JPS58162033A - 半導体層形成法 - Google Patents
半導体層形成法Info
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
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- H01L21/02546—Arsenides
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (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】
本発明は、半導体基板上に、互に異なる複数の半導体層
を気相成長法゛によって順次積層して形成する半導体層
形成法の改良に関する。
を気相成長法゛によって順次積層して形成する半導体層
形成法の改良に関する。
断種半導体層形成法として１．従来、２つの第１及び第
２の成長用領域を形成せる成長用管を用い、然して第１
の成長用領域内を第１の成長用ガス雰囲気とし、次にそ
の第１の成長用領域内に、半導体基板を配して、その半
導体基板上に第１の半導体層を気相成長せしめる第１の
気相成長をなさしめ、その第１の気相成長をなしている
間、第２の成長用領域を第１の成長用ガス雰囲気とは中
なる第２の成長用ガス雰囲気とし、然して、上記第１の
気相成長後、上記半導体基板を上記第２の成長用領域内
に移して、その半導体基板上に形成せる第１の半導体層
上にその第１の半導体層とは異なる第２の半導体層を気
相成長せしめる第２の気相成長をなさしめることを少く
ともなすという方法が提案されている。
２の成長用領域を形成せる成長用管を用い、然して第１
の成長用領域内を第１の成長用ガス雰囲気とし、次にそ
の第１の成長用領域内に、半導体基板を配して、その半
導体基板上に第１の半導体層を気相成長せしめる第１の
気相成長をなさしめ、その第１の気相成長をなしている
間、第２の成長用領域を第１の成長用ガス雰囲気とは中
なる第２の成長用ガス雰囲気とし、然して、上記第１の
気相成長後、上記半導体基板を上記第２の成長用領域内
に移して、その半導体基板上に形成せる第１の半導体層
上にその第１の半導体層とは異なる第２の半導体層を気
相成長せしめる第２の気相成長をなさしめることを少く
ともなすという方法が提案されている。
所で、断る従来の半導体層形成法（これを従来の第１の
半導体層形成法と称する）の場合、成長用管内に形成せ
る第１の成長用領域に於て半導体基板Ｆの第１の半導体
層を形成し、第２の成長用領域に於て第２の半導体層を
形成する様にしているので、第１及び第２の半導体層を
所期の特性を右するものとして形成することが出来ると
い゛う特徴を有するものである。
半導体層形成法と称する）の場合、成長用管内に形成せ
る第１の成長用領域に於て半導体基板Ｆの第１の半導体
層を形成し、第２の成長用領域に於て第２の半導体層を
形成する様にしているので、第１及び第２の半導体層を
所期の特性を右するものとして形成することが出来ると
い゛う特徴を有するものである。
然しながら、上述せる従来の第１の半導体層形成法の場
合、成長用管に、その内に形成せる２つの成長用領域に
、格別に、成長用ガスを導入せしめる手段を設けるを要
し、従つ大２型化ける、且つ高価な成長用管を用いてな
ければ、第１及び第２の半導体層を形成することが出来
ない等の欠点を有していた。
合、成長用管に、その内に形成せる２つの成長用領域に
、格別に、成長用ガスを導入せしめる手段を設けるを要
し、従つ大２型化ける、且つ高価な成長用管を用いてな
ければ、第１及び第２の半導体層を形成することが出来
ない等の欠点を有していた。
又、従来、成長用管内を、その成長用管内に半導体基板
を配した状態で、第１の成長用ガス雰囲気として、上記
半導体基板上に第１の半導体層を気相成長せしめる第１
の気相成長をなさしめ、次で、上記成長用管内が上記第
１の成長用ガス雰囲気である状態で、上記第１の半導体
層をカバ一体にて覆って上記第１の気相成長を終了せし
め、次に、上記第１の半導体層が上記カバ一体にて覆わ
れている状態で、上記成長用管内を、上記第１の成長用
ガス雰囲気より、その第１の成長用ガス雰囲気とは異な
る第２の成長用ガス雰囲気に切替え、次に、上記カバ一
体を、それにて上記第１の半導体層が覆われていへい状
態にして、上記第１の半導体層上に、上記第１の半導体
層とは異なる第２の半導体層を気相成長せしめる第２の
気相成長をなさしめることを少くともなす、という半導
体層形成法が提案されている。
を配した状態で、第１の成長用ガス雰囲気として、上記
半導体基板上に第１の半導体層を気相成長せしめる第１
の気相成長をなさしめ、次で、上記成長用管内が上記第
１の成長用ガス雰囲気である状態で、上記第１の半導体
層をカバ一体にて覆って上記第１の気相成長を終了せし
め、次に、上記第１の半導体層が上記カバ一体にて覆わ
れている状態で、上記成長用管内を、上記第１の成長用
ガス雰囲気より、その第１の成長用ガス雰囲気とは異な
る第２の成長用ガス雰囲気に切替え、次に、上記カバ一
体を、それにて上記第１の半導体層が覆われていへい状
態にして、上記第１の半導体層上に、上記第１の半導体
層とは異なる第２の半導体層を気相成長せしめる第２の
気相成長をなさしめることを少くともなす、という半導
体層形成法が提案されている。
所で、断る半導体層形成法（これを従来の第２の半導体
層形成法と称する）の場合、成長用管に成長用ガスを導
入せしめる手段を１つ設ければ良いので、従来の第１の
半導体層形成法の場合の如くに、成長用管に、その内に
形成せる２つの成長用領域に格別に成長用ガスを導入せ
しめる手段を設ける必要がなく、従って大型化せる、且
つ高価な成長用装置を用いることなしに、第１及び第２
の半導体層を形成し得るという特徴を有するものである
。
層形成法と称する）の場合、成長用管に成長用ガスを導
入せしめる手段を１つ設ければ良いので、従来の第１の
半導体層形成法の場合の如くに、成長用管に、その内に
形成せる２つの成長用領域に格別に成長用ガスを導入せ
しめる手段を設ける必要がなく、従って大型化せる、且
つ高価な成長用装置を用いることなしに、第１及び第２
の半導体層を形成し得るという特徴を有するものである
。
然しながら、上コホせる従来の第２の半導体層形成法の
場合、第１の半導体層。が所期の特性を有するものとし
て形成されていす、又、この為、第１及び第２の半導体
層間の接合が、所期の特性を有するものとして得られな
いものであった。
場合、第１の半導体層。が所期の特性を有するものとし
て形成されていす、又、この為、第１及び第２の半導体
層間の接合が、所期の特性を有するものとして得られな
いものであった。
眉
この為、本発明Ｉは種々の実験をなし結果上述ぜる従来
の第２の半導体層形成法の場合に於て、上述せる゛如く
に第１の半導体層が所期の特性を有するものとして形成
されていず、又、この為、第１及び第２の半導体層間の
接合が、所期の特性を有するものとして得られていない
理由が、次の通りであることを確認するに到った。
の第２の半導体層形成法の場合に於て、上述せる゛如く
に第１の半導体層が所期の特性を有するものとして形成
されていず、又、この為、第１及び第２の半導体層間の
接合が、所期の特性を有するものとして得られていない
理由が、次の通りであることを確認するに到った。
即ち、上述せる従来の第２の半導体層形成法の場合、そ
れに用いるカバ一体が、カーボン又は石英でなるカバ一
体であること、その為カバ一体が、成長用管内を第１の
成長用ガス雰囲気より、第２の成長用ガス雰囲気に切替
える間に於ける雰皿気ガスを、ゲッタリングする能力が
ないこと、更に、それ等のため、上述せる成長用ガス雰
囲気の切替えの間に於番）る雰囲気ガスが、第１の半導
体層に、それとカバ一体との間の僅かな間隙を介して触
れることの理由で、゛上述せる如くに第１の半導体層が
所期の特性を有するものとして形成されていず、又、こ
の為、第１及び第２の半導体層間の接合が、所期の特性
を有するものとして得られていないということを確認す
るに到った。
れに用いるカバ一体が、カーボン又は石英でなるカバ一
体であること、その為カバ一体が、成長用管内を第１の
成長用ガス雰囲気より、第２の成長用ガス雰囲気に切替
える間に於ける雰皿気ガスを、ゲッタリングする能力が
ないこと、更に、それ等のため、上述せる成長用ガス雰
囲気の切替えの間に於番）る雰囲気ガスが、第１の半導
体層に、それとカバ一体との間の僅かな間隙を介して触
れることの理由で、゛上述せる如くに第１の半導体層が
所期の特性を有するものとして形成されていず、又、こ
の為、第１及び第２の半導体層間の接合が、所期の特性
を有するものとして得られていないということを確認す
るに到った。
更に、叙上に鑑み、本発明者熱は、カバ一体に、成長用
管内を第１の成長用ガス雰囲気より、第２の成長用ガス
雰囲気に切替える間に於ける雰囲気ガスを、ゲッタリン
グする能力があれば、仮え第１の半導体層とカバ一体と
の間に僅かな間隙を有していても、上述せる成長用ガス
雲間〆 気の切替えの間に於ける雰囲気ガスが、第１の半導体層
に触れることがな実質的になくなること、そしてカバ一
体に上述せるゲッタリングする能力を有せしめる為には
１、カバ一体が、半導体基板乃至第１の半導体層と同じ
種類の半導体であれば十分であることを想起するに到っ
たものである。
管内を第１の成長用ガス雰囲気より、第２の成長用ガス
雰囲気に切替える間に於ける雰囲気ガスを、ゲッタリン
グする能力があれば、仮え第１の半導体層とカバ一体と
の間に僅かな間隙を有していても、上述せる成長用ガス
雲間〆 気の切替えの間に於ける雰囲気ガスが、第１の半導体層
に触れることがな実質的になくなること、そしてカバ一
体に上述せるゲッタリングする能力を有せしめる為には
１、カバ一体が、半導体基板乃至第１の半導体層と同じ
種類の半導体であれば十分であることを想起するに到っ
たものである。
依って、本発明者岸２、特許請求の範囲所載の発明を、
本発明として提案するに到ったものである。
本発明として提案するに到ったものである。
以上にて、本発明（よる半導体層形成法が明らかとなっ
たが、斯る本発明による半導体層形成法によれば、詳細
説明はこれを省略するも、カバ一体とＬ７て、半導体基
板乃至第１の半導体層と同種の半導体でなるカバ一体を
用いているので、前述せる従来の第１及び第２の半導体
層形成法の場合と一様の特徴を有し乍ら、前述せる便乗
の第１の半導体層形成法の場合の如き欠点を有しないと
いう大なるｌ＃徽を有するものである。
たが、斯る本発明による半導体層形成法によれば、詳細
説明はこれを省略するも、カバ一体とＬ７て、半導体基
板乃至第１の半導体層と同種の半導体でなるカバ一体を
用いているので、前述せる従来の第１及び第２の半導体
層形成法の場合と一様の特徴を有し乍ら、前述せる便乗
の第１の半導体層形成法の場合の如き欠点を有しないと
いう大なるｌ＃徽を有するものである。
次に、本尭ｒＩＡによる半導体層形成法の実施例を述べ
るに、成長用ガス導入口１及びガス排出口２を有する成
長用管３内に、半導体基板４を、例えばカーボンでなる
基板配置用台５上に載置して配した。この場合、半導体
基板４を、基板配置用台５に、その上面より予め形成せ
る基板配置用凹所６内に配した。
るに、成長用ガス導入口１及びガス排出口２を有する成
長用管３内に、半導体基板４を、例えばカーボンでなる
基板配置用台５上に載置して配した。この場合、半導体
基板４を、基板配置用台５に、その上面より予め形成せ
る基板配置用凹所６内に配した。
而して、斯く成長用管３内に半導体基板４ｆ配した状態
で、成長用管３内に成長用ガス導入口１より第１の成長
用ガスを導入ぜしめて、成長用管３内をＩｌｌ１の成長
用ガス雰囲気として、牛導体基、［４上にＩｌ１の半導
体層を気相成長せしめる第１の気相成長をなさしめ、次
で、威最用管３内が第１の成長用ガスＩＦ囲気である状
態で、Ｉｌｌの半導体層を、基板配置用台５上に摺動自
在の例えばカーボンでなるスライダ７を用いて、半導体
基板４乃至後述するＩｌ１乃至Ｉｌ２の半導体と５ＪＩ
Ｉの半導体でなるカバ一体８Ｅで積って、第１の気相成
長を終了せしめた。この場合、例えばカーボンでなる押
し杆９を用いてスライダ７をスライドせしめた。
で、成長用管３内に成長用ガス導入口１より第１の成長
用ガスを導入ぜしめて、成長用管３内をＩｌｌ１の成長
用ガス雰囲気として、牛導体基、［４上にＩｌ１の半導
体層を気相成長せしめる第１の気相成長をなさしめ、次
で、威最用管３内が第１の成長用ガスＩＦ囲気である状
態で、Ｉｌｌの半導体層を、基板配置用台５上に摺動自
在の例えばカーボンでなるスライダ７を用いて、半導体
基板４乃至後述するＩｌ１乃至Ｉｌ２の半導体と５ＪＩ
Ｉの半導体でなるカバ一体８Ｅで積って、第１の気相成
長を終了せしめた。この場合、例えばカーボンでなる押
し杆９を用いてスライダ７をスライドせしめた。
次に、第１の半導体層がカバ一体８にて櫃われている状
態で、成長用管３内に、その内が第２の成長用ガスとな
るべく、Ｉｌ：、兼用ガス導入口１より、所載のガスを
導入せしめて、成長用管ｓ内を第１の成長用カス方聞気
より、それとは真なるＩｌ２の成長用カス雰囲気に切替
えた。
態で、成長用管３内に、その内が第２の成長用ガスとな
るべく、Ｉｌ：、兼用ガス導入口１より、所載のガスを
導入せしめて、成長用管ｓ内を第１の成長用カス方聞気
より、それとは真なるＩｌ２の成長用カス雰囲気に切替
えた。
次にスライダ７を、押し杆９を用いてスライドせしめて
、カバ一体８を、それにて第１の半導体層が橿われてい
ない状態にして、＄１の半導体層上に、第１の半導体層
とは異なる第２の半導体層を気相成長せしめる第２の気
相成長をなさしめ、次で、１ｌＩ２の半導体層を上述せ
ると同様に、カバ一体Ｂにて覆って、第２の気相成長を
終了せしめた。
、カバ一体８を、それにて第１の半導体層が橿われてい
ない状態にして、＄１の半導体層上に、第１の半導体層
とは異なる第２の半導体層を気相成長せしめる第２の気
相成長をなさしめ、次で、１ｌＩ２の半導体層を上述せ
ると同様に、カバ一体Ｂにて覆って、第２の気相成長を
終了せしめた。
次に、＄２の半導体層かカバ一体８にて橙われでいる状
態で、成長用管３内に、その内が絽３の成長用ガスとな
るべく所要のガスを導入せしめて、成長用管５内を第３
の成長用ガス冬囲気に切替えた。
態で、成長用管３内に、その内が絽３の成長用ガスとな
るべく所要のガスを導入せしめて、成長用管５内を第３
の成長用ガス冬囲気に切替えた。
次にカバ一体８を、それにて第２の半導体層か扱われて
いない状態にして、１ｉ４１の半導体層上に、第５の半
導体層を気相成長せしめる第５の気相成長をなさしめて
、全気相成長１１）了し、斯くて第２図に示す如く、半
導体基板４上に、帛１、第２及び＃！３の半導体層を夫
々符号１１．１２及び１３で示す即く形成した。
いない状態にして、１ｉ４１の半導体層上に、第５の半
導体層を気相成長せしめる第５の気相成長をなさしめて
、全気相成長１１）了し、斯くて第２図に示す如く、半
導体基板４上に、帛１、第２及び＃！３の半導体層を夫
々符号１１．１２及び１３で示す即く形成した。
のとし、而して成長用管ｓ内でヒータ１０にて半導体基
板４を加熱せしめ乍ら、その半導体基板４が３００℃よ
り高くなった所で、成長用管５内にＡｓＨｉ ガスを
流し始め、次で牛４体基板１の成長用ガス雰囲気とする
ことにより、第１の半導体層１１を、ノンドープのＧａ
Ａｓ でなる層として形成することが出来た。又、今
述べた成長用管５内の第１の成長用カス雰囲気の状態３
内を第２の成長用ガス雰囲気とすることにより、第２の
半導体層１２を、ＡｊＧａＡｓ 系でなる層として形
成することが出来た。更に、今述べた成長用管３内の第
２の成長用ガス雰囲気の状態で、成長用ｔｓ内にシラン
ガスを尋人せしめ、これにより成長用管３内のＭ、要用
ガス＃囲気とする仁とにより、第３の半導体層１３を８
１ド１−揃０５８−１６２０３３ （４） −ノされたＡｊＧａＡｓ 系の層として形成すること
が出来た。斯く形成された第１及び第２の半導体層１１
及び１２間の接合、ｆＩＡ２及び２８５の半導体層１２
及び１３の接合は、所期の夷好な特性を有していた。
板４を加熱せしめ乍ら、その半導体基板４が３００℃よ
り高くなった所で、成長用管５内にＡｓＨｉ ガスを
流し始め、次で牛４体基板１の成長用ガス雰囲気とする
ことにより、第１の半導体層１１を、ノンドープのＧａ
Ａｓ でなる層として形成することが出来た。又、今
述べた成長用管５内の第１の成長用カス雰囲気の状態３
内を第２の成長用ガス雰囲気とすることにより、第２の
半導体層１２を、ＡｊＧａＡｓ 系でなる層として形
成することが出来た。更に、今述べた成長用管３内の第
２の成長用ガス雰囲気の状態で、成長用ｔｓ内にシラン
ガスを尋人せしめ、これにより成長用管３内のＭ、要用
ガス＃囲気とする仁とにより、第３の半導体層１３を８
１ド１−揃０５８−１６２０３３ （４） −ノされたＡｊＧａＡｓ 系の層として形成すること
が出来た。斯く形成された第１及び第２の半導体層１１
及び１２間の接合、ｆＩＡ２及び２８５の半導体層１２
及び１３の接合は、所期の夷好な特性を有していた。
尚、上述せるに準じて、半導体基板４に、第３図に示す
如く、第１、第２、第３及び第４の半導体層２１．２２
．２５及び２４を形成し、そしてこの場合牛導体基＃Ｌ
４及びカバ一体８を（ｈＡｓ とし、ｆ／ｓ１、第２
、第３及び第４の半導体層２１．２２．２３及び２４を
、夫々８・ドープのＮ ＃１祷ａＡｓ 系の層、ノン
ドープのＧａｌ？系の層、ｚｈドープのＰ型Ａ／ＧａＡ
ｌ 系の層、ＺｎドープのＰ型ＧａＡａ 系の層とし
た。斯く形成された＃！１及び第２、第２及び第５、第
３及び第４の半導体層間の接合は所期の良好な特性を有
していた。
如く、第１、第２、第３及び第４の半導体層２１．２２
．２５及び２４を形成し、そしてこの場合牛導体基＃Ｌ
４及びカバ一体８を（ｈＡｓ とし、ｆ／ｓ１、第２
、第３及び第４の半導体層２１．２２．２３及び２４を
、夫々８・ドープのＮ ＃１祷ａＡｓ 系の層、ノン
ドープのＧａｌ？系の層、ｚｈドープのＰ型Ａ／ＧａＡ
ｌ 系の層、ＺｎドープのＰ型ＧａＡａ 系の層とし
た。斯く形成された＃！１及び第２、第２及び第５、第
３及び第４の半導体層間の接合は所期の良好な特性を有
していた。
第１図は本発明による半導体層形成法の実施例を示す略
ＩＩｌ！１１である。 第２図及び第３図は本発明による半導体層形成法によっ
て形成された半導体層を示す略Ｉｉ１図である。 図中３は、成長用管、４は半導体基板、５は基板配置用
台、７はスライ／、８はカバ一体、９は押し杆、１０は
ヒータ、１１〜１Ｓは半導体層、２１〜２４は半導体層
を夫々示す。
ＩＩｌ！１１である。 第２図及び第３図は本発明による半導体層形成法によっ
て形成された半導体層を示す略Ｉｉ１図である。 図中３は、成長用管、４は半導体基板、５は基板配置用
台、７はスライ／、８はカバ一体、９は押し杆、１０は
ヒータ、１１〜１Ｓは半導体層、２１〜２４は半導体層
を夫々示す。
Claims (1)
- 成長用管内を、当該成長用管内に半導体基板を配した状
態で、第１の成長用ガス雰囲気として、上記半導体基板
上に第１の半導体層を気相成長せしめる第１の気相成長
をなさしめ、次で、成長用管内が上記第１の成長用ガス
雰囲気である状態で、上記第１の半導体層をカバ一体に
て覆って上記第１の気相成長を終了せしめ、次に、上記
第１の半導体層が上記カバ一体にて覆われている状態で
、上記成長用管内を、上記第１の成長用ガス雰囲気より
、当該筒１の成長用ガス雰囲気とは異なる第２の成長用
ガス雰囲気に切替え、次に、上記カバ一体を、それにて
上記第１の半導体層が覆われていない状態にして、上記
第１の半導体層上に、上記第１の半導体層とは異なる第
２の半導体−を気相成長せしめる第２の気相成長をなさ
しめることを少くともなす半導体層形成法に於て、上記
カバ一体として、１記半導体基板乃至上記第１４の半導
体層と同種の半導体でなるカバ一体を用いることを特徴
とする！Ｆ１体層形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4513082A JPS58162033A (ja) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | 半導体層形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4513082A JPS58162033A (ja) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | 半導体層形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58162033A true JPS58162033A (ja) | 1983-09-26 |
Family
ID=12710683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4513082A Pending JPS58162033A (ja) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | 半導体層形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58162033A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4902356A (en) * | 1988-01-21 | 1990-02-20 | Mitsubishi Monsanto Chemical Company | Epitaxial substrate for high-intensity led, and method of manufacturing same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5478083A (en) * | 1977-12-05 | 1979-06-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Vapour-phase growth and vapour-phase growth unit |
-
1982
- 1982-03-20 JP JP4513082A patent/JPS58162033A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5478083A (en) * | 1977-12-05 | 1979-06-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Vapour-phase growth and vapour-phase growth unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4902356A (en) * | 1988-01-21 | 1990-02-20 | Mitsubishi Monsanto Chemical Company | Epitaxial substrate for high-intensity led, and method of manufacturing same |
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