
点は、微細構造を作製する場合に有利な点である。マス
ク上に形成された多結晶層は絶縁層としては利用できる
が、単結晶層の横の領域にヘテロ構造や電極を形成する
場合には、リフトオフ法などにより、その多結晶層の除
去が必要となる。
るいはAlGaAs層が積層される。単結晶層の厚さの制御
は、マスクの窓の大きさや形状には依存せず、マスクや
単結晶層の表面に到達する分子線の強度で決まる。この
点は、微細構造を作製する場合に有利な点である。マス
ク上に形成された多結晶層は絶縁層としては利用できる
が、単結晶層の横の領域にヘテロ構造や電極を形成する
場合には、リフトオフ法などにより、その多結晶層の除
去が必要となる。
【０００６】(2)ＭＯＶＰＥ ＭＯＶＰＥ法では、成長中の炉内のガス圧が常圧か減圧
かの違いによって基板上への選択成長の特徴も変わって
くる。常圧ＭＯＶＰＥの場合には、マスクとして使用さ
れる絶縁膜（例えば SiNx 膜）上には多結晶あるいはア
モルファス状の膜が堆積する。また、単結晶面上には単
結晶膜が成長する。しかし、絶縁膜が形成された領域と
単結晶層が存在する領域との面積比によって単結晶面で
の成長速度が変わったり、また単結晶面のうち絶縁膜に
近い領域で成長速度が大きくなるいわゆるエッジ効果が
生じることが知られている。
かの違いによって基板上への選択成長の特徴も変わって
くる。常圧ＭＯＶＰＥの場合には、マスクとして使用さ
れる絶縁膜（例えば SiNx 膜）上には多結晶あるいはア
モルファス状の膜が堆積する。また、単結晶面上には単
結晶膜が成長する。しかし、絶縁膜が形成された領域と
単結晶層が存在する領域との面積比によって単結晶面で
の成長速度が変わったり、また単結晶面のうち絶縁膜に
近い領域で成長速度が大きくなるいわゆるエッジ効果が
生じることが知られている。
【０００７】減圧ＭＯＶＰＥの場合には、圧力を減じる
に従って絶縁膜上への多結晶あるいはアモルファス状の
膜は堆積し難くなる一方、絶縁膜と単結晶面の面積比に
よる成長速度の変化やエッジ効果は顕著になる。エッジ
効果については次の文献に記載されている。 ［１］Kenji HIRUMA et al., Journal of Crystal Grow
th 102, pp.717-724,1990 (3)ＧＳＭＢＥ ＧＳＭＢＥ法では、例えば、GaAs基板上に SiNx （絶縁
膜）よりなるマスクを形成した状態でGaAsを成長すると
そのマスクの上には何も堆積せず、また、絶縁膜と単結
晶の面積比による成長速度の変化やエッジ効果は全く観
察されない。これはＧＳＭＢＥ法が、分子線材料と固体
表面との表面反応機構による成長であることに起因して
いる。
に従って絶縁膜上への多結晶あるいはアモルファス状の
膜は堆積し難くなる一方、絶縁膜と単結晶面の面積比に
よる成長速度の変化やエッジ効果は顕著になる。エッジ
効果については次の文献に記載されている。 ［１］Kenji HIRUMA et al., Journal of Crystal Grow
th 102, pp.717-724,1990 (3)ＧＳＭＢＥ ＧＳＭＢＥ法では、例えば、GaAs基板上に SiNx （絶縁
膜）よりなるマスクを形成した状態でGaAsを成長すると
そのマスクの上には何も堆積せず、また、絶縁膜と単結
晶の面積比による成長速度の変化やエッジ効果は全く観
察されない。これはＧＳＭＢＥ法が、分子線材料と固体
表面との表面反応機構による成長であることに起因して
いる。
【０００８】ＧＳＭＢＥのもつ成長の選択性の良さは、
半導体基板上にヘテロエピ成長させて量子化機能素子を
作製する場合に非常に有効である。しかし、ＭＢＥの場
合と同様に、絶縁膜上に多結晶膜あるいはアモルファス
状の膜が堆積してしまうような分子線材料と絶縁膜との
組み合わせが存在する。例えば、 SiNx よりなるパター
ニング用マスクを使してGaAs面上にAlGaAs単結晶を選択
成長する場合、そのマスク上にはAlGaAs多結晶状或いは
アモルファス状の膜が堆積する。これは、Alを含む有機
金属材料が非常に活性であり、 SiNx 膜、絶縁膜上でも
分解反応を起こしてしまうためである。AlGaAs単結晶
層、あるいはAlを組成に持つ単結晶層は、GaAs系の電子
デバイスを作製する上で非常に重要な層であり、これら
の層を選択成長するための技術開発の要求は大きい。
半導体基板上にヘテロエピ成長させて量子化機能素子を
作製する場合に非常に有効である。しかし、ＭＢＥの場
合と同様に、絶縁膜上に多結晶膜あるいはアモルファス
状の膜が堆積してしまうような分子線材料と絶縁膜との
組み合わせが存在する。例えば、 SiNx よりなるパター
ニング用マスクを使してGaAs面上にAlGaAs単結晶を選択
成長する場合、そのマスク上にはAlGaAs多結晶状或いは
アモルファス状の膜が堆積する。これは、Alを含む有機
金属材料が非常に活性であり、 SiNx 膜、絶縁膜上でも
分解反応を起こしてしまうためである。AlGaAs単結晶
層、あるいはAlを組成に持つ単結晶層は、GaAs系の電子
デバイスを作製する上で非常に重要な層であり、これら
の層を選択成長するための技術開発の要求は大きい。
【０００９】次の文献においては、ＭＯＶＰＥ法でAlGa
As成長中に塩化水素ガス(HCl) を添加することにより、
SiNx パターニングマスク膜上に多結晶あるいはアモル
ファス状の膜を堆積することなくAlGaAs層を選択成長で
きることが示されている。 ［２］下山謙司，藤井克司，井上優一，後藤秀樹、応用
物理学会、応用電子物性分科会研究報告（AP922227）、
No.445、pp.15-20、1992 選択性向上に対するHCl ガスの役割のモデルとして、彼
らは、 SiNx 膜表面のダングリングボンドがClにより終
端処理（ターミネーション）され、Alを含んだ成長種と
SiNx 膜との反応が抑制されるからであると考えてい
る。
As成長中に塩化水素ガス(HCl) を添加することにより、
SiNx パターニングマスク膜上に多結晶あるいはアモル
ファス状の膜を堆積することなくAlGaAs層を選択成長で
きることが示されている。 ［２］下山謙司，藤井克司，井上優一，後藤秀樹、応用
物理学会、応用電子物性分科会研究報告（AP922227）、
No.445、pp.15-20、1992 選択性向上に対するHCl ガスの役割のモデルとして、彼
らは、 SiNx 膜表面のダングリングボンドがClにより終
端処理（ターミネーション）され、Alを含んだ成長種と
SiNx 膜との反応が抑制されるからであると考えてい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ＭＯＶＰＥ法による成
長中にHCl ガスを添加する方法を採用しても、先に述べ
たパターンの面積比効果やエッジ効果を完全に除去する
ことができず、微細構造のパターンを形成する上で成長
速度の制御性が良くない。面積比効果によれば１つの半
導体集積回路において均一な素子特性が得られ難くなる
という問題が生じる。また、エッジ効果によれば半導体
層が湾曲することになるので、電子デバイスのキャリア
走行性が悪くなり、光デバイスの光閉じ込めが悪くなる
等の問題がある。
長中にHCl ガスを添加する方法を採用しても、先に述べ
たパターンの面積比効果やエッジ効果を完全に除去する
ことができず、微細構造のパターンを形成する上で成長
速度の制御性が良くない。面積比効果によれば１つの半
導体集積回路において均一な素子特性が得られ難くなる
という問題が生じる。また、エッジ効果によれば半導体
層が湾曲することになるので、電子デバイスのキャリア
走行性が悪くなり、光デバイスの光閉じ込めが悪くなる
等の問題がある。
【００１１】また、HCl ガスはGaAsやAlGaAsのエッチン
グガスとなるために、HCl の添加によって半導体の成長
速度が制御し難くなり、電子デバイスや光デバイスを形
成する際に均一な素子特性が得にくいという問題もあ
る。本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであ
って、選択成長される化合物半導体層の厚さを制御よく
制御するとともに、その化合物半導体層を平坦に形成す
ることができる化合物半導体エピタキシャル成長方法、
化合物半導体エピタキシャル成長装置と、平坦に膜厚制
御性よく化合物半導体層を形成することができる化合物
半導体装置の形成方法を提供することを目的とする。
グガスとなるために、HCl の添加によって半導体の成長
速度が制御し難くなり、電子デバイスや光デバイスを形
成する際に均一な素子特性が得にくいという問題もあ
る。本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであ
って、選択成長される化合物半導体層の厚さを制御よく
制御するとともに、その化合物半導体層を平坦に形成す
ることができる化合物半導体エピタキシャル成長方法、
化合物半導体エピタキシャル成長装置と、平坦に膜厚制
御性よく化合物半導体層を形成することができる化合物
半導体装置の形成方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、図４、
図５に例示するように、（１）第一の化合物半導体層2
4、42の上に絶縁性マスク25、44を形成する工程と、前
記絶縁性マスク25、44の表面と前記第一の化合物半導体
層24、42の表面に、前記第一の化合物半導体層24、42の
エッチャントとならないラジカル粒子を照射する工程
と、前記ラジカル粒子が照射された前記第一の化合物半
導体層24、42の表面に化合物半導体のソースガスを供給
して、前記絶縁性マスク25、44に覆われない領域の前記
第一の化合物半導体層24、42の上にソースガスを供給し
て選択的に第二の化合物半導体層26、45をエピタキシャ
ル成長する工程を有することを特徴とする化合物半導体
エピタキシャル成長方法により解決する。
図５に例示するように、（１）第一の化合物半導体層2
4、42の上に絶縁性マスク25、44を形成する工程と、前
記絶縁性マスク25、44の表面と前記第一の化合物半導体
層24、42の表面に、前記第一の化合物半導体層24、42の
エッチャントとならないラジカル粒子を照射する工程
と、前記ラジカル粒子が照射された前記第一の化合物半
導体層24、42の表面に化合物半導体のソースガスを供給
して、前記絶縁性マスク25、44に覆われない領域の前記
第一の化合物半導体層24、42の上にソースガスを供給し
て選択的に第二の化合物半導体層26、45をエピタキシャ
ル成長する工程を有することを特徴とする化合物半導体
エピタキシャル成長方法により解決する。
【００１３】（２）第一の化合物半導体層24、42の上に
絶縁性マスク25、44を形成する工程と、前記第一の化合
物半導体層24、42と前記絶縁性マスク25、44の表面に、
化合物半導体のソースガスと前記第一の化合物半導体層
24、42のエッチャントとならないラジカル粒子とを同時
に照射し、前記絶縁性マスク25、44に覆われない領域の
前記第一の化合物半導体層24、42の上にソースガスを供
給して選択的に第二の化合物半導体層26、45をエピタキ
シャル成長する工程を有することを特徴とする化合物半
導体エピタキシャル成長方法により解決する。
絶縁性マスク25、44を形成する工程と、前記第一の化合
物半導体層24、42と前記絶縁性マスク25、44の表面に、
化合物半導体のソースガスと前記第一の化合物半導体層
24、42のエッチャントとならないラジカル粒子とを同時
に照射し、前記絶縁性マスク25、44に覆われない領域の
前記第一の化合物半導体層24、42の上にソースガスを供
給して選択的に第二の化合物半導体層26、45をエピタキ
シャル成長する工程を有することを特徴とする化合物半
導体エピタキシャル成長方法により解決する。
【００１４】（３）第一の化合物半導体層24、42の上に
絶縁性マスク25、44を形成する工程と、前記絶縁性マス
ク25、44の表面と前記第一の化合物半導体層24、42の表
面に、前記第一の化合物半導体層24、42のエッチャント
として機能しないラジカル粒子と有機金属化合物ソース
を交互に照射して、前記絶縁性マスク25、44に覆われな
い前記第一の化合物半導体層24、42の上にソースガスを
供給して選択的に第二の化合物半導体層25、44をエピタ
キシャル成長する工程を有することを特徴とする化合物
半導体エピタキシャル成長方法により解決する。
絶縁性マスク25、44を形成する工程と、前記絶縁性マス
ク25、44の表面と前記第一の化合物半導体層24、42の表
面に、前記第一の化合物半導体層24、42のエッチャント
として機能しないラジカル粒子と有機金属化合物ソース
を交互に照射して、前記絶縁性マスク25、44に覆われな
い前記第一の化合物半導体層24、42の上にソースガスを
供給して選択的に第二の化合物半導体層25、44をエピタ
キシャル成長する工程を有することを特徴とする化合物
半導体エピタキシャル成長方法により解決する。
【００１５】（４）化合物半導体を成長するためのソー
スガスを基板に向けて照射する分子線源９ａ〜９ｆと、
化合物半導体層のエッチャントとして機能しないラジカ
ル粒子を放出するラジカル粒子発生源11とを有すること
を特徴とする化合物半導体エピタキシャル成長装置によ
り解決する。 （５）第一の化合物半導体層24、42の上に第一の絶縁性
マスク25、44を形成する工程と、前記第一の化合物半導
体層24、42の表面と前記第一の絶縁性マスク25、44の表
面に、前記第一の化合物半導体層24、42のエッチャント
とならないラジカル粒子を照射する工程と、前記第一の
絶縁性マスク25、44に覆われない前記第一の化合物半導
体層24、42の上にガスソースを供給して選択的に第二の
化合物半導体層26，27、45，48をエピタキシャル成長す
る工程と、前記第一の絶縁性マスク25、44を除去する工
程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法に
より解決する。
スガスを基板に向けて照射する分子線源９ａ〜９ｆと、
化合物半導体層のエッチャントとして機能しないラジカ
ル粒子を放出するラジカル粒子発生源11とを有すること
を特徴とする化合物半導体エピタキシャル成長装置によ
り解決する。 （５）第一の化合物半導体層24、42の上に第一の絶縁性
マスク25、44を形成する工程と、前記第一の化合物半導
体層24、42の表面と前記第一の絶縁性マスク25、44の表
面に、前記第一の化合物半導体層24、42のエッチャント
とならないラジカル粒子を照射する工程と、前記第一の
絶縁性マスク25、44に覆われない前記第一の化合物半導
体層24、42の上にガスソースを供給して選択的に第二の
化合物半導体層26，27、45，48をエピタキシャル成長す
る工程と、前記第一の絶縁性マスク25、44を除去する工
程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法に
より解決する。
【００１６】（６）前記第二の化合物半導体層26，27、
45，48は、ソースガスとラジカル粒子を照射することに
より成長されることを特徴とする（５）の半導体装置の
製造方法により解決する。 （７）前記第一の絶縁性マスク25、44を除去した後に、
第二の化合物半導体層26，27、45，48の上面を選択的に
覆う第二の絶縁性マスク28、49を形成する工程と、前記
第二の絶縁性マスク28、49の表面と前記第一の化合物半
導体層24、42の表面に、前記第一の化合物半導体層24、
42のエッチャントとして機能しないラジカル粒子を照射
する工程と、前記第二の絶縁性マスク28、49に覆われな
い前記第一の化合物半導体層24、42に第三の化合物半導
体層29、50をエピタキシャル成長する工程と、前記第二
の絶縁性マスク28、49を除去する工程とを有することを
特徴とする（５）の半導体装置の製造方法により解決す
る。
45，48は、ソースガスとラジカル粒子を照射することに
より成長されることを特徴とする（５）の半導体装置の
製造方法により解決する。 （７）前記第一の絶縁性マスク25、44を除去した後に、
第二の化合物半導体層26，27、45，48の上面を選択的に
覆う第二の絶縁性マスク28、49を形成する工程と、前記
第二の絶縁性マスク28、49の表面と前記第一の化合物半
導体層24、42の表面に、前記第一の化合物半導体層24、
42のエッチャントとして機能しないラジカル粒子を照射
する工程と、前記第二の絶縁性マスク28、49に覆われな
い前記第一の化合物半導体層24、42に第三の化合物半導
体層29、50をエピタキシャル成長する工程と、前記第二
の絶縁性マスク28、49を除去する工程とを有することを
特徴とする（５）の半導体装置の製造方法により解決す
る。
【００１７】（８）前記第二の化合物半導体26，27、4
5，48、前記第三の化合物半導体層29、50の少なくとも
一方は、化合物半導体のソースガスとともに化合物半導
体のエッチャントとして機能しないラジカル粒子を照射
しながら成長されることを特徴とする（５）又は（７）
半導体装置の製造方法により解決する。 （９）前記第二の化合物半導体26，27、45，48、前記第
三の化合物半導体層29、50の少なくとも一方は、化合物
半導体のソースガスと化合物半導体のエッチャントとし
て機能しないラジカル粒子とを交互に供給することによ
り成長されることを特徴とする（５）又は（７）半導体
装置の製造方法により解決する。
5，48、前記第三の化合物半導体層29、50の少なくとも
一方は、化合物半導体のソースガスとともに化合物半導
体のエッチャントとして機能しないラジカル粒子を照射
しながら成長されることを特徴とする（５）又は（７）
半導体装置の製造方法により解決する。 （９）前記第二の化合物半導体26，27、45，48、前記第
三の化合物半導体層29、50の少なくとも一方は、化合物
半導体のソースガスと化合物半導体のエッチャントとし
て機能しないラジカル粒子とを交互に供給することによ
り成長されることを特徴とする（５）又は（７）半導体
装置の製造方法により解決する。
【００１８】（１０）前記第一の絶縁性マスク25、44と
前記第二の絶縁性マスク28、49の少なくとも一方は、酸
素雰囲気中で光照射によって形成された酸化膜から構成
されていることを特徴とする（５）又は（７）半導体装
置の製造方法によって解決する。 （１１）前記第一の絶縁性マスク25、44と前記第二の絶
縁性マスク28、49の少なくとも一方は、エッチング分子
ガス雰囲気中で絶縁膜に電子線を描画することによりパ
ターニングされていることを特徴とする（５）又は
（７）半導体装置の製造方法により解決する。
前記第二の絶縁性マスク28、49の少なくとも一方は、酸
素雰囲気中で光照射によって形成された酸化膜から構成
されていることを特徴とする（５）又は（７）半導体装
置の製造方法によって解決する。 （１１）前記第一の絶縁性マスク25、44と前記第二の絶
縁性マスク28、49の少なくとも一方は、エッチング分子
ガス雰囲気中で絶縁膜に電子線を描画することによりパ
ターニングされていることを特徴とする（５）又は
（７）半導体装置の製造方法により解決する。
【００１９】（１２）前記第一の絶縁性マスク25、44と
前記第二の絶縁性マスク28、49の少なくとも一方は、酸
素雰囲気中で前記第一の化合物半導体層24、42又は前記
第二の化合物半導体層26，27、45，48に電子線を描画す
ることにより形成されていることを特徴とする（５）又
は（７）半導体装置の製造方法により解決する。 （１３）前記第一の絶縁性マスク25、44と前記第二の絶
縁性マスク28、49の少なくとも一方は、As雰囲気中で加
熱することによって除去されることを特徴とする（５）
又は（７）の半導体装置の製造方法により解決する。
前記第二の絶縁性マスク28、49の少なくとも一方は、酸
素雰囲気中で前記第一の化合物半導体層24、42又は前記
第二の化合物半導体層26，27、45，48に電子線を描画す
ることにより形成されていることを特徴とする（５）又
は（７）半導体装置の製造方法により解決する。 （１３）前記第一の絶縁性マスク25、44と前記第二の絶
縁性マスク28、49の少なくとも一方は、As雰囲気中で加
熱することによって除去されることを特徴とする（５）
又は（７）の半導体装置の製造方法により解決する。
【００２０】（１４）前記ラジカル粒子は、水素ラジカ
ル、アルゴンラジカルまたは窒素ラジカルであることを
特徴とする（１）、（２）又は（３）の化合物半導体エ
ピタキシャル成長方法、（４）の化合物半導体エピタキ
シャル成長装置、あるいは（５）又は（７）の半導体装
置の製造方法により解決する。
ル、アルゴンラジカルまたは窒素ラジカルであることを
特徴とする（１）、（２）又は（３）の化合物半導体エ
ピタキシャル成長方法、（４）の化合物半導体エピタキ
シャル成長装置、あるいは（５）又は（７）の半導体装
置の製造方法により解決する。
【００２１】
【作 用】本発明によれば、絶縁性マスクに覆われてい
ない第一の化合物半導体層の上に化合物半導体を成長す
るためのソースガスを導入する前又は導入と同時又は間
欠的に、化合物半導体のエッチャントとならないラジカ
ル粒子を第一の化合物半導体層及び絶縁性マスクに照射
するようにしている。
ない第一の化合物半導体層の上に化合物半導体を成長す
るためのソースガスを導入する前又は導入と同時又は間
欠的に、化合物半導体のエッチャントとならないラジカ
ル粒子を第一の化合物半導体層及び絶縁性マスクに照射
するようにしている。
【００２２】これにより、第一及び第二の化合物半導体
層を殆どエッチングすることなく絶縁性マスク上のダン
グリングボンドを終端し、絶縁膜面上での分子線源材料
の分解反応を抑制できる。しかも、ガスソース分子線エ
ピタキシャル成長によれば選択成長された化合物半導体
層は平坦に形成される。ラジカル粒子は、ＥＣＲプラズ
マ、ＲＦプラズマ或いは熱電子の衝突などにより生成す
ることが可能であり、平均自由行程が大きい真空中で
は、このように生成されたラジカル粒子をビーム状にし
て取り出し、成長基板に照射することができる。
層を殆どエッチングすることなく絶縁性マスク上のダン
グリングボンドを終端し、絶縁膜面上での分子線源材料
の分解反応を抑制できる。しかも、ガスソース分子線エ
ピタキシャル成長によれば選択成長された化合物半導体
層は平坦に形成される。ラジカル粒子は、ＥＣＲプラズ
マ、ＲＦプラズマ或いは熱電子の衝突などにより生成す
ることが可能であり、平均自由行程が大きい真空中で
は、このように生成されたラジカル粒子をビーム状にし
て取り出し、成長基板に照射することができる。
【００２３】ラジカル粒子は、それ自身が非常に活性で
あり、他の粒子や物質に衝突することにより電子を交換
して安定な中性の粒子になろうとする性質がある。従っ
て、ラジカル粒子が絶縁膜上のダングリングボンドに接
近することによって、ダングリングボンドの電子を共有
し、あるいは電子を吸収して中性化する。ダングリング
ボンドが終端化された絶縁膜表面は、もはや有機金属分
子が飛来、接近してもその分子が分解するために必要な
電子の供給が行われないために、その分子はそのまま分
解することなく再脱離する。一方、単結晶基板表面に
は、自由電子が存在するために到着した有機金属分子は
分解し、金属原子のみが成長に寄与し、有機基は再蒸発
脱離することによって、結晶成長が行われる。
あり、他の粒子や物質に衝突することにより電子を交換
して安定な中性の粒子になろうとする性質がある。従っ
て、ラジカル粒子が絶縁膜上のダングリングボンドに接
近することによって、ダングリングボンドの電子を共有
し、あるいは電子を吸収して中性化する。ダングリング
ボンドが終端化された絶縁膜表面は、もはや有機金属分
子が飛来、接近してもその分子が分解するために必要な
電子の供給が行われないために、その分子はそのまま分
解することなく再脱離する。一方、単結晶基板表面に
は、自由電子が存在するために到着した有機金属分子は
分解し、金属原子のみが成長に寄与し、有機基は再蒸発
脱離することによって、結晶成長が行われる。
【００２４】従って、絶縁膜でパターニングされた単結
晶基板上に、ラジカル粒子を断続的に照射しながら、有
機金属材料を供給することによって、絶縁膜上には何も
堆積せず、単結晶面上にのみ供給された有機金属材料の
強度に応じた成長速度で単結晶の成長が可能になる。ま
た、特にラジカル粒子が水素ラジカルである場合には、
半導体結晶表面のクリーニング効果があることも知られ
ており、パターニングされた単結晶面上に界面準位の極
めて小さい良質のエピタキシャル膜を成長することが可
能となる。
晶基板上に、ラジカル粒子を断続的に照射しながら、有
機金属材料を供給することによって、絶縁膜上には何も
堆積せず、単結晶面上にのみ供給された有機金属材料の
強度に応じた成長速度で単結晶の成長が可能になる。ま
た、特にラジカル粒子が水素ラジカルである場合には、
半導体結晶表面のクリーニング効果があることも知られ
ており、パターニングされた単結晶面上に界面準位の極
めて小さい良質のエピタキシャル膜を成長することが可
能となる。
【００２５】特に、Alの様な活性な構成元素を含むエピ
タキシャル膜の選択成長には効果が大きい。
タキシャル膜の選択成長には効果が大きい。
【００２６】
【実施例】そこで、以下に本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の実施例に係る化合物半
導体選択的成長装置の概要構成を示す平面図である。化
合物半導体選択成長装置１は、ウェハの出し入れを行う
ためのロードロック室２と、ウェハを中継するための試
料交換室３と、真空トンネル４ａを介して試料交換室３
に接続されるＧＳＭＢＥ装置５と、真空トンネル４ｂを
介して試料交換室３に接続される光酸化膜形成室６と、
真空トンネル４ｃを介して試料交換室３に接続される電
子線照射室７を有している。なお、図中符号８ａ〜８ｄ
は、シャッタを示している。
いて説明する。図１は、本発明の実施例に係る化合物半
導体選択的成長装置の概要構成を示す平面図である。化
合物半導体選択成長装置１は、ウェハの出し入れを行う
ためのロードロック室２と、ウェハを中継するための試
料交換室３と、真空トンネル４ａを介して試料交換室３
に接続されるＧＳＭＢＥ装置５と、真空トンネル４ｂを
介して試料交換室３に接続される光酸化膜形成室６と、
真空トンネル４ｃを介して試料交換室３に接続される電
子線照射室７を有している。なお、図中符号８ａ〜８ｄ
は、シャッタを示している。
【００２７】ＧＳＭＢＥ装置５の結晶成長室５ａには、
図２(a) に示すように、ウェハｗを載置するウェハ支持
台５ｂと、ウェハ支持台５ｂを加熱するヒータ５ｃと、
ヒータ５ｃの温度測定するための熱伝対５ｄと、ウェハ
ｗ表面に電子を照射する電子銃５ｅと、ウェハｗから反
射された電子を受けるＲＨＥＥＤ５ｆと、結晶成長室５
ａ内を減圧するための排気系５ｇが存在する。また、そ
の結晶成長室５ａには、有機金属ガスを導入するための
複数の分子線源ノズル９ａ〜９ｃと、熱分解セル１０ａ
により分解された無機ガスを導入するための分子線源ノ
ズル９ｄと、熱分解セル１０ｃ，１０ｄにより分解され
た不純物ガスを導入する分子線源ノズル９ｅ，９ｆが取
付けられている。それらの分子線源ノズルの先端はウェ
ハｗに向けられ、また、それらの分子線源ノズル９ａ〜
９ｆの先端の前方には開閉自在な分子線源シャッタ（不
図示）が配置されている。さらに、結晶成長室５ａに
は、ラジカルを発生させるためＥＣＲプラズマ発生源１
１が取付けられている。
図２(a) に示すように、ウェハｗを載置するウェハ支持
台５ｂと、ウェハ支持台５ｂを加熱するヒータ５ｃと、
ヒータ５ｃの温度測定するための熱伝対５ｄと、ウェハ
ｗ表面に電子を照射する電子銃５ｅと、ウェハｗから反
射された電子を受けるＲＨＥＥＤ５ｆと、結晶成長室５
ａ内を減圧するための排気系５ｇが存在する。また、そ
の結晶成長室５ａには、有機金属ガスを導入するための
複数の分子線源ノズル９ａ〜９ｃと、熱分解セル１０ａ
により分解された無機ガスを導入するための分子線源ノ
ズル９ｄと、熱分解セル１０ｃ，１０ｄにより分解され
た不純物ガスを導入する分子線源ノズル９ｅ，９ｆが取
付けられている。それらの分子線源ノズルの先端はウェ
ハｗに向けられ、また、それらの分子線源ノズル９ａ〜
９ｆの先端の前方には開閉自在な分子線源シャッタ（不
図示）が配置されている。さらに、結晶成長室５ａに
は、ラジカルを発生させるためＥＣＲプラズマ発生源１
１が取付けられている。
【００２８】ＥＣＲプラズマ発生源１１は、図２(b) に
示すように、マイクロ波導入管１１ａ及びガス導入管１
１ｂが接続されたプラズマ室１１ｃと、プラズマ室１１
ｃを囲むマグネットコイル１１ｄと、プラズマ室１１ｃ
からガスをウェハｗに向けて放出するためのガス放出口
１１ｅとを有し、ガス放出口１１ｅにはシャッタ１１ｆ
が配置されている。
示すように、マイクロ波導入管１１ａ及びガス導入管１
１ｂが接続されたプラズマ室１１ｃと、プラズマ室１１
ｃを囲むマグネットコイル１１ｄと、プラズマ室１１ｃ
からガスをウェハｗに向けて放出するためのガス放出口
１１ｅとを有し、ガス放出口１１ｅにはシャッタ１１ｆ
が配置されている。
【００２９】ＧＳＭＢＥ装置５には、その他に、図示し
ない質量分析計、オージェ分光分析装置、ヌードイオン
ゲージ等が取付けられている。上記した電子線照射室７
は、電子線をウェハｗに照射するための差動排気構造の
電子線カラム（不図示）を有し、また、ＥＢ描画室に塩
素、酸素などのガスを導入できる構造となっている。
ない質量分析計、オージェ分光分析装置、ヌードイオン
ゲージ等が取付けられている。上記した電子線照射室７
は、電子線をウェハｗに照射するための差動排気構造の
電子線カラム（不図示）を有し、また、ＥＢ描画室に塩
素、酸素などのガスを導入できる構造となっている。
【００３０】上記した光酸化膜形成室は、ウェハを設置
する室内に酸素が導入できる構造を有しており、その室
内で酸素雰囲気で光照射を行うことにより、GaAsなどの
化合物半導体層表面に光酸化膜を形成する。次に、上記
した化合物半導体選択成長装置１を使用して、電子デバ
イスと光デバイスを製造する工程の実施例について説明
する。
する室内に酸素が導入できる構造を有しており、その室
内で酸素雰囲気で光照射を行うことにより、GaAsなどの
化合物半導体層表面に光酸化膜を形成する。次に、上記
した化合物半導体選択成長装置１を使用して、電子デバ
イスと光デバイスを製造する工程の実施例について説明
する。
【００３１】（第１実施例）本実施例は、本発明の選択
成長技術を駆使することによってヘテロエピタキシャル
構造を持つ高性能のパワーＦＥＴの製造方法の説明であ
る。以下に、図３に示すフローチャトと図４、５に示す
断面図に基づいてパワーＦＥＴの製造工程を説明する。
成長技術を駆使することによってヘテロエピタキシャル
構造を持つ高性能のパワーＦＥＴの製造方法の説明であ
る。以下に、図３に示すフローチャトと図４、５に示す
断面図に基づいてパワーＦＥＴの製造工程を説明する。
【００３２】パワーＦＥＴが形成される化合物半導体基
板として（１００）面を有する半絶縁性GaAs基板（ウェ
ハ）２１を使用する。まず、図１に示すロードロック室
２、試料交換室３を通してGaAs基板２１をＧＳＭＢＥ装
置５内に搬送する。そして、ＧＳＭＢＥ装置５の結晶成
長室５ａ内のウェハ支持台５ｂにGaAs基板２１を搭載
し、ＭＢＥ成長工程（図３中Ｓ1 ）に入る。
板として（１００）面を有する半絶縁性GaAs基板（ウェ
ハ）２１を使用する。まず、図１に示すロードロック室
２、試料交換室３を通してGaAs基板２１をＧＳＭＢＥ装
置５内に搬送する。そして、ＧＳＭＢＥ装置５の結晶成
長室５ａ内のウェハ支持台５ｂにGaAs基板２１を搭載
し、ＭＢＥ成長工程（図３中Ｓ1 ）に入る。
【００３３】結晶成長室５ａ内に導入するエピタキシャ
ル成長用のガスソース材料として、トリエチルガリウム
（ＴＥＧ：Ga(C2H5)3)とトリエチルアルミニウム（ＴＥ
Ａ：Al(C2H5)3)を第一及び第二の分子線源ノズル９ａ，
９ｂを通して結晶成長室５ａに導入し、アルシン（As
H3）を熱分解セル１０ａ付きの第四の分子線源セル９ｄ
を通して結晶成長室５ａに導入する。また、ｎ型のドー
パントとしてジシラン（Si2H6 ）を熱分解セル１０ｂ付
きの第五の分子線源セル９ｅを通して結晶成長室５ａに
導入する。
ル成長用のガスソース材料として、トリエチルガリウム
（ＴＥＧ：Ga(C2H5)3)とトリエチルアルミニウム（ＴＥ
Ａ：Al(C2H5)3)を第一及び第二の分子線源ノズル９ａ，
９ｂを通して結晶成長室５ａに導入し、アルシン（As
H3）を熱分解セル１０ａ付きの第四の分子線源セル９ｄ
を通して結晶成長室５ａに導入する。また、ｎ型のドー
パントとしてジシラン（Si2H6 ）を熱分解セル１０ｂ付
きの第五の分子線源セル９ｅを通して結晶成長室５ａに
導入する。
【００３４】これらのガスソースは、図示しないマスフ
ローコントローラによって各々独立に流量が調整され、
結晶成長室５ａ内のGaAs基板２１に向けて照射されるよ
うになっている。ただし、アルシンガスは、高温（９０
０℃) の熱分解セル１０ａで分解されてAsとH2として基
板表面に照射される。ジシランガスも同様に熱分解セル
１０ｂによりSiとH2に分解されて基板表面に照射され
る。
ローコントローラによって各々独立に流量が調整され、
結晶成長室５ａ内のGaAs基板２１に向けて照射されるよ
うになっている。ただし、アルシンガスは、高温（９０
０℃) の熱分解セル１０ａで分解されてAsとH2として基
板表面に照射される。ジシランガスも同様に熱分解セル
１０ｂによりSiとH2に分解されて基板表面に照射され
る。
【００３５】そして、半絶縁性GaAs基板２１を結晶成長
室に導入した後に以下の順序で分子線源ノズルのシャッ
タの開閉を行い、図４(a) に示すような化合物半導体層
を形成する。まず、第四の分子線源ノズル９ｄのシャッ
タを開き、アルシンを流量５sccmでGaAs基板２１の表面
に照射しながら、ヒータ５ｄによりGaAs基板２１を約６
００℃以上の温度で加熱する。これにより、GaAs基板２
１表面の自然酸化膜を除去する。続いて、基板温度を成
長温度５５０℃まで下げてこの温度を保持する。
室に導入した後に以下の順序で分子線源ノズルのシャッ
タの開閉を行い、図４(a) に示すような化合物半導体層
を形成する。まず、第四の分子線源ノズル９ｄのシャッ
タを開き、アルシンを流量５sccmでGaAs基板２１の表面
に照射しながら、ヒータ５ｄによりGaAs基板２１を約６
００℃以上の温度で加熱する。これにより、GaAs基板２
１表面の自然酸化膜を除去する。続いて、基板温度を成
長温度５５０℃まで下げてこの温度を保持する。
【００３６】その後に、ＴＥＧ導入用の分子線源ノズル
９ａのシャッターを開けて、GaAs基板２１の上にi-GaAs
の成長を開始する。ＴＥＧの流量は１．６sccmとする。
GaAs基板２１の上にi-GaAs層２２を約４０００Å成長し
た後、第二の分子線源ノズル９ｂのシャッタを開けてＴ
ＥＡガスをGaAs基板２１に向けて照射し、これによりAl
GaAsの成長を開始し、i-AlGaAs層２３を約１０００Å成
長する。ＴＥＡガスの流量は０．２４sccmとする。
９ａのシャッターを開けて、GaAs基板２１の上にi-GaAs
の成長を開始する。ＴＥＧの流量は１．６sccmとする。
GaAs基板２１の上にi-GaAs層２２を約４０００Å成長し
た後、第二の分子線源ノズル９ｂのシャッタを開けてＴ
ＥＡガスをGaAs基板２１に向けて照射し、これによりAl
GaAsの成長を開始し、i-AlGaAs層２３を約１０００Å成
長する。ＴＥＡガスの流量は０．２４sccmとする。
【００３７】その後に、ジシラン導入用の分子線源ノズ
ル９ｄのシャッターを開けると同時に、ＴＥＡ導入用の
分子線源ノズル９ｂのシャッターを閉め、これによりSi
がドープされたn-GaAs層２４をi-AlGaAs層２３の上に
０．２μｍの厚さに成長する。n-GaAs層２４の不純物濃
度を１．５×１０17cm-3とする。その後、アルシン導入
用の分子線源ノズル９ｄ以外の分子線源ノズルのシャッ
ターを閉め、続いて基板温度を徐々に降温する。基板温
度が３００℃以下になったところでアルシン導入用の分
子線源ノズル９ｄのシャッタを閉じる。これにより１回
目の化合物半導体層の成長が終了する。
ル９ｄのシャッターを開けると同時に、ＴＥＡ導入用の
分子線源ノズル９ｂのシャッターを閉め、これによりSi
がドープされたn-GaAs層２４をi-AlGaAs層２３の上に
０．２μｍの厚さに成長する。n-GaAs層２４の不純物濃
度を１．５×１０17cm-3とする。その後、アルシン導入
用の分子線源ノズル９ｄ以外の分子線源ノズルのシャッ
ターを閉め、続いて基板温度を徐々に降温する。基板温
度が３００℃以下になったところでアルシン導入用の分
子線源ノズル９ｄのシャッタを閉じる。これにより１回
目の化合物半導体層の成長が終了する。
【００３８】次に、図３のステップＳ2 に示すようなイ
ンサイチュー（IN-SITU ）リソグラフィー工程に入る。
まず、GaAs基板２１をＧＳＭＢＥ装置１の結晶成長室５
ａから取り出し、真空トンネル４ａ，４ｂと試料交換室
３を通して光酸化膜形成室６に搬入する。そして、図４
(b) に示すように、光酸化膜形成室６内を数Torr〜数十
Torr範囲の圧力の酸素雰囲気として、その中で、GaAs基
板２１上のn-GaAs層２４の表面に光を照射することによ
りn-GaAs層２４の表面にGaAs酸化膜２５を形成する（図
３ステップＳ21）。この場合、光源としてキセノンラン
プを使用する。
ンサイチュー（IN-SITU ）リソグラフィー工程に入る。
まず、GaAs基板２１をＧＳＭＢＥ装置１の結晶成長室５
ａから取り出し、真空トンネル４ａ，４ｂと試料交換室
３を通して光酸化膜形成室６に搬入する。そして、図４
(b) に示すように、光酸化膜形成室６内を数Torr〜数十
Torr範囲の圧力の酸素雰囲気として、その中で、GaAs基
板２１上のn-GaAs層２４の表面に光を照射することによ
りn-GaAs層２４の表面にGaAs酸化膜２５を形成する（図
３ステップＳ21）。この場合、光源としてキセノンラン
プを使用する。
【００３９】この後に、GaAs基板２１を光酸化膜形成室
６から取り出し、真空トンネル４ｂ，４ｃと試料交換室
３を通して電子線照射室７に導入する。その電子線照射
室７内において、塩素ガスをGaAs基板２１に向けて照射
しながら、図示しない差動排気構造の電子線カラムから
取り出した電子線をパワーＦＥＴのチャネル領域（オー
ミック形成領域以外の領域）にあるGaAs酸化膜２５に照
射する（図３ステップＳ22）。この結果、図４(c) に示
すように、電子線が照射されたGaAs酸化膜２５は除去さ
れ、そこからn-GaAs層２４が露出する。
６から取り出し、真空トンネル４ｂ，４ｃと試料交換室
３を通して電子線照射室７に導入する。その電子線照射
室７内において、塩素ガスをGaAs基板２１に向けて照射
しながら、図示しない差動排気構造の電子線カラムから
取り出した電子線をパワーＦＥＴのチャネル領域（オー
ミック形成領域以外の領域）にあるGaAs酸化膜２５に照
射する（図３ステップＳ22）。この結果、図４(c) に示
すように、電子線が照射されたGaAs酸化膜２５は除去さ
れ、そこからn-GaAs層２４が露出する。
【００４０】次に、GaAs基板２１を電子線照射室７から
取り出し、真空トンネル４ｃ，４ａ及び試料交換室３を
通して、再びＧＳＭＢＥ装置５の結晶成長室５ａに導入
する。ＧＳＭＢＥ装置５のＥＣＲプラズマ発生源１１に
は水素ガスが導入され、結晶成長室５ａ内に水素ラジカ
ルを放出するようになっている。その結晶成長室５ａで
はまず、図３のステップＳ23と図４(d) に示すように、
ＥＣＲプラズマ発生源１１から取り出した水素ラジカル
をGaAs基板２１上のn-GaAs層２４及びGaAs酸化膜２５に
照射する。この時に結晶成長室５ａ内を１０-4Torr台と
し、また、ＥＣＲプラズマ発生源１１への水素の導入流
量は２sccmとした。このようにして、単結晶のn-GaAs層
２４表面をクリーニングするとともにGaAs酸化膜２５の
表面のダングリングボンドを水素により終端する。
取り出し、真空トンネル４ｃ，４ａ及び試料交換室３を
通して、再びＧＳＭＢＥ装置５の結晶成長室５ａに導入
する。ＧＳＭＢＥ装置５のＥＣＲプラズマ発生源１１に
は水素ガスが導入され、結晶成長室５ａ内に水素ラジカ
ルを放出するようになっている。その結晶成長室５ａで
はまず、図３のステップＳ23と図４(d) に示すように、
ＥＣＲプラズマ発生源１１から取り出した水素ラジカル
をGaAs基板２１上のn-GaAs層２４及びGaAs酸化膜２５に
照射する。この時に結晶成長室５ａ内を１０-4Torr台と
し、また、ＥＣＲプラズマ発生源１１への水素の導入流
量は２sccmとした。このようにして、単結晶のn-GaAs層
２４表面をクリーニングするとともにGaAs酸化膜２５の
表面のダングリングボンドを水素により終端する。
【００４１】次に、水素ラジカル照射を止めた後、図３
のステップＳ3 に示すようなＭＢＥ再成長工程に入る。
まず、第四の分子線源ノズル９ｄからアルシンをGaAs基
板２１に向けて照射しながら基板温度を５５０℃に昇温
し、この温度を保持する。続いて、ＴＥＧ、ＴＥＡ及び
ジシランを導入する分子線源ノズル９ａ，９ｂ，９ｅの
シャッターを同時に開けて、図５(a) に示すようにGaAs
酸化膜２５に覆われてないn-GaAs層２４の上に n- -AlG
aAs 層２６を５００Åの厚さに成長する。 n- -AlGaAs
層２６内のシリコンの不濃度は５×１０16cm-3とする。
その後、ＴＥＡ及びジシラン導入用の分子線源ノズル９
ｂ，９ｅのシャッターだけを閉めて、図５(a) に示すよ
うに n- -AlGaAs 層２６の上にi-GaAs層２７を１５０0
Åの厚さに成長した。
のステップＳ3 に示すようなＭＢＥ再成長工程に入る。
まず、第四の分子線源ノズル９ｄからアルシンをGaAs基
板２１に向けて照射しながら基板温度を５５０℃に昇温
し、この温度を保持する。続いて、ＴＥＧ、ＴＥＡ及び
ジシランを導入する分子線源ノズル９ａ，９ｂ，９ｅの
シャッターを同時に開けて、図５(a) に示すようにGaAs
酸化膜２５に覆われてないn-GaAs層２４の上に n- -AlG
aAs 層２６を５００Åの厚さに成長する。 n- -AlGaAs
層２６内のシリコンの不濃度は５×１０16cm-3とする。
その後、ＴＥＡ及びジシラン導入用の分子線源ノズル９
ｂ，９ｅのシャッターだけを閉めて、図５(a) に示すよ
うに n- -AlGaAs 層２６の上にi-GaAs層２７を１５０0
Åの厚さに成長した。
【００４２】このように、GaAs酸化膜２５をマスクにし
てＧＳＭＢＥにより選択成長されたn- -AlGaAs 層２
６、i-GaAs層２７を観察したところ、エッジ効果や絶縁
膜・半導体層面積比効果は発生していなかった。次に、
アルシン導入用の分子線源ノズル９ｄのシャッターのみ
を開けたままにして、基板温度を６００℃以上に加熱す
ることにより、図５(b) 及び図３ステップＳ4 に示すよ
うに、マスクに使用していたGaAs酸化膜２５を除去す
る。
てＧＳＭＢＥにより選択成長されたn- -AlGaAs 層２
６、i-GaAs層２７を観察したところ、エッジ効果や絶縁
膜・半導体層面積比効果は発生していなかった。次に、
アルシン導入用の分子線源ノズル９ｄのシャッターのみ
を開けたままにして、基板温度を６００℃以上に加熱す
ることにより、図５(b) 及び図３ステップＳ4 に示すよ
うに、マスクに使用していたGaAs酸化膜２５を除去す
る。
【００４３】次に、図３のステップＳ5 に示すような２
回目のインサイチューリソグラフィー工程に入る。ま
ず、GaAs基板２５を再び電子線照射室７に導入する。そ
の電子線照射室７内では上述したCl2 ガスに変えてO2ガ
スを照射しながら、選択成長されたi-GaAs層２７の上面
にのみ電子線を描画し、その表面にGaAs酸化膜２８を形
成する。
回目のインサイチューリソグラフィー工程に入る。ま
ず、GaAs基板２５を再び電子線照射室７に導入する。そ
の電子線照射室７内では上述したCl2 ガスに変えてO2ガ
スを照射しながら、選択成長されたi-GaAs層２７の上面
にのみ電子線を描画し、その表面にGaAs酸化膜２８を形
成する。
【００４４】続いて、GaAs基板２１を再びＧＳＭＢＥ装
置５の結晶成長室５ａに導入し、その中でラジカル水素
をGaAs酸化膜２８及びi-GaAs層２４に照射してi-GaAs層
２４をクリーニングし、GaAs酸化膜２８表面を水素でタ
ーミネート（終端）する（図３ステップＳ52）。次に、
同じＧＳＭＢＥ装置５において、ＴＥＧ、アルシン、ジ
シランを導入する分子線源ノズル９ａ，９ｄ，９ｅのシ
ャッタを開いて、図５(c) に示すように、GaAs酸化膜２
８をマスクにしてオーミック領域にのみ n+ -GaAs 層２
９を選択成長する（図３ステップＳ6 ）。 n+ -GaAs 層
２９のシリコンの含有濃度は２×１０18cm-3とし、その
厚さはGaAs酸化膜２８とほぼ同じ高さになるようにす
る。
置５の結晶成長室５ａに導入し、その中でラジカル水素
をGaAs酸化膜２８及びi-GaAs層２４に照射してi-GaAs層
２４をクリーニングし、GaAs酸化膜２８表面を水素でタ
ーミネート（終端）する（図３ステップＳ52）。次に、
同じＧＳＭＢＥ装置５において、ＴＥＧ、アルシン、ジ
シランを導入する分子線源ノズル９ａ，９ｄ，９ｅのシ
ャッタを開いて、図５(c) に示すように、GaAs酸化膜２
８をマスクにしてオーミック領域にのみ n+ -GaAs 層２
９を選択成長する（図３ステップＳ6 ）。 n+ -GaAs 層
２９のシリコンの含有濃度は２×１０18cm-3とし、その
厚さはGaAs酸化膜２８とほぼ同じ高さになるようにす
る。
【００４５】この後に、マスクとして使用したGaAs酸化
膜２８を一層目のGaAs酸化膜２５と同じ要領で除去す
る。次に、GaAs基板２１をＧＳＭＢＥ装置５から真空室
４ａ、試料交換室３、ロードロック室２を通して外部に
取り出す。そして、図５(d) に示すように、最初の選択
成長層部分のi-GaAs層２７をパターニングして開口部を
形成し、その中に埋め込みゲート電極３０を形成すると
ともに、二番目の選択成長層部分の n+ -GaAs 層２９の
上面にソース電極３１、ドレイン電極３２を形成するこ
とにより、パワーＦＥＴが完成する（図３ステップ
Ｓ7 ）。
膜２８を一層目のGaAs酸化膜２５と同じ要領で除去す
る。次に、GaAs基板２１をＧＳＭＢＥ装置５から真空室
４ａ、試料交換室３、ロードロック室２を通して外部に
取り出す。そして、図５(d) に示すように、最初の選択
成長層部分のi-GaAs層２７をパターニングして開口部を
形成し、その中に埋め込みゲート電極３０を形成すると
ともに、二番目の選択成長層部分の n+ -GaAs 層２９の
上面にソース電極３１、ドレイン電極３２を形成するこ
とにより、パワーＦＥＴが完成する（図３ステップ
Ｓ7 ）。
【００４６】こうして作製したＦＥＴ構造ではソース、
ドレイン電極部のオーミックコンタクト抵抗が低減され
るため、良好なＦＥＴ特性が実現された。ところで、以
上の工程において化合物半導体を選択成長する前に、水
素ラジカル粒子を使用して半導体層の表面をクリーニン
グしているので、これによって単結晶面上に海面準位の
極めて小さい良質のエピタキシャル層が成長する。
ドレイン電極部のオーミックコンタクト抵抗が低減され
るため、良好なＦＥＴ特性が実現された。ところで、以
上の工程において化合物半導体を選択成長する前に、水
素ラジカル粒子を使用して半導体層の表面をクリーニン
グしているので、これによって単結晶面上に海面準位の
極めて小さい良質のエピタキシャル層が成長する。
【００４７】また、水素ラジカルによれば、GaAs酸化膜
（絶縁膜）２５，２８上のダングリングボンドが終端さ
れるので、その絶縁膜２５，２８表面での分子線源材料
の分解反応が抑制される。この場合、水素ラジカルのGa
AsやAlGaAsに対するエッチングレートは極めて小さく、
その水素ラジカルの制御を緻密に行う必要はない。これ
によりGaAs絶縁膜２５，２８に覆われないGaAs層２４，
２７の膜厚が制御性良く形成されるので、デバイスの特
性のバラツキがなくなる。
（絶縁膜）２５，２８上のダングリングボンドが終端さ
れるので、その絶縁膜２５，２８表面での分子線源材料
の分解反応が抑制される。この場合、水素ラジカルのGa
AsやAlGaAsに対するエッチングレートは極めて小さく、
その水素ラジカルの制御を緻密に行う必要はない。これ
によりGaAs絶縁膜２５，２８に覆われないGaAs層２４，
２７の膜厚が制御性良く形成されるので、デバイスの特
性のバラツキがなくなる。
【００４８】ラジカル粒子は、それ自身が非常に活性で
あり、他の粒子や物質に衝突することにより電子を交換
して安定な中性の粒子になろうとする性質がある。従っ
て、ラジカル粒子が絶縁膜上のダングリングボンドに接
近することによって、ダングリングボンドの電子を共有
し、あるいは電子を吸収して中性化する。ダングリング
ボンドが終端化された絶縁膜表面は、もはや有機金属分
子が飛来、接近してもその分子が分解するために必要な
電子の供給が行われないために、その分子はそのまま分
解することなく再脱離する。一方、単結晶基板表面に
は、自由電子が存在するために到着した有機金属分子は
分解し、金属原子のみが成長に寄与し、有機基は再蒸発
脱離することによって、結晶成長が行われる。
あり、他の粒子や物質に衝突することにより電子を交換
して安定な中性の粒子になろうとする性質がある。従っ
て、ラジカル粒子が絶縁膜上のダングリングボンドに接
近することによって、ダングリングボンドの電子を共有
し、あるいは電子を吸収して中性化する。ダングリング
ボンドが終端化された絶縁膜表面は、もはや有機金属分
子が飛来、接近してもその分子が分解するために必要な
電子の供給が行われないために、その分子はそのまま分
解することなく再脱離する。一方、単結晶基板表面に
は、自由電子が存在するために到着した有機金属分子は
分解し、金属原子のみが成長に寄与し、有機基は再蒸発
脱離することによって、結晶成長が行われる。
【００４９】従って、絶縁膜でパターニングされた単結
晶基板上に、ラジカル粒子を断続的に照射しながら、有
機金属材料を供給することによって、絶縁膜上には何も
堆積せず、単結晶面上にのみ供給された有機金属材料の
強度に応じた成長速度で単結晶の成長が可能になる。ま
た、GaAs酸化膜２５，２８をマスクにしてGaAsやAlGaAs
を選択成長する際にそれらのGaAsやAlGaAsにはエッジ効
果が生じたり、膜厚がマスクの面積に依存することはな
く、チャネル領域となるGaAs層は平坦に形成される。こ
れによりＦＥＴではキャリアの走行性が良好になり、良
好なトランジスタ特性が得られる。
晶基板上に、ラジカル粒子を断続的に照射しながら、有
機金属材料を供給することによって、絶縁膜上には何も
堆積せず、単結晶面上にのみ供給された有機金属材料の
強度に応じた成長速度で単結晶の成長が可能になる。ま
た、GaAs酸化膜２５，２８をマスクにしてGaAsやAlGaAs
を選択成長する際にそれらのGaAsやAlGaAsにはエッジ効
果が生じたり、膜厚がマスクの面積に依存することはな
く、チャネル領域となるGaAs層は平坦に形成される。こ
れによりＦＥＴではキャリアの走行性が良好になり、良
好なトランジスタ特性が得られる。
【００５０】（第２実施例）本実施例は、InP 基板上に
本発明の選択成長技術を駆使することによってＤＨ構造
の半導体レーザの製造方法の説明である。以下に、図
６、図７に示す断面図に基づいて半導体レーザの製造工
程を説明する。
本発明の選択成長技術を駆使することによってＤＨ構造
の半導体レーザの製造方法の説明である。以下に、図
６、図７に示す断面図に基づいて半導体レーザの製造工
程を説明する。
【００５１】半導体レーザが形成される化合物半導体基
板として（１００）面を有するn-InP 基板（ウェハ）を
使用する。まず、図１に示すロードロック室２、試料交
換室３を通してGaAs基板２１をＧＳＭＢＥ装置５内に搬
送する。そして、ＧＳＭＢＥ装置５の結晶成長室５ａ内
のウェハ支持台５ｂにn-InP 基板４１を搭載する。
板として（１００）面を有するn-InP 基板（ウェハ）を
使用する。まず、図１に示すロードロック室２、試料交
換室３を通してGaAs基板２１をＧＳＭＢＥ装置５内に搬
送する。そして、ＧＳＭＢＥ装置５の結晶成長室５ａ内
のウェハ支持台５ｂにn-InP 基板４１を搭載する。
【００５２】結晶成長室５ａ内に導入するエピタキシャ
ル成長用のガスソース材料として、トリエチルガリウム
（ＴＥＧ：Ga(C2H5)3)とトリエチルインジウム（ＴＥ
Ｉ：In(C2H5)3)を第一及び第二の分子線源ノズル９ａ，
９ｂを通して結晶成長室５ａに導入し、アルシン（As
H3）とホスフィン（PH3 ）を熱分解セル１０ａ，１０ｃ
付きの第四、六の分子線源セル９ｄ，９ｆを通して結晶
成長室５ａに導入する。また、ｎ型のドーパントとして
ジシラン（Si2H6 ）を熱分解セル１０ｂ付きの第五の分
子線源セル９ｅを通して結晶成長室５ａに導入し、ｐ型
のドーパントとしてジメチルジンク（ＤＭＺ：Zn(C
H3)2）を第三の分子線源セル９ｃを通して結晶成長室５
ａに導入する。
ル成長用のガスソース材料として、トリエチルガリウム
（ＴＥＧ：Ga(C2H5)3)とトリエチルインジウム（ＴＥ
Ｉ：In(C2H5)3)を第一及び第二の分子線源ノズル９ａ，
９ｂを通して結晶成長室５ａに導入し、アルシン（As
H3）とホスフィン（PH3 ）を熱分解セル１０ａ，１０ｃ
付きの第四、六の分子線源セル９ｄ，９ｆを通して結晶
成長室５ａに導入する。また、ｎ型のドーパントとして
ジシラン（Si2H6 ）を熱分解セル１０ｂ付きの第五の分
子線源セル９ｅを通して結晶成長室５ａに導入し、ｐ型
のドーパントとしてジメチルジンク（ＤＭＺ：Zn(C
H3)2）を第三の分子線源セル９ｃを通して結晶成長室５
ａに導入する。
【００５３】これらのガスソースは、図示しないマスフ
ローコントローラによって各々独立に流量が調整され、
結晶成長室５ａ内のn-InP 基板４１に向けて照射される
ようになっている。ただし、アルシンガス、ホスフィン
は、高温（９００℃) の熱分解セルで分解した後に、As
2 とH2として基板表面に照射される。ジシランガスも同
様に熱分解セルによりSiとH2に分解されて基板表面に照
射される。
ローコントローラによって各々独立に流量が調整され、
結晶成長室５ａ内のn-InP 基板４１に向けて照射される
ようになっている。ただし、アルシンガス、ホスフィン
は、高温（９００℃) の熱分解セルで分解した後に、As
2 とH2として基板表面に照射される。ジシランガスも同
様に熱分解セルによりSiとH2に分解されて基板表面に照
射される。
【００５４】そして、n-InP 基板４１を結晶成長室５ａ
に導入した後に以下の順序で分子線源ノズルのシャッタ
の開閉を行い、図６(a) に示すような化合物半導体層を
形成する。まず、n-InP 基板４１を結晶成長室５ａに導
入した後、砒素（As）をn-InP 基板表面に照射しなが
ら、基板温度を約５３０℃以上に加熱し、n-InP 基板４
１表面の自然酸化膜を除去した後、基板温度を成長温度
４８０℃まで下げてこの温度を保持する。続いて、ＴＥ
Ｉとホスフィンとジシランを導入する各分子線源ノズル
９ｂ，９ｆ，９ｅのシャッタを開けて、n-InP の成長を
開始し、n-InP 基板４１の上にn-InP 層４２を約３００
０Å成長する。
に導入した後に以下の順序で分子線源ノズルのシャッタ
の開閉を行い、図６(a) に示すような化合物半導体層を
形成する。まず、n-InP 基板４１を結晶成長室５ａに導
入した後、砒素（As）をn-InP 基板表面に照射しなが
ら、基板温度を約５３０℃以上に加熱し、n-InP 基板４
１表面の自然酸化膜を除去した後、基板温度を成長温度
４８０℃まで下げてこの温度を保持する。続いて、ＴＥ
Ｉとホスフィンとジシランを導入する各分子線源ノズル
９ｂ，９ｆ，９ｅのシャッタを開けて、n-InP の成長を
開始し、n-InP 基板４１の上にn-InP 層４２を約３００
０Å成長する。
【００５５】その後に、ＴＥＩとホスフィンとジシラン
の分子線源ノズル９ｂ，９ｆ，９ｅのシャッタを閉じた
後に、アルシンの分子線源ノズル９ｄとＴＥＡの分子線
源ノズル９ｂを開けて数原子層のGaAs層４３を成長す
る。続いて、アルシン導入用の分子線源ノズル９ｄ以外
の分子線源ノズルのシャッターを閉め、続いて基板温度
を徐々に降温する。基板温度が３００℃以下になったと
ころでアルシン用の分子線源シャッタを閉じる。これに
より１回目の化合物半導体層の成長が終了する。
の分子線源ノズル９ｂ，９ｆ，９ｅのシャッタを閉じた
後に、アルシンの分子線源ノズル９ｄとＴＥＡの分子線
源ノズル９ｂを開けて数原子層のGaAs層４３を成長す
る。続いて、アルシン導入用の分子線源ノズル９ｄ以外
の分子線源ノズルのシャッターを閉め、続いて基板温度
を徐々に降温する。基板温度が３００℃以下になったと
ころでアルシン用の分子線源シャッタを閉じる。これに
より１回目の化合物半導体層の成長が終了する。
【００５６】次に、n-InP 基板４１をＧＳＭＢＥ装置５
から取り出し、真空トンネル４ａ，４ｂ、試料交換室３
を通して光酸化膜形成室６に搬入する。そして、図６
(b) に示すように、光酸化膜形成室６内を数Torr〜数十
Torr範囲の圧力の酸素雰囲気とし、その中で、n-InP 基
板４１上の数原子のGaAs層４３の表面に光を照射を照射
して酸化することによりGaAs酸化膜４４を形成する。こ
の場合、光源としてキセノンランプを使用する。
から取り出し、真空トンネル４ａ，４ｂ、試料交換室３
を通して光酸化膜形成室６に搬入する。そして、図６
(b) に示すように、光酸化膜形成室６内を数Torr〜数十
Torr範囲の圧力の酸素雰囲気とし、その中で、n-InP 基
板４１上の数原子のGaAs層４３の表面に光を照射を照射
して酸化することによりGaAs酸化膜４４を形成する。こ
の場合、光源としてキセノンランプを使用する。
【００５７】次に、n-InP 基板４１を光酸化膜形成室６
から取り出し、真空トンネル４ｂ，４ｃ、試料交換室３
を通して電子線照射室７に移す。その電子線照射室７内
において、図６(c) に示すように、塩素（Cl2 ）ガスを
n-InP 基板４１に向けて照射しながら電子線を半導体レ
ーザ導波領域にあるGaAs酸化膜４４に照射する。電子線
が照射されたGaAs酸化膜４４は除去され、そこからはn-
InP 層４１の上面が露出する。
から取り出し、真空トンネル４ｂ，４ｃ、試料交換室３
を通して電子線照射室７に移す。その電子線照射室７内
において、図６(c) に示すように、塩素（Cl2 ）ガスを
n-InP 基板４１に向けて照射しながら電子線を半導体レ
ーザ導波領域にあるGaAs酸化膜４４に照射する。電子線
が照射されたGaAs酸化膜４４は除去され、そこからはn-
InP 層４１の上面が露出する。
【００５８】次に、n-InP 基板４１を電子線照射室７か
ら取り出し、真空トンネル４ｃ，４ａ及び試料交換室３
を通して、再びＧＳＭＢＥ装置５に導入する。ＧＳＭＢ
Ｅ装置５の結晶成長室５ａでは、まず、図６(d) に示す
ように、ＥＣＲプラズマ発生源１１から取り出した水素
ラジカルをn-InP 基板４１上のn-InP層４２及びGaAs酸
化膜４４の照射する。
ら取り出し、真空トンネル４ｃ，４ａ及び試料交換室３
を通して、再びＧＳＭＢＥ装置５に導入する。ＧＳＭＢ
Ｅ装置５の結晶成長室５ａでは、まず、図６(d) に示す
ように、ＥＣＲプラズマ発生源１１から取り出した水素
ラジカルをn-InP 基板４１上のn-InP層４２及びGaAs酸
化膜４４の照射する。
【００５９】この時に成長室内を１０-4Torr台とし、ま
た、ＥＣＲプラズマ発生源１１への水素の導入流量は２
sccmとした。このようにして、GaAs酸化膜４４の表面の
ダングリングボンドを水素によって終端するとともに単
結晶のn-InP 層４２表面をクリーニングする。その水素
ラジカルによりn-InP 層４２の表面は深くエッチングさ
れることがないので、水素ラジカルの導入量を緻密に制
御する必要はない。
た、ＥＣＲプラズマ発生源１１への水素の導入流量は２
sccmとした。このようにして、GaAs酸化膜４４の表面の
ダングリングボンドを水素によって終端するとともに単
結晶のn-InP 層４２表面をクリーニングする。その水素
ラジカルによりn-InP 層４２の表面は深くエッチングさ
れることがないので、水素ラジカルの導入量を緻密に制
御する必要はない。
【００６０】次に、水素ラジカル照射を止めた後に２回
目の結晶成長を行って、図７(a) に示すような層構造を
形成する。まず、第四の分子線源ノズル９ｄからアルシ
ンをn-InP 基板４１に向けて照射しながら基板温度を５
５０℃に昇温し、この温度を保持する。続いて、ＴＥ
Ｉ、ホスフィン及びジシラン導入用の分子線源ノズル９
ｂ，９ｅ，９ｆのシャッターを同時に開けて、GaAs酸化
膜４４に覆われてないn-InP 層４２の上にn-InP クラッ
ド層４５を5000Åの厚さに成長する。n-InP クラッド層
４５内のシリコンの不純物濃度を5 ×1017cm-3とする。
目の結晶成長を行って、図７(a) に示すような層構造を
形成する。まず、第四の分子線源ノズル９ｄからアルシ
ンをn-InP 基板４１に向けて照射しながら基板温度を５
５０℃に昇温し、この温度を保持する。続いて、ＴＥ
Ｉ、ホスフィン及びジシラン導入用の分子線源ノズル９
ｂ，９ｅ，９ｆのシャッターを同時に開けて、GaAs酸化
膜４４に覆われてないn-InP 層４２の上にn-InP クラッ
ド層４５を5000Åの厚さに成長する。n-InP クラッド層
４５内のシリコンの不純物濃度を5 ×1017cm-3とする。
【００６１】その後、ジシラン及びホスフィンを導入す
るための分子線源ノズル９ｅ，９ｆのシャッターを閉
め、ついでＴＥＧとアルシンを導入するための分子線源
ノズル９ａ，９ｄシャッタを開いて、n-InP クラッド層
４５の上にInGaAs活性層４６を２０Åの厚さに成長す
る。InGaAs活性層４６を成長した後に、ＴＥＧとアルシ
ン用の分子線源ノズル９ａ，９ｄのシャッタを閉じる。
るための分子線源ノズル９ｅ，９ｆのシャッターを閉
め、ついでＴＥＧとアルシンを導入するための分子線源
ノズル９ａ，９ｄシャッタを開いて、n-InP クラッド層
４５の上にInGaAs活性層４６を２０Åの厚さに成長す
る。InGaAs活性層４６を成長した後に、ＴＥＧとアルシ
ン用の分子線源ノズル９ａ，９ｄのシャッタを閉じる。
【００６２】続いて、ＤＭＺとホスフィンを導入するた
めの電子線源ノズル９ｃ，９ｆのシャッタを開いてp-In
P クラッド層４７を5000Åの厚さに成長する。このとき
のｐ型不純物濃度は5 ×1017cm-3である。さらに、ホス
フィン用の電子線源ノズル９ｆのシャッタを閉じ、ＴＥ
Ｇ用とアルシン用の電子線源ノズル９ａ，９ｄのシャッ
タを開いてp-InGaAsキャップ層４８を形成する。 以上
により、GaAs酸化膜４４をマスクにして導波領域に沿っ
て選択成長されたn-InP クラッド層４５、InGaAs活性層
４６、p-InP クラッド層４７及びp-InGaAsキャップ層４
８にはエッジ効果や絶縁膜・半導体層面積比効果は生じ
ない。
めの電子線源ノズル９ｃ，９ｆのシャッタを開いてp-In
P クラッド層４７を5000Åの厚さに成長する。このとき
のｐ型不純物濃度は5 ×1017cm-3である。さらに、ホス
フィン用の電子線源ノズル９ｆのシャッタを閉じ、ＴＥ
Ｇ用とアルシン用の電子線源ノズル９ａ，９ｄのシャッ
タを開いてp-InGaAsキャップ層４８を形成する。 以上
により、GaAs酸化膜４４をマスクにして導波領域に沿っ
て選択成長されたn-InP クラッド層４５、InGaAs活性層
４６、p-InP クラッド層４７及びp-InGaAsキャップ層４
８にはエッジ効果や絶縁膜・半導体層面積比効果は生じ
ない。
【００６３】次に、アルシン導入用の分子線源ノズル９
ｄシャッターのみを開けたままにして、基板温度を６０
０℃以上に加熱することにより、図７(b) に示すよう
に、マスクに使用していたGaAs酸化膜４４を除去する。
続いて、選択成長されたp-InGaAsキャップ層４８の最上
面に酸化膜を形成するために、n-InP 基板４１を再び電
子線照射室７に導入する。その電子線照射室７内では、
上述したCl2 ガスに変えてO2ガスを照射しながら、選択
成長したp-InGaAsキャップ層４８の上面にのみ電子線を
描画することによりその表面にInGaAs酸化膜４９を形成
する。
ｄシャッターのみを開けたままにして、基板温度を６０
０℃以上に加熱することにより、図７(b) に示すよう
に、マスクに使用していたGaAs酸化膜４４を除去する。
続いて、選択成長されたp-InGaAsキャップ層４８の最上
面に酸化膜を形成するために、n-InP 基板４１を再び電
子線照射室７に導入する。その電子線照射室７内では、
上述したCl2 ガスに変えてO2ガスを照射しながら、選択
成長したp-InGaAsキャップ層４８の上面にのみ電子線を
描画することによりその表面にInGaAs酸化膜４９を形成
する。
【００６４】次に、n-InP 基板４１を再びＧＳＭＢＥ装
置５の成長室５ａに導入し、その中でラジカル水素をIn
GaAs酸化膜４９及びn-InP 層４２に照射する。これによ
り、導波路領域両側のn-InP 層４２をクリーニングする
とともに、InGaAs酸化膜４９の表面のダングリングボン
ドを水素により終端する。この後に、ＴＥＩとホスフィ
ンの電子線源シャッタを開いてn-InP クラッド層４５の
両側のn-InP 層４２の上にのみi-InP を成長し、これに
よりp-InGaAsキャップ層４８とほぼ同じ高さのi-InP 高
抵抗電流狭窄層５０を形成する。この成長工程において
エッジ効果は発生せず、i-InP 高抵抗電流狭窄層５０は
平坦に形成される。
置５の成長室５ａに導入し、その中でラジカル水素をIn
GaAs酸化膜４９及びn-InP 層４２に照射する。これによ
り、導波路領域両側のn-InP 層４２をクリーニングする
とともに、InGaAs酸化膜４９の表面のダングリングボン
ドを水素により終端する。この後に、ＴＥＩとホスフィ
ンの電子線源シャッタを開いてn-InP クラッド層４５の
両側のn-InP 層４２の上にのみi-InP を成長し、これに
よりp-InGaAsキャップ層４８とほぼ同じ高さのi-InP 高
抵抗電流狭窄層５０を形成する。この成長工程において
エッジ効果は発生せず、i-InP 高抵抗電流狭窄層５０は
平坦に形成される。
【００６５】この後に、ＴＥＩとホスフィンの電子線源
ノズル９ｂ，９ｆのシャッタを閉じ、マスクとして用い
たInGaAs酸化膜４９をアルシン雰囲気中で６００℃に加
熱して除去する。続いて、ＴＥＩ、ＤＭＺ及びホスフィ
ンの電子線源ノズル９ｂ，９ｃ，９ｆシャッタを開いて
p-InGaAsキャップ層４８とi-InP 高抵抗電流狭窄層５０
の上に図７(d) に示すような p+ -InP層５１を3000Åの
厚さに形成する。
ノズル９ｂ，９ｆのシャッタを閉じ、マスクとして用い
たInGaAs酸化膜４９をアルシン雰囲気中で６００℃に加
熱して除去する。続いて、ＴＥＩ、ＤＭＺ及びホスフィ
ンの電子線源ノズル９ｂ，９ｃ，９ｆシャッタを開いて
p-InGaAsキャップ層４８とi-InP 高抵抗電流狭窄層５０
の上に図７(d) に示すような p+ -InP層５１を3000Åの
厚さに形成する。
【００６６】次に、n-InP 基板４１をＧＳＭＢＥ装置５
から真空室４ａ、試料交換室３、ロードロック室２を通
して外部に取り出す。この後に、n-InP 基板４１の下面
にｎ電極５２を形成し、 p+ -InP層５１の上にはｐ電極
５３を形成し、これによりＤＨ型半導体レーザが完成す
る。こうして作製した半導体レーザでは、n-InP クラッ
ド層４５、InGaAs活性層４６及びp-クラッド層４７が平
坦に形成されるので、InGaAs活性層４６が湾曲して光閉
じ込めが悪くなるとことはない。しかも、選択成長され
たInGaAs活性層４６とInP クラッド層４５，４７の側面
に生じる界面準位が殆ど無視できる程度なのでリーク電
流が増加することはなく、これにより閾値電流が小さく
て発光効率が大きな特性が得られる。
から真空室４ａ、試料交換室３、ロードロック室２を通
して外部に取り出す。この後に、n-InP 基板４１の下面
にｎ電極５２を形成し、 p+ -InP層５１の上にはｐ電極
５３を形成し、これによりＤＨ型半導体レーザが完成す
る。こうして作製した半導体レーザでは、n-InP クラッ
ド層４５、InGaAs活性層４６及びp-クラッド層４７が平
坦に形成されるので、InGaAs活性層４６が湾曲して光閉
じ込めが悪くなるとことはない。しかも、選択成長され
たInGaAs活性層４６とInP クラッド層４５，４７の側面
に生じる界面準位が殆ど無視できる程度なのでリーク電
流が増加することはなく、これにより閾値電流が小さく
て発光効率が大きな特性が得られる。
【００６７】これに対して、既に用いられている工程
は、図８(a) に示すように、n-InP 基板６１の上にn-In
P クラッド層６２、InGaAs活性層６３、p-InP クラッド
層６４及びp-InGaAsキャップ層６５を形成した後に、Si
O2マスク６６を導波領域に沿って形成し、そのSiO2マス
ク６６の両側のp-InGaAsキャップ層６５からn-InP クラ
ッド層６２までをエッチングにより除去する。その後
に、図８(b) に示すように、導波領域の両側に電流狭窄
層（又はｐｎｐ埋め込み層）６７を形成し、さらに図８
(c) に示すように、 p+ - InP コンタクト層６８を形成
している。
は、図８(a) に示すように、n-InP 基板６１の上にn-In
P クラッド層６２、InGaAs活性層６３、p-InP クラッド
層６４及びp-InGaAsキャップ層６５を形成した後に、Si
O2マスク６６を導波領域に沿って形成し、そのSiO2マス
ク６６の両側のp-InGaAsキャップ層６５からn-InP クラ
ッド層６２までをエッチングにより除去する。その後
に、図８(b) に示すように、導波領域の両側に電流狭窄
層（又はｐｎｐ埋め込み層）６７を形成し、さらに図８
(c) に示すように、 p+ - InP コンタクト層６８を形成
している。
【００６８】このような従来の製造工程によれば、半導
体層のパターニングの際のエッチングによって活性層６
４の側面及びクラッド層６３，６５の側面には光発光中
心が形成され、発光効率が低下したりリーク電流が増加
する。これにより、閾値電流が大きくなって特性が劣化
するという問題があった。そのリーク電流は、図８(c)
の破線で示すように、p-InP クラッド層６５からその両
側の埋め込み層（又は電流狭窄層）６７に流れる。
体層のパターニングの際のエッチングによって活性層６
４の側面及びクラッド層６３，６５の側面には光発光中
心が形成され、発光効率が低下したりリーク電流が増加
する。これにより、閾値電流が大きくなって特性が劣化
するという問題があった。そのリーク電流は、図８(c)
の破線で示すように、p-InP クラッド層６５からその両
側の埋め込み層（又は電流狭窄層）６７に流れる。
【００６９】また、本実施例では、InP やInGaAsを選択
成長する場合に、水素ラジカルによるInGaAsやInP に対
するエッチングレートは極めて小さいので、それらの化
合物半導体層の厚さは精度良く制御される。また、GaAs
酸化膜やInGaAs酸化膜をマスクに使用してパターニング
された単結晶層の上に、ラジカル粒子を断続的に照射し
ながら、有機金属材料を供給することによって、絶縁膜
上には何も堆積せず、単結晶面上にのみ供給された有機
金属材料の強度に応じた成長速度で単結晶は平坦に成長
する。これらにより、デバイスの膜厚の制御が容易にな
り、デバイス特性は均一化する。
成長する場合に、水素ラジカルによるInGaAsやInP に対
するエッチングレートは極めて小さいので、それらの化
合物半導体層の厚さは精度良く制御される。また、GaAs
酸化膜やInGaAs酸化膜をマスクに使用してパターニング
された単結晶層の上に、ラジカル粒子を断続的に照射し
ながら、有機金属材料を供給することによって、絶縁膜
上には何も堆積せず、単結晶面上にのみ供給された有機
金属材料の強度に応じた成長速度で単結晶は平坦に成長
する。これらにより、デバイスの膜厚の制御が容易にな
り、デバイス特性は均一化する。
【００７０】（その他の実施例）第１実施例では、ラジ
カル粒子を用いた化合物半導体の選択成長をパワーＦＥ
の作製に利用したが、本発明の特徴はＥＢ描画技術を用
いた微細パチーンの形成技術と組み合わせることによ
り、量子効果や電子波の性質を引き出すような量子化機
能素子の作製に最適である。
カル粒子を用いた化合物半導体の選択成長をパワーＦＥ
の作製に利用したが、本発明の特徴はＥＢ描画技術を用
いた微細パチーンの形成技術と組み合わせることによ
り、量子効果や電子波の性質を引き出すような量子化機
能素子の作製に最適である。
【００７１】第一及び第二の実施例では、結晶成長技術
としてガスソースＭＢＥ法を用いたが、その他の例とし
ては、真空容器内で成長を行うＭＯＶＰＥ法でも可能で
ある。また、半導体成長室は、真空トンネルを通して他
の処理室への基板の搬送ができれば装置の構造を制限す
る必要はない。ただし、成長ソース材料としては有機金
属化合物である必要がある。
としてガスソースＭＢＥ法を用いたが、その他の例とし
ては、真空容器内で成長を行うＭＯＶＰＥ法でも可能で
ある。また、半導体成長室は、真空トンネルを通して他
の処理室への基板の搬送ができれば装置の構造を制限す
る必要はない。ただし、成長ソース材料としては有機金
属化合物である必要がある。
【００７２】ラジカル粒子は、上記したＥＣＲプラズマ
だけでなく、ＲＦプラズマ、あるいは熱電子の衝突など
により生成してもよく、平均自由行程が大きい真空中で
は、このように生成されたラジカル粒子をビーム状にし
て取り出し、成長基板に照射することが可能である。ま
た、GaAs、InGaAs、AlGaAs等の化合物半導体を選択成長
している最中にラジカル粒子を同時に照射してもよい
し、化合物半導体の成長とラジカル粒子の照射を交互に
行ってもよい。
だけでなく、ＲＦプラズマ、あるいは熱電子の衝突など
により生成してもよく、平均自由行程が大きい真空中で
は、このように生成されたラジカル粒子をビーム状にし
て取り出し、成長基板に照射することが可能である。ま
た、GaAs、InGaAs、AlGaAs等の化合物半導体を選択成長
している最中にラジカル粒子を同時に照射してもよい
し、化合物半導体の成長とラジカル粒子の照射を交互に
行ってもよい。
【００７３】なお、ラジカル粒子としては、水素ラジカ
ルの他に、アルゴンラジカル, 窒素ラジカル等がある
が、化合物半導体のエッチングガスとなる塩素、フッ素
は含めない。
ルの他に、アルゴンラジカル, 窒素ラジカル等がある
が、化合物半導体のエッチングガスとなる塩素、フッ素
は含めない。
【００７４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、絶縁
性マスクに覆われていない第一の化合物半導体層の上に
化合物半導体を成長するためのソースガスを導入する前
又は導入と同時又は間欠的に、化合物半導体のエッチャ
ントとならないラジカル粒子を第一の化合物半導体層及
び絶縁性マスクに照射するようにしているので、これに
より、第一及び第二の化合物半導体層を殆どエッチング
することなく絶縁性マスク上のダングリングボンドを終
端でき、絶縁膜面上での分子線源材料の分解反応を抑制
できる。しかも、ガスソース分子線エピタキシャル成長
によれば選択成長された化合物半導体層を平坦に形成で
きる。
性マスクに覆われていない第一の化合物半導体層の上に
化合物半導体を成長するためのソースガスを導入する前
又は導入と同時又は間欠的に、化合物半導体のエッチャ
ントとならないラジカル粒子を第一の化合物半導体層及
び絶縁性マスクに照射するようにしているので、これに
より、第一及び第二の化合物半導体層を殆どエッチング
することなく絶縁性マスク上のダングリングボンドを終
端でき、絶縁膜面上での分子線源材料の分解反応を抑制
できる。しかも、ガスソース分子線エピタキシャル成長
によれば選択成長された化合物半導体層を平坦に形成で
きる。
【００７５】特に、Alの様な活性な構成元素を含むエピ
タキシャル膜の選択成長には効果が大きい。
タキシャル膜の選択成長には効果が大きい。
【図１】本発明の実施例に係る化合物半導体エピタキシ
ャル選択成長装置の概要を示す平面図である。
ャル選択成長装置の概要を示す平面図である。
【図２】本発明の実施例に係る化合物半導体エピタキシ
ャル成長装置の結晶成長室とその内部に取付けられたラ
ジカル粒子発生源を示す断面図である。
ャル成長装置の結晶成長室とその内部に取付けられたラ
ジカル粒子発生源を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施例の電子デバイスの製造工程
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施例に係る電子デバイスの製造
工程を示す断面図（その１）である。
工程を示す断面図（その１）である。
【図５】本発明の第１実施例に係る電子デバイスの製造
工程を示す断面図（その２）である。
工程を示す断面図（その２）である。
【図６】本発明の第２実施例に係る半導体レーザの製造
工程を示す断面図（その１）である。
工程を示す断面図（その１）である。
【図７】本発明の第２実施例に係る半導体レーザの製造
工程を示す断面図（その２）である。
工程を示す断面図（その２）である。
【図８】従来の半導体レーザの代表的な製造工程を示す
断面図である。
断面図である。
２１ GaAs基板 ２２ i-GaAs層 ２３ i-AlGaAs層 ２４ n-GaAs層 ２５ GaAs酸化膜（絶縁性マスク） ２６ ｎ- - AlGaAs層 ２７ i-GaAs層 ２８ GaAs酸化膜（絶縁性マスク） ２９ ｎ+ - GaAs層 ４１ n-InP 基板 ４２ n-InP 層 ４３ GaAs層 ４４ GaAs酸化膜（絶縁性マスク） ４５ n-InP クラッド層 ４６ InGaAs活性層 ４７ p-InP クラッド層 ４８ p-InGaAsキャップ層 ４９ InGaAs酸化膜（絶縁性マスク） ５０ InP 層
Claims (14)
- 【請求項１】第一の化合物半導体層（24、42）の上に絶
縁性マスク（25、44）を形成する工程と、 前記絶縁性マスク（25、44）の表面と前記第一の化合物
半導体層（24、42）の表面に、前記第一の化合物半導体
層（24、42）のエッチャントとならないラジカル粒子を
照射する工程と、 前記ラジカル粒子が照射された前記第一の化合物半導体
層（24、42）の表面に化合物半導体のソースガスを供給
して、前記絶縁性マスク（25、44）に覆われない領域の
前記第一の化合物半導体層（24、42）の上にソースガス
を供給して選択的に第二の化合物半導体層（26、45）を
エピタキシャル成長する工程を有することを特徴とする
化合物半導体エピタキシャル成長方法。 - 【請求項２】第一の化合物半導体層（24、42）の上に絶
縁性マスク（25、44）を形成する工程と、 前記第一の化合物半導体層（24、42）と前記絶縁性マス
ク（25、44）の表面に、化合物半導体のソースガスと前
記第一の化合物半導体層（24、42）のエッチャントとな
らないラジカル粒子とを同時に照射し、前記絶縁性マス
ク（25、44）に覆われない領域の前記第一の化合物半導
体層（24、42）の上にソースガスを供給して選択的に第
二の化合物半導体層（26、45）をエピタキシャル成長す
る工程を有することを特徴とする化合物半導体エピタキ
シャル成長方法。 - 【請求項３】第一の化合物半導体層（24、42）の上に絶
縁性マスク（25、44）を形成する工程と、 前記絶縁性マスク（25、44）の表面と前記第一の化合物
半導体層（24、42）の表面に、前記第一の化合物半導体
層（24、42）のエッチャントとして機能しないラジカル
粒子と有機金属化合物ソースを交互に照射して、前記絶
縁性マスク（25、44）に覆われない前記第一の化合物半
導体層（24、42）の上にソースガスを供給して選択的に
第二の化合物半導体層（25、44）をエピタキシャル成長
する工程を有することを特徴とする化合物半導体エピタ
キシャル成長方法。 - 【請求項４】化合物半導体を成長するためのソースガス
を基板に向けて照射する分子線源（９ａ〜９ｆ）と、 化合物半導体層のエッチャントとして機能しないラジカ
ル粒子を放出するラジカル粒子発生源（11）とを有する
ことを特徴とする化合物半導体エピタキシャル成長装
置。 - 【請求項５】第一の化合物半導体層（24、42）の上に第
一の絶縁性マスク（25、44）を形成する工程と、 前記第一の化合物半導体層（24、42）の表面と前記第一
の絶縁性マスク（25、44）の表面に、前記第一の化合物
半導体層（24、42）のエッチャントとならないラジカル
粒子を照射する工程と、 前記第一の絶縁性マスク（25、44）に覆われない前記第
一の化合物半導体層（24、42）の上にガスソースを供給
して選択的に第二の化合物半導体層（26，27、45，48）
をエピタキシャル成長する工程と、 前記第一の絶縁性マスク（25、44）を除去する工程とを
有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】前記第二の化合物半導体層（26，27、45，
48）は、ソースガスとラジカル粒子を照射することによ
り成長されることを特徴とする請求項５記載の半導体装
置の製造方法。 - 【請求項７】前記第一の絶縁性マスク（25、44）を除去
した後に、第二の化合物半導体層（26，27、45，48）の
上面を選択的に覆う第二の絶縁性マスク（28、49）を形
成する工程と、 前記第二の絶縁性マスク（28、49）の表面と前記第一の
化合物半導体層（24、42）の表面に、前記第一の化合物
半導体層（24、42）のエッチャントとして機能しないラ
ジカル粒子を照射する工程と、 前記第二の絶縁性マスク（28、49）に覆われない前記第
一の化合物半導体層（24、42）に第三の化合物半導体層
（29、50）をエピタキシャル成長する工程と、 前記第二の絶縁性マスク（28、49）を除去する工程とを
有することを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項８】前記第第二の化合物半導体（26，27、45，
48）、前記第三の化合物半導体層（29、50）の少なくと
も一方は、化合物半導体のソースガスとともに化合物半
導体のエッチャントとして機能しないラジカル粒子を照
射しながら成長されることを特徴とする請求項５又は７
記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】前記第第二の化合物半導体（26，27、45，
48）、前記第三の化合物半導体層（29、50）の少なくと
も一方は、化合物半導体のソースガスと化合物半導体の
エッチャントとして機能しないラジカル粒子とを交互に
供給することにより成長されることを特徴とする請求項
５又は７記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１０】前記第一の絶縁性マスク（25、44）と前
記第二の絶縁性マスク（28、49）の少なくとも一方は、
酸素雰囲気中で光照射によって形成された酸化膜から構
成されていることを特徴とする請求項５又は７記載の半
導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】前記第一の絶縁性マスク（25、44）と前
記第二の絶縁性マスク（28、49）の少なくとも一方は、
エッチング分子ガス雰囲気中で絶縁膜に電子線を描画す
ることによりパターニングされていることを特徴とする
請求項５又は７記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１２】前記第一の絶縁性マスク（25、44）と前
記第二の絶縁性マスク（28、49）の少なくとも一方は、
酸素雰囲気中で前記第一の化合物半導体層（24、42）又
は前記第二の化合物半導体層（26，27、45，48）に電子
線を描画することにより形成されていることを特徴とす
る請求項５又は７記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１３】前記第一の絶縁性マスク（25、44）と前
記第二の絶縁性マスク（28、49）の少なくとも一方は、
As雰囲気中で加熱することによって除去されることを特
徴とする請求項５又は７記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１４】前記ラジカル粒子は、水素ラジカル、ア
ルゴンラジカルまたは窒素ラジカルであることを特徴と
する請求項１、２又は３記載の化合物半導体エピタキシ
ャル成長方法、請求項４記載の化合物半導体エピタキシ
ャル成長装置、あるいは請求項５又は７記載の半導体装
置の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04441494A JP3272531B2 (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 化合物半導体装置の製造方法 |
| US08/337,829 US5762706A (en) | 1993-11-09 | 1994-11-08 | Method of forming compound semiconductor device |
| US09/025,645 US5945690A (en) | 1993-11-09 | 1998-02-18 | Compound semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04441494A JP3272531B2 (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 化合物半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254565A true JPH07254565A (ja) | 1995-10-03 |
| JP3272531B2 JP3272531B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=12690851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04441494A Expired - Fee Related JP3272531B2 (ja) | 1993-11-09 | 1994-03-15 | 化合物半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272531B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09190979A (ja) * | 1996-01-10 | 1997-07-22 | Nec Corp | 選択シリコンエピタキシャル成長方法及び成長装置 |
| JP2003502845A (ja) * | 1999-06-11 | 2003-01-21 | エレクトロン ビジョン コーポレーション | 化学気相成長前に電子線処理を用いて薄膜を処理する方法 |
-
1994
- 1994-03-15 JP JP04441494A patent/JP3272531B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09190979A (ja) * | 1996-01-10 | 1997-07-22 | Nec Corp | 選択シリコンエピタキシャル成長方法及び成長装置 |
| JP2003502845A (ja) * | 1999-06-11 | 2003-01-21 | エレクトロン ビジョン コーポレーション | 化学気相成長前に電子線処理を用いて薄膜を処理する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3272531B2 (ja) | 2002-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5945690A (en) | Compound semiconductor device | |
| JP3286920B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH06232099A (ja) | 半導体装置の製造方法，半導体装置の製造装置，半導体レーザの製造方法，量子細線構造の製造方法，及び結晶成長方法 | |
| US4994140A (en) | Method capable of forming a fine pattern without crystal defects | |
| JPH07263355A (ja) | 半導体装置の製造方法，半導体結晶表面のクリーニング方法，及び半導体装置 | |
| JPH06232100A (ja) | Ｉｉｉ−ｖ族半導体素子の表面不純物除去方法 | |
| Sugiura et al. | Facet growth of InP/InGaAs layers on SiO2-masked InP by chemical beam epitaxy | |
| JPH0794494A (ja) | 化合物半導体デバイスの作製方法 | |
| JP3272531B2 (ja) | 化合物半導体装置の製造方法 | |
| JP4186489B2 (ja) | 清浄処理方法および半導体装置の製造方法 | |
| JP3470086B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2858095B2 (ja) | 化合物半導体の微細埋込構造の形成方法 | |
| JP2577544B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2826972B2 (ja) | 化合物半導体の極微細パターン形成方法 | |
| JP2596027B2 (ja) | 化合物半導体結晶成長方法及び結晶成長装置 | |
| JP3092821B2 (ja) | 化合物半導体表面構造およびその製造方法 | |
| JP2803555B2 (ja) | 極微細トンネル障壁の作製方法 | |
| JP3435083B2 (ja) | 半導体薄膜再成長方法 | |
| JPH06112124A (ja) | 有機金属分子線エピタキシャル成長方法 | |
| JP2717165B2 (ja) | 化合物半導体の構造形成方法 | |
| JP3047523B2 (ja) | 選択エピタキシャル成長方法 | |
| JPH0713966B2 (ja) | ＧａＡｓ半導体ダイオードの製造方法 | |
| Yoshida et al. | Cubic GaN formation using dimethylhydrazine and an etching method | |
| JP3077876B2 (ja) | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の表面処理方法 | |
| Jang et al. | Study of a-plane GaN epitaxial lateral overgrowth using carbonized photoresist mask on r-plane sapphire |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020115 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080125 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090125 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |