JP3063317B2 - 半導体薄膜の気相成長方法 - Google Patents
半導体薄膜の気相成長方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、III-Ｖ族化合物半導体
薄膜の気相成長方法、特にIII-Ｖ族化合物半導体薄膜の
気相ヘテロエピタキシャル成長方法に関する。
薄膜の気相成長方法、特にIII-Ｖ族化合物半導体薄膜の
気相ヘテロエピタキシャル成長方法に関する。
【０００２】近年、高集積III-Ｖ族化合物半導体集積回
路の市場拡大に伴い、その生産性を向上させるために大
口径基板が必要とされている。しかし、III-Ｖ族化合物
半導体は、割れ易く、また大きな結晶が得にくいため
に、大口径基板が作りにくい。そこで例えばシリコン
（Ｓｉ）基板上にIII-Ｖ族化合物半導体をヘテロエピタ
キシャル成長させ、これをIII-Ｖ族化合物半導体基板と
して用いる方法が開発されている。
路の市場拡大に伴い、その生産性を向上させるために大
口径基板が必要とされている。しかし、III-Ｖ族化合物
半導体は、割れ易く、また大きな結晶が得にくいため
に、大口径基板が作りにくい。そこで例えばシリコン
（Ｓｉ）基板上にIII-Ｖ族化合物半導体をヘテロエピタ
キシャル成長させ、これをIII-Ｖ族化合物半導体基板と
して用いる方法が開発されている。
【０００３】一方、一般に、III-Ｖ族化合物半導体薄膜
を気相成長法等を用いて作製する際には、Ｖ族の原料ガ
スとしてアルシン(AsH3)が用いられるが、この原料ガス
は毒性が強いため、これをより毒性の低い有機砒素化合
物よりなる原料ガス（有機砒素原料ガス）で代替する必
要があった。
を気相成長法等を用いて作製する際には、Ｖ族の原料ガ
スとしてアルシン(AsH3)が用いられるが、この原料ガス
は毒性が強いため、これをより毒性の低い有機砒素化合
物よりなる原料ガス（有機砒素原料ガス）で代替する必
要があった。
【０００４】
【従来の技術】Ｓｉ基板上へIII-Ｖ族化合物であるＧａ
Ａｓを化学気相成長法によりヘテロエピタキシャル成長
させる際には、成長の前に、Ｓｉ基板を水素とAsH3の混
合雰囲気中で1000℃程度の高温で加熱する工程が挿入さ
れる。ここで、水素はＳｉ基板上の自然酸化膜等の酸化
シリコン(Si02)の除去に、またAsH3は反応管に付着して
いるＧａＡｓが分解してＧａがＳｉ基板上に付着するの
を防ぐためにそれぞれ用いられ、何れも成長する薄膜の
結晶性向上のために機能する。
Ａｓを化学気相成長法によりヘテロエピタキシャル成長
させる際には、成長の前に、Ｓｉ基板を水素とAsH3の混
合雰囲気中で1000℃程度の高温で加熱する工程が挿入さ
れる。ここで、水素はＳｉ基板上の自然酸化膜等の酸化
シリコン(Si02)の除去に、またAsH3は反応管に付着して
いるＧａＡｓが分解してＧａがＳｉ基板上に付着するの
を防ぐためにそれぞれ用いられ、何れも成長する薄膜の
結晶性向上のために機能する。
【０００５】この基板熱処理の工程においても前記のよ
うに毒性を回避するために、以前から用いられていたAs
H3を、より毒性の低いターシャリブチルアルシン（(C
H3)3C-AsH2 )やトリメチルアルシン（(CH3)3As )等の有
機砒素原料ガスで代替することが、従来試みられた。し
かしこの場合、上記有機砒素原料が分解して生ずる炭
素、炭化水素、炭化水素ラジカル等がＳｉ基板の表面を
汚染し、その結果、このＳｉ基板上に成長させたＧａＡ
ｓヘテロエピタキシャル層の結晶性が著しく劣化すると
いう問題を生じた。
うに毒性を回避するために、以前から用いられていたAs
H3を、より毒性の低いターシャリブチルアルシン（(C
H3)3C-AsH2 )やトリメチルアルシン（(CH3)3As )等の有
機砒素原料ガスで代替することが、従来試みられた。し
かしこの場合、上記有機砒素原料が分解して生ずる炭
素、炭化水素、炭化水素ラジカル等がＳｉ基板の表面を
汚染し、その結果、このＳｉ基板上に成長させたＧａＡ
ｓヘテロエピタキシャル層の結晶性が著しく劣化すると
いう問題を生じた。
【０００６】そのために従来は、上記有機砒素原料ガス
の供給量を可能な限り低くして後に成長するＧａＡｓヘ
テロエピタキシャル層の結晶性が低下するのを防いでい
た。しかしこの方法でも、AsH3を用いた場合近くまでＧ
ａＡｓヘテロエピタキシャル層の結晶性を高めることは
できなかった。
の供給量を可能な限り低くして後に成長するＧａＡｓヘ
テロエピタキシャル層の結晶性が低下するのを防いでい
た。しかしこの方法でも、AsH3を用いた場合近くまでＧ
ａＡｓヘテロエピタキシャル層の結晶性を高めることは
できなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記熱処理工程におい
ては、有機砒素を僅かでも用いると、基板表面の炭素汚
染は免れ難く、特に有機砒素が分解して生ずる炭素、炭
化水素、炭化水素ラジカルの中、炭化水素ラジカルが基
板の汚染源として最も大きな役割を果たす。
ては、有機砒素を僅かでも用いると、基板表面の炭素汚
染は免れ難く、特に有機砒素が分解して生ずる炭素、炭
化水素、炭化水素ラジカルの中、炭化水素ラジカルが基
板の汚染源として最も大きな役割を果たす。
【０００８】そこで本発明は、有機原料ガスを用いて行
うIII-Ｖ族化合物半導体薄膜の気相成長に伴う有機Ｖ族
原料ガスと水素ガスを用いる基板熱処理工程において、
基板表面の炭素汚染を防止して成長薄膜の結晶性を高め
ることを目的とする。
うIII-Ｖ族化合物半導体薄膜の気相成長に伴う有機Ｖ族
原料ガスと水素ガスを用いる基板熱処理工程において、
基板表面の炭素汚染を防止して成長薄膜の結晶性を高め
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は、Ｖ族
原料に有機Ｖ族化合物ガスを用いる基板上へのIII-Ｖ族
化合物半導体薄膜の気相成長方法において、原子状水素
を含む水素ガス、若しくは原子状水素と水素分子イオン
を含む水素ガスと、該有機Ｖ族化合物ガスとの混合ガス
中において行う該基板の熱処理工程を含む本発明による
半導体薄膜の気相成長方法によって達成される。
原料に有機Ｖ族化合物ガスを用いる基板上へのIII-Ｖ族
化合物半導体薄膜の気相成長方法において、原子状水素
を含む水素ガス、若しくは原子状水素と水素分子イオン
を含む水素ガスと、該有機Ｖ族化合物ガスとの混合ガス
中において行う該基板の熱処理工程を含む本発明による
半導体薄膜の気相成長方法によって達成される。
【００１０】
【作用】図１は原理説明用の装置模式図で、図中、１は
反応管、２は原子状水素（水素分子イオン＋原子状水
素）発生装置、３はロードロック、４は反応管排気用ポ
ンプ、５はロードロック排気用ポンプ、６は有機III 族
原料ガス導入管、７は有機Ｖ族原料ガス導入管、８は水
素(H2)ガス導入管、８′は原子状水素（水素分子イオン
＋原子状水素）含有水素ガス供給管、９はグラファイト
サセプタ、10は高周波コイル、11はＳｉ基板を示す。
反応管、２は原子状水素（水素分子イオン＋原子状水
素）発生装置、３はロードロック、４は反応管排気用ポ
ンプ、５はロードロック排気用ポンプ、６は有機III 族
原料ガス導入管、７は有機Ｖ族原料ガス導入管、８は水
素(H2)ガス導入管、８′は原子状水素（水素分子イオン
＋原子状水素）含有水素ガス供給管、９はグラファイト
サセプタ、10は高周波コイル、11はＳｉ基板を示す。
【００１１】本発明の方法においては、例えばIII-Ｖ族
ヘテロエピタキシャル薄膜を成長させようとするＳｉ基
板11を、図１に示すような化学気相成長装置の反応管１
内のグラファイトサセプタ９上に載置し、この反応管１
内に、ガス導入管７から有機Ｖ族原料ガスを導入し、且
つガス導入管８及び原子状水素（水素分子イオン＋原子
状水素）発生装置２及びガス供給管８′を介して原子状
水素（水素分子イオン＋原子状水素）を含む水素ガスを
導入し、高周波コイル10により前記サセプタ９を加熱
し、上記Ｓｉ基板11の成長前或いは成長途中アニールに
際しての高温熱処理を行う。
ヘテロエピタキシャル薄膜を成長させようとするＳｉ基
板11を、図１に示すような化学気相成長装置の反応管１
内のグラファイトサセプタ９上に載置し、この反応管１
内に、ガス導入管７から有機Ｖ族原料ガスを導入し、且
つガス導入管８及び原子状水素（水素分子イオン＋原子
状水素）発生装置２及びガス供給管８′を介して原子状
水素（水素分子イオン＋原子状水素）を含む水素ガスを
導入し、高周波コイル10により前記サセプタ９を加熱
し、上記Ｓｉ基板11の成長前或いは成長途中アニールに
際しての高温熱処理を行う。
【００１２】この熱処理により、Ｓｉ基板11上の自然酸
化膜は水素によって還元され、且つ、有機Ｖ族原料ガス
の作用により、反応管１の内壁に前回の成長工程により
付着しているIII-Ｖ族化合物の分解が抑えられて、Ｓｉ
基板表面のIII 族元素などによる汚染が防止される。こ
の際本発明の方法においては、前記のように水素ガス中
に混入させた原子状水素（水素分子イオン＋原子状水
素）により有機Ｖ族原料の分解によって生ずる炭化水素
ラジカルを速やかに基板面に付着しにくい炭化水素に変
質させて排気除去し、これによって基板表面の炭素汚染
が防止される。従って本発明によれば、Ｖ族原料ガスに
毒性の少ない有機Ｖ族原料ガスを用いるIII-Ｖ族化合物
半導体薄膜のヘテロエピタキシャル成長に際して基板表
面が清浄に保たれるので結晶性の優れたヘテロエピタキ
シャル成長薄膜を形成することができる。
化膜は水素によって還元され、且つ、有機Ｖ族原料ガス
の作用により、反応管１の内壁に前回の成長工程により
付着しているIII-Ｖ族化合物の分解が抑えられて、Ｓｉ
基板表面のIII 族元素などによる汚染が防止される。こ
の際本発明の方法においては、前記のように水素ガス中
に混入させた原子状水素（水素分子イオン＋原子状水
素）により有機Ｖ族原料の分解によって生ずる炭化水素
ラジカルを速やかに基板面に付着しにくい炭化水素に変
質させて排気除去し、これによって基板表面の炭素汚染
が防止される。従って本発明によれば、Ｖ族原料ガスに
毒性の少ない有機Ｖ族原料ガスを用いるIII-Ｖ族化合物
半導体薄膜のヘテロエピタキシャル成長に際して基板表
面が清浄に保たれるので結晶性の優れたヘテロエピタキ
シャル成長薄膜を形成することができる。
【００１３】
【実施例】以下本発明を、図を参照し、実施例により具
体的に説明する。図２は本発明の一実施例に用いた化学
気相成長装置の模式図で、図３は本発明の他の実施例に
用いた化学気相成長装置の模式図である。全図を通じ同
一対象物は同一符号で示す。
体的に説明する。図２は本発明の一実施例に用いた化学
気相成長装置の模式図で、図３は本発明の他の実施例に
用いた化学気相成長装置の模式図である。全図を通じ同
一対象物は同一符号で示す。
【００１４】先ず、有機金属原料ガスを成長ガスに用い
る化学気相成長方法即ちMOCVD 法によるＳｉ基板上への
ＧａＡｓ薄膜のヘテロエピタキシャル成長に際し、原子
状水素を含む水素と有機Ｖ族原料のターシャリブチルア
ルシン(t-BuAsH2)を用いてＳｉ基板の加熱前処理及び成
長途中のアニール処理を行った一実施例について述べ
る。
る化学気相成長方法即ちMOCVD 法によるＳｉ基板上への
ＧａＡｓ薄膜のヘテロエピタキシャル成長に際し、原子
状水素を含む水素と有機Ｖ族原料のターシャリブチルア
ルシン(t-BuAsH2)を用いてＳｉ基板の加熱前処理及び成
長途中のアニール処理を行った一実施例について述べ
る。
【００１５】図２はこの実施例に用いた化学気相成長(C
VD) 装置を示しており、図中、１は反応管、３はロード
ロック、４は反応管排気用ポンプ、５はロードロック排
気用ポンプ、８はH2ガス導入管、９はグラファイトサセ
プタ、10は高周波コイル、11はＳｉ基板、12は原子状水
素発生装置、13はモリブデン金属、14は石英管、15はヒ
ータ、16は有機Ga原料ガス導入管、17は有機As原料ガス
導入管、18は原子状水素を含む水素ガス供給管を表して
いる。
VD) 装置を示しており、図中、１は反応管、３はロード
ロック、４は反応管排気用ポンプ、５はロードロック排
気用ポンプ、８はH2ガス導入管、９はグラファイトサセ
プタ、10は高周波コイル、11はＳｉ基板、12は原子状水
素発生装置、13はモリブデン金属、14は石英管、15はヒ
ータ、16は有機Ga原料ガス導入管、17は有機As原料ガス
導入管、18は原子状水素を含む水素ガス供給管を表して
いる。
【００１６】この例においては、先ず、反応管１の近く
に置いた原子状水素発生装置12により発生させた原子状
水素を含む水素を供給管18を介して流量 12 SLM(standa
rd litteper minutes)で反応管１内に導入すると共に、
ガス導入管17から流量 50 SCCMのt-BuAsH2を反応管１内
に導入し、この中に置いたＳｉ基板11を1000℃で約10〜
20分間加熱して成長前の加熱前処理を行った。原子状水
素発生装置では、モリブデン金属13を約1000℃に加熱
し、これに水素を接触させて原子状水素を発生させた。
なお、反応管１内の圧力は全工程を通じ約76Torrに調整
した。
に置いた原子状水素発生装置12により発生させた原子状
水素を含む水素を供給管18を介して流量 12 SLM(standa
rd litteper minutes)で反応管１内に導入すると共に、
ガス導入管17から流量 50 SCCMのt-BuAsH2を反応管１内
に導入し、この中に置いたＳｉ基板11を1000℃で約10〜
20分間加熱して成長前の加熱前処理を行った。原子状水
素発生装置では、モリブデン金属13を約1000℃に加熱
し、これに水素を接触させて原子状水素を発生させた。
なお、反応管１内の圧力は全工程を通じ約76Torrに調整
した。
【００１７】この加熱前処理において、t-BuAsH2の存在
によって従来通り反応管１の管壁に付着しているＧａＡ
ｓの分解によるＳｉ基板11表面の汚染防止され、且つ水
素によりＳｉ基板11表面の自然酸化膜が除去される。そ
して更に、t-BuAsH2の分解によって生ずる炭化水素ラジ
カルが原子状水素により速やかに炭化水素に変わるの
で、従来炭化水素ラジカルによって主として生じていた
基板面の炭素汚染も防止され、Ｓｉ基板11面は十分に清
浄化される。
によって従来通り反応管１の管壁に付着しているＧａＡ
ｓの分解によるＳｉ基板11表面の汚染防止され、且つ水
素によりＳｉ基板11表面の自然酸化膜が除去される。そ
して更に、t-BuAsH2の分解によって生ずる炭化水素ラジ
カルが原子状水素により速やかに炭化水素に変わるの
で、従来炭化水素ラジカルによって主として生じていた
基板面の炭素汚染も防止され、Ｓｉ基板11面は十分に清
浄化される。
【００１８】上記加熱前処理の後、Ｓｉ基板11上へのＧ
ａＡｓヘテロエピタキシャル層の成長を次の工程により
行った。即ち、先ず、水素ガスを流量 12 SLM でH2ガス
導入管８を介し、またt-BuAsH2を流量 0.2 SLMで導入管
17を介し、またTMG(trimethyl Gallium)を流量 8.9 SCC
M で導入管16を介しそれぞれ反応管１内に導入し、 450
℃においてＧａＡｓヘテロエピタキシャル薄膜を約10ｎ
ｍ成長させた。次いで、更に 650〜750 ℃にＳｉ基板11
を昇温し、水素流量 12 SLM 、t-BuAsH2、０.1 SLM、TM
G 2.5 SCCMの流量でＧａＡｓ薄膜を約１〜２μｍヘテロ
エピタキシャル成長させた。
ａＡｓヘテロエピタキシャル層の成長を次の工程により
行った。即ち、先ず、水素ガスを流量 12 SLM でH2ガス
導入管８を介し、またt-BuAsH2を流量 0.2 SLMで導入管
17を介し、またTMG(trimethyl Gallium)を流量 8.9 SCC
M で導入管16を介しそれぞれ反応管１内に導入し、 450
℃においてＧａＡｓヘテロエピタキシャル薄膜を約10ｎ
ｍ成長させた。次いで、更に 650〜750 ℃にＳｉ基板11
を昇温し、水素流量 12 SLM 、t-BuAsH2、０.1 SLM、TM
G 2.5 SCCMの流量でＧａＡｓ薄膜を約１〜２μｍヘテロ
エピタキシャル成長させた。
【００１９】そしてここで成長を一時中断し、ＧａＡｓ
薄膜中の結晶欠陥を低減させるために、 900℃で30分間
アニール処理をおこなった。この際、前記前処理工程と
同様な理由により再び反応管１内に原子状水素を含む水
素ガス及びt-BuAsH2を前記前処理と同一の流量により導
入した。
薄膜中の結晶欠陥を低減させるために、 900℃で30分間
アニール処理をおこなった。この際、前記前処理工程と
同様な理由により再び反応管１内に原子状水素を含む水
素ガス及びt-BuAsH2を前記前処理と同一の流量により導
入した。
【００２０】次いで、上記アニール処理の直前の成長条
件によりＧａＡｓ薄膜を更に１〜２μｍヘテロエピタキ
シャル成長させて、ＧａＡｓ薄膜の成長を完了した。こ
の結果、107 cm-2程度の低転位密度を有する２〜４μｍ
のＧａＡｓヘテロエピタキシャル成長薄膜が得られた。
件によりＧａＡｓ薄膜を更に１〜２μｍヘテロエピタキ
シャル成長させて、ＧａＡｓ薄膜の成長を完了した。こ
の結果、107 cm-2程度の低転位密度を有する２〜４μｍ
のＧａＡｓヘテロエピタキシャル成長薄膜が得られた。
【００２１】次に、MOCVD 法によるＳｉ基板上へのＧａ
Ａｓ薄膜のヘテロエピタキシャル成長に際して、原子状
水素と水素分子イオンを含む水素及びt-BuAsH2を用いて
Ｓｉ基板の加熱前処理及び成長途中のアニール処理を行
った例について述べる。
Ａｓ薄膜のヘテロエピタキシャル成長に際して、原子状
水素と水素分子イオンを含む水素及びt-BuAsH2を用いて
Ｓｉ基板の加熱前処理及び成長途中のアニール処理を行
った例について述べる。
【００２２】図３はこの実施例に用いた装置で、22はプ
ラズマ発生装置、28は原子状水素と水素分子イオンを含
んだ水素ガスの供給管、23A 、23B は誘導電極、24はRF
電源、25は接地を示し、その他の符号は図２と同一対象
物を示す。
ラズマ発生装置、28は原子状水素と水素分子イオンを含
んだ水素ガスの供給管、23A 、23B は誘導電極、24はRF
電源、25は接地を示し、その他の符号は図２と同一対象
物を示す。
【００２３】この実施例においては、先ず、反応管１内
にプラズマ発生装置で発生させた原子状水素及び水素分
子イオンを含む水素ガス 12 SLM とt-BuAsH2 50 SCCMを
反応管１内に導入し、この中に置いたＳｉ基板11を前記
実施例同様1000℃で約10〜20分間加熱して成長前の加熱
前処理を行った。この際、プラズマ発生装置22において
は誘導電極23A 、23B 間に13.56 MHz 、100 〜300 W の
高周波電力を印加した。 また、反応管１内の圧力は、
前記実施例同様全工程を通じて約76Torrに調整した。
にプラズマ発生装置で発生させた原子状水素及び水素分
子イオンを含む水素ガス 12 SLM とt-BuAsH2 50 SCCMを
反応管１内に導入し、この中に置いたＳｉ基板11を前記
実施例同様1000℃で約10〜20分間加熱して成長前の加熱
前処理を行った。この際、プラズマ発生装置22において
は誘導電極23A 、23B 間に13.56 MHz 、100 〜300 W の
高周波電力を印加した。 また、反応管１内の圧力は、
前記実施例同様全工程を通じて約76Torrに調整した。
【００２４】上記加熱前処理のあと、前記実施例と同様
の条件で、約10ｎｍのＧａＡｓ薄膜及びその上の１〜２
μｍのＧａＡｓ薄膜をヘテロエピタキシャル成長させた
後、上記加熱前処理と同種のガスを同様の流量で導入
し、1000℃で約10〜20分間、結晶欠陥を低減するための
アニール処理を施し、次いでアニール処理をおわった上
記ＧａＡｓ薄膜上に、前記実施例同様の条件で前記実施
例同様に更に約１〜２μｍのＧａＡｓ薄膜をエピタキシ
ャル成長させた。
の条件で、約10ｎｍのＧａＡｓ薄膜及びその上の１〜２
μｍのＧａＡｓ薄膜をヘテロエピタキシャル成長させた
後、上記加熱前処理と同種のガスを同様の流量で導入
し、1000℃で約10〜20分間、結晶欠陥を低減するための
アニール処理を施し、次いでアニール処理をおわった上
記ＧａＡｓ薄膜上に、前記実施例同様の条件で前記実施
例同様に更に約１〜２μｍのＧａＡｓ薄膜をエピタキシ
ャル成長させた。
【００２５】この実施例においても、前記実施例同様に
107 cm-2程度の低転位密度を有するＧａＡｓヘテロエピ
タキシャル薄膜が得られた。成された。
107 cm-2程度の低転位密度を有するＧａＡｓヘテロエピ
タキシャル薄膜が得られた。成された。
【００２６】なお、本発明の方法は、ＧａＰ、ＡｌＡ
ｓ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＡｓ等、実施例
に示すＧａＡｓ以外のIII-Ｖ族化合物、及びその混晶の
ヘテロエピタキシャル成長に際しても適用される。その
場合、加熱前処理及びアニール処理に用いる有機Ｖ族原
料ガスには、それぞれのIII-Ｖ族化合物若しくはその混
晶の成長に用いられる有機Ｖ族原料ガスが使用される。
ｓ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＡｓ等、実施例
に示すＧａＡｓ以外のIII-Ｖ族化合物、及びその混晶の
ヘテロエピタキシャル成長に際しても適用される。その
場合、加熱前処理及びアニール処理に用いる有機Ｖ族原
料ガスには、それぞれのIII-Ｖ族化合物若しくはその混
晶の成長に用いられる有機Ｖ族原料ガスが使用される。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の方法によれ
ば、毒性の少ない有機原料ガスを用いてヘテロエピタキ
シャル成長させたＧａＡｓ薄膜の従来108 〜109 cm-2程
度あった転位密度を、107 cm-2程度に減少させることが
できる。従って本発明は、ヘテロエピタキシャル成長さ
せたIII-Ｖ族化合物半導体薄膜が用いて製造されるIII-
Ｖ族化合物半導体集積回路の性能や歩留りの向上及び製
造の安全性の確保に寄与するところが大きい。
ば、毒性の少ない有機原料ガスを用いてヘテロエピタキ
シャル成長させたＧａＡｓ薄膜の従来108 〜109 cm-2程
度あった転位密度を、107 cm-2程度に減少させることが
できる。従って本発明は、ヘテロエピタキシャル成長さ
せたIII-Ｖ族化合物半導体薄膜が用いて製造されるIII-
Ｖ族化合物半導体集積回路の性能や歩留りの向上及び製
造の安全性の確保に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 原理説明用の装置模式図
【図２】 本発明の方法の一実施例に用いた化学気相成
長装置の模式図
長装置の模式図
【図３】 本発明の方法の他の実施例に用いた化学気相
成長装置の模式図
成長装置の模式図
１ 反応管 ２ 原子状水素（水素分子イオン＋原子状水素）発生装
置 ３ ロードロック ４ 反応管排気用ポンプ ５ ロードロック排気用ポンプ ６ 有機III 族原料ガス導入管 ７ 有機Ｖ族原料ガス導入管 ８ 水素(H2)ガス導入管 ８′原子状水素（水素分子イオン＋原子状水素）含有水
素ガス供給管 ９ グラファイトサセプタ 10 高周波コイル 11 Ｓｉ基板 12 原子状水素発生装置 13 モリブデン金属 14 石英管 15 ヒータ 16 有機Ga原料ガス導入管 17 有機As原料ガス導入管 18 原子状水素を含む水素ガス供給管 22 プラズマ発生装置 28 原子状水素と水素分子イオンを含んだ水素ガスの供
給管 23A 、23B は誘導電極 24 RF電源 25 接地
置 ３ ロードロック ４ 反応管排気用ポンプ ５ ロードロック排気用ポンプ ６ 有機III 族原料ガス導入管 ７ 有機Ｖ族原料ガス導入管 ８ 水素(H2)ガス導入管 ８′原子状水素（水素分子イオン＋原子状水素）含有水
素ガス供給管 ９ グラファイトサセプタ 10 高周波コイル 11 Ｓｉ基板 12 原子状水素発生装置 13 モリブデン金属 14 石英管 15 ヒータ 16 有機Ga原料ガス導入管 17 有機As原料ガス導入管 18 原子状水素を含む水素ガス供給管 22 プラズマ発生装置 28 原子状水素と水素分子イオンを含んだ水素ガスの供
給管 23A 、23B は誘導電極 24 RF電源 25 接地
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｖ族原料に有機Ｖ族化合物ガスを用いる
基板上へのIII-Ｖ族化合物半導体薄膜の気相成長方法に
おいて、 原子状水素を含む水素ガス、若しくは原子状水素と水素
分子イオンを含む水素ガスと、該有機Ｖ族化合物ガスと
の混合ガス中において行う該基板の熱処理工程を含み、該基板の熱処理工程が、III-Ｖ族化合物半導体薄膜成長
前の加熱前処理工程または成長途中のアニール工程の少
なくとも一方である ことを特徴とする半導体薄膜の気相
成長方法。 - 【請求項２】 前記有機Ｖ族化合物ガスが、ターシャリ
ブチルアルシン（t-BuAsH 2 ）又はトリメチルアルシン
（TMA ）よりなることを特徴とする請求項１記載の半導
体薄膜の気相成長方法。 - 【請求項３】 前記基板が、シリコン基板又はサファイ
ア基板又はシリコン層を表面に有するサファイア基板の
何れかよりなることを特徴とする請求項１記載の半導体
薄膜の気相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300947A JP3063317B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 半導体薄膜の気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300947A JP3063317B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 半導体薄膜の気相成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144738A JPH05144738A (ja) | 1993-06-11 |
| JP3063317B2 true JP3063317B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=17891009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3300947A Expired - Fee Related JP3063317B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 半導体薄膜の気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3063317B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP3300947A patent/JP3063317B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05144738A (ja) | 1993-06-11 |
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