JPS631025A - 半導体超格子の製造方法 - Google Patents
半導体超格子の製造方法Info
- Publication number
- JPS631025A JPS631025A JP14453586A JP14453586A JPS631025A JP S631025 A JPS631025 A JP S631025A JP 14453586 A JP14453586 A JP 14453586A JP 14453586 A JP14453586 A JP 14453586A JP S631025 A JPS631025 A JP S631025A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor
- superlattice
- thin film
- excimer laser
- manufacturing
- 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
- 239000003362 semiconductor superlattice Substances 0.000 title claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 18
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 26
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 claims description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 101100515517 Arabidopsis thaliana XI-I gene Proteins 0.000 description 1
- 102000007370 Ataxin2 Human genes 0.000 description 1
- 241000272201 Columbiformes Species 0.000 description 1
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N aluminium arsenide Chemical compound [As]#[Al] MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000070 arsenic hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150102670 atx-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
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】
〔産業上の利用分野〕
不発明は半導体超格子の製造方法に関する。
半４′体超格子は、物理的性質（例えば禁、５］ｊ帝雇
や格子定ａなど〕の相異なる二種類以上の半導体超薄膜
を積層したもので、バルク半導体にはない光学的、電気
的に全く新しい特性をもったものである。半導体超格子
を構成するそれぞれの半導体超薄膜の膜厚は通常数百オ
ンゲスドーム以下である。このような極薄の膜厚を持っ
た半導体超格子の製造技術には原子層レベルでの膜厚制
ｄ性が要求される。従来の半導体超格子の製造方法には
、”半導体超格子の物理と応用″（日本物理学会編：培
風館）に紹介されているように、有機金属気相成長法（
Ｍｏｃｖｎ法とも言う）や分子線エピタキシャル法（Ｍ
Ｂｆｆｉ法とも言う）などがある。
や格子定ａなど〕の相異なる二種類以上の半導体超薄膜
を積層したもので、バルク半導体にはない光学的、電気
的に全く新しい特性をもったものである。半導体超格子
を構成するそれぞれの半導体超薄膜の膜厚は通常数百オ
ンゲスドーム以下である。このような極薄の膜厚を持っ
た半導体超格子の製造技術には原子層レベルでの膜厚制
ｄ性が要求される。従来の半導体超格子の製造方法には
、”半導体超格子の物理と応用″（日本物理学会編：培
風館）に紹介されているように、有機金属気相成長法（
Ｍｏｃｖｎ法とも言う）や分子線エピタキシャル法（Ｍ
Ｂｆｆｉ法とも言う）などがある。
ＭＯＣＶＤ法は、半導体を構成する元素のアルキル化合
物あるいは水素化物を原料として用い、これらのガス原
料を気相にて半導体基板辰面に導入し、熱分解Ｖζよっ
て反応偵を埋積きせエピタキシャル成長させる技術であ
り、超格子の製造はガス原料を切り換えて行なっていた
。ＭＢＬ法は半導体を構成する元素の単体を高真空中で
加熱し、半導体基板上ＶＣ蒸涜してエピタキシャル成長
させる技術である。ＭＢＥ法による超格子の製造はシャ
ッターの開閉で行なっていた。
物あるいは水素化物を原料として用い、これらのガス原
料を気相にて半導体基板辰面に導入し、熱分解Ｖζよっ
て反応偵を埋積きせエピタキシャル成長させる技術であ
り、超格子の製造はガス原料を切り換えて行なっていた
。ＭＢＬ法は半導体を構成する元素の単体を高真空中で
加熱し、半導体基板上ＶＣ蒸涜してエピタキシャル成長
させる技術である。ＭＢＥ法による超格子の製造はシャ
ッターの開閉で行なっていた。
〔発明が解決しようとする間１点〕
しかし、前述の従来技術のうちＭＯＯＶＤ法については
、超格子を構成する超薄膜どおしの界面の急峻性は、ガ
ス原料の切フ換えで決定されるが、ＭＯＣＶＤ装置の反
応管内に対流があったり、数棟類のガス切換時にガス切
換えマニホールドに時間遅れがあるなどして界面の急峻
性が悪くなるという問題点があった。ＭＢＥ法Ｖζつい
ては、ＭＢＩＣ装置自体が高価格でランニングコストが
かかることから量産性が悪いという欠点や、成長した薄
膜中にクラスターが形成され、そのクラスターの大きざ
で超格子の膜厚寸法が制限されてしまうといった間、編
点があった。
、超格子を構成する超薄膜どおしの界面の急峻性は、ガ
ス原料の切フ換えで決定されるが、ＭＯＣＶＤ装置の反
応管内に対流があったり、数棟類のガス切換時にガス切
換えマニホールドに時間遅れがあるなどして界面の急峻
性が悪くなるという問題点があった。ＭＢＥ法Ｖζつい
ては、ＭＢＩＣ装置自体が高価格でランニングコストが
かかることから量産性が悪いという欠点や、成長した薄
膜中にクラスターが形成され、そのクラスターの大きざ
で超格子の膜厚寸法が制限されてしまうといった間、編
点があった。
そこで本発明の目的はＭＯＣＶＤ装置程度の量産性全維
持したまま、界面の急峻性に優れた半導体超格子を容易
に製造できる半導体超格子の製造方法を提供するところ
にある。
持したまま、界面の急峻性に優れた半導体超格子を容易
に製造できる半導体超格子の製造方法を提供するところ
にある。
本発明の半導体超格子の↓遣方法は、有機金属気相成長
法による半導体薄膜のエピタキシャル成長催中に、該半
導体薄膜表面に断続的に紫外線を照射する紫外・′涙切
起工程を含むことを特徴としている。
法による半導体薄膜のエピタキシャル成長催中に、該半
導体薄膜表面に断続的に紫外線を照射する紫外・′涙切
起工程を含むことを特徴としている。
牛導体＃膜の一つであるアルミニワムーカリウムーひ素
（Ａ４ＧａＡｓ とも言う）結晶のＭＯＯｔ７Ｄ法に
よるエピタキシャル成長途中に、牛→本基板表面に紫外
線（この場合エキシマレーザ）を照射するとエピタキシ
ャル層中のアルミニウム組成が増加する。このとす、膜
厚方向のアルミニウム組成比の遷＄唱すなわち界面の急
峻性は、／１寸外線照射切換時間と牛導体薄嗅の成長速
度との噴で与えら１しる。紫外線照射切換時間かエキシ
マレーザの最短パルス間隔として５ミリ秒であり、−男
手導体薄膜の成長速度ｄ：ｔ＋ｏｃｖｏ法の楠合−般的
に１秒当り１０オングストロ一ム程度であるから、前述
の定義より遷移幅ばｃｌ、０５オングストローム提要と
なる。この値は１原子省（１原子層はＡｔＧａＡｓの場
合約２．８オングストローム〕より十分に小さな値であ
るから、したがって、本発明の方法によると界面の急峻
性全単原子層以下で制御可能となる。
（Ａ４ＧａＡｓ とも言う）結晶のＭＯＯｔ７Ｄ法に
よるエピタキシャル成長途中に、牛→本基板表面に紫外
線（この場合エキシマレーザ）を照射するとエピタキシ
ャル層中のアルミニウム組成が増加する。このとす、膜
厚方向のアルミニウム組成比の遷＄唱すなわち界面の急
峻性は、／１寸外線照射切換時間と牛導体薄嗅の成長速
度との噴で与えら１しる。紫外線照射切換時間かエキシ
マレーザの最短パルス間隔として５ミリ秒であり、−男
手導体薄膜の成長速度ｄ：ｔ＋ｏｃｖｏ法の楠合−般的
に１秒当り１０オングストロ一ム程度であるから、前述
の定義より遷移幅ばｃｌ、０５オングストローム提要と
なる。この値は１原子省（１原子層はＡｔＧａＡｓの場
合約２．８オングストローム〕より十分に小さな値であ
るから、したがって、本発明の方法によると界面の急峻
性全単原子層以下で制御可能となる。
原料としてトリメチルガリウム（以下ＴＭＧと略す）、
トリメチルアルミニウム（以下ＴＭＡと略す〕およびア
ルシン（以下ＡｓＨ３と略す）を使用し、これらの原料
を高温下に置かれた半導体基板上で熱分解することによ
シＡｔＧａＡθ系半導体＃膜をエピタキシャル成長させ
るいわゆる有機金属気相成長法において、成長した半導
体薄膜のＭ組成比Ｘは、気山中のＴＭＧ、ＴＭＡおよび
成長温度によって稍度よくコントロールでさる。このよ
うな有機金属気相成長法によるＡ４ＧａＡｅ系半導体薄
膜のエピタキシャル成長途中で、牛導体薄膜炙面に波長
１９３ｎｍのＡｒＦ’媒体エキシマレーザを照射すると
ＴＭＡは光励起によって分解が促進され、エキシマレー
ザを照射している部分の気相中のＭ組成比が実効的に増
加するとともに、エキシマレーザ照射部のＡｊＧａＡｓ
半導体薄膜表面での表面光化学反応によりＭのとり込み
率が増加するため、エキシマレーザ照射部のＡｔＧａＡ
ｓ半導体薄膜中のＭ■成比はエキシマレーザ非照射部の
成組成比と比較して大きくなる。この様子を第１図に示
す。第１因のグラフの横軸は成長＠度、縦軸はＡｊＧ
Ａ８半纏体薄模中のＭ組成比Ｘａｌ−ｘ である。回線ａばＡｒｐ媒体エキシマレーザ非照射部の
様子を承し、曲＠ｂ：はエキシマレーザ照射部の様子を
示している。図中に示す成艮＠度Ｔ。
トリメチルアルミニウム（以下ＴＭＡと略す〕およびア
ルシン（以下ＡｓＨ３と略す）を使用し、これらの原料
を高温下に置かれた半導体基板上で熱分解することによ
シＡｔＧａＡθ系半導体＃膜をエピタキシャル成長させ
るいわゆる有機金属気相成長法において、成長した半導
体薄膜のＭ組成比Ｘは、気山中のＴＭＧ、ＴＭＡおよび
成長温度によって稍度よくコントロールでさる。このよ
うな有機金属気相成長法によるＡ４ＧａＡｅ系半導体薄
膜のエピタキシャル成長途中で、牛導体薄膜炙面に波長
１９３ｎｍのＡｒＦ’媒体エキシマレーザを照射すると
ＴＭＡは光励起によって分解が促進され、エキシマレー
ザを照射している部分の気相中のＭ組成比が実効的に増
加するとともに、エキシマレーザ照射部のＡｊＧａＡｓ
半導体薄膜表面での表面光化学反応によりＭのとり込み
率が増加するため、エキシマレーザ照射部のＡｔＧａＡ
ｓ半導体薄膜中のＭ■成比はエキシマレーザ非照射部の
成組成比と比較して大きくなる。この様子を第１図に示
す。第１因のグラフの横軸は成長＠度、縦軸はＡｊＧ
Ａ８半纏体薄模中のＭ組成比Ｘａｌ−ｘ である。回線ａばＡｒｐ媒体エキシマレーザ非照射部の
様子を承し、曲＠ｂ：はエキシマレーザ照射部の様子を
示している。図中に示す成艮＠度Ｔ。
では、エキシマレーザ非照射部のＡ！組成比がＸｉであ
るのに対し、エキシマレーザ照射部のＡＺ、［成比ばｘ
２であり、Ｘ２＞ＸＩの関係にあることから、エキシマ
レーザ照射部のＭ組成比が犬きくなることがわかろつ第
１凶に示したエキシマレーザ照射の特性全考慮し、第２
図に本発明の半導体超格子の製１告方法の一実施例を示
す。第２図（ａ）は半・４体超格子の２Ｊ造方法の１３
１段階？示す凶であり、成長温度Ｔｏ ンこカロ熱さ
れたＧａＡｓ 単砧晶基板２０１の表面ＩＣＴ Ｍ
Ｇ 、 Ｔ Ｍ Ａ 、 Ａ ＢＨ３オｊびキャリアガ
スとしての水素（以下［（２と略す〕を含む原料ガス２
０２を流し、熱分解によってＭ組成比がＸｌのＡｔｘＩ
Ｇａ１−ｘＡｓ半導体薄膜２０３ｆｔエピタキシャル
成長している工程を示している。
るのに対し、エキシマレーザ照射部のＡＺ、［成比ばｘ
２であり、Ｘ２＞ＸＩの関係にあることから、エキシマ
レーザ照射部のＭ組成比が犬きくなることがわかろつ第
１凶に示したエキシマレーザ照射の特性全考慮し、第２
図に本発明の半導体超格子の製１告方法の一実施例を示
す。第２図（ａ）は半・４体超格子の２Ｊ造方法の１３
１段階？示す凶であり、成長温度Ｔｏ ンこカロ熱さ
れたＧａＡｓ 単砧晶基板２０１の表面ＩＣＴ Ｍ
Ｇ 、 Ｔ Ｍ Ａ 、 Ａ ＢＨ３オｊびキャリアガ
スとしての水素（以下［（２と略す〕を含む原料ガス２
０２を流し、熱分解によってＭ組成比がＸｌのＡｔｘＩ
Ｇａ１−ｘＡｓ半導体薄膜２０３ｆｔエピタキシャル
成長している工程を示している。
第２図（ａ）に示した第１段階は有機金属気相成長法に
よるエピタキシャル成長工程である。第２図（ｂ）は半
導体超格子の製造方法の爾２段階を示す図である。第２
段階は、第２圀（ａ）に示した第１段階の成長条件の下
で、半導体薄膜をエピタキシギル成長しながら波長１９
３ ｎｍのＡｒＦ媒体エキシマレーザを半導体薄膜表面
に照射する工程である。
よるエピタキシャル成長工程である。第２図（ｂ）は半
導体超格子の製造方法の爾２段階を示す図である。第２
段階は、第２圀（ａ）に示した第１段階の成長条件の下
で、半導体薄膜をエピタキシギル成長しながら波長１９
３ ｎｍのＡｒＦ媒体エキシマレーザを半導体薄膜表面
に照射する工程である。
嬉２図（ｂ） において、エキシマレーザ２０４を照射
すると、Ｍ組成比がｘ２のＡｔｘ２ Ｇａ、−ｘＡａ半
導体博模２０５がエピタキシャル成長する。エキシマレ
ーザ照射するとＡ！組成比がｘ２になるのは第１図に示
すグラフより明らかである。第２図（ｅ）は半導体超格
子の製造方法の第３段階金示す図である。第３段階は第
１段階と全く同様の条ＹＦで成長する工程である。した
がってＡ１．組成比がＸＩのＡｔＸ４ ＧＩＬＪ Ｘ
Ｉ ＡＩＩ＋半導体薄膜２０６がエピタキシャル５！ｊ
、長される。第２１Ｊ（ｄ）は半導体超格子の製造方法
の第４段階を示す図である。第４段階では再びエキシマ
レーザ２０４が照射され、成長条件は第２段階と全く同
様である。したがってｕ；ｍ酸比がｘ２のＡ ｔＸ２
Ｇ ａｌ Ｘ Ａ Ｌ３ 半導体薄膜２０７がエピ
タキシャル成長される。さらに第３段階の工程および箒
４段階の工程を〈υ返し行なえば多層の半導体超格子を
形成できる。
すると、Ｍ組成比がｘ２のＡｔｘ２ Ｇａ、−ｘＡａ半
導体博模２０５がエピタキシャル成長する。エキシマレ
ーザ照射するとＡ！組成比がｘ２になるのは第１図に示
すグラフより明らかである。第２図（ｅ）は半導体超格
子の製造方法の第３段階金示す図である。第３段階は第
１段階と全く同様の条ＹＦで成長する工程である。した
がってＡ１．組成比がＸＩのＡｔＸ４ ＧＩＬＪ Ｘ
Ｉ ＡＩＩ＋半導体薄膜２０６がエピタキシャル５！ｊ
、長される。第２１Ｊ（ｄ）は半導体超格子の製造方法
の第４段階を示す図である。第４段階では再びエキシマ
レーザ２０４が照射され、成長条件は第２段階と全く同
様である。したがってｕ；ｍ酸比がｘ２のＡ ｔＸ２
Ｇ ａｌ Ｘ Ａ Ｌ３ 半導体薄膜２０７がエピ
タキシャル成長される。さらに第３段階の工程および箒
４段階の工程を〈υ返し行なえば多層の半導体超格子を
形成できる。
娼５図に本発明により作製した半導体超格子の断面図を
示す。第２図（ａ）〜（ｄ）に示した実施例に従って、
有機金員：気相成長法による半導体薄膜のエピタキシャ
ル成長途中に、断、統帥に紫外線を照射する紫外線励起
工程によって第３図に示す多１−の半導体薄膜より成る
牛導体′Ｉｉｉ浴子を作製した。
示す。第２図（ａ）〜（ｄ）に示した実施例に従って、
有機金員：気相成長法による半導体薄膜のエピタキシャ
ル成長途中に、断、統帥に紫外線を照射する紫外線励起
工程によって第３図に示す多１−の半導体薄膜より成る
牛導体′Ｉｉｉ浴子を作製した。
成長条件は成長温度が６７０ Ｃ，成長圧力１００Ｔｏ
ｒｒ、 Ｔ Ｍ Ｇ流量α５ ｓｅｃｍ、 Ｔ Ｍ
Ａ流−ｔ Ｏ−５８ＣＣｍ、 Ａ８ Ｈ３流″ｉ１８
ｏ ｓｃｃｍ 、全ガス流ｉ５ｓ’ＬＭとし、（１００
）２°（＋ｆｆ ｔｏ（１１０）ＧａＡｓ単結晶基板
を用いた。この条件下で成長速度は約五４μｍ ／ ｈ
ｒであった。エキシマレーザ照射の条件は、波長が１
９３ｎｍ、１パルス当りのエネルギーが８０ ｍ：ｆ／
ｄ、 ぐ）返し周波数が１００Ｆｉｚ。
ｒｒ、 Ｔ Ｍ Ｇ流量α５ ｓｅｃｍ、 Ｔ Ｍ
Ａ流−ｔ Ｏ−５８ＣＣｍ、 Ａ８ Ｈ３流″ｉ１８
ｏ ｓｃｃｍ 、全ガス流ｉ５ｓ’ＬＭとし、（１００
）２°（＋ｆｆ ｔｏ（１１０）ＧａＡｓ単結晶基板
を用いた。この条件下で成長速度は約五４μｍ ／ ｈ
ｒであった。エキシマレーザ照射の条件は、波長が１
９３ｎｍ、１パルス当りのエネルギーが８０ ｍ：ｆ／
ｄ、 ぐ）返し周波数が１００Ｆｉｚ。
平均の光出力が８Ｗ／−である。エキシマレーザ照射は
アパーチャの開閉によって行なったが、アパーチャの開
閉に要する時間は１０ｍ５ｅｃであった。
アパーチャの開閉によって行なったが、アパーチャの開
閉に要する時間は１０ｍ５ｅｃであった。
以上の条件の下でエキシマレーザ照射時間を５秒、非照
射時間を５秒に設定して、照射した層数を４としてＡｔ
ＧａＡｓ系半導体超格子の裏作を行なった。
射時間を５秒に設定して、照射した層数を４としてＡｔ
ＧａＡｓ系半導体超格子の裏作を行なった。
第３図に作製した半導体超格子の断面図を示す。
ＧａＡｓ単結晶基板５０１の底面にエキシマレーザ照射
しないＭ組数′毘がＸ１＝１２９、膜厚が５０オングス
トロームのＡＬｇ −２９０ａｐ・ｙｌｋＢ半４体τ４
膜３０２とエキシマレーザ照射した成組酸比がｘ２＝α
３８、膜厚が５０オングストロームの鳩、３８Ｇａ０．
６！和半導体薄膜３０５を償ｊ領しである。この半導体
超格子の各薄膜間の４移幅は、反射スペクトルのエネル
ギービーク値から推定して１０オングストローム以下で
あることがわかった。
しないＭ組数′毘がＸ１＝１２９、膜厚が５０オングス
トロームのＡＬｇ −２９０ａｐ・ｙｌｋＢ半４体τ４
膜３０２とエキシマレーザ照射した成組酸比がｘ２＝α
３８、膜厚が５０オングストロームの鳩、３８Ｇａ０．
６！和半導体薄膜３０５を償ｊ領しである。この半導体
超格子の各薄膜間の４移幅は、反射スペクトルのエネル
ギービーク値から推定して１０オングストローム以下で
あることがわかった。
ここにあげた実施タリではＡｊＧａＡｓ 系中導体超
格子について述べたが、本発明はその他のＩｎＧａＡｓ
系、ＧａＡｓＰ 系、工ｎＧａＰ 系などのｌ［−
’／族化合物半導体およびＺｎＳＳｅ 系、Ｚｎ５ｅ
Ｔａ系、Ｃｄ［（ｇＴｅ系などのｎ−■族化合物半導体
、カルコパイライト系半導体等の材料から成る半導体超
格子の製造にも適用できる。また、紫外線としてＡｒＦ
４に、体エキシマレーザを使用したが、この他にＫｒＦ
媒体エキシマレーザｘｅｃＬ媒体エキシマレーザ、水銀
ランプなどを使用しても良い。
格子について述べたが、本発明はその他のＩｎＧａＡｓ
系、ＧａＡｓＰ 系、工ｎＧａＰ 系などのｌ［−
’／族化合物半導体およびＺｎＳＳｅ 系、Ｚｎ５ｅ
Ｔａ系、Ｃｄ［（ｇＴｅ系などのｎ−■族化合物半導体
、カルコパイライト系半導体等の材料から成る半導体超
格子の製造にも適用できる。また、紫外線としてＡｒＦ
４に、体エキシマレーザを使用したが、この他にＫｒＦ
媒体エキシマレーザｘｅｃＬ媒体エキシマレーザ、水銀
ランプなどを使用しても良い。
本発明には次のような幼果がある。
（１） 原料ガスの切り換えで；ｔく、元のりＪり換
えによって半導体超格子を作゛・ρするので、超格子界
面の急峻性に優れたものが作製可能であり、ＩＱ：Ｉ−
＋ガスの切り換え機（４が必要ないので、製造装置が簡
単で安価にできる。
えによって半導体超格子を作゛・ρするので、超格子界
面の急峻性に優れたものが作製可能であり、ＩＱ：Ｉ−
＋ガスの切り換え機（４が必要ないので、製造装置が簡
単で安価にできる。
（２）紫外域を照射する頭載を選択的にすれば、半導体
超格子を作製する・４域を曲内で選択でさ、二次的な分
布金持たせら７″Ｌ／Ｓ０その結果埋込み望・、（子井
戸半導体ンーザ寺の旨度なデバイスや新しい材料の作製
が可能にある。
超格子を作製する・４域を曲内で選択でさ、二次的な分
布金持たせら７″Ｌ／Ｓ０その結果埋込み望・、（子井
戸半導体ンーザ寺の旨度なデバイスや新しい材料の作製
が可能にある。
（３）照射する紫外線の強度を変えると組成を連続的に
変調することができる。したがって、ＧＲ工Ｎ−８ｏｌ
（半導体レーザ等のデバイス作製が容易となる。
変調することができる。したがって、ＧＲ工Ｎ−８ｏｌ
（半導体レーザ等のデバイス作製が容易となる。
第１因は、ＡＡＧａＡｓ系半導体薄膜中のＡ１組成比の
エキシマレーザ照射部とエキシマレーザ非照射部の相異
全示したグラフである。 第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明による半導体超格子の製
造方法の実施例を４１から第４段階までの工程別に示し
た図である。 ２０１ ・・・ｏａＡｓ単ＡΔ晶基板２０２
・・・原料ガス ２０５ 、２０６−−・ＡｔｘｌＧａｌ−Ａｓ半導体薄
膜２０４ ・・・エキシマレーザ ２０５ 、２０７ ・−Ａｔｘ２Ｇａｌ −ｘ２ Ａｓ
半導体薄膜第３図は本発明により作製した半導体超格子
の断面図を示している。 ３０１ ・・・ＧａＡ３単結晶基板 ５０２ − Ａ４．２ｇＧａｇ、７１Ａ８半導体薄膜
３０３ °” Ａ４ ・３Ｂ Ｇ ａｏ、６ｚ Ａ
ｓ ’以 上
エキシマレーザ照射部とエキシマレーザ非照射部の相異
全示したグラフである。 第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明による半導体超格子の製
造方法の実施例を４１から第４段階までの工程別に示し
た図である。 ２０１ ・・・ｏａＡｓ単ＡΔ晶基板２０２
・・・原料ガス ２０５ 、２０６−−・ＡｔｘｌＧａｌ−Ａｓ半導体薄
膜２０４ ・・・エキシマレーザ ２０５ 、２０７ ・−Ａｔｘ２Ｇａｌ −ｘ２ Ａｓ
半導体薄膜第３図は本発明により作製した半導体超格子
の断面図を示している。 ３０１ ・・・ＧａＡ３単結晶基板 ５０２ − Ａ４．２ｇＧａｇ、７１Ａ８半導体薄膜
３０３ °” Ａ４ ・３Ｂ Ｇ ａｏ、６ｚ Ａ
ｓ ’以 上
Claims (2)
- （１）少なくとも二種類以上の半導体超薄膜を積層して
成る半導体超格子の製造方法において、有機金属気相成
長法による半導体薄膜のエピタキシャル成長途中に、該
半導体薄膜表面に断続的に紫外線を照射する紫外線励起
工程を含むことを特許とする半導体超格子の製造方法。 - （２）前記紫外線としてエキシマレーザを用いることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の半導体超格子
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14453586A JPS631025A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 半導体超格子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14453586A JPS631025A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 半導体超格子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631025A true JPS631025A (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=15364569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14453586A Pending JPS631025A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 半導体超格子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS631025A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237066A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-18 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 電源回路 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833826A (ja) * | 1981-08-22 | 1983-02-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 気相エピタキシヤル成長法 |
| JPS61222219A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-02 | Canon Inc | 多層薄膜構造の製造方法 |
| JPS62144320A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-27 | Seiko Epson Corp | 超格子半導体の製造方法 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14453586A patent/JPS631025A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833826A (ja) * | 1981-08-22 | 1983-02-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 気相エピタキシヤル成長法 |
| JPS61222219A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-02 | Canon Inc | 多層薄膜構造の製造方法 |
| JPS62144320A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-27 | Seiko Epson Corp | 超格子半導体の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237066A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-18 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 電源回路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5250148A (en) | Process for growing GaAs monocrystal film | |
| JPH0888345A (ja) | ３次元量子閉じ込めを利用した半導体装置 | |
| JPS62232919A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JPS6134927A (ja) | 化合物半導体単結晶薄膜の成長法 | |
| JPS631025A (ja) | 半導体超格子の製造方法 | |
| JPH10289996A (ja) | 半導体量子ドット及びその製造方法 | |
| JP2773849B2 (ja) | 気相の成長方法及び光励起気相成長装置 | |
| JP2009543953A (ja) | 窒化インジウムの成長方法 | |
| JPS61260622A (ja) | ＧａＡｓ単結晶薄膜の成長法 | |
| JP2840381B2 (ja) | ▲ｉｉｉ▼―ｖ族化合物半導体の結晶成長方法およびこの方法に用いる結晶成長装置 | |
| JP3182584B2 (ja) | 化合物薄膜形成方法 | |
| JPS6134922A (ja) | 超格子半導体装置の製造方法 | |
| JP3668802B2 (ja) | 原子層成長による薄膜形成方法 | |
| JPH0337186A (ja) | 化合物半導体薄膜の形成方法 | |
| JP3335671B2 (ja) | 原子層成長による量子細線および量子箱の形成方法 | |
| JP2504849B2 (ja) | 半導体量子箱構造およびその製造方法 | |
| JPS62145888A (ja) | 半導体レ−ザ及びその製造方法 | |
| JPH04306821A (ja) | 化合物半導体結晶成長方法 | |
| JPH0267721A (ja) | 化合物半導体薄膜の製造方法 | |
| JP3134315B2 (ja) | 化合物半導体結晶の選択成長方法 | |
| JPS62183110A (ja) | ３−ｖ族化合物半導体薄膜の製造方法 | |
| JPH0322410A (ja) | 半導体薄膜形成法 | |
| JPH10172912A (ja) | 量子構造の形成方法 | |
| JPH0529635B2 (ja) | ||
| JPH04254499A (ja) | 化合物半導体結晶の製造方法 |