JPS6179221A - エピタキシヤル成長法 - Google Patents
エピタキシヤル成長法Info
- Publication number
- JPS6179221A JPS6179221A JP59200605A JP20060584A JPS6179221A JP S6179221 A JPS6179221 A JP S6179221A JP 59200605 A JP59200605 A JP 59200605A JP 20060584 A JP20060584 A JP 20060584A JP S6179221 A JPS6179221 A JP S6179221A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- grown
- protective film
- gaas
- epitaxial growth
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
- H10P14/2901—Materials
- H10P14/2907—Materials being Group IIIA-VA materials
- H10P14/2911—Arsenides
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/22—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using physical deposition, e.g. vacuum deposition or sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/32—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by intermediate layers between substrates and deposited layers
- H10P14/3202—Materials thereof
- H10P14/3214—Materials thereof being Group IIIA-VA semiconductors
- H10P14/3221—Arsenides
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/34—Deposited materials, e.g. layers
- H10P14/3402—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition
- H10P14/3414—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being group IIIA-VIA materials
- H10P14/3421—Arsenides
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は分子線エピタキシャル成長法を用いてAlxG
aI XA8結晶の上に他の結晶を再成長させるエピタ
キシャル成長法に関するものである。
aI XA8結晶の上に他の結晶を再成長させるエピタ
キシャル成長法に関するものである。
n型のAΔxGa1.As結晶の分子線エピタキシでは
結晶成長の中断を行った界面において、キャリヤ濃度が
減少する現象が生ずる。この界面は、非オーム性高抵抗
層として働くため、基板を電極とするデバイスや結晶中
に電極を埋め込む構造のデバイスでは、この種の界面は
重大な問題となる。
結晶成長の中断を行った界面において、キャリヤ濃度が
減少する現象が生ずる。この界面は、非オーム性高抵抗
層として働くため、基板を電極とするデバイスや結晶中
に電極を埋め込む構造のデバイスでは、この種の界面は
重大な問題となる。
従って、結晶成長を中断する前にアモルファスAs膜を
分子線エピタキシャル成長装置内で形成し、この人8膜
を結晶を大気にさらした時の保護膜として用いる方法が
提案されている。例えばn型GaAsに対してAsパシ
ベーションを行った場合には界面におけるキャリヤ濃度
の減少はないといわれている。しかし、このようなAs
膜においては、アモルファス構造のために構造欠陥を通
して大気中のH,OやCOなどの不純物ガスが侵入し、
GaAsに比べて活性なAI XGa1− z As
結晶を汚染する。また、As膜は湿気に対して極めて不
安定である欠点も有する。
分子線エピタキシャル成長装置内で形成し、この人8膜
を結晶を大気にさらした時の保護膜として用いる方法が
提案されている。例えばn型GaAsに対してAsパシ
ベーションを行った場合には界面におけるキャリヤ濃度
の減少はないといわれている。しかし、このようなAs
膜においては、アモルファス構造のために構造欠陥を通
して大気中のH,OやCOなどの不純物ガスが侵入し、
GaAsに比べて活性なAI XGa1− z As
結晶を汚染する。また、As膜は湿気に対して極めて不
安定である欠点も有する。
本発明は、上述した従来の再成長法の欠点を改良したも
ので分子線エピタキシャル成長のA#Ga1゜As結晶
の再成長界面においてキャリヤa度の減少法を提供する
ことを目的とする。
ので分子線エピタキシャル成長のA#Ga1゜As結晶
の再成長界面においてキャリヤa度の減少法を提供する
ことを目的とする。
本発明の方法は1分子線エピタキシャル法C:よって人
7xGls −xAsを例えばGaAs 結晶基板の
上に所望の厚さまで成長させ、更に保護膜として数10
〜数1OOXのGaAs結晶を成長させた後大気中にと
り出し、再び分子線エピタキシにより他の結晶を成長さ
せる場合には、上記保護膜としてのGaAs結晶は熱的
に蒸発させる方法である。
7xGls −xAsを例えばGaAs 結晶基板の
上に所望の厚さまで成長させ、更に保護膜として数10
〜数1OOXのGaAs結晶を成長させた後大気中にと
り出し、再び分子線エピタキシにより他の結晶を成長さ
せる場合には、上記保護膜としてのGaAs結晶は熱的
に蒸発させる方法である。
本発明(=よれば% Ajl)CGal−X”結晶は大
気に収り出される前に非常に熱的および化学的に安定な
GaAs結晶で保護されるので大気からの汚染がなく、
再成長の際には保護膜は熱的1:蒸発される。従ってA
jxG麿、−xA、結晶の上(:結果的シーは直接、所
望の結晶を成長させることができ、かつキャリヤの減少
を示さない清浄な界面を得ることができる。
気に収り出される前に非常に熱的および化学的に安定な
GaAs結晶で保護されるので大気からの汚染がなく、
再成長の際には保護膜は熱的1:蒸発される。従ってA
jxG麿、−xA、結晶の上(:結果的シーは直接、所
望の結晶を成長させることができ、かつキャリヤの減少
を示さない清浄な界面を得ることができる。
以下、上述した本発明の実施例を図面に基いて説明する
。本発明では第1図において分子線エピタキシによりG
aAs結晶l結晶−AJ 6.s Ga6.y As結
晶2を1μ厚でエピタキシャル成長させ更に100 A
厚のGaAs結晶3を成長させる。このような構造のも
のを装置の外に収り出し、再び装置内に取り入れ、基板
をI X l(j’−” Torr 圧のAs雰囲気
中で710’C10分間加熱して上記100AのGaA
s結晶を蒸発させた。第2図に基板温度とGaAaの蒸
発速度の関係を示す。保護膜GaAaの蒸発条件は第2
図を用いて決定することができる。保護膜を蒸発させた
後、λJ6a@ Ga (k? Asをaoooi成長
させた。その結果、第3図に示すような構造が得られた
。比較のため、従来例の1001のAs膜で保護したも
のを第4図に、保護膜を全くつけないものを第5図に示
す。以上すべてのAJO,II Gao、y As結晶
は共通にn= 5 XIQ” amのn型のドーピング
を行っである。
。本発明では第1図において分子線エピタキシによりG
aAs結晶l結晶−AJ 6.s Ga6.y As結
晶2を1μ厚でエピタキシャル成長させ更に100 A
厚のGaAs結晶3を成長させる。このような構造のも
のを装置の外に収り出し、再び装置内に取り入れ、基板
をI X l(j’−” Torr 圧のAs雰囲気
中で710’C10分間加熱して上記100AのGaA
s結晶を蒸発させた。第2図に基板温度とGaAaの蒸
発速度の関係を示す。保護膜GaAaの蒸発条件は第2
図を用いて決定することができる。保護膜を蒸発させた
後、λJ6a@ Ga (k? Asをaoooi成長
させた。その結果、第3図に示すような構造が得られた
。比較のため、従来例の1001のAs膜で保護したも
のを第4図に、保護膜を全くつけないものを第5図に示
す。以上すべてのAJO,II Gao、y As結晶
は共通にn= 5 XIQ” amのn型のドーピング
を行っである。
第5図の保護膜のないものは、窒素ガス中に放置したも
の、第1図および第4図に対応する構造のものは純水中
に30分間浸漬したものをそれぞれ再成長し、第3図の
構造を得た後C−v法によりキャリヤのプロファイルを
測定した結果を第6図に示す。■は第5図の構造に対応
し、再成長界面でのキャリヤの減少が著しい。@は第4
図に対応し、保護膜のない場合と同様、かなりのキャリ
ヤの減少が見られる。■は本発明による第1図(一対応
するプロファイルで殆んどキャリヤの減少は見られない
。
の、第1図および第4図に対応する構造のものは純水中
に30分間浸漬したものをそれぞれ再成長し、第3図の
構造を得た後C−v法によりキャリヤのプロファイルを
測定した結果を第6図に示す。■は第5図の構造に対応
し、再成長界面でのキャリヤの減少が著しい。@は第4
図に対応し、保護膜のない場合と同様、かなりのキャリ
ヤの減少が見られる。■は本発明による第1図(一対応
するプロファイルで殆んどキャリヤの減少は見られない
。
以上の説明で本発明の特徴が明確(二なったように本発
明l:よれば再成長界面でキャリヤ濃度の減少のない清
浄な界面が得られる。
明l:よれば再成長界面でキャリヤ濃度の減少のない清
浄な界面が得られる。
上記実施例ではAlxGa1−)(AsとしてAjo、
sGa&y Aaを挙げて説明したがいずれの結晶も任
意の組成を選ぶことができる。また、再成長結晶)Ni
t xAs結晶に限ることなく、GaAs結晶を含め、
他の物質からなる結晶を選ぶことができる。
sGa&y Aaを挙げて説明したがいずれの結晶も任
意の組成を選ぶことができる。また、再成長結晶)Ni
t xAs結晶に限ることなく、GaAs結晶を含め、
他の物質からなる結晶を選ぶことができる。
第1図〜第3図は本発明による一実施例を説明するため
の図、第4図及び第5図は従来例を説明するための図、
第6図は従来例の方法を採用した場合と本発明方法を採
用した場合の効果の相違な説明するための図である。 1−−− GaAs基板 2 、2’・、AJ
、、3Gao、、Alt結晶3・・・GaAs結晶
4・・・A8膜代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名) 第 1 図 第 3 図 第 2 図 温度(・C) 第 4 図 第 5 図 第 6 図 滝さCノ/rrL)
の図、第4図及び第5図は従来例を説明するための図、
第6図は従来例の方法を採用した場合と本発明方法を採
用した場合の効果の相違な説明するための図である。 1−−− GaAs基板 2 、2’・、AJ
、、3Gao、、Alt結晶3・・・GaAs結晶
4・・・A8膜代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名) 第 1 図 第 3 図 第 2 図 温度(・C) 第 4 図 第 5 図 第 6 図 滝さCノ/rrL)
Claims (1)
- 分子線エピタキシャル法によつて成長したAl_xG
a_1_−_xAs(x≠0)結晶を大気中に取り出し
た後、再び分子線エピタキシ法によりその上へ他の結晶
を成長させるエピタキシヤル成長法において、上記Al
_xGa_1_−_xAs結晶上にGaAs結晶を保護
膜として成長させ、再成長時に上記保護膜を蒸発させて
から所望の結晶を成長させることを特徴とするエピタキ
シヤル成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200605A JPS6179221A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | エピタキシヤル成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200605A JPS6179221A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | エピタキシヤル成長法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179221A true JPS6179221A (ja) | 1986-04-22 |
Family
ID=16427143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59200605A Pending JPS6179221A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | エピタキシヤル成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179221A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293948A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-30 | Rohm Co Ltd | 半導体レーザの製造方法 |
| JPH04192413A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-10 | Sharp Corp | 化合物半導体の成長方法及び半導体レーザの製造方法 |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59200605A patent/JPS6179221A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293948A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-30 | Rohm Co Ltd | 半導体レーザの製造方法 |
| JPH04192413A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-10 | Sharp Corp | 化合物半導体の成長方法及び半導体レーザの製造方法 |
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