JPH0573335B2 - - Google Patents
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- JPH0573335B2 JPH0573335B2 JP63171862A JP17186288A JPH0573335B2 JP H0573335 B2 JPH0573335 B2 JP H0573335B2 JP 63171862 A JP63171862 A JP 63171862A JP 17186288 A JP17186288 A JP 17186288A JP H0573335 B2 JPH0573335 B2 JP H0573335B2
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- compound semiconductor
- substrate
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、熱処理を済ませて清浄化されたシ
リコン(Si)基板上にこの基板と格子定数が異な
つた化合物半導体層、特に、−族化合物半導
体層を気相エピタキシヤル成長させる方法に関す
る。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) This invention provides a compound semiconductor layer formed on a heat-treated and cleaned silicon (Si) substrate with a lattice constant different from that of the substrate, particularly a - group compound. The present invention relates to a method of vapor phase epitaxial growth of a semiconductor layer.
(従来の技術)
従来より、Si基板上に、直接お、aAs等の−
族化合物半導体層を成長させて、大型の良質の
ウエハを製作する技術の開発が進められ、実用に
供されている。Si基板にこれら化合物半導体を気
相エピタキシヤル成長させる方法として、例え
ば、文献:「Surfase Science]、174(1986)19−
30、North−Holland、Amsterdamに開示され
ているような2段階成長法がある。この方法は、
基板の清浄化のための熱処理後、先ず、充分に低
い温度でバツフア層(低温バツフア層と称する。)
を成長しておいてから、化合物半導体の通常の成
長温度にまで昇温した後、その成長温度で所望す
る化合物半導体層を成長させる方法である。(Conventional technology) Conventionally, -
Techniques for producing large, high-quality wafers by growing a group compound semiconductor layer are being developed and put into practical use. As a method for growing these compound semiconductors on a Si substrate by vapor phase epitaxial growth, for example, see the following literature: "Surfase Science", 174 (1986) 19-
30, North-Holland, Amsterdam. This method is
After heat treatment for cleaning the substrate, first, a buffer layer (referred to as a low-temperature buffer layer) is formed at a sufficiently low temperature.
This is a method in which a compound semiconductor layer is grown, the temperature is raised to a normal growth temperature for compound semiconductors, and then a desired compound semiconductor layer is grown at that growth temperature.
先ず、この文献に開示されている、2段階成長
法を用いた有機金属化学気相法(MOCVD法)
によりSi基板にGaAs層を成長させる場合につき
簡単に説明する。 First, the metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method) using a two-step growth method disclosed in this document
A brief explanation will be given of the case where a GaAs layer is grown on a Si substrate.
第2図は、この従来の2段階成長法を説明する
ための成長温度の説明図であり、横軸に時間及び
縦軸に温度(℃)をプロツトして示してある。ま
た、第3図は従来方法の説明に供するウエハ断面
図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram of growth temperature for explaining this conventional two-step growth method, in which time is plotted on the horizontal axis and temperature (° C.) is plotted on the vertical axis. Further, FIG. 3 is a cross-sectional view of a wafer used to explain the conventional method.
この成長にはキヤリアガスとして水素(H2)
ガス、反応ガスとしてアルシン(AsH3)及びト
リメチルガリウム(Ga(CH3)3)(TMGと略称す
る。)を用いている。 Hydrogen (H 2 ) is used as a carrier gas for this growth.
Arsine (AsH 3 ) and trimethylgallium (Ga(CH 3 ) 3 ) (abbreviated as TMG) are used as gases and reaction gases.
先ず、反応炉内にSi基板10を設置した後、ア
ルシン(AsH3)と水素(H2)ガスとの混合ガス
雰囲気中でSi基板10を900〜980℃程度の温度
TCで5分間熱処理して(第2図Iで示す。)基板
を清浄化する。その後、温度をその熱処理温度よ
りも充分低い温度TB例えば400℃程度にまで下
げ、2分間TMGを反応炉内に導入し、第1段階
でのGaAs層12の成長を行う(第2図にで示
す。)このGaAs層12は膜厚100Å程度の一様な
シート状の層であり、Si基板10の表面を覆う低
温バツフア層である。続いて、TMGの導入を停
止して成長を中断してから、再び温度を600〜650
℃の範囲内の温度TGまで上昇させ、第2段階で
のGaAs層14を成長させる(第2図にで示
す。)。この第2段階でのGaAs層14の成長(第
2図の)を、反応炉内にTMGを例えば約15分
間導入して約3μmの膜厚となるようにして行う。 First, after installing the Si substrate 10 in a reactor, the Si substrate 10 is heated to a temperature of about 900 to 980°C in a mixed gas atmosphere of arsine (AsH 3 ) and hydrogen (H 2 ) gas.
Clean the substrate by heat treating with TC for 5 minutes (as shown in Figure 2 I). After that, the temperature is lowered to a temperature TB that is sufficiently lower than the heat treatment temperature, for example, about 400°C, and TMG is introduced into the reactor for 2 minutes to grow the GaAs layer 12 in the first stage (see Figure 2). ) This GaAs layer 12 is a uniform sheet-like layer with a thickness of about 100 Å, and is a low-temperature buffer layer covering the surface of the Si substrate 10. Subsequently, the introduction of TMG is stopped to interrupt the growth, and then the temperature is increased again to 600-650
The temperature is increased to TG in the range of 0.degree. C. to grow a second stage GaAs layer 14 (as shown in FIG. 2). The growth of the GaAs layer 14 in this second stage (as shown in FIG. 2) is performed by introducing TMG into the reactor for, for example, about 15 minutes to obtain a film thickness of about 3 μm.
このように、2段階成長法は、GaAsの低温バ
ツフア層12を成長させる温度TBと、電子デバ
イスを作り込むための所望のGaAs層を成長させ
る温度TGとの2段階の温度に分けてSi基板上に
GaAs層を成長させる技術である。この方法によ
れば、無極性結晶上への有極性の結晶を成長させ
ることが出来、これがため、基板と成長層との間
に格子不整合(GaAsとSiとでは4%の格子不整
合がある。)があつても、気相エピタキシヤル技
術で単一のドメインのGaAs成長層を得ることが
出来るものである。従つて、上述した2段階成長
法はSi基板上にGaAs等の化合物半導体の格子不
整合を有する結晶を成長させるための有効な方法
である。 In this way, in the two-step growth method, the Si substrate is grown at two different temperatures: temperature TB for growing the GaAs low-temperature buffer layer 12 and temperature TG for growing the desired GaAs layer for manufacturing electronic devices. above
This is a technology for growing GaAs layers. According to this method, a polar crystal can be grown on a non-polar crystal, which results in a lattice mismatch between the substrate and the growth layer (4% lattice mismatch between GaAs and Si). ), it is possible to obtain a single-domain GaAs growth layer using vapor phase epitaxial technology. Therefore, the two-step growth method described above is an effective method for growing a crystal having lattice mismatch of a compound semiconductor such as GaAs on a Si substrate.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、この2段階成長法による場合に
は、GaAsの低温バツフア層を成長する工程が必
要であるため、通常のGaAs基板上へのGaAsの
成長に比べ工程数が多く、従つて、成長に要する
時間を長くなつてしまうという問題点があつた。(Problem to be solved by the invention) However, in the case of this two-step growth method, a step of growing a low-temperature GaAs buffer layer is required, so the number of steps is smaller than that of growing GaAs on a normal GaAs substrate. There was a problem that the amount of time required for growth was longer.
このため、この低温バツフア層の成長工程を省
略して、清浄後直ちにSi基板上にGaAs層の成長
を行うことも考えられる。しかしながら、600〜
650℃の成長温度でしかも1800Å/分程度という
通常の成長速度では、GaAsの反応種のSi基板表
面におけるマイグレーシヨンの効果により、
GaAs初期成長層は三次元的な島状成長となり、
これに起因して、引き続き成長するGaAsの成長
層が多結晶となつてしまい、単結晶のGaAs層が
得られないという問題点があつた。 For this reason, it may be possible to omit this step of growing the low-temperature buffer layer and grow a GaAs layer on the Si substrate immediately after cleaning. However, from 600
At a growth temperature of 650°C and a normal growth rate of about 1800 Å/min, due to the migration effect of GaAs reactive species on the Si substrate surface,
The GaAs initial growth layer becomes a three-dimensional island-like growth,
Due to this, the subsequently grown layer of GaAs becomes polycrystalline, resulting in a problem that a single-crystal GaAs layer cannot be obtained.
この発明は上述した従来の課題に鑑み成された
ものであり、従つて、この発明の目的は、低温バ
ツフア層の成長工程を省略して成長工程の短縮化
を図り、しかも、基板表面でのマイグレーシヨン
に起因する多結晶化を抑えて単結晶の化合物半導
体層を容易に成長させ、スループツトの向上を図
ることが出来る、化合物半導体層の成長方法を提
供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems.Therefore, an object of the present invention is to shorten the growth process by omitting the growth process of a low-temperature buffer layer, and also to reduce the growth process on the substrate surface. An object of the present invention is to provide a method for growing a compound semiconductor layer, which can suppress polycrystalization caused by migration, easily grow a single crystal compound semiconductor layer, and improve throughput.
(課題を解決するための手段)
この目的の達成をはかるため、この発明は、
シリコン(Si)基板上に、あらかじめ選択され
た−族化合物半導体からなる化合物半導体層
を気相エピタキシヤル成長させるに当り、
前記基板の表面が清浄化される温度で前記基板
を熱処理する工程と、
前記化合物半導体の通常の成長温度で、かつ、
前記化合物半導体の構成原子が充分にはマイグレ
ーシヨンできない成長速度で、前記基板上に前記
化合物半導体を成長させる工程とを有することを
特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, the present invention provides a method for vapor phase epitaxial growth of a compound semiconductor layer made of a - group compound semiconductor selected in advance on a silicon (Si) substrate. a step of heat treating the substrate at a temperature at which the surface of the substrate is cleaned; and at a normal growth temperature for the compound semiconductor;
The method is characterized by comprising the step of growing the compound semiconductor on the substrate at a growth rate that does not allow sufficient migration of the constituent atoms of the compound semiconductor.
この発明の好適実施例においては、成長初期段
階後であつてもこの初期段階での成長速度で成長
させることが出来る。 In a preferred embodiment of the present invention, even after the initial growth stage, growth can be performed at the growth rate at this initial stage.
また、この発明の他の好適実施例においては、
成長初期段階後の成長速度を、初期段階での成長
速度よりも遅い別の成長速度とすることが出来
る。 In another preferred embodiment of the invention,
The growth rate after the initial growth stage can be a different growth rate that is slower than the growth rate during the initial growth stage.
(作用)
この発明の構成によれば、Si基板の表面の清浄
化を行つた後、少なくとも成長の初期段階は、通
常の化合物半導体の成長速度よりも速い成長速度
で、このSi基板の表面上に直接当該化合物半導体
層を成長させるので、成長すべき化合物半導体の
構成成分となる反応種(構成原子)が基板表面で
充分にはマイグレーシヨンできず、したがつて、
三次元的な島状成長が生じないうちに、結晶方位
のそろつた材料、例えばGaAsの結晶粒によつて
Si基板表面を覆い、これがため化合物半導体層が
単結晶となつて成長する。(Function) According to the configuration of the present invention, after cleaning the surface of the Si substrate, at least in the initial stage of growth, the growth rate is faster than the growth rate of a normal compound semiconductor. Since the compound semiconductor layer is grown directly on the substrate surface, the reactive species (constituent atoms) that are the constituent components of the compound semiconductor to be grown cannot migrate sufficiently on the substrate surface.
Before three-dimensional island-like growth occurs, crystal grains of materials with uniform crystal orientation, such as GaAs,
The compound semiconductor layer grows as a single crystal by covering the surface of the Si substrate.
従つて、工程の短縮化が図れると共に、容易に
化合物半導体層の単結晶層を成長させることが出
来る。 Therefore, the process can be shortened and a single crystal layer of a compound semiconductor layer can be easily grown.
(実施例)
以下、図面を参照して、この発明の実施例を説
明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
尚、これらの図は、この発明の理解出来る程度
に概略的に示してあるにすぎず、また、断面を表
わすハツチング等は省略して示してある。また、
これら図において、第2図及び第3図に示した構
成成分等と同一の構成部分等に対しては同一の符
号に付して示し、その詳細な説明は省略する。 It should be noted that these figures are merely shown schematically to the extent that the present invention can be understood, and hatchings etc. representing cross sections are omitted. Also,
In these figures, the same components and the like as those shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
また、以下説明する実施例は端なる好適例であ
るにすぎないため、数値的条件、その他の条件は
この実施例にあげた例にのみ限定されるものでは
ないことを理解されたい。 Furthermore, since the embodiment described below is merely a preferred example, it should be understood that the numerical conditions and other conditions are not limited to the examples given in this embodiment.
また、以下説明する実施例では、Si基板上に
−族化合物半導体のうち一例としてGaAs層を
有機金属化学気相法(MOCVD法)によつて成
長させてウエハを得る場合につき説明する。 Further, in the embodiments described below, a case will be described in which a wafer is obtained by growing a GaAs layer as an example of a - group compound semiconductor on a Si substrate by a metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method).
第一実施例
第1図Aはこの発明の化合物半導体層の成長方
法の第一実施例における成長温度の説明図であ
り、横軸に時間及び縦軸に温度(℃)を取つて示
してある。第1図Bはこの実施例の成長方法の説
明に供するウエハの部分的断面図である。First Embodiment FIG. 1A is an explanatory diagram of the growth temperature in the first embodiment of the method for growing a compound semiconductor layer of the present invention, with time on the horizontal axis and temperature (°C) on the vertical axis. . FIG. 1B is a partial cross-sectional view of a wafer used to explain the growth method of this embodiment.
先ず、反応炉内にSi基板10を設置し、これを
従来と同様に、(H2+AsH3)の雰囲気中で900〜
980℃程度の範囲内の好適な温度TCで約5分間加
熱処理を行つてその表面の清浄化を行う(第1図
にで示す。)。 First, a Si substrate 10 is placed in a reactor, and as in the conventional case, it is heated to
The surface is cleaned by heat treatment at a suitable temperature TC within the range of about 980°C for about 5 minutes (as shown in Figure 1).
次に、この発明では、反応炉内の温度を、化合
物半導体の通常の成長温度従つてこの場合には
GaAsの通常の成長温度である600〜650℃程度の
範囲内の適当な温度TGにまで下げる。 Next, in this invention, the temperature in the reactor is set to the normal growth temperature of compound semiconductors, which in this case is
The temperature is lowered to an appropriate temperature TG within the range of about 600 to 650°C, which is the normal growth temperature for GaAs.
この実施例では、この温度を600℃とした。そ
して、このGaAsの成長速度が、従来普通の成長
速度(1800Å/分程度)よりも速い高成長速度例
えば約3000Å/分程度或いはそれよりも速い成長
速度となるように反応ガスすなわちTMGの反応
炉内への供給量を調整した後、このTMGを反応
炉内へ導入開始して成長を開始する(第1図Aに
で示す。)。具体的には、キヤリアガスである水
素ガスの流量を5000SCCM、反応ガスであるアル
シンおよびTMG(−4.5℃)の流量をそれぞれ
200SCCM、50SCCMとする。これにより、成長
速度は3000Å/分に調整される。この実施例で
は、化合物半導体であるGaAsの成長開始時から
の成長初期段階はもとより、GaAs層16の膜厚
が所望の膜厚となるまで、この成長速度で継続成
長させ(第1図Aにで示す。)、第1図Bに示す
ようなウエハを得る。第1図Bにおいて、この
GaAs層16は高速成長層である。 In this example, this temperature was 600°C. Then, a reactive gas, that is, a TMG reactor, is used so that the growth rate of GaAs becomes a high growth rate, for example, about 3000 Å/min or faster than the conventional growth rate (about 1800 Å/min). After adjusting the amount of TMG supplied into the reactor, the TMG is introduced into the reactor and growth begins (as shown by A in FIG. 1). Specifically, the flow rate of hydrogen gas, which is the carrier gas, is 5000SCCM, and the flow rates of arsine and TMG (-4.5℃), which are the reaction gases, are respectively
200SCCM, 50SCCM. This adjusts the growth rate to 3000 Å/min. In this example, the growth of GaAs, which is a compound semiconductor, is continued at this growth rate not only at the initial growth stage from the start of growth, but also until the thickness of the GaAs layer 16 reaches the desired thickness (as shown in FIG. 1A). ), a wafer as shown in FIG. 1B is obtained. In Figure 1B, this
GaAs layer 16 is a fast growing layer.
このように、GaAs層16を高速成長させる
と、成長すべきGaAsの構成成分となる反応種
(構成原子)が基板表面で充分にはマイグレーシ
ヨンできず、したがつて、三次元的な島状成長が
生じないうちに、結晶方位のそろつたGaAs結晶
粒によつてSi基板表面が覆われるので引き続き成
長するGaAsが単結晶となり、従つて、Si基板1
0上にGaAsの単結晶層を得ることが出来る。 As described above, when the GaAs layer 16 is grown at high speed, the reactive species (constituent atoms) that are the constituent components of the GaAs to be grown cannot migrate sufficiently on the substrate surface, resulting in a three-dimensional island-like structure. Before growth occurs, the surface of the Si substrate is covered with GaAs crystal grains with uniform crystal orientation, so that the GaAs that continues to grow becomes a single crystal, and therefore the Si substrate 1
It is possible to obtain a single crystal layer of GaAs on 0.
第二実施例
第4図Aはこの発明の化合物半導体層の成長方
法の第二実施例における成長温度の説明図であ
り、横軸に時間及び縦軸に温度(℃)を取つて示
してある。第4図Bはこの実施例の成長方法の説
明に供するウエハの部分的断面図である。Second Embodiment FIG. 4A is an explanatory diagram of the growth temperature in the second embodiment of the method for growing a compound semiconductor layer of the present invention, with time on the horizontal axis and temperature (°C) on the vertical axis. . FIG. 4B is a partial cross-sectional view of a wafer used to explain the growth method of this embodiment.
上述した第一実施例では、GaAsの通常の成長
温度での成長を、GaAsの成長開始時から設計上
の膜厚となるまで、終始継続して、高速成長させ
ていた。高速成長であることから、GaAsの成長
時間が短くて済む。しかし、高速成長を続けるた
めには、反応ガスを多量に導入しなければならな
い。したがつて、高速成長を続けるほど、反応ガ
スのボンベを頻繁に交換する必要がある。また、
高速成長を行えば、反応管の内壁に反応生成物が
堆積する速度も早くなるので、反応管も頻繁に交
換する必要がある。さらに、アルシン、TMGと
いつた反応ガスは高価であり、高速成長を続ける
ほどコスト高にもなる。これに対し、この第二実
施例では、Si基板10の加熱処理(第4図AにI
で示す。)後、先ず、この通常の成長温度で、
GaAsの成長開始時からの少なくとも成長初期段
階のみ、上述した速い高成長速度例えば約3000
Å/分程度或いはそれよりも速い成長速度で成長
させ(第4図Aにで示す。)、その後、成長速度
を従来普通の成長速度、例えば1800Å/分程度の
成長速度、に変えて最終的に設計上の所望の膜厚
にまで成長させ(第4図Aにで示す。)、第4図
Bに示すようにウエハを得る。尚、同図におい
て、18は高速成長層でありバツフア層として機
能とし、20は普通の成長速度の成長層であり、
両層18及び20がSi基板10上のGaAsの成長
層22である。上述した成長初期段階では、その
期間での高速成長によつてバツフア層18として
機能するだけの膜厚のGaAsの高速成長層を成長
させるのが好ましく、従つて、この初期段階の高
速成長時間は設計によつて任意好適な時間を設定
すれば良い。この第二実施例の場合でも、このよ
うにバツフア層18を高速成長させることによ
り、その構成成分となる反応種(構成原子)がSi
基板10の表面で充分にはマイグレーシヨンでき
ず、したがつて、三次元的な島状成長が起らない
うちに、結晶方位のそろつたGaAs結晶粒によつ
てSi基板表面が覆われるので、その後の普通の成
長速度での成長層20も単結晶層として成長させ
ることが出来る。 In the first embodiment described above, GaAs was grown at a normal growth temperature from beginning to end until the designed film thickness was reached, resulting in high-speed growth. Because of the high-speed growth, the growth time for GaAs is short. However, in order to continue high-speed growth, a large amount of reactive gas must be introduced. Therefore, the faster the growth continues, the more frequently the reactant gas cylinder needs to be replaced. Also,
If high-speed growth is performed, reaction products will accumulate on the inner wall of the reaction tube at a faster rate, so the reaction tube must be replaced frequently. Furthermore, reactive gases such as arsine and TMG are expensive, and the cost increases as the growth rate continues. On the other hand, in this second embodiment, the heat treatment of the Si substrate 10 (I
Indicated by ), then first at this normal growth temperature,
At least at the initial growth stage from the start of GaAs growth, the above-mentioned fast high growth rate, for example, about 3000
Growth is performed at a growth rate of about Å/min or faster (as shown in FIG. 4A), and then the growth rate is changed to a conventional growth rate, for example, a growth rate of about 1800 Å/min. The film is grown to a desired design thickness (as shown in FIG. 4A), and a wafer is obtained as shown in FIG. 4B. In the figure, 18 is a high-speed growth layer which functions as a buffer layer, 20 is a growth layer with a normal growth rate,
Both layers 18 and 20 are grown layers 22 of GaAs on the Si substrate 10. In the above-mentioned initial stage of growth, it is preferable to grow a fast-growing layer of GaAs with a thickness sufficient to function as the buffer layer 18 through high-speed growth during that period. Therefore, the high-speed growth time in this initial stage is Any suitable time may be set depending on the design. In the case of this second embodiment as well, by growing the buffer layer 18 at high speed in this way, the reactive species (constituent atoms) that are the constituent components of the buffer layer 18 are reduced to Si.
Since sufficient migration is not possible on the surface of the substrate 10, and therefore, before three-dimensional island-like growth occurs, the Si substrate surface is covered with GaAs crystal grains with uniform crystal orientation. The subsequent growth layer 20 at a normal growth rate can also be grown as a single crystal layer.
この発明は上述した実施例にのみ限定されるも
のではなく、多くの変形又は変更をすることが出
来る。例えば、上述した実施例では、MOCVD
法でSi基板上にGaA層を成長させる例につき説
明したが、この発明は、反応種の基板上でのマイ
グレーシヨン効果による成長初期における成長す
べき半導体の三次元的な島状成長が問題となるよ
うな場合に適用して好適であり、従つて、成長方
法、成長条件、基板の種類、成長させるべき化合
物半導体の種類は設計に応じて任意に設定するこ
とが出来る。例えば、Si基板状へInP、GaP、こ
れらの混晶、その他の−族化合物半導体材料
を用いても同様な効果を達成することが出来る。 The invention is not limited only to the embodiments described above, but can be subjected to many modifications and changes. For example, in the embodiment described above, MOCVD
Although an example of growing a GaA layer on a Si substrate using the method has been described, this invention solves the problem of three-dimensional island-like growth of the semiconductor to be grown in the early stage of growth due to the migration effect of reactive species on the substrate. Therefore, the growth method, growth conditions, type of substrate, and type of compound semiconductor to be grown can be arbitrarily set according to the design. For example, similar effects can be achieved by using InP, GaP, mixed crystals thereof, or other - group compound semiconductor materials on a Si substrate.
(発明の効果)
上述した説明からも明らかなように、この発明
の化合物半導体層の成長方法によれば、少なくと
も成長開始時から成長初期段階における成長すべ
き化合物半導体の成長速度を、成長すべき化合物
半導体を構成する反応種(構成原子)が基板表面
で充分にはマイグレーシヨンできず、したがつ
て、三次元的な島状成長を押えることが出来る程
度にまで、速くして化合物半導体の通常の高い成
長温度でも単結晶層を成長出来るようにしたの
で、従来のような低温バツフア層の成長工程が不
要となり、従つて、成長工程の時間の短縮変を図
ることが出来ると共に、成長も容易となり、スル
ープツトの向上を図ることが出来る。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the method for growing a compound semiconductor layer of the present invention, the growth rate of the compound semiconductor to be grown at least from the start of growth to the initial growth stage can be adjusted to The reactive species (constituent atoms) that make up compound semiconductors cannot migrate sufficiently on the substrate surface, and therefore, the normal growth of compound semiconductors is accelerated to the extent that the three-dimensional island-like growth can be suppressed. Since the single crystal layer can be grown even at a high growth temperature of Therefore, throughput can be improved.
第1図Aはこの発明の化合物半導体層の成長方
法の第一実施例の説明に供する成長温度の説明
図、第1図Bはこの発明の化合物半導体層の成長
方法の第一実施例の説明に供するウエハ断面図、
第2図は従来方法の説明に供する成長温度の説明
図、第3図は従来方法の説明に供するウエハ断面
図、第4図Aはこの発明の化合物半導体層の成長
方法の第二実施例の説明に供する成長温度の説明
図、第4図Bはこの発明の化合物半導体層の成長
方法の第二実施例の説明に供するウエハ断面図で
ある。
10……Si基板、16……高速成長層、18…
…バツフア層(高速成長層)、20……普通の成
長速度の成長層、22……成長層。
FIG. 1A is an explanatory diagram of growth temperature for explaining the first embodiment of the method for growing a compound semiconductor layer of the present invention, and FIG. 1B is an illustration of the first embodiment of the method for growing a compound semiconductor layer of the present invention. A cross-sectional view of a wafer to be subjected to
FIG. 2 is an explanatory diagram of growth temperature to explain the conventional method, FIG. 3 is a cross-sectional view of a wafer to explain the conventional method, and FIG. 4A shows a second embodiment of the compound semiconductor layer growth method of the present invention. FIG. 4B is a cross-sectional view of a wafer used to explain a second embodiment of the method for growing a compound semiconductor layer according to the present invention. 10...Si substrate, 16...high-speed growth layer, 18...
... Buffer layer (high-speed growth layer), 20 ... Growth layer with normal growth rate, 22 ... Growth layer.
Claims (1)
れた−族化合物半導体からなる化合物半導体
層を気相エピタキシヤル成長させるに当り、 前記基板の表面が清浄化される温度で前記基板
を熱処理する工程と、 前記化合物半導体の通常の成長温度で、かつ、
前記化合物半導体の構成原子が充分にはマイグレ
ーシヨンできない成長速度で、前記基板上に前記
化合物半導体層を成長させる工程と を有することを特徴とする化合物半導体層の成長
方法。 2 シリコン(Si)基板上に、あらかじめ選択さ
れた−族化合物半導体からなる化合物半導体
層を気相エピタキシヤル成長させるに当り、 前記基板の表面が清浄化される温度で前記基板
を熱処理する工程と、 前記化合物半導体の通常の成長温度で、かつ、
前記化合物半導体の構成原子が充分にはマイグレ
ーシヨンできない成長速度で、前記基板上に前記
化合物半導体のバツフア層を成長させる工程と、 前記化合物半導体の通常の成長温度で、かつ、
前記化合物半導体の通常の成長速度で、前記バツ
フア層上に前記化合物半導体層を成長させる工程
と を有することを特徴とする化合物半導体層の成長
方法。[Claims] 1. In vapor phase epitaxial growth of a compound semiconductor layer made of a - group compound semiconductor selected in advance on a silicon (Si) substrate, the above method is performed at a temperature at which the surface of the substrate is cleaned. a step of heat treating the substrate, at a normal growth temperature of the compound semiconductor, and
A method for growing a compound semiconductor layer, comprising the step of growing the compound semiconductor layer on the substrate at a growth rate that does not allow sufficient migration of constituent atoms of the compound semiconductor. 2. In vapor phase epitaxial growth of a compound semiconductor layer made of a - group compound semiconductor selected in advance on a silicon (Si) substrate, the step of heat treating the substrate at a temperature at which the surface of the substrate is cleaned; , at a normal growth temperature of the compound semiconductor, and
growing the buffer layer of the compound semiconductor on the substrate at a growth rate that does not allow sufficient migration of constituent atoms of the compound semiconductor, and at a normal growth temperature for the compound semiconductor, and
A method for growing a compound semiconductor layer, comprising the step of growing the compound semiconductor layer on the buffer layer at a normal growth rate for the compound semiconductor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17186288A JPH0222812A (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Method of growing compound semiconductor layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17186288A JPH0222812A (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Method of growing compound semiconductor layer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0222812A JPH0222812A (en) | 1990-01-25 |
| JPH0573335B2 true JPH0573335B2 (en) | 1993-10-14 |
Family
ID=15931165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17186288A Granted JPH0222812A (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Method of growing compound semiconductor layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0222812A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI258876B (en) * | 2004-03-29 | 2006-07-21 | Showa Denko Kk | Compound semiconductor light-emitting device and production method thereof |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63119280A (en) * | 1986-11-06 | 1988-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Blue light emitting diode |
-
1988
- 1988-07-12 JP JP17186288A patent/JPH0222812A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0222812A (en) | 1990-01-25 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |