JPS60171297A - Device formation - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の背景 本発明は化合物半導体材料の処理方法に係る。[Detailed description of the invention] Background of the invention The present invention relates to a method for processing compound semiconductor materials.

技術背景 従来の化学気相堆積方法に取って代わる低温方式が、た
とえば様々なデバイス製造方法を用いるＩＩＩ−Ｖ半導
体薄膜のような材料の堆積のためにめられてきた。低温
工程、たとえば５００℃以下の温度を含む工程は、比較
的低温で組成または相の変化を生じる材料を含む先に堆
積した層に、本質的な影響を与えることな（、薄膜の堆
積を可能とする利点をもたらす。TECHNICAL BACKGROUND Low temperature alternatives to traditional chemical vapor deposition methods have been sought for the deposition of materials such as III-V semiconductor thin films using various device fabrication methods. Low temperature processes, e.g. processes involving temperatures below 500°C, allow the deposition of thin films without substantively affecting previously deposited layers containing materials that undergo compositional or phase changes at relatively low temperatures. It brings the advantages of

低温堆積を達成するための試みの中で行われた１つの方
法には、光刺激技術の使用が含まれる。これらの技術に
おいては、レーザや高強度ランプのような源からの電磁
放射線が、堆積を必要とする基板の所に存在するガス中
で化学的反応を誘発するために用いられている。そのよ
うな放射、誘導方法は、一般に二つに分類されてきた。One method undertaken in an attempt to achieve low temperature deposition involves the use of photostimulation techniques. In these techniques, electromagnetic radiation from a source such as a laser or high intensity lamp is used to induce a chemical reaction in a gas present at the substrate requiring deposition. Such radiation and guidance methods have generally been classified into two types.

まず第１の範噴では、紫外線ランプが、堆積カス中で分
離を誘発するために用いられてきた。たとえば金属有機
化合物を光分解させ、半導体材料を生成するために用い
られてきた。しかし、アイレット（Ａｙｌｅｔりとハイ
ド（Ｈａｊｇｈりにより報告されたように、（マテリア
ルズ・リサーチ・ソサイアテイ・シンポジウム（Ｍａｔ
ｅｒｉａｌｇＲｅｓｅａｒｃｈ　５ｏｃｉｅｔｙ　Ｓｙ
ｍｐｏｓｉｕｍ）　、　１９８２年１１月ボストン、論
文Ｉ５・４）、（ＣＨｓ）ｓＩｎＰ（ＣＨ３）、などの
有機金属材料とともに、紫外線ランプを使用することに
よっては、インジウムの小滴の形成やそうでなければイ
ンジウム燐化物のひげ結晶のみが形成されることになる
。In the first category, ultraviolet lamps have been used to induce separation in the deposits. For example, it has been used to photolyze metal-organic compounds to produce semiconductor materials. However, as reported by Aylet and Hajgh (Materials Research Society Symposium),
erialgResearch 5ocity Sy
mposium), Boston, November 1982, Paper I5-4), the use of ultraviolet lamps with organometallic materials such as (CHs)sInP(CH3), can lead to the formation of indium droplets or otherwise Only indium phosphide whiskers will form.

ＩＩＩ−Ｖ材料の堆積をさせるための第２の方式におい
て、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ （５３２ｎｍ）のようなレーザが、たとえばトリメチル
ガリウムとアルシン（ＡＳＨ３）を含む組成の堆積ガス
の存在下で基板照射するために用いられる。レーザは、
ガスによってでな（、表面加熱を生ぜしめるために基板
によって吸収されるエネルギーの中心に、そのレーザの
波長強度が置かれるように選択される。In a second method for depositing III-V materials, a laser such as a Nd-YAG laser (532 nm) irradiates the substrate in the presence of a deposition gas with a composition comprising, for example, trimethylgallium and arsine (ASH3). used for The laser is
The wavelength intensity of the laser is chosen to center the energy absorbed by the substrate to produce surface heating by the gas.

この加熱により、ロスらの報告にあるように（マテリア
ルズ・リサーチ・ンサイアテイ・シンポジウム、１９８
２年’１１月ボストン。As reported by Ross et al. (Materials Research Institute Symposium, 198
Boston in November 2016.

論文■６・２）、トリメチルガリウムとアルシンが熱分
解し、ガリウムひ素堆積物を形成することの出来るガリ
ウムとひ素が生じる。Paper ■6.2) Trimethylgallium and arsine thermally decompose to produce gallium and arsenic, which can form gallium arsenide deposits.

このアプローチによって、ガリウム小滴というよりむし
ろガリウムひ素がひげ結晶よりも本質的に大きい堆積領
域で得られるが、そのプロセスは、本質的に基板加熱を
誘発し事実、他の高温方式と本質的に同じである。この
ように、光刺激工程を用いることにより得られる工程上
の利点があるが、これまで行われた方法はＩ　Ｉ　Ｉ　
−Ｖ材料のための満足の行（結ＥＧｔ−＞１４−ｊ−ｆ
＋１＋＋ｐｌ＋Ｉｎｉ’Ｍｌイロ；？Ｉｉｌ鈷缶”ｆ’
Ｌ＋ｆｒい。Although this approach yields gallium arsenide rather than gallium droplets in a deposition area that is essentially larger than the whiskers, the process inherently induces substrate heating and is in fact incomparable with other high-temperature methods. It's the same. As described above, there are process advantages that can be obtained by using a photostimulation process, but the methods used so far are
- Satisfied row for V material (conclusion EGt->14-j-f
+1++pl+Ini'Mliro;? Iil kokan "f'
L+fr.

本発明の安約 有用な半導体デバイスの製造を可能にするＩ　Ｉ　Ｉ−
Ｖ半導体材料のような化合物半導体材料の低温堆積は、
特殊な放射誘発プロセスを用いることによって達成され
た。特に、高強度の電磁放射源はこの放射を吸収する堆
積ガス（基板ではなくあるいは基板に加えてンと共に用
いられる。化学線放射の強度は、堆積ガス中で多光子分
離工程が誘発されるように、十分に高いレベルに維持さ
れる、その結果たとえば、（ＣＨ３）、■ｎとＰ（ＣＨ
３）３の反応物を含む気体と別のＰ（ＣＨｓ）ｓ源をＡ
ｒＦエキシマレーザ（中心波長１９３％％）で照射する
ことによって、多光子プロセスが誘発され、カスの照射
部分に近接した基板部分でインジウムリンの低温堆積が
起る。The safety of the present invention enables the manufacture of useful semiconductor devices.
Low-temperature deposition of compound semiconductor materials, such as V-semiconductor materials,
This was achieved by using a special radiation-induced process. In particular, a source of high-intensity electromagnetic radiation is used with a deposition gas (instead of or in addition to the substrate) that absorbs this radiation.The intensity of the actinic radiation is such that a multiphoton separation process is induced in the deposition gas. are maintained at a sufficiently high level so that, for example, (CH3), n and P(CH
3) A gas containing the reactant of 3 and another P(CHs)s source
Irradiation with an rF excimer laser (center wavelength 193%) induces a multiphoton process that results in low-temperature deposition of indium phosphide on portions of the substrate close to the irradiated portion of the scum.

本発明によると、低温、たとえば５００℃以下で化合物
半導体材料の堆積が起るのみならず、たとえば１０　ｎ
ｍ　／　ｍｉｎ　以上のきわめて通常の速度で堆積が起
る。加えてこの工程の使用を通して、急峻な接合の形成
が可能である。この結果は、ある材料層を作るために第
１の組成の堆積ガスを放射し、その放射を止め、第２の
堆積ガスを導入し、第２の材料層を作るために１．再び
放射することによって得られる。According to the invention, not only does the deposition of compound semiconductor material occur at low temperatures, e.g. below 500° C., but also
Deposition occurs at very normal rates of m/min or more. Additionally, through the use of this process, the formation of steep joints is possible. The result is that a deposition gas of a first composition is emitted to produce a layer of material, the emission is stopped, a second deposition gas is introduced, and 1. Obtained by radiating again.

本発明の方法の利点には、たとえばインジウムリンやガ
リウムひ素、インジウム、ガリウム、ひ素、アルミニウ
ム及びリンの化学的糾合わせな基礎とした三元及び四元
化合物のようなＩＩＩ−Ｖ半導体材料のごとき化合物半
導体材料を形成するために多光子吸収を通して、堆積ガ
スにおける分解を誘発する電磁放射のフラックスを利用
することが含まれる。Advantages of the method of the invention include III-V semiconductor materials such as indium phosphide, gallium arsenide, ternary and quaternary compounds based on chemical combinations of indium, gallium, arsenic, aluminum and phosphorus. It involves utilizing a flux of electromagnetic radiation that induces decomposition in a deposition gas through multiphoton absorption to form compound semiconductor materials.

これに関して、多光子や多重光子吸収と（・うのは、照
射されたガスの少な（とも０．０１　ｔ＜−セントの吸
収分子の部分的または完全な分解を誘発するために、２
つ又はそれ以上の光子を吸収する分子又はその一部を、
総光子吸収として定義される。このように、たとえばト
リメチルインジウムが堆積カス中に存在すれば、１９３
’ｎｍの波長を持つ光は、インジウム原子のような要素
を導く多光子過程を誘発する。In this regard, multiphoton or multiphoton absorption (2) can be used to induce partial or complete decomposition of absorbing molecules in small quantities (both 0.01 t<- cents) of the irradiated gas.
A molecule or part thereof that absorbs one or more photons,
Defined as total photon absorption. Thus, for example, if trimethylindium is present in the deposited residue, 193
Light with a wavelength of 'nm induces multiphoton processes that guide elements such as indium atoms.

多光子分解工程を誘発するために必要な光の強さは、非
常に重要であり、単一光子吸収を含む通路を通して分解
を生み出すのに必要な光の強さよりも本質的に強（す哀
きである。The light intensity required to induce the multiphoton decomposition process is very important and is inherently stronger than the light intensity required to produce decomposition through a pathway involving single photon absorption. It is possible.

特に、有機金属ガスのような典型的なガスにとっては、
少な（とも１ピコ秒の時間にわたって０１ＭＷ／ｄから
１０ＧＷ／ｃｒ！の範囲のパワ密度が所望の多光子分解
を作り出すのに必要とされるのである。この条件を満足
するためには、パワ密度は堆積される物質内に最終的に
混入される原子を含む堆積ガス内の物質が、１０１１モ
ル／　ｃ、ｍ以上の吸収係数を持つ、入射電磁放射スペ
クトル内の波長についてのみ計算される。計算のための
堆積ガス内の物質は、分子と分子の要素を含む。吸収係
数はたとえばジエイ・シー・カルバート（Ｊ−Ｇ　−Ｃ
ａ１ｖｅｒｔ　）、ジエイーエヌ・ビッツ、ジュニア（
Ｊ−Ｎ−Ｐｉｔｔｓ−Ｊｒ）、ウィリー、アンド　サン
（Ｗｉｌｅｙ　ａｎｄ　５ｏｕｓ）　。Especially for typical gases such as organometallic gases,
A power density in the range of 0.1 MW/d to 10 GW/cr! over a period of at least 1 picosecond is required to produce the desired multiphoton decomposition. is calculated only for wavelengths in the incident electromagnetic radiation spectrum where the substances in the deposition gas, including the atoms that are ultimately mixed into the material being deposited, have absorption coefficients greater than or equal to 1011 mol/c, m. The substances in the deposition gas for the deposition gas include molecules and molecular elements.
a1vert), GNE Bits, Jr. (
J-N-Pitts-Jr), Wiley and Son (Wiley and 5ous).

ニューヨーク、１９６６年に述べられているような、周
知の方法で測定される。０．１ＭＷ／ｄ以下の時は、多
光子工程は本質的には誘発されず、一方エネルギー密度
がｌ０ＧＷ／ｄ以上の時は好ましくない副産物を生じる
。New York, 1966. When the energy density is below 0.1 MW/d, multiphoton processes are essentially not induced, while when the energy density is above 10 GW/d, undesirable by-products occur.

多光子工程誘発のために望ましいエネルギーフランクス
は典型的には、パルスレーザ源を使用することによって
生み出される。反復率（すなわち露出時間）と光線焦点
の大きさが、層形成のために使用できる要素レベルを決
定する。一般的に、有利な堆積速度を生じるのに十分な
レベルとしては、たとえば典型的な場合として０．１μ
ｒｒｌ　／　ｈ　ｒ以上の堆積速度に対しては０．　Ｉ
　Ｈ，から１０．０００Ｈ，の範囲の反復率が、上述の
パワ密度を得るために、十分に焦点をしぼった光線とと
もに用いられる。（単一光子分解のような他の方法でも
、本発明の方法中に生じる可能性がある。しかし、本発
明の望ましく・結果を得るためには、多光子分離から生
じた要素は少（とも０．１μｍ／　ｈ　ｒの堆積速度で
少くとも５０％が層形成に寄与しなければならない。） 堆積基板の近くにあるガスの濃度もまた、堆積工程に影
響を与える。もし、濃度が低すぎる時には、堆積要素は
不十分な誉しかできず、それゆえ極端に近い堆積速度し
か得られない。もし、濃度が高すぎる時は、入射した光
は基板から相対的に離れた所で吸収され、その結果、基
板表面に達する堆積要素のレベルが本質的に減少する。The energy fluxes desired for multiphoton process induction are typically produced by using pulsed laser sources. The repetition rate (ie, exposure time) and the size of the beam focus determine the element levels that can be used for layer formation. Generally, levels sufficient to produce advantageous deposition rates include, for example, typically 0.1μ
rrl/hr 0 for deposition rates greater than or equal to r. I
Repetition rates ranging from H, to 10.000 H, are used with well-focused beams to obtain the power densities mentioned above. (Other methods, such as single-photon decomposition, may also occur during the method of the present invention. However, to obtain the desired results of the present invention, the elements resulting from multi-photon decomposition must be minimal (at least At a deposition rate of 0.1 μm/hr at least 50% must contribute to layer formation.) The concentration of the gas near the deposition substrate also influences the deposition process; if the concentration is too low Sometimes the deposition elements are insufficiently concentrated and therefore only near-extreme deposition rates can be obtained. If the concentration is too high, the incident light is absorbed relatively far from the substrate; As a result, the level of deposited elements reaching the substrate surface is substantially reduced.

このように堆積ガスの濃度は、多光子過程を通しての分
解を誘発することができる入射光の少なくとも１パーセ
ントの吸収が堆積表面の１　ｃｍ以内の領域で起こるよ
うに決められるべきである。（基板の加熱は、本発明で
もとめられるものではないが、たとえば、ラジオ周波数
源高強度ランプ、抵抗ヒータなどによる１００℃から５
００℃の範囲の温度への基板の加熱は時により有利とな
る。それは、フィルムの特性が改善されるからで、たと
えば表面拡散が増すことによりノＩＩＩ−Ｖ半導体薄膜
のエピタキシーを改善する。） 堆積ガスの成分が、結合により、望ましい半導体材料を
生じる要素を生成するように選ばれる。典型的には、ト
リアルキル金属またはトリアルキルプニクチドの一方又
は両方は、アルキル属が一般的にエチルかメチルである
場合に用いられる。たとえば、ＩＩＩ族原子を含む適切
な要素を発生させるために、たとえば（ＣＨ３）３　ｉ
ｎ、　（ＣＨｓ）３Ａｌ、（ＣＨ３）３Ｇａのようなト
リアルキル金属などの有機金属化合物のごとき材料は、
照射されるとインジウム、アルミニウム、ガリウムを含
む要素が生じる。The concentration of the deposition gas should thus be determined such that absorption of at least 1 percent of the incident light, which can induce decomposition through multiphoton processes, occurs in a region within 1 cm of the deposition surface. (Heating of the substrate is not limited by the present invention, but for example, heating from 100°C to 50°C using a radio frequency source high-intensity lamp, resistance heater, etc.)
Heating the substrate to a temperature in the range of 00° C. is sometimes advantageous. This is because the properties of the film are improved, for example, the epitaxy of III-V semiconductor thin films is improved by increasing surface diffusion. ) The components of the deposition gas are selected to produce elements that, upon combination, yield the desired semiconductor material. Typically, one or both trialkyl metals or trialkyl pnictides are used where the alkyl group is generally ethyl or methyl. For example, to generate suitable elements containing group III atoms, e.g. (CH3)3 i
Materials such as organometallic compounds such as trialkyl metals such as n, (CHs)3Al, (CH3)3Ga,
When irradiated, elements containing indium, aluminum, and gallium are produced.

（（ＣＨ３）３Ｉｎと（ＣＨ３）３Ｐの組合せは（ＣＨ
３）３Ｉｎだけよりもしばしば用いられるが、それは後
者が熱分解性であるのに対［７、前者の合成物は熱分解
性ではないからである。リンやひ素のようなＶ族原子の
源は、たとえば、（１）　ＰＨ３またはＰ（ＣＨ３）３
のようなトリアルキルプニクチド、及び（２）　Ａｓ　
（ＣＨ３）３のようなＡｓＨ３またはトリアルキル金属
などの気体の分解によってそれぞれ得られる。このよう
に、たとえばインジウムリンがめられる堆積物質である
場合には、（ＣＨ３）３　Ｉ　ｎとＰＣＣＨｓ）３のよ
うな堆積ガス成分が用いられる。も１７、ガリウムひ素
が望ましい材料である場合には、Ｇａ（ＣＨｓ）３とＡ
ｓ　（ＣＨ３）５のような堆積ガス構成要素が用いられ
る。同様に、インジウム、ガリウムひ素やガリウムアル
ミニウムひ素のような三元物質を形成したい時には、（
ＣＨ３）３１　ｎ　、　（ＣＨ３）３Ｇａ及び（ＣＨ，
）３Ａｓ　又はＣＣＨｓ）ｓ　Ａｌ、　（ＣＨ３）３０
ａ　及び、（ＣＨ３）３Ａｓのような堆積ガス成分がそ
れぞれ用いられ、一方インジウム、ガリウムひ素リンの
ような、四元物質が必要なときは、（ＣＨａ）３Ｉｎ　
／　（ＣＩ（３）３Ｇａ　／　Ｐ（ＣＨ３）！　／Ａｓ
（ＣＨ３）３のような組合せが用いられる。The combination of ((CH3)3In and (CH3)3P is (CH
3) is used more often than 3In alone, since the latter is thermally decomposable, whereas the former composition is not. Sources of group V atoms such as phosphorus and arsenic are, for example, (1) PH3 or P(CH3)3
trialkylpnictides such as, and (2) As
They are obtained by decomposition of gases such as AsH3 or trialkyl metals, respectively, such as (CH3)3. Thus, for example, if indium phosphide is the preferred deposition material, deposition gas components such as (CH3)3In and PCCHs)3 are used. 17, Ga(CHs)3 and A
A deposition gas component such as s (CH3)5 is used. Similarly, when we want to form ternary materials such as indium, gallium arsenide, and gallium aluminum arsenide, (
CH3)31 n , (CH3)3Ga and (CH,
)3As or CCHs)s Al, (CH3)30
Deposition gas components such as a and (CH3)3As are used respectively, while when quaternary materials such as indium, gallium arsenide phosphide are required, (CHa)3In
/ (CI(3)3Ga/P(CH3)!/As
Combinations such as (CH3)3 are used.

■族原子を含む成分に対するＩＩＩ族原子を含む成分の
比率もまた、得られる材料に影響を与える。実際、三元
及び四元物負の場合、様々なガス成分の比率は、堆積材
料の精密な化学量論的組成を決定する。典型的な場合、
所望な化学量論的組成を生み出すであろう精密なガスの
比率を決定する先験的な方法はない。望ましい堆積層の
化学量論的１［１成を生じる成分比を決定するために、
試験用試料が用いられる。The ratio of components containing group III atoms to components containing group III atoms also influences the resulting material. In fact, in the case of ternary and quaternary negatives, the proportions of the various gas components determine the precise stoichiometric composition of the deposited material. Typically,
There is no a priori way to determine the exact gas ratios that will produce the desired stoichiometry. To determine the component ratios that yield the desired stoichiometric 1[1] composition of the deposited layer,
A test sample is used.

一度必要な材料が堆積すると、デバイスは従来の技術に
より完成する。以下に示す例は、本発明の主旨を示す例
である。Once the necessary materials have been deposited, the device is completed using conventional techniques. The examples shown below are examples illustrating the gist of the invention.

第１例 堆積は約２ｃｒｌの表面積を持ち、主表面が１００平面
上にある不規則な大きさの基板上に行なわれた。基板は
、順次沸騰するクロロホルム、沸騰アセトーン、及び沸
騰メタノール中に浸すことによって浄化された。次に、
基板は脱イオン水で洗浄され、体積比で１：１０に水に
浴かしたＨＦ溶液に約１０秒間浸された。次に、基板は
値酸とＨ２Ｏ２（５０〕＜　−セント）と水を１０：ｌ
：１の割合で含む溶液に浸すことによって、エツチング
した。基板はこのエッチャント中に５分間そのまま維持
され、次に脱イオン水の中で５−１０秒撹拌して浸すこ
とを逐次行うことにより洗浄した。次に基板は再びＨＦ
水溶液の中に浸され、乾燥窒素の中で吹きつけ乾燥させ
た″。The first example deposition was carried out on an irregularly sized substrate having a surface area of about 2 crl and whose major surface was on the 100 plane. The substrate was cleaned by sequentially immersing it in boiling chloroform, boiling acetone, and boiling methanol. next,
The substrate was rinsed with deionized water and immersed in a 1:10 by volume HF solution in water for approximately 10 seconds. Next, the substrate was prepared by adding 10:1 of acid, H2O2 (50〕<-cent) and water.
Etching was carried out by immersing it in a solution containing a ratio of 1:1. The substrate was left in the etchant for 5 minutes and then cleaned by sequential immersion in deionized water with agitation for 5-10 seconds. Then the board is again HF
Soaked in an aqueous solution and blown dry in dry nitrogen''.

基板は図面に示された装置の試料ホルダ上　′に挿入さ
れた。この装置は試料ホルダ１５、エキシマレーザ光源
（’１９３　ｎ　ｍ　）　１０、スプラシル窓（５ｕｐ
ｒａｓｉｌ　Ｗｉｎｄｏｗ）　３０、ヒータ２５を含ん
だ。装置は次にポート７０を通して約２．６６６Ｐａ（
２０ｍ　Ｔｏｒｒ　）の圧力まで排気された。約１４０
　ｓｅｃｍ　のヘリウム流がポート５を辿して導入され
た。約５分後約１５０　ｓｅｃｍ　の速度で水素流が４
０を通って導入された。基板はヒータ２５を用し・て、
約１００℃の温度まで熱せられた。約３０ｓｅｃｍ　の
トリメチルホスフィンの流れが作られ、初めは反応装置
をバイパスするチューブを通って流れた。同様に、約８
６　ｓｅｃｍ　の割合でヘリウム流がトリメチルインジ
ウムとトリメデルフォスフインの混合物を含むバブラを
通って送られ、トリメチルホスフィンは約５０℃に保た
れた。バフ゛うを出るヘリウムの流れもまた、初めは反
応装置＾：をバイパスするようにこの２つの流れが出来
た後で、それらは混合され、初めの水素の流れとともに
入口４０の中へ導入された。〔全圧力は約０２６７Ｐａ
（２Ｔｏｒｒ）であった〕。このように導入する５秒間
に、エキシマレーザからの光は、窓３０を；ｊ３ｉり導
入され、基板上の領域に入射した。このエキシマレーザ
は約５１１ｚのパルス速度を持ち、約２×４鵡のビーム
スポットに焦点が絞られ、約１０ＭＷ／Ｃｎｔのピーク
パワーを持った。レーザ光は約３０分持続され、次に消
された。照射停止の５秒以内に、堆積ガスは再び装置゛
をバイパスするような経路にされた。水素ガス流は、次
に停止され消え、基板は容器から除去された。１：１の
化学量論的組成を持つインジウムリンの連続した鏡面の
層が得られた。この層はオージェ分光で測定されるよう
な炭素や酸素不純物を含んではいなかった。層の厚さは
、約８０ｎｍであった。The substrate was inserted onto the sample holder of the apparatus shown in the drawing. This device consists of a sample holder 15, an excimer laser light source ('193 nm) 10, and a splice window (5up).
30 and a heater 25. The device is then passed through port 70 to approximately 2.666 Pa (
It was evacuated to a pressure of 20 m Torr). Approximately 140
A helium flow of secm was introduced following port 5. After about 5 minutes, the hydrogen flow increased to 4 at a speed of about 150 sec.
Introduced through 0. The substrate is heated using a heater 25.
It was heated to a temperature of about 100°C. A flow of approximately 30 sec of trimethylphosphine was created, initially flowing through a tube that bypassed the reactor. Similarly, about 8
A flow of helium at a rate of 6 sec was passed through a bubbler containing a mixture of trimethylindium and trimedelphosphine, which was maintained at approximately 50°C. The helium stream leaving the buffer also initially bypassed the reactor, after which the two streams were mixed and introduced into the inlet 40 with the initial hydrogen stream. . [Total pressure is approximately 0267 Pa
(2 Torr)]. During the 5 seconds of this introduction, the light from the excimer laser was introduced through the window 30 and impinged on the area on the substrate. This excimer laser had a pulse rate of about 511z, was focused to a beam spot of about 2×4 parrot, and had a peak power of about 10 MW/Cnt. The laser light was maintained for approximately 30 minutes and then turned off. Within 5 seconds of stopping the irradiation, the deposition gas was again routed to bypass the apparatus. The hydrogen gas flow was then stopped and extinguished, and the substrate was removed from the container. A continuous specular layer of indium phosphide with a 1:1 stoichiometry was obtained. This layer did not contain any carbon or oxygen impurities as measured by Auger spectroscopy. The layer thickness was approximately 80 nm.

第２例 ガリウムひ素堆積基板が用いられることを除いて第１例
の手順が行なわれた。ガリウムひ素基板は、クロロホル
ム、アセトン及びメタノールで順次処理し、かつ１：１
０の塩化水素水溶液に浸すことで浄化された。EXAMPLE 2 The procedure of Example 1 was followed except that a gallium arsenide deposited substrate was used. The gallium arsenide substrate was treated with chloroform, acetone and methanol sequentially and 1:1
It was purified by immersion in an aqueous solution of hydrogen chloride.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明のために用いるのに適した装置の例を示す
図である。 〔主要部分の符号の説明〕 レーザ光源・・・１０、　試料ホルダ・・・１５、ヒー
タ・・・２５゜The drawings depict examples of apparatus suitable for use in the present invention. [Explanation of symbols of main parts] Laser light source...10, Sample holder...15, Heater...25°

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、化合物半導体領域を形成する工程及びデバイスを完
成する工程を含み、前記化合物半導体領域は堆積ガス中
の分解により形成されるデバイス形成方法において、 前記分解は電磁放射により誘発される多光子吸収工程を
含むことを特徴とするデバイス形成方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された方法において、 前記電磁放射はレーザ光を含むことを特徴とするデバイ
ス形成方法。 ３　特許請求の範囲第１又は２項に記載された方法にお
いて、 前記電磁放射はエキシマレーザからの光を含むことを特
徴とするデバイス形成方法。 ４、特許請求の範囲第１，２又は３項に記載された方法
において、 前記化合物半導体は川−Ｖ族半導体材料を含むことを特
徴とするデバイス形成方法。 ５４？許請求の範囲第１．２．３又は４項に記載された
方法において、 前記１７１−Ｖ族半導体材料はガリウムひ素、ガリウム
インジウムひ素リン、インジウムカリウムひ素、−ガリ
ウムアルミニウムひ素及びインジウムリンから選ばれる
組成を含むことを特徴とするデバイス形成方法。 ６、特許請求の範囲第１−５項のいずれか１項に記載・
された方法において、 前記堆積ガスは■族トリアルキルを含むことを特徴とす
るデバイス形成方法。 ７、特許請求の範囲第６項に記載された方法において、 前記堆積ガスはトリアルキルフォスフインを含むことを
特徴とするデバイス形成方法。[Scope of Claims] 1. A device forming method comprising the steps of forming a compound semiconductor region and completing a device, wherein the compound semiconductor region is formed by decomposition in a deposition gas, wherein the decomposition is induced by electromagnetic radiation. A device forming method comprising a multiphoton absorption step. 2. The device forming method according to claim 1, wherein the electromagnetic radiation includes laser light. 3. The device forming method according to claim 1 or 2, wherein the electromagnetic radiation includes light from an excimer laser. 4. The device forming method according to claim 1, 2 or 3, wherein the compound semiconductor includes a Kawa-V group semiconductor material. 54? The method according to claim 1.2.3 or 4, wherein the 171-V semiconductor material is selected from gallium arsenide, gallium indium arsenide phosphide, indium potassium arsenide, -gallium aluminum arsenide and indium phosphide. A method for forming a device comprising: 6. As described in any one of claims 1 to 5.
A method for forming a device, wherein the deposition gas contains a group (III) trialkyl. 7. The device forming method according to claim 6, wherein the deposition gas contains trialkylphosphine.