JPS6232608B2 - - Google Patents
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- JPS6232608B2 JPS6232608B2 JP12854280A JP12854280A JPS6232608B2 JP S6232608 B2 JPS6232608 B2 JP S6232608B2 JP 12854280 A JP12854280 A JP 12854280A JP 12854280 A JP12854280 A JP 12854280A JP S6232608 B2 JPS6232608 B2 JP S6232608B2
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- layer
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- 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
- H10P14/34—Deposited materials, e.g. layers
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- H10P14/3414—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being group IIIA-VIA materials
- H10P14/3418—Phosphides
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- 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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- H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
- H10P14/2901—Materials
- H10P14/2902—Materials being Group IVA materials
- H10P14/2905—Silicon, silicon germanium or germanium
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- 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
- H10P14/32—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
- H10P14/3204—Materials thereof being Group IVA semiconducting materials
- H10P14/3211—Silicon, silicon germanium or germanium
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10P14/3242—Structure
- H10P14/3244—Layer structure
- H10P14/3254—Graded layers
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- 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
- H10P14/3438—Doping during depositing
- H10P14/3441—Conductivity type
- H10P14/3446—Transition metal elements; Rare earth elements
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、シリコン単結晶（以下Siという）を
基板結晶材料として化合物半導体GaAs系結晶を
能動層とする半導体装置において、基板結晶と化
合物半導体能動層との間に、組成比ｘおよびｙが
テーパ状またはステツプ状に変化するSi1-xGexお
よびIn1-yGayPの二種類の遷移層からなる遷移域
を設けることにより格子定数の完全整合を実現し
た化合物半導体装置に関するものである。
基板結晶材料として化合物半導体GaAs系結晶を
能動層とする半導体装置において、基板結晶と化
合物半導体能動層との間に、組成比ｘおよびｙが
テーパ状またはステツプ状に変化するSi1-xGexお
よびIn1-yGayPの二種類の遷移層からなる遷移域
を設けることにより格子定数の完全整合を実現し
た化合物半導体装置に関するものである。
化合物半導体は、そのバンド構造の特徴や高い
電子移動度等の優れた性能を最大限に活用して、
近年種々の多機能、高性能な新しい電子部品を提
供しつつある。しかし、化合物半導体結晶は、一
般的に高価であり、また、大面積の欠陥の少ない
良質な基板結晶を得る工業化は未だ不満足な現状
にある。そこで、より安価でかつ大量生産の工業
化技術がすでに完成しているSi基板を基板結晶材
料に使用しようとする試みが従来からなされてい
るが、未だ研究段階であり実用化されたものは全
くない。
電子移動度等の優れた性能を最大限に活用して、
近年種々の多機能、高性能な新しい電子部品を提
供しつつある。しかし、化合物半導体結晶は、一
般的に高価であり、また、大面積の欠陥の少ない
良質な基板結晶を得る工業化は未だ不満足な現状
にある。そこで、より安価でかつ大量生産の工業
化技術がすでに完成しているSi基板を基板結晶材
料に使用しようとする試みが従来からなされてい
るが、未だ研究段階であり実用化されたものは全
くない。
第１図は、シリコン単結晶を基板とする化合物
半導体結晶のエピタキシヤル成長の従来の構造例
を示すものである。異種物質間のエピタキシヤル
結晶成長は、主として結晶学的興味および結晶界
面（ヘテロ接合）の電気的特性研究を目的に種々
試みられている。Si基板１表面にGaAs層２をエ
ピタキシヤル成長させる場合、SiとGaAsとの格
子定数が夫々5.431Åと5.654Åであり、相当の相
異があるために良質な成長層を得ることは全く不
可能である。Siの格子定数に最も近い格子定数を
持つている化合物半導体としてはGaP（格子定数
＝5.451Å）があるが、この場合でも詳細に観測
すると成長厚さの増大と共に微細なクラツクが数
多く発生しており、欠陥の多い成長層しか得られ
ず、多機能高性能半導体装置の構成に不適当であ
る。
半導体結晶のエピタキシヤル成長の従来の構造例
を示すものである。異種物質間のエピタキシヤル
結晶成長は、主として結晶学的興味および結晶界
面（ヘテロ接合）の電気的特性研究を目的に種々
試みられている。Si基板１表面にGaAs層２をエ
ピタキシヤル成長させる場合、SiとGaAsとの格
子定数が夫々5.431Åと5.654Åであり、相当の相
異があるために良質な成長層を得ることは全く不
可能である。Siの格子定数に最も近い格子定数を
持つている化合物半導体としてはGaP（格子定数
＝5.451Å）があるが、この場合でも詳細に観測
すると成長厚さの増大と共に微細なクラツクが数
多く発生しており、欠陥の多い成長層しか得られ
ず、多機能高性能半導体装置の構成に不適当であ
る。
本発明は、シリコン基板を使用する場合の上述
のような従来の欠点を克服するために、新しい遷
移域を設けた構成になる化合物半導体装置に関す
るものであり、以下実施例によりその基本原理を
説明する。
のような従来の欠点を克服するために、新しい遷
移域を設けた構成になる化合物半導体装置に関す
るものであり、以下実施例によりその基本原理を
説明する。
第２図は本発明の一実施例を示す構造図であ
る。同図において、シリコン基板３の表面には第
１の遷移層４が設けられる。該遷移層の組成は
Si1-xGexとし、成分比ｘはシリコン基板表面でｘ
＝０として遷移層の厚さの増加と共にｘが増大す
るようなテーパ状の成分構成になるように設定す
る。共に族元素であるSiとGeは同種の結晶構
造を持つており、Si基板上にSi1-xGex層をエピタ
キシヤル成長した場合ｘ〓35％の範囲内で単結晶
Si1-xGexの成長が可能であり、Si基板と成長層の
界面で特有の性質を有するヘテロ接合特性を示す
ことが知られている。本発明での第１の遷移層を
形成するSi1-xGex層４は、Si基板３との界面でｘ
＝０になるようなテーパ状の成分構成とすること
により、界面での格子定数の完全整合を実現する
ものであり、界面でｘが不連続的に変ることによ
るヘテロ接合特性を利用しようとするものではな
い。Si1-xGexの格子定数は、ｘ＝０でSiの格子定
数（＝5.431Å）と一致しまたｘ＝１でGeの格子
定数（＝5.658Å）と一致し、その中間では第１
近似としてｘに比例して増加する。
る。同図において、シリコン基板３の表面には第
１の遷移層４が設けられる。該遷移層の組成は
Si1-xGexとし、成分比ｘはシリコン基板表面でｘ
＝０として遷移層の厚さの増加と共にｘが増大す
るようなテーパ状の成分構成になるように設定す
る。共に族元素であるSiとGeは同種の結晶構
造を持つており、Si基板上にSi1-xGex層をエピタ
キシヤル成長した場合ｘ〓35％の範囲内で単結晶
Si1-xGexの成長が可能であり、Si基板と成長層の
界面で特有の性質を有するヘテロ接合特性を示す
ことが知られている。本発明での第１の遷移層を
形成するSi1-xGex層４は、Si基板３との界面でｘ
＝０になるようなテーパ状の成分構成とすること
により、界面での格子定数の完全整合を実現する
ものであり、界面でｘが不連続的に変ることによ
るヘテロ接合特性を利用しようとするものではな
い。Si1-xGexの格子定数は、ｘ＝０でSiの格子定
数（＝5.431Å）と一致しまたｘ＝１でGeの格子
定数（＝5.658Å）と一致し、その中間では第１
近似としてｘに比例して増加する。
第２図の本発明の一実施例においては、さらに
In1-yGayP層からなる第２の遷移層５が設けられ
る。In1-yGayPは族―族の化合物半導体GaP
とInPとの混晶であり、その格子定数はｙ＝１か
らｙ＝０の範囲内で5.451Åから5.869Åの範囲内
の数値を持つ。第２の遷移層の組成比ｙがテーパ
状に変化し最外表面でｙ＝0.515、すなわち、
GaAsの格子定数に等しくなるように構成され
る。
In1-yGayP層からなる第２の遷移層５が設けられ
る。In1-yGayPは族―族の化合物半導体GaP
とInPとの混晶であり、その格子定数はｙ＝１か
らｙ＝０の範囲内で5.451Åから5.869Åの範囲内
の数値を持つ。第２の遷移層の組成比ｙがテーパ
状に変化し最外表面でｙ＝0.515、すなわち、
GaAsの格子定数に等しくなるように構成され
る。
第３図は、本発明における第１の遷移層４と第
２の遷移層５の界面で格子定数の完全連続条件の
原理を説明するための説明図である。Si1-xGexお
よびIn1-yGayPの常温における格子定数は、第１
近似として5.431＋0.227x（Å）および5.869−
0.418y（Å）であり、従つて両遷移層の界面での
常温における格子定数の連続条件を与えるｘ〜ｙ
の関係式は、ｘ＝1.93−1.84yとなり、第３図の
曲線１のようになる。一方、第２の遷移層のエピ
タキシヤル成長時を考えると、エピタキシヤル成
長温度での格子定数の熱膨脹現象があり、
Si1-xGexとIn1-yGayPの格子定数の温度係数の差
を2.97×10-6／℃とし、常温との温度差ΔＴのエ
ピタキシヤル成長時において両遷移層の界面での
格子定数の連続条件を与えるｘ〜ｙの関係式は、
ｘ＝1.93−1.84y＋7.678×10-5ΔＴとなり、後述
のような本発明の一実施例におけるエピタキシヤ
ル成長温度の上限としてΔＴ＝700℃とした場合
の整合条件を第３図の曲線２に示す。
２の遷移層５の界面で格子定数の完全連続条件の
原理を説明するための説明図である。Si1-xGexお
よびIn1-yGayPの常温における格子定数は、第１
近似として5.431＋0.227x（Å）および5.869−
0.418y（Å）であり、従つて両遷移層の界面での
常温における格子定数の連続条件を与えるｘ〜ｙ
の関係式は、ｘ＝1.93−1.84yとなり、第３図の
曲線１のようになる。一方、第２の遷移層のエピ
タキシヤル成長時を考えると、エピタキシヤル成
長温度での格子定数の熱膨脹現象があり、
Si1-xGexとIn1-yGayPの格子定数の温度係数の差
を2.97×10-6／℃とし、常温との温度差ΔＴのエ
ピタキシヤル成長時において両遷移層の界面での
格子定数の連続条件を与えるｘ〜ｙの関係式は、
ｘ＝1.93−1.84y＋7.678×10-5ΔＴとなり、後述
のような本発明の一実施例におけるエピタキシヤ
ル成長温度の上限としてΔＴ＝700℃とした場合
の整合条件を第３図の曲線２に示す。
上述の本発明の格子定数の完全連続条件の検討
結果をみると、ｙ＝１すなわちGaPと整合すべき
第１の遷移層は、第３図の曲線１および曲線２か
ら明らかなように界面において約９〜15％の原子
がSi原子に代つて結晶構造に組入れられた結晶界
面を必要とすることを意味し、このGe原子の量
は通常の不純物といわれる添加量と比較して105
〜106倍も多いものである。従来SiとGaPとは格
子定数が接近していると見倣して遷移層を介さず
に直接ヘテロ接合を構成しようとする試みがなさ
れ、好ましくない結果を得ているが、一見微かな
格子定数の差（0.02Å）を克服するためには、
上述のようなGe原子の効果を強力に作用せしめ
るような本発明の遷移層が必要であることが明確
に説明される。
結果をみると、ｙ＝１すなわちGaPと整合すべき
第１の遷移層は、第３図の曲線１および曲線２か
ら明らかなように界面において約９〜15％の原子
がSi原子に代つて結晶構造に組入れられた結晶界
面を必要とすることを意味し、このGe原子の量
は通常の不純物といわれる添加量と比較して105
〜106倍も多いものである。従来SiとGaPとは格
子定数が接近していると見倣して遷移層を介さず
に直接ヘテロ接合を構成しようとする試みがなさ
れ、好ましくない結果を得ているが、一見微かな
格子定数の差（0.02Å）を克服するためには、
上述のようなGe原子の効果を強力に作用せしめ
るような本発明の遷移層が必要であることが明確
に説明される。
本発明の遷移域を構成するためのSi1-xGexおよ
びIn1-yGayP層のエピタキシヤル成長技術に関し
ては、従来から種々の方法が試みられている。
Si1-xGexのエピタキシヤル成長法としては、
SiCl4とGeCl4による気相成長法が一般的である
が、最近半導体薄膜の成長技術として急速に研究
開発が進められている分子線ビームエピタキシ
（MBE）、イオンビームエピタキシ（IBE）、クラ
スタイオンビームエピタキシ（ICBE）等の新技
術があり、これらの方法は成分元素の供給の制御
が高精度に可能であり、本発明の遷移層のように
テーパ状の組成構造を正確に実現させる場合には
全く好都合である。またこれらの成長法は従来の
通常の気相成長法と比較して非常に低い基板温度
（MBE法では750〜900℃、ICBE法では650〜800
℃）で良好な単結晶の成長が可能であり、基板と
成長層との熱膨脹係数の差により冷却過程で結晶
内に残留する熱応力の軽減に役立つ。In1-yGayP
層のエピタキシヤル成長に対しても、VPE、
LPE、CVDやPlaner Reactive Deposition等の技
術が効果的に応用される。第１と第２の遷移層の
界面での格子定数の連続条件に関する第３図の説
明において、第２の遷移層すなわちIn1-yGayPの
成長温度とｘ〜ｙの関係を述べたがIn1-yGayPの
エピタキシヤル成長温度はVPEでは650〜750
℃、LPEでは、500〜700℃、CVDでは500〜600
℃さらにPlaner Reactive Depositionでは300〜
400℃程度である。
びIn1-yGayP層のエピタキシヤル成長技術に関し
ては、従来から種々の方法が試みられている。
Si1-xGexのエピタキシヤル成長法としては、
SiCl4とGeCl4による気相成長法が一般的である
が、最近半導体薄膜の成長技術として急速に研究
開発が進められている分子線ビームエピタキシ
（MBE）、イオンビームエピタキシ（IBE）、クラ
スタイオンビームエピタキシ（ICBE）等の新技
術があり、これらの方法は成分元素の供給の制御
が高精度に可能であり、本発明の遷移層のように
テーパ状の組成構造を正確に実現させる場合には
全く好都合である。またこれらの成長法は従来の
通常の気相成長法と比較して非常に低い基板温度
（MBE法では750〜900℃、ICBE法では650〜800
℃）で良好な単結晶の成長が可能であり、基板と
成長層との熱膨脹係数の差により冷却過程で結晶
内に残留する熱応力の軽減に役立つ。In1-yGayP
層のエピタキシヤル成長に対しても、VPE、
LPE、CVDやPlaner Reactive Deposition等の技
術が効果的に応用される。第１と第２の遷移層の
界面での格子定数の連続条件に関する第３図の説
明において、第２の遷移層すなわちIn1-yGayPの
成長温度とｘ〜ｙの関係を述べたがIn1-yGayPの
エピタキシヤル成長温度はVPEでは650〜750
℃、LPEでは、500〜700℃、CVDでは500〜600
℃さらにPlaner Reactive Depositionでは300〜
400℃程度である。
第４図は本発明の他の一実施例図であり、同図
の実施例ではシリコン基板６、Si1-xGexの第１の
遷移層７、In1-yGayPの第２の遷移層８が構成さ
れることは第２図の本発明の一実施例の場合と同
様であるが、第２の遷移層８の表面にCr、Fe等
の不純物を添加した半絶縁性GaAsからなる第３
の遷移層９を設ける。第２の遷移層８と第３の遷
移層９との界面はｙ＝0.515すなわち
In0.485Ga0.515PとGaAsとの接続であり、格子定数
の完全連続性が実現される。半絶縁性GaAsの第
３の遷移層９は、その上に構成されるGaAs活性
層１０と基板との電気的な絶縁層としてデバイス
構成上極めて有効な役割りを果たし、同図の一実
施例のようにGaAs―FETを構成する場合のよう
に、ゲート電極１１により効率的にソース電極１
２とドレイン電極１３間の電流を制御するための
チヤネル設定に活用される。また、GaAs―
FET、発光―受光素子等のモノリシツク集積化
デバイス構成の場合の素子間分離絶縁層として効
果的に活用される。
の実施例ではシリコン基板６、Si1-xGexの第１の
遷移層７、In1-yGayPの第２の遷移層８が構成さ
れることは第２図の本発明の一実施例の場合と同
様であるが、第２の遷移層８の表面にCr、Fe等
の不純物を添加した半絶縁性GaAsからなる第３
の遷移層９を設ける。第２の遷移層８と第３の遷
移層９との界面はｙ＝0.515すなわち
In0.485Ga0.515PとGaAsとの接続であり、格子定数
の完全連続性が実現される。半絶縁性GaAsの第
３の遷移層９は、その上に構成されるGaAs活性
層１０と基板との電気的な絶縁層としてデバイス
構成上極めて有効な役割りを果たし、同図の一実
施例のようにGaAs―FETを構成する場合のよう
に、ゲート電極１１により効率的にソース電極１
２とドレイン電極１３間の電流を制御するための
チヤネル設定に活用される。また、GaAs―
FET、発光―受光素子等のモノリシツク集積化
デバイス構成の場合の素子間分離絶縁層として効
果的に活用される。
なお、本発明の第２の遷移層のIn1-yGayP層に
Cr、Fe等の不純物添加を行ない、該層を半絶縁
層化することができる。すなわちCr等の不純物
はInPのみならずCaPに対しても1010Ω−cm程度
の良好な半絶縁性を与え、従つて本発明の第２図
の一実施例において第２の遷移層の全域にわたつ
てCr添加を行ない、該層の格子定数の完全連続
性の役割りに加えて、本発明の他の一実施例で説
明した電気的な絶縁層としての役割りを持せるこ
とができる。また、第４図の実施例においても、
第２の遷移層８にCr添加を行なうことにより絶
縁層の厚さは、第２の遷移層８および第３の遷移
層９の、各々の厚さの和となり、漂遊容量の減少
せしめ素子性能の向上に貢献する。
Cr、Fe等の不純物添加を行ない、該層を半絶縁
層化することができる。すなわちCr等の不純物
はInPのみならずCaPに対しても1010Ω−cm程度
の良好な半絶縁性を与え、従つて本発明の第２図
の一実施例において第２の遷移層の全域にわたつ
てCr添加を行ない、該層の格子定数の完全連続
性の役割りに加えて、本発明の他の一実施例で説
明した電気的な絶縁層としての役割りを持せるこ
とができる。また、第４図の実施例においても、
第２の遷移層８にCr添加を行なうことにより絶
縁層の厚さは、第２の遷移層８および第３の遷移
層９の、各々の厚さの和となり、漂遊容量の減少
せしめ素子性能の向上に貢献する。
また、本発明の第１および第２の遷移層は、第
２図の一実施例ではｘおよびｙが最も代表的にテ
ーパ状に変化するような組成構成で説明したが、
各層内のｘおよびｙの厚さ方向の分布を複数ステ
ツプで近似せしめるように設定することがエピタ
キシヤル成長の装置の状況によつては生産性が向
上する場合があり、本発明の基本原理はかかる手
法においてもすべて成立するものである。
２図の一実施例ではｘおよびｙが最も代表的にテ
ーパ状に変化するような組成構成で説明したが、
各層内のｘおよびｙの厚さ方向の分布を複数ステ
ツプで近似せしめるように設定することがエピタ
キシヤル成長の装置の状況によつては生産性が向
上する場合があり、本発明の基本原理はかかる手
法においてもすべて成立するものである。
以上本発明の実施例で詳述したように、本発明
はSi基板にSi1-xGexおよびIn1-yGayPの二種類の
遷移層からなる遷移域を設けることを特徴とする
ものであり、かかる遷移域はSi基板とGaAsとの
間の完全な格子定数の整合を実現し、従来化合物
半導体装置の構成においてSi基板結晶を適用する
ことの最大の困難性を根本的に解決するものであ
り、より安価でかつ大面積大量生産技術の確立し
ているSi基板を最大限に活用して、化合物半導体
装置の低価格化、大規模集積化に直接貢献する効
果を有する。また、In1-yGayPからなる第２の遷
移層は、該層にCr、Fe等の不純物添加を行なう
ことにより、格子定数の整合としての役割りに加
えて素子間分離等の電気的な絶縁層としての役割
りを同時に持たせることが可能であり、このこと
はGaAs―FETあるいは光素子の構成さらにはそ
れらの集積化装置構成に全く効果的である。さら
に、Si基板の適用を可能にしたことの効果とし
て、Si系の素子と化合物半導体系素子をモノリシ
ツクに共存させることが可能となり、種々の新し
い多機能集積化装置の構成を可能とする。
はSi基板にSi1-xGexおよびIn1-yGayPの二種類の
遷移層からなる遷移域を設けることを特徴とする
ものであり、かかる遷移域はSi基板とGaAsとの
間の完全な格子定数の整合を実現し、従来化合物
半導体装置の構成においてSi基板結晶を適用する
ことの最大の困難性を根本的に解決するものであ
り、より安価でかつ大面積大量生産技術の確立し
ているSi基板を最大限に活用して、化合物半導体
装置の低価格化、大規模集積化に直接貢献する効
果を有する。また、In1-yGayPからなる第２の遷
移層は、該層にCr、Fe等の不純物添加を行なう
ことにより、格子定数の整合としての役割りに加
えて素子間分離等の電気的な絶縁層としての役割
りを同時に持たせることが可能であり、このこと
はGaAs―FETあるいは光素子の構成さらにはそ
れらの集積化装置構成に全く効果的である。さら
に、Si基板の適用を可能にしたことの効果とし
て、Si系の素子と化合物半導体系素子をモノリシ
ツクに共存させることが可能となり、種々の新し
い多機能集積化装置の構成を可能とする。
以上の本発明効果を総合して、本発明は化合物
半導体装置の低価格・高性能化に直接貢献するこ
とは勿論のこと、新しい多機能集積化装置の実現
の重大な基盤を与えるものであり、エレクトロニ
クス全般に与える本発明の効果は極めて大きい。
半導体装置の低価格・高性能化に直接貢献するこ
とは勿論のこと、新しい多機能集積化装置の実現
の重大な基盤を与えるものであり、エレクトロニ
クス全般に与える本発明の効果は極めて大きい。
第１図はシリコン単結晶を基板とする化合物半
導体結晶のエピタキシヤル成長の従来の構造例、
第２図は本発明の一実施例を示す構造図、第３図
は本発明におけける第１の遷移層と第２の遷移層
との界面で格子定数の完全連続条件を説明するた
めの図、第４図は本発明の他の実施例を示す構造
図である。 ３…Si基板、４…第１の遷移層（Si1-xGex）、
５…第２の遷移層（In1-yGayP）、６…Si基板、７
…第１の遷移層（Si1-xGex）、８…第２の遷移層
（In1-yGayP）、９…第３の遷移層（GaAs；Cr添
加）、１０…活性層（GaAs）、１１…ゲート電
極、１２…ソース電極、１３…ドレイン電極。
導体結晶のエピタキシヤル成長の従来の構造例、
第２図は本発明の一実施例を示す構造図、第３図
は本発明におけける第１の遷移層と第２の遷移層
との界面で格子定数の完全連続条件を説明するた
めの図、第４図は本発明の他の実施例を示す構造
図である。 ３…Si基板、４…第１の遷移層（Si1-xGex）、
５…第２の遷移層（In1-yGayP）、６…Si基板、７
…第１の遷移層（Si1-xGex）、８…第２の遷移層
（In1-yGayP）、９…第３の遷移層（GaAs；Cr添
加）、１０…活性層（GaAs）、１１…ゲート電
極、１２…ソース電極、１３…ドレイン電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シリコン結晶基板と、当該シリコン結晶基板
上にエピタキシヤル成長されたものであつて組成
比ｘがシリコン結晶基板との界面からテーパ状ま
たはステツプ状に増加変化するSi1-xGexの第１の
遷移層と、当該第１の遷移層上にエピタキシヤル
成長されたものであつて組成比ｙが第１の遷移層
との界面からテーパ状またはステツプ状に減少変
化するIn1-yGayPの第２の遷移層とを備え、当該
第２の遷移層上にGaAs系の素子またはGaAs系の
集積回路を構成することを特徴とする化合物半導
体装置。 ２ In1-yGayPの第２の遷移層がCr、Fe等の不純
物添加により半絶縁性化されたものであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の化合物半
導体装置。 ３ シリコン結晶基板と、当該シリコン結晶基板
上にエピタキシヤル成長されたものであつて組成
比ｘがシリコン結晶基板との界面からテーパ状ま
たはステツプ状に増加変化するSi1-xGexの第１の
遷移層と、当該第１の遷移層上にエピタキシヤル
成長されたものであつて組成比ｙが第１の遷移層
との界面からテーパ状またはステツプ状に減少変
化するIn1-yGayPの第２の遷移層と、当該第２の
遷移層上に形成されたものであつてCr、Fe等の
不純物を添加した半絶縁性GaAsの第３の遷移層
とを備え、当該第３の遷移層上にGaAs系の素子
またはGaAs系の集積回路を構成することを特徴
とする化合物半導体装置。 ４ In1-yGayPの第２の遷移層がCr、Fe等の不純
物添加により半絶縁性化されたものであることを
特徴とする特許請求の範囲第３項記載の化合物半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12854280A JPS5753927A (en) | 1980-09-18 | 1980-09-18 | Compound semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12854280A JPS5753927A (en) | 1980-09-18 | 1980-09-18 | Compound semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5753927A JPS5753927A (en) | 1982-03-31 |
| JPS6232608B2 true JPS6232608B2 (ja) | 1987-07-15 |
Family
ID=14987327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12854280A Granted JPS5753927A (en) | 1980-09-18 | 1980-09-18 | Compound semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5753927A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220112012A (ko) * | 2021-02-03 | 2022-08-10 | 충북대학교 산학협력단 | 하향 가압형 고관절 탈구방지 예방의복 |
| KR20220112011A (ko) * | 2021-02-03 | 2022-08-10 | 충북대학교 산학협력단 | 상향 가압형 고관절 탈구방지 예방의복 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4529455A (en) * | 1983-10-28 | 1985-07-16 | At&T Bell Laboratories | Method for epitaxially growing Gex Si1-x layers on Si utilizing molecular beam epitaxy |
| US4514748A (en) * | 1983-11-21 | 1985-04-30 | At&T Bell Laboratories | Germanium p-i-n photodetector on silicon substrate |
| JPS60231333A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体構造 |
| JPS61107719A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ３−５化合物単結晶薄膜をそなえたＳｉ基板およびその製造方法 |
| JPS61107721A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ３−５化合物単結晶薄膜をそなえたＳｉ基板およびその製造方法 |
| JPH0669113B2 (ja) * | 1986-04-23 | 1994-08-31 | 株式会社日立製作所 | 半導体レ−ザ装置 |
| US5011550A (en) * | 1987-05-13 | 1991-04-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Laminated structure of compound semiconductors |
| JPS63310111A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-19 | Hitachi Cable Ltd | 化合物半導体ウェハ及びその製造方法 |
| US5221413A (en) * | 1991-04-24 | 1993-06-22 | At&T Bell Laboratories | Method for making low defect density semiconductor heterostructure and devices made thereby |
| JPH0567769A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Sony Corp | ３次元光電子集積回路装置 |
-
1980
- 1980-09-18 JP JP12854280A patent/JPS5753927A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220112012A (ko) * | 2021-02-03 | 2022-08-10 | 충북대학교 산학협력단 | 하향 가압형 고관절 탈구방지 예방의복 |
| KR20220112011A (ko) * | 2021-02-03 | 2022-08-10 | 충북대학교 산학협력단 | 상향 가압형 고관절 탈구방지 예방의복 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5753927A (en) | 1982-03-31 |
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