JPH01179797A - 半導体結晶成長方法 - Google Patents
半導体結晶成長方法Info
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- JPH01179797A JPH01179797A JP232388A JP232388A JPH01179797A JP H01179797 A JPH01179797 A JP H01179797A JP 232388 A JP232388 A JP 232388A JP 232388 A JP232388 A JP 232388A JP H01179797 A JPH01179797 A JP H01179797A
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Links
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- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
（産業上の利用分野）
本発明はＩｎＰ基板上のＧａＡｓ系半導体結晶の成長方
法に関する。
法に関する。
（従来の技術）
Ｓｉ基板上のＧａＡｓやＧａＡｓ基板上のＩｎＰ等の格
子不整系のへテロエピタキシャル成長の研究が各所で行
われている。その中でもＩｎＰ基板上のＧａＡｓの成長
は、ＩｎＰ系を用いた長波長帯の光素子とＧａＡｓを用
いた高速の電子素子とを同一基板上に集積した光電子集
積回路（ＯＥＩＣ）の実用化の為に必要不可欠な技術で
ある。
子不整系のへテロエピタキシャル成長の研究が各所で行
われている。その中でもＩｎＰ基板上のＧａＡｓの成長
は、ＩｎＰ系を用いた長波長帯の光素子とＧａＡｓを用
いた高速の電子素子とを同一基板上に集積した光電子集
積回路（ＯＥＩＣ）の実用化の為に必要不可欠な技術で
ある。
これまでＩｎＰ基板上にＧａＡｓを有機金属熱分解法を
用いて成長した例としては大塊らが第３４回応用物理学
関係連合講演会に発表し、同講演予稿集２８ｐ。
用いて成長した例としては大塊らが第３４回応用物理学
関係連合講演会に発表し、同講演予稿集２８ｐ。
ＺＡ−９第１２１頁に報告したものがある。これは、有
機金属熱分解法によ）） ＩｎＰ基板上にＧａＡｓを厚
さ８００人成長し、その上にショットキーダイオードを
製作したものである。
機金属熱分解法によ）） ＩｎＰ基板上にＧａＡｓを厚
さ８００人成長し、その上にショットキーダイオードを
製作したものである。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、ＩｎＰ基板上にＧａＡｓを成長する際、
ＩｎＰとＧａＡｓのあいだには３．７％の格子ずれがあ
るため、単にＩｎＰ基板上にＧａＡｓ層を成長しただけ
では高温成長時には成長表面にピットの発生が目たち、
一方、低温成長時にはピットの発生はあまりないが表面
のモホロジーが低下し良好なＧａＡｓ系半導体が成長で
きないという問題点があった。
ＩｎＰとＧａＡｓのあいだには３．７％の格子ずれがあ
るため、単にＩｎＰ基板上にＧａＡｓ層を成長しただけ
では高温成長時には成長表面にピットの発生が目たち、
一方、低温成長時にはピットの発生はあまりないが表面
のモホロジーが低下し良好なＧａＡｓ系半導体が成長で
きないという問題点があった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、有機金属熱分解法を用いて、ＩｎＰ基板上に
第一のＧａＡｓ系半導体層を低温で成長したのち、さら
に連続して高温で第二のＧａＡｓ系半導体層を成長する
ことを特徴とする。
第一のＧａＡｓ系半導体層を低温で成長したのち、さら
に連続して高温で第二のＧａＡｓ系半導体層を成長する
ことを特徴とする。
（作用）
ＩｎＰ基板上にＧａＡｓ系半導体層を低温で成長を行う
とそのＧａＡｓ系半導体層は多結晶状の半導体層となっ
てＩｎＰ基板上に成長する。この時ＩｎＰ基板にピット
は発生しない。そして、温度を上げ高温でＧａＡｓ系半
導体層を連続して成長すると低温で成長した多結晶状の
ＧａＡｓ系半導体層は単結晶化し、−方、高温で成長し
たＧａＡｓ系半導体層は高品質な単結晶層として成長し
良好なＧａＡｓ系半導体結晶が得られる。
とそのＧａＡｓ系半導体層は多結晶状の半導体層となっ
てＩｎＰ基板上に成長する。この時ＩｎＰ基板にピット
は発生しない。そして、温度を上げ高温でＧａＡｓ系半
導体層を連続して成長すると低温で成長した多結晶状の
ＧａＡｓ系半導体層は単結晶化し、−方、高温で成長し
たＧａＡｓ系半導体層は高品質な単結晶層として成長し
良好なＧａＡｓ系半導体結晶が得られる。
（実施例）
本発明によるＩｎＰ基板上のＧａＡｓ層は次のようにし
て成長される。第１図は成長後のウェハの断面図である
。
て成長される。第１図は成長後のウェハの断面図である
。
ＩｎＰ基板１を有機洗浄・エツチングにより前処理をお
こなったのち、有機金属熱分解法によりＧａＡｓ層を成
長する。成長圧力は１００Ｔｏｒｒである。
こなったのち、有機金属熱分解法によりＧａＡｓ層を成
長する。成長圧力は１００Ｔｏｒｒである。
まず、成長温度を６００°Ｃで、第一のＧａＡｓ層２を
厚さ約０．５ｐｍ成長する。次に成長温度を７００°Ｃ
に上げ、連続して第二のＧａＡｓ層３を厚さ約１．０ｐ
ｍ成長し成長を終る。
厚さ約０．５ｐｍ成長する。次に成長温度を７００°Ｃ
に上げ、連続して第二のＧａＡｓ層３を厚さ約１．０ｐ
ｍ成長し成長を終る。
この半導体結晶の移動度は室温で
３０００〜４０００ｃｍ２／Ｖｓであり、ＧａＡｓ半導
体基板上に成長したＧａＡｓ系半導体層と比べても遜色
ないものが得られている。
体基板上に成長したＧａＡｓ系半導体層と比べても遜色
ないものが得られている。
なお、本実施例では第一のＧａＡｓ層２の厚さを０．５
ｐｍとしたが、これはこの厚さに限るものではない。ま
た、第一、第二のＧａＡｓ層２．３の成長温度は１．そ
れぞれ低温ではＩｎＰ基板１にピットの発生がなく第一
のＧａＡｓ層２が成長し、高温では第二のＧａＡｓ層３
が成長可能な条件をみたせば如何なる成長温度の組合せ
であってもよい。例えば第１のＧａＡｓ層２の成長温度
は５７５°Ｃでもよいし、第２のＧａＡｓ層３の成長温
度は７５０°Ｃでもよい。さらに、成長圧力も１００Ｔ
ｏｒｒに限るものではない。また、第二のＧａＡｓ層３
は、この層もしくはこの層の上にどういうデバイスを製
作するかによるものであるため、本実施例の層厚、キャ
リア密度に限るものではない。
ｐｍとしたが、これはこの厚さに限るものではない。ま
た、第一、第二のＧａＡｓ層２．３の成長温度は１．そ
れぞれ低温ではＩｎＰ基板１にピットの発生がなく第一
のＧａＡｓ層２が成長し、高温では第二のＧａＡｓ層３
が成長可能な条件をみたせば如何なる成長温度の組合せ
であってもよい。例えば第１のＧａＡｓ層２の成長温度
は５７５°Ｃでもよいし、第２のＧａＡｓ層３の成長温
度は７５０°Ｃでもよい。さらに、成長圧力も１００Ｔ
ｏｒｒに限るものではない。また、第二のＧａＡｓ層３
は、この層もしくはこの層の上にどういうデバイスを製
作するかによるものであるため、本実施例の層厚、キャ
リア密度に限るものではない。
また本実施例ではＩｎＰ基板上にＧａＡｓ層を形成した
が、これに限らずＡｌＧａＡｓ、 ＧａＩｎＰ等ＧａＡ
ｓに格子整合する半導体層を形成することができる。
が、これに限らずＡｌＧａＡｓ、 ＧａＩｎＰ等ＧａＡ
ｓに格子整合する半導体層を形成することができる。
（発明の効果）
本発明によれば、ＩｎＰ基板上にＡｌＧａＡｓを含むＧ
ａＡｓ系半導体を単一温度で成長していた時にはピット
の発生や、表面モホロジーの悪化がみられていたのに対
し、ピットもなく表面モホロジーも良好な鏡面のＡｌＧ
ａＡｓを含むＧａＡｓ系半導体結晶を得ることができる
。
ａＡｓ系半導体を単一温度で成長していた時にはピット
の発生や、表面モホロジーの悪化がみられていたのに対
し、ピットもなく表面モホロジーも良好な鏡面のＡｌＧ
ａＡｓを含むＧａＡｓ系半導体結晶を得ることができる
。
第１図は本発明の結晶成長方法により成長した半導体層
の断面を示す図である。図において１はＩｎＰ基板、２
は第一のＧａＡｓ系半導体層、３は第二のＧａＡｓ系半
導体層をあられす。
の断面を示す図である。図において１はＩｎＰ基板、２
は第一のＧａＡｓ系半導体層、３は第二のＧａＡｓ系半
導体層をあられす。
Claims (1)
- 有機金属熱分解法を用いて、ＩｎＰ基板上に第一のＧ
ａＡｓ系半導体結晶を低温で成長したのち、さらに連続
して高温で第二のＧａＡｓ系半導体層を成長することを
特徴とする半導体結晶成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP232388A JPH01179797A (ja) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | 半導体結晶成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP232388A JPH01179797A (ja) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | 半導体結晶成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01179797A true JPH01179797A (ja) | 1989-07-17 |
Family
ID=11526110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP232388A Pending JPH01179797A (ja) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | 半導体結晶成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01179797A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02116700A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-05-01 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | エピタキシャル膜成長方法 |
| EP0829934A1 (fr) * | 1996-09-13 | 1998-03-18 | Alcatel | Procédé de fabrication d'un composant optoélectronique à semiconducteur et composant et matrice de composants fabriqués selon ce procédé |
| FR2753576A1 (fr) * | 1996-09-13 | 1998-03-20 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de fabrication d'un laser semiconducteur a emission de surface |
-
1988
- 1988-01-07 JP JP232388A patent/JPH01179797A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02116700A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-05-01 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | エピタキシャル膜成長方法 |
| EP0829934A1 (fr) * | 1996-09-13 | 1998-03-18 | Alcatel | Procédé de fabrication d'un composant optoélectronique à semiconducteur et composant et matrice de composants fabriqués selon ce procédé |
| FR2753577A1 (fr) * | 1996-09-13 | 1998-03-20 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de fabrication d'un composant optoelectronique a semiconducteur et composant et matrice de composants fabriques selon ce procede |
| FR2753576A1 (fr) * | 1996-09-13 | 1998-03-20 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de fabrication d'un laser semiconducteur a emission de surface |
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