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JPS5856425A - Formation of insulating film on compound semiconductor crystal - Google Patents

Formation of insulating film on compound semiconductor crystal

Info

Publication number
JPS5856425A
JPS5856425A JP56155464A JP15546481A JPS5856425A JP S5856425 A JPS5856425 A JP S5856425A JP 56155464 A JP56155464 A JP 56155464A JP 15546481 A JP15546481 A JP 15546481A JP S5856425 A JPS5856425 A JP S5856425A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
insulating film
group
crystal
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP56155464A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0119264B2 (en
Inventor
Takeshi Kobayashi
猛 小林
Yukihiro Hirota
広田 幸弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP56155464A priority Critical patent/JPS5856425A/en
Publication of JPS5856425A publication Critical patent/JPS5856425A/en
Publication of JPH0119264B2 publication Critical patent/JPH0119264B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/0217Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz

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Abstract

PURPOSE:To obtain an insulating film having excellent interface characteristics and a high quality, by a method wherein a V-family element nitride formed through a reaction between a source gas including a V-family element and ammonia gas is deposited on a compound semiconductor crystal having a V- family element. CONSTITUTION:A reaction tube 5 is heated to about 200 deg.C to etch the surface of an InP crystal 7 with hydrogen chloride gas. After cleaning, phosphine (PH3) gas and ammonia (NH3) gas are made to flow into the reaction tube 5 in the approximate proportion 1:1. Then, the phosphine (PH3) gas and the ammonia (NH3) gas react with each other in high-temperature regions at both side portions in the reaction tube 5 to form phosphoric nitride (P3N5) gas. While the surface of the InP crystal 7 is thermally nitrided by a reactive nitrogen (N) gas generated in this case, phosphoric nitride (P3N5) is uniformly deposited on the InP crystal 7, thereby to form an insulating film 8.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はV族元素を有する化合物半導体結晶上に、V族
元素の窒化物でなる絶縁膜を形成する化合物半導体結晶
上への絶縁膜の形成法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for forming an insulating film on a compound semiconductor crystal, in which an insulating film made of a nitride of a group V element is formed on a compound semiconductor crystal containing a group V element.

斯種絶縁膜の形成法に於ては、その化合物半導体結晶の
V族元素が高温で蒸発し易いため。
In the method of forming such an insulating film, group V elements in the compound semiconductor crystal easily evaporate at high temperatures.

高温で所期の浚れた絶縁膜を形成することができなかっ
た。この為低温で絶縁膜を形成することも試みられてい
るが、その場合でも満足し得る絶縁層を形成することが
できなかった。
It was not possible to form the desired dredged insulating film at high temperatures. For this reason, attempts have been made to form an insulating film at low temperatures, but even in that case it has not been possible to form a satisfactory insulating layer.

依って本発明は上述せる欠点のない新規な方法を提案せ
んとするものであり、以下本発明の実施例を述べる所よ
り明らかとなるであろう。
Therefore, the present invention aims to propose a novel method free from the above-mentioned drawbacks, which will become clear from the following description of embodiments of the present invention.

第1図は本発明の方法を達成する装置の一例を示し、1
は純粋窒素ガス源、2は塩化水素ガス源、5はホスフィ
ン出、ガス源、4はアンモニア用、(ガス源)、5は石
英反応管、6は加熱源、7はInP結晶を示す。
FIG. 1 shows an example of an apparatus for accomplishing the method of the invention, 1
2 is a pure nitrogen gas source, 2 is a hydrogen chloride gas source, 5 is a phosphine gas source, 4 is for ammonia (gas source), 5 is a quartz reaction tube, 6 is a heating source, and 7 is an InP crystal.

先ず反応管5内を窒素ガス源1よりの窒素ガスで置換し
た后1反応管5内に塩化水素ガス源2よりの塩化水素ガ
スを20哄量で供給し、加熱源6にて反応管5を200
℃に加熱し、 InP結晶7の表面をエツチングして清
浄化する・次に反応管5内のガスを窒素ガス源1よりの
窒素ガスにて置換し、管5内より塩化水素ガスを除去す
る。
First, the inside of the reaction tube 5 is replaced with nitrogen gas from the nitrogen gas source 1, and then 20 liters of hydrogen chloride gas from the hydrogen chloride gas source 2 is supplied into the reaction tube 5, and the reaction tube 5 is replaced by a heating source 6. 200
℃ to etch and clean the surface of the InP crystal 7.Next, the gas in the reaction tube 5 is replaced with nitrogen gas from the nitrogen gas source 1, and hydrogen chloride gas is removed from the tube 5. .

次に管5内にガス源5及び4よりホスフィンガス及びア
ンモニアガスを約1:1の割合で流入せしめる。この場
合反応管5の温度分布を。
Next, phosphine gas and ammonia gas are caused to flow into the tube 5 from the gas sources 5 and 4 at a ratio of about 1:1. In this case, the temperature distribution of the reaction tube 5.

系図に示す如く1両側部の温度がホスフィンガスとアン
モニアガスとの反応によりP3N4.が生成される温度
850℃以上であり、中央部の温度が両側部の温度より
200℃以上低い例えば590℃であるという谷形分布
とするこれにより管5内の高温領域でホスフィンとアン
モニアとが反応し、 P3N5  を生成する以外に過
剰の燐Pと反応性窒素Nが発生する。これ等は全て熱で
拡散し、低温領域に向って流れる。
As shown in the diagram, the temperature on both sides of P3N4 due to the reaction between phosphine gas and ammonia gas. As a result, phosphine and ammonia are generated in the high temperature region inside the tube 5. In addition to producing P3N5, excess phosphorus P and reactive nitrogen N are generated. All of these are diffused by heat and flow toward low temperature regions.

一方InP結晶7を管5の低温領域に配置する。On the other hand, InP crystal 7 is placed in the low temperature region of tube 5.

この為上述せる381の生成物が有効にInP結晶7上
に流れてそこにたまる。その結果反応性窒素Nの濃度が
高いため、熱窒化が効果的に進行する。又燐Pの分圧を
InP結晶7′りで高めているので、結晶の熱分解によ
る劣化を回避することができる。更にガスの反応生成で
あるP、N5  がInP結晶上に均一にたい積して絶
縁層が形成される。勿論窒素原子はP3N5MK中を拡
散して結晶基板に達し、結晶の窒化も並行して進行する
Therefore, the above-mentioned product 381 effectively flows onto the InP crystal 7 and accumulates there. As a result, since the concentration of reactive nitrogen N is high, thermal nitridation progresses effectively. Furthermore, since the partial pressure of phosphorus P is increased by the InP crystal 7', deterioration due to thermal decomposition of the crystal can be avoided. Furthermore, P and N5, which are gas reaction products, are deposited uniformly on the InP crystal to form an insulating layer. Of course, the nitrogen atoms diffuse through the P3N5MK and reach the crystal substrate, and nitridation of the crystal proceeds in parallel.

第2図は、本発明の温度分布、とくに両側の高温側温度
と中央谷部の温度の選び方の適合範囲を各視点から実験
的に求めた結果を示す。高温領域はP、N5生成温度で
きまり、この場合には、850℃以上となる。一方谷部
の温度は500〜650℃が適用であった。
FIG. 2 shows the results of experimentally determining the temperature distribution of the present invention, particularly the range of suitability for selecting the high-temperature side temperatures on both sides and the temperature at the central valley from each viewpoint. The high temperature region is determined by the P and N5 generation temperature, and in this case is 850° C. or higher. On the other hand, the temperature in the valley was 500 to 650°C.

又第3図は、成長時間と成長膜厚の関係を示す。はぼ直
線的に膜厚は時間に依存する。この程度の時間では、熱
審化のみでは100X以下という極薄い膜しか得られな
いが、P3N5  のたい槓により十分厚い膜が得られ
ない。かくして得られた膜は密であり耐薬品性にも優れ
ていることが判明した。
Moreover, FIG. 3 shows the relationship between growth time and grown film thickness. The film thickness depends almost linearly on time. In this amount of time, only a very thin film of 100X or less can be obtained by heat treatment alone, but a sufficiently thick film cannot be obtained due to the P3N5 attack. It was found that the membrane thus obtained was dense and had excellent chemical resistance.

更に第4図はMI8(金属−絶縁膜一半導体)ダイオー
ドで測定された容量−電圧(0−V)カーブを従来のO
VD膜で成るMJ8ダイオードの特性と比較した。
Furthermore, Figure 4 shows the capacitance-voltage (0-V) curve measured with an MI8 (metal-insulator-semiconductor) diode compared to the conventional O
The characteristics were compared with those of an MJ8 diode made of a VD film.

4(力?計石〜析9し わ(刀11L十抄1s−At+bje+−J瓢<、4(
、乏C’i?−121、矛 b!、91ス、  l、”
4−9 f Lfl  l’a、わl’9 tλ弄し暁
M株翫す9噌 )S S”yt >310、沖’f ”−A j rI
’Q t2Ht S 6−ζt−jいC−F fi−7
” ’bが31力 し−2り、)4 第1図 第2図 、=払IT(’C) 第3図 Tyt間(hr) 箪4図 −6−4−20246 電斥(v) を顔■) 手続補正書 昭和56年10朋、6日 特許庁長官 島田春樹 殿 1、事件の表示 2、発明の名称 化合物半導体結晶上への絶縁膜の形成
法3、 補正をする者 事件との関係  特許出願人 4、代理人 8 補正の内容 別紙の通り 明  細  書 (全文訂正) 1、発明の名称  化合物半導体結晶上への絶縁膜の形
成法 2、特許請求の範囲 反応領域に於て、V族元素を含むソースガスとアンモニ
アガスとを反応せしめて、上記反応領域に配されたV族
元素を有する化合物半導体結晶上に、V族元素の窒化物
でなる絶縁膜を形成する化合物半導体結晶上への絶縁膜
の形成法に於て、上記反応領域の温度分布を中央部が両
側部に比し低温である各法分布とし、上記反応領域の両
側部の温度を上記V族元素を含むソースガスと上記アン
モニアガスとが反応してマ族元素の窒化物が生成される
温度以上の温度とし、上記中央部の温度を上記両側部の
温度より200℃以上低い温度とし、上記化合物半導体
結晶を上記中央部に配した状態で、上記V族元素を含む
ノースガスと上記アンモニアガスとを反応せしめる事を
特徴とする化合物半導体結晶上への絶縁膜の形成法。
4 (Power? Measure stone ~ analysis 9 wrinkles (sword 11L ten sho 1s-At+bje+-J gourd<, 4(
, Poor C'i? -121, spear b! , 91st, l,”
4-9 f Lfl l'a, I'9 tλ play with Akatsuki M stock 9) S S”yt >310, Oki'f ”-A j rI
'Q t2Ht S 6-ζt-j C-F fi-7
”'b is 31 force shi-2ri, )4 Fig. 1 Fig. 2, = Pay IT ('C) Fig. 3 Between Tyt (hr) 箪4 Fig.-6-4-20246 Electric charge (v) Face ■) Procedural amendment dated October 6th, 1982 Haruki Shimada, Commissioner of the Patent Office 1. Description of the case 2. Name of the invention Method of forming an insulating film on a compound semiconductor crystal 3. Related Patent Applicant 4, Attorney 8 Contents of the Amendment Description as attached (Full text corrected) 1. Title of the invention Method for forming an insulating film on a compound semiconductor crystal 2. Claims Reaction region: A compound semiconductor crystal that forms an insulating film made of a nitride of a group V element on a compound semiconductor crystal containing a group V element arranged in the reaction region by reacting a source gas containing a group V element with ammonia gas. In the method of forming an insulating film on the top, the temperature distribution of the reaction region is set to a temperature distribution in which the center part is lower than the both sides, and the temperature of both sides of the reaction region is set to include the group V element. The temperature is higher than the temperature at which the source gas and the ammonia gas react to form a nitride of the M group element, the temperature of the central portion is 200° C. or more lower than the temperature of the both sides, and the compound semiconductor crystal is A method for forming an insulating film on a compound semiconductor crystal, characterized in that the north gas containing the group V element and the ammonia gas are reacted with the ammonia gas while the ammonia gas is placed in the central part.

3、発明の詳細な説明 本発明は、V族元素を有する化合物半導体結晶上に、■
族元素の窒化物でなる絶縁膜を形成する化合物半導体結
晶上への絶縁膜の形成法に関する。
3. Detailed Description of the Invention The present invention provides a compound semiconductor crystal having a group V element;
The present invention relates to a method for forming an insulating film on a compound semiconductor crystal, which forms an insulating film made of a nitride of a group element.

斯種化合物半導体結晶上への絶縁膜の形成法として従来
、反応領域に於て、■族元素を含むソースガスとアンモ
ニアガスとを反応せしめ、反応領域に配されたV族元素
を有する化合物半導体結晶上に、V族元素の窒化物でな
る絶縁膜を形成するという方法が提案されている。
Conventionally, as a method for forming an insulating film on such a compound semiconductor crystal, a source gas containing a group I element and ammonia gas are reacted in a reaction region, and a compound semiconductor having a group V element disposed in the reaction region is formed. A method has been proposed in which an insulating film made of a nitride of a group V element is formed on a crystal.

所で斯る方法に於て従来は、反応領域の温度を他の領域
に比し高い温度とし、その反応領域の温度分布を平坦分
布又は台形分布とし、そしてこの場合の反応領域の中央
部の温度をソースガスとアンモニアガスとが反応してV
族元素の窒化物が生成される温度以上の高い温度とし、
而して斯る温度を有する反応領域の中央部に化合物半導
体結晶を配した状態で、ノースガスとアンモニアガスと
を反応せしめる様になされているを普通としていた。
Conventionally, in such a method, the temperature of the reaction region is set to be higher than that of other regions, the temperature distribution of the reaction region is made into a flat distribution or a trapezoidal distribution, and in this case, the temperature of the reaction region is The temperature is increased by the reaction between source gas and ammonia gas.
The temperature is higher than the temperature at which nitrides of group elements are formed,
It has been common practice to have a compound semiconductor crystal placed in the center of a reaction region having such a temperature, and to cause the north gas and ammonia gas to react.

然し乍ら、斯る従来の方法の場合、化合物半導体結晶が
、ソースガスとアンモニアガスとが反応してV族元素の
窒化物が生成される温度以上の高い温度に加熱されるた
め、その化合物結晶よりそれを構成するV族元素が不必
要に蒸発し、この為V族元素の窒化物でなる絶縁膜を化
合物半導体結晶との間で所期の優れた特性を有するもの
として形成することが出来ないものであった。
However, in the case of such conventional methods, the compound semiconductor crystal is heated to a temperature higher than the temperature at which the source gas and the ammonia gas react to form nitrides of Group V elements. The group V elements that make up the nitride evaporate unnecessarily, making it impossible to form an insulating film made of a nitride of group V elements with the desired excellent properties between the compound semiconductor crystal and the compound semiconductor crystal. It was something.

又この為、従来、上述せる従来の方法に於て、反応領域
に、V族元素を含むガスを導入して、化合物半導体結晶
上でV族元素のガスの分圧を得、これにより化合物半導
体結晶よりそれを構成せるV族元素が蒸発するのを抑圧
するという方法が提案されている。
For this reason, conventionally, in the conventional method described above, a gas containing a group V element is introduced into the reaction region to obtain a partial pressure of the gas of the group V element on the compound semiconductor crystal. A method has been proposed in which the evaporation of Group V elements constituting the crystal is suppressed.

然し乍ら斯る方法の場合、反応領域以外の他の領域の温
度が反応領域のそれに比し低いことによりV族元素を含
むガスが反応領域以外の他の領域に流れる為、化合物半
導体結晶上で、化金物半導体結晶よりそれを構成せるV
族元素が蒸発するのを抑圧するに十分なV族元素のガス
の分圧が得られないものである。依って斯る方法の場合
も、V族元素の窒化物でなる絶縁膜を化合物半導体結晶
との間で所期の優れた特性を有するものとして形成する
ことが出来ないものであった。
However, in the case of such a method, the gas containing group V elements flows to other regions other than the reaction region because the temperature of the other region other than the reaction region is lower than that of the reaction region, so that on the compound semiconductor crystal, V that can be constructed from compound semiconductor crystals
A sufficient partial pressure of the V group element gas cannot be obtained to suppress the evaporation of the group elements. Therefore, even in the case of such a method, it has not been possible to form an insulating film made of a nitride of a group V element so as to have the expected excellent characteristics with the compound semiconductor crystal.

依って本発明は上述せる欠点のない新規な化合物半導体
結晶上への絶縁膜の形成法を提案せんとするもので、以
下本発明の実施例を述べる所より明らかとなるであろう
Therefore, the present invention proposes a novel method for forming an insulating film on a compound semiconductor crystal without the above-mentioned drawbacks, and this will become clear from the description of embodiments of the present invention below.

第1図は本発明を達成する装置の一例を示し、本図に於
て1は純粋な窒素ガスの得られる窒素ガス源、2は塩化
水素ガスの得られる塩化水素ガス源、5はソースガスと
してのホスフィン(P)I、)の得られるソースガス源
、4はアンモニア(NH,)の得られるアンモニアガス
源、5は石英で製られた反応管、6は反応管5の周りに
配された反応管5を加熱する加熱源、7は反応管5内に
配されたV族元素を有する化合物半導体結晶としてのI
nP結晶を示す。
FIG. 1 shows an example of an apparatus for achieving the present invention, in which 1 is a nitrogen gas source from which pure nitrogen gas is obtained, 2 is a hydrogen chloride gas source from which hydrogen chloride gas is obtained, and 5 is a source gas. 4 is an ammonia gas source from which ammonia (NH,) is obtained, 5 is a reaction tube made of quartz, and 6 is arranged around the reaction tube 5. A heating source 7 heats the reaction tube 5, which is a compound semiconductor crystal containing a group V element, and 7 is a heat source that heats the reaction tube 5.
An nP crystal is shown.

本発明の一例に於ては、先ず、反応管5内に窒素ガス源
1より窒素ガスを導入せしめて反応管5内を窒素ガスに
て置換せしめる。次に反応管5内に、塩化水素ガス源2
より塩化水素ガスを供給して反応管5内を窒素ガス内に
それに対して20チの量の塩化水素ガスを混入せしめる
In one example of the present invention, first, nitrogen gas is introduced into the reaction tube 5 from the nitrogen gas source 1, and the inside of the reaction tube 5 is replaced with nitrogen gas. Next, a hydrogen chloride gas source 2 is added into the reaction tube 5.
Hydrogen chloride gas is supplied to mix 20 g of hydrogen chloride gas into the nitrogen gas inside the reaction tube 5.

次に加熱源6にて反応管5を約200℃に加熱し、In
P結晶7の表面を塩化水素ガスにてエッチ・ングし、I
nP結晶7の表面を清浄化する。
Next, the reaction tube 5 is heated to about 200°C using the heat source 6, and the In
The surface of P crystal 7 is etched with hydrogen chloride gas, and I
Clean the surface of nP crystal 7.

次に反応管5内に窒素ガス源1よりの窒素ガスを導入し
て、反応管5内を窒素ガスにて置換し、これにより反応
管5内より塩化水素ガスを除去する。
Next, nitrogen gas from the nitrogen gas source 1 is introduced into the reaction tube 5 to replace the inside of the reaction tube 5 with nitrogen gas, thereby removing hydrogen chloride gas from the inside of the reaction tube 5.

次に反応管5内に、ソースガス源6及びアンモニアガス
源4よりホスフィンガス及びアンモニアガスを約1=1
の割合で流入せしめる。この場合、反応管5内の温度分
布を、系図に示す如く、両側部の温度がホスフィンガス
とアンモニアガスとの反応によりV族元素としてのPの
窒化物でなる5窒化5燐(P、N5 )ガスが生成され
る850℃以上の温度であり、中央部の温度が両a部の
温度より200℃以上低い例えば590℃二であるとい
う各法分布とする。然るときは反応管5内の両側部の高
温領域で、ホスフィンガスとアンモニアガスとが反応し
、5窒(1z燐(P、N5)ガスが生■されるものであ
る。又この場合高温領域には、この場合の反応に過剰な
燐(P)のガスさ、反応性窒素(・N)ガネとが発生す
るものである。而してこれ等5窒化5燐(P、N5) 
 ガスと、燐(P)ガスと、反応性窒素(N)ガスとの
全てが、反応管5内の両側部の高温領域と中央部の低温
領域との温度勾配により、中央部の低温領域に向って流
れ、そしてそこに滞留するものである。
Next, phosphine gas and ammonia gas are added into the reaction tube 5 from the source gas source 6 and the ammonia gas source 4 at a ratio of about 1=1.
It will be made to flow at the rate of . In this case, as shown in the diagram, the temperature distribution inside the reaction tube 5 is such that the temperature on both sides increases due to the reaction between phosphine gas and ammonia gas. ) Each law distribution is such that the temperature is 850° C. or higher at which gas is generated, and the temperature at the center is 200° C. or more lower than the temperature at both parts a, for example, 590° C.2. In such a case, phosphine gas and ammonia gas react in the high temperature regions on both sides of the reaction tube 5, and 5-nitrogen (1z phosphorus (P, N5) gas is produced. In this reaction, excess phosphorus (P) gas and reactive nitrogen (・N) gas are generated in this region.
gas, phosphorus (P) gas, and reactive nitrogen (N) gas are all transferred to the low temperature region in the center due to the temperature gradient between the high temperature regions on both sides and the low temperature region in the center of the reaction tube 5. It flows in that direction and stays there.

一方InP結晶7が反応管5内の中央部の低温領域に配
置されているものである。この為、上述せる5窒化5燐
(P、N5) カx、@(P)カx及び反応性窒素(N
)ガスが効果的J(InP結晶7上に存することになる
ものである。その結果、反応性窒素(N)ガスによって
InP結晶7の表面が熱窒化され乍ら、InP結晶7上
に5窒化5燐(P、N5’)つ1均−に堆積し、よって
InP結晶結晶心上窒化5燐でなる絶縁膜8が形成され
る本のである。この場合、InP結晶結晶心上(P)の
ガスの分圧を有するので、InP結晶7よりそれを構成
せる燐(P)が不必要に蒸発することがなく、よって絶
縁膜8がInP結晶7との間で浚れた界面特性を有する
ものとして得られるものである。
On the other hand, InP crystal 7 is placed in a low temperature region in the center of reaction tube 5. For this reason, the above-mentioned pentaphosphorous nitride (P, N5), @(P), and reactive nitrogen (N
) gas is effectively present on the InP crystal 7. As a result, while the surface of the InP crystal 7 is thermally nitrided by the reactive nitrogen (N) gas, a 5 phosphorus (P, N5') is uniformly deposited in one layer, thereby forming an insulating film 8 made of 5 phosphorous nitride on the InP crystal center.In this case, the Since it has a gas partial pressure, the phosphorus (P) constituting the InP crystal 7 does not evaporate unnecessarily, and therefore the insulating film 8 has a well-defined interface with the InP crystal 7. This is obtained as follows.

以上にて本発明の方法の実施例が明らかとなったが、斯
る方法によれば、ホスフィン(P)l、)ガスとアンモ
ニア(NH3)ガスとを反応せしめて、反応管5内に配
されたInP結晶上に、5窒化5燐(P、N5)  で
なる絶縁膜8を形成するものであるが、この場合、反応
管5内の温度分布を中央部が両側部に比し低い温度であ
る各法分布とし、反応管5内の両側部の温度をホスフィ
ン(PH,)  ガスとアンモニア(NH,)  ガス
とが反応して5窒化6燐(P、N5)が生成される温度
以上の温度とし、反応管5内の中央部の温度を両側部の
温度より200℃以上低い温度とし、InPnP2O5
応管5内の中央部に配した状態で、ホスフィン(PH,
)ガスとアンモニア(NH,)ガスとを反応せしめて、
 InP結晶7上tcD、N5  でなる絶縁膜8を形
成するというものであり、この為InP結晶7がホスフ
ィン(PH3>ガスとアンモニア(Nl(、’)ガスと
が反応して5窒化5燐(P、N5)  が生成される温
度以上の高い温度で加熱されず、又InP結晶7上にそ
れを構成せる燐(P)のガスの分圧が得られているので
、InPnP2O5それを構成せる燐(P)が不惑のと
して形成することが出来るものである。尚この場合、反
応管5内の中央部の温度を両側部のそれに比し200℃
以上低い温度とするとせる、その200℃の温度は、!
!2図に示す如く、ホスフィン(I PH,)ガスとア
ンそニア(re、 )ガスとが反応して5窒化S燐(P
、N、 )  が生成される温度が約850℃以上であ
り、又IflP結晶7の温度が約500℃以上であれば
、InPnP2O5!面が効果的に熱窒化され、更にI
nPnP2O5度が約700℃以下であればInPnP
2O5それを構成する燐(P)が不必要に蒸発すること
がなく、同頁にInPnP2O5度が約650℃以下で
あれば、I!IF結晶7上に効果的に5窒化5燐(P、
N5)  が堆積されること郷に鑑み、特にホスフィン
(PH,)ガスとアンそニア(NH,)ガスとが反応し
て5窒化5燐(P、N、 )が生成される温度の下限温
度約850℃と、InP結晶7上に5窒化5燐(P、N
、 ’)  が効果的に堆積される上限温度約650℃
との差より決められたものである。又反応管5内の中央
部の温度が両側部のそれに比し200℃以上低い温度と
せる、その反応管5の中央部の温度は、これを第2図に
て上述せる所より、約500℃〜650℃の範囲を町と
するものである。
The embodiment of the method of the present invention has been clarified above, and according to this method, phosphine (P)l,) gas and ammonia (NH3) gas are reacted and the mixture is placed in the reaction tube 5. An insulating film 8 made of pentaphosphorous nitride (P, N5) is formed on the InP crystal. Assuming that the temperature on both sides of the reaction tube 5 is equal to or higher than the temperature at which phosphine (PH,) gas and ammonia (NH,) gas react to produce 5-hexaphosphorous nitride (P, N5), The temperature at the center of the reaction tube 5 is set to be at least 200°C lower than the temperature at both sides, and the InPnP2O5
Phosphine (PH,
) gas and ammonia (NH,) gas are reacted,
An insulating film 8 made of tcD, N5 is formed on the InP crystal 7, and for this purpose, the InP crystal 7 is made of 5-nitride 5-phosphorus (5-nitride, P, N5) is not heated to a high temperature higher than the temperature at which it is formed, and the partial pressure of the phosphorus (P) gas that makes up the InP crystal 7 is obtained, so the phosphorus that makes up the InPnP2O5 In this case, the temperature at the center of the reaction tube 5 is 200°C compared to that at both sides.
If the temperature is lower than that, the temperature of 200℃ is!
! As shown in Figure 2, phosphine (I PH,) gas and anthonia (re, ) gas react to form penta-S phosphorus nitride (P).
, N, ) is generated at approximately 850°C or higher, and if the temperature of IflP crystal 7 is approximately 500°C or higher, InPnP2O5! The surface is effectively thermally nitrided and further I
If nPnP2O5 degree is less than about 700℃, InPnP
If the phosphorus (P) that makes up 2O5 does not evaporate unnecessarily and the InPnP2O5 degree is below about 650°C, I! Five nitride pentaphosphorus (P,
In view of the fact that N5) is deposited, the lower limit of the temperature at which phosphine (PH,) gas and anthonia (NH,) gas react to produce pentaphosphorous nitride (P, N, ) is particularly important. At about 850°C, five phosphorus nitride (P, N
, ') is effectively deposited at approximately 650°C.
It was decided based on the difference between Furthermore, the temperature at the center of the reaction tube 5 is lower by 200°C or more than that at both sides, and from the point mentioned above in FIG. The temperature range from ℃ to 650℃ is defined as a town.

又上述せる本発明の方法によれば、絶縁膜8を形成する
時間に対する絶縁膜8の膜厚(X)の関係を測定した所
、第5図に示す如く、時間と共に膜厚が直線的に比較的
大なる変化分を以って変化するという結果が得られた。
Furthermore, according to the method of the present invention described above, when the relationship between the film thickness (X) of the insulating film 8 and the time for forming the insulating film 8 was measured, as shown in FIG. 5, the film thickness linearly increased with time. The results showed that the change occurred by a relatively large amount of change.

尚第5図の結果は、反応管5の中央部及び両側部の温度
が夫々590℃、860℃の場合である。これよりして
も上述せる本発明の方法によれば、絶縁1[8を所期の
厚さを有する亀のとして容易に形成することが出来ると
共に、絶縁膜8を短い時間で比較的厚い厚さに形成する
ことが出来るという特徴も有するものである。
The results shown in FIG. 5 were obtained when the temperatures at the center and both sides of the reaction tube 5 were 590° C. and 860° C., respectively. According to the method of the present invention described above, it is possible to easily form the insulation film 1 [8] as a tortoise having the desired thickness, and to form the insulation film 8 to a relatively thick thickness in a short period of time. It also has the feature that it can be formed in any shape.

更に上述せる本発明の方法によれば、絶縁膜8を、上述
せる如(、InPnP2O5間で所期の優れた界面特性
を有するものとして形成することが出来るものであるが
、その絶縁膜8が微細な構成を有し且耐薬品性に4優れ
たものとして得られた。依って絶縁膜8をInPnP2
O5間で所期の優れた界面特性を有し、高品質なものと
して得ることが出来る特徴を有するものである。このこ
とは、本発明の方法によりInP結晶7上に絶縁膜8を
形成してなる構成を用いて、InPnP2O5導体S1
絶縁膜8を絶縁体Iとせ、6Ml8ダイオードを作成し
、その半導体S及び金属M間でみた周波数をパラメータ
とせる容量(PF)対電圧(V)特性を測定した所、そ
の容量対電圧特性が、第4図に示す如く、ヒステリシス
特性を殆んど呈しないものとして得られ、又ターマン法
を用いて測定されたInPnP2O5面準位密度が10
 15g eVと極めて小なる値で得られたことよりし
ても確認された。
Furthermore, according to the method of the present invention described above, the insulating film 8 can be formed as having the desired excellent interface characteristics between InPnP2O5, as described above. It was obtained as having a fine structure and excellent chemical resistance.Therefore, the insulating film 8 was made of InPnP2.
It has the desired excellent interfacial properties between O5 and is characterized by being able to be obtained as a high quality product. This can be confirmed by using the structure in which the insulating film 8 is formed on the InP crystal 7 by the method of the present invention, and the InPnP2O5 conductor S1
A 6Ml8 diode was prepared with the insulating film 8 as the insulator I, and the capacitance (PF) versus voltage (V) characteristics were measured using the frequency between the semiconductor S and the metal M as a parameter. , as shown in Figure 4, was obtained with almost no hysteresis characteristics, and the InPnP2O5 plane level density measured using the Terman method was 10.
This was also confirmed by the fact that an extremely small value of 15 g eV was obtained.

因みに上述せるMISダイオードに於てその絶縁膜8が
従来のOVD法により形成してなる絶縁膜でなることを
除いては上述せると同様のMI8ダイオードを作成し、
同様の容量対電圧特性を測定した所、その容量対電圧特
性が、第5図に示す如(、顕著なヒステリシス特性を呈
するものとして得られ、又同様のInP結晶の表面準位
が10  /ear  eVと極めて大なる値で得られ
た。
Incidentally, an MI8 diode similar to that described above was created, except that the insulating film 8 of the MIS diode described above was an insulating film formed by the conventional OVD method.
When similar capacitance vs. voltage characteristics were measured, the capacitance vs. voltage characteristics were obtained as shown in FIG. An extremely large value of eV was obtained.

尚上述に於てはンースガスとしてホスフィン(PH3)
ガスを用いてInP結晶上に5窒化5燐(P、N5) 
 でなる絶縁膜を形成する場合に本発明を適用した場合
の実施伺を述べたが、ソースガスとしてアルシン(人s
Hs )  ガスを用いてGas 、 InAs等でな
る結晶上に5窒化5砒素(As3N5)でなる絶縁膜を
形成する場合、ソースガスとしてsb の水素化物でな
るガスを用いてA/Sb %Garb 、 In8b 
 等でなる結晶上にsbの窒化物でなる絶縁膜を形成す
る場合にも本発明を適用して、上述せると同様の優れた
効果を得ることが出来ること明らかであろう。
In the above, phosphine (PH3) is used as the gas.
Pentaphosphorous nitride (P,N5) on InP crystal using gas
We have described the implementation of the present invention in the case of forming an insulating film made of
When forming an insulating film made of pentaarsenic nitride (As3N5) on a crystal made of Gas, InAs, etc. using a gas such as A/Sb%Garb, using a gas made of a hydride of sb as a source gas, In8b
It will be obvious that the same excellent effects as described above can be obtained by applying the present invention to the case where an insulating film made of sb nitride is formed on a crystal made of sb or the like.

4、図面の簡単な説明 第1図は本発明による化合物半導体結晶上への絶縁膜の
形成法の説明に供する路線図、第2図は本発明の詳細な
説明に供する温度特性図、第5図は絶縁膜の形成時間に
対する絶縁膜の膜厚の関係を示す図、第4図は本発明の
方法を用いて構成されたMl、Sダイオードの容1対電
圧特性図、a!5図は従来の方法を用いて構成されたM
I8ダイオードの″#量対電圧特性図である。
4. Brief description of the drawings FIG. 1 is a route diagram for explaining the method of forming an insulating film on a compound semiconductor crystal according to the present invention, FIG. 2 is a temperature characteristic diagram for explaining the present invention in detail, and FIG. The figure shows the relationship between the thickness of the insulating film and the formation time of the insulating film, and FIG. Figure 5 shows M configured using the conventional method.
It is a ``# quantity vs. voltage characteristic diagram of an I8 diode.

図中1は窒素ガス源、2は塩化水素ガス源、5はホスフ
ィンガス源、4はアンモニアガス源、5は反応管、6は
加熱源、7はInP結晶、8は絶縁膜を夫々示す。
In the figure, 1 is a nitrogen gas source, 2 is a hydrogen chloride gas source, 5 is a phosphine gas source, 4 is an ammonia gas source, 5 is a reaction tube, 6 is a heating source, 7 is an InP crystal, and 8 is an insulating film.

出願人 日本電信電話公社 第1図 第2図 第8図 □時藺 第5図 番 −6−4−20246 −4LfL(V)− 公共企業休出て 手続補正書 昭和57年12月30日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示  昭和56年特許願第151−464
号2、発明の名称  化合物半導体結晶上の絶縁膜及び
その形成法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 〒100  東京都千代田区内幸町1丁目1番
6号 名 称 (422)日本電信電話公社 代表者 真  藤   恒 4、代理人 住 所 〒102東京都千代田区麹町5丁目7番地 秀
和紀尾井町TBR820号 6、補正により増加した発明・の数  37、補正の対
象   明細書の全文 7、補正の内容  別紙のとおり 明  細  書(全文訂正) 1、発明の名称  化合物半導体結晶上の絶縁膜及びそ
の形成法 2、特許請求の範囲 1、V族元素を有する化合物半導体結晶上に形成された
、V族元素の窒化物でなる、絶縁膜において、 上記絶縁膜が、V族元素を含むソースガスとアンモニア
ガスとの反応により生成されたV族元素の窒化物が、上
記化合物半導体結晶上に堆積して形成された膜でなるこ
とを特徴とする化合物半導体結晶上の絶縁膜。
Applicant Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation Figure 1 Figure 2 Figure 8 □Time Figure 5 Number -6-4-20246 -4LfL(V)- Public enterprise suspension procedure amendment document December 30, 1980 Patent Director-General Kazuo Wakasugi 1, Indication of the case 1981 Patent Application No. 151-464
No. 2, Title of the invention Insulating film on a compound semiconductor crystal and its formation method 3, Relationship with the amended person's case Patent applicant address 1-1-6 Uchisaiwai-cho, Chiyoda-ku, Tokyo 100 Name (422) Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation Representative Tsune Shinfuji 4, Agent address Hidekazu Kioicho TBR 820 No. 6, 5-7 Kojimachi, Chiyoda-ku, Tokyo 102, Number of inventions increased by amendment 37, Subject of amendment Full text of specification 7. Contents of the amendments: Specification as attached (full text corrected) 1. Title of the invention Insulating film on compound semiconductor crystal and method for forming the same 2. Scope of claim 1. Formed on compound semiconductor crystal containing group V elements In the insulating film made of a nitride of a group V element, the insulating film is made of a nitride of a group V element produced by a reaction between a source gas containing a group V element and ammonia gas, and the compound semiconductor crystal is An insulating film on a compound semiconductor crystal, characterized in that it is a film deposited on top of the compound semiconductor crystal.

2、V族元素を有する化合物半導体結晶上に形成された
、V族元素の窒化物でなる絶縁膜において、 上記絶縁膜が、V族元素を含むソースガスとアンモニア
ガスとの反応により生成されたV族元素の窒化物が、V
族元素を有する化合物半導体結晶上に、上記反応により
生成された反応性窒素ガスによって当該化合物半導体結
晶が熱窒化されながら、堆積して形成された膜でなる、
ことを特徴とする化合物半導体結晶上の絶縁膜。
2. In an insulating film made of a nitride of a group V element formed on a compound semiconductor crystal containing a group V element, the insulating film is generated by a reaction between a source gas containing a group V element and ammonia gas. Nitride of group V element is V
A film formed by depositing a compound semiconductor crystal containing a group element while the compound semiconductor crystal is thermally nitrided by the reactive nitrogen gas generated by the above reaction.
An insulating film on a compound semiconductor crystal characterized by:

3、V族元素を有する化合物半導体結晶上にV族元素の
窒化物でなる絶縁膜を形成する化合物半導体結晶上の絶
縁膜の形成法において、上記化合物半導体結晶を反応領
域に配し、上記反応領域で、V族元素を含むソースガス
と上記アンモニアガスとを反応させ、その反応により生
成されたV族元素の窒化物を、上記化合物半導体結晶上
に堆積させて、V族元素の窒化物でなる絶縁膜を形成す
る、ことを特徴とする化合物半導体結晶上の絶縁膜の形
成法。
3. In a method for forming an insulating film on a compound semiconductor crystal in which an insulating film made of a nitride of a group V element is formed on a compound semiconductor crystal containing a group V element, the compound semiconductor crystal is placed in a reaction region, and the above reaction is performed. In the region, a source gas containing a group V element and the ammonia gas are reacted, and a nitride of a group V element generated by the reaction is deposited on the compound semiconductor crystal. 1. A method for forming an insulating film on a compound semiconductor crystal, the method comprising: forming an insulating film on a compound semiconductor crystal.

4、V族元素を有する化合物半導体結晶上に■族元素の
窒化物でなる絶縁膜を形成する化合物半導体結晶上の絶
縁膜の形成法において、上記化合物半導体結晶を、中央
部が両側部に比し低温である各法温度分布を有する反応
領域の上記中央部に配し、 上記反応領域で、上記反応領域の両側部の温度を、上記
V族元素を含むソースガスと上記アンモニアガスとが反
応してV族元素の窒化物が生成される温度以上の温度と
し、上記中央部の温度を、上記両側部の温度より2゜O
°C以上低い温度とした状態で、上記V族元素を含むソ
ースガスと上記アンモニアガスとを反応さ泄、その反応
により生成されたV族元素の窒化物を、上記化合物半導
体結晶上に堆積させて、V族元素の窒化物でなる絶縁膜
を形成する、ことを特徴とする化合物半導体結晶上の絶
縁膜の形成法。
4. In a method for forming an insulating film on a compound semiconductor crystal in which an insulating film made of a nitride of a group I element is formed on a compound semiconductor crystal containing a group V element, the compound semiconductor crystal is The source gas containing the Group V element and the ammonia gas are arranged in the center of the reaction region having a low-temperature temperature distribution, and in the reaction region, the temperature on both sides of the reaction region is adjusted so that the source gas containing the group V element reacts with the ammonia gas. The temperature at the center is set to be higher than the temperature at which nitrides of group V elements are formed, and the temperature at the center is 2°O higher than the temperature at both sides.
The source gas containing the Group V element and the ammonia gas are reacted at a temperature lower than 10°C, and the nitride of the Group V element produced by the reaction is deposited on the compound semiconductor crystal. A method for forming an insulating film on a compound semiconductor crystal, comprising: forming an insulating film made of a nitride of a group V element.

3、発明の詳細な説明 本発明は、V族元素を有する化合物半導体結晶上に形成
された、■族元素の窒化物でなる絶縁膜、及びその形成
法に関する。
3. Detailed Description of the Invention The present invention relates to an insulating film made of a nitride of a group I element formed on a compound semiconductor crystal containing a group V element, and a method for forming the same.

従来、V族元素を有する化合物半導体結晶上に形成され
た、V族元素の窒化物でなる絶縁膜が、V族元素を有す
る化合物半導体結晶の表面が熱窒化されて形成された熱
窒化膜でなるものが提案されている。
Conventionally, an insulating film made of a nitride of a group V element formed on a compound semiconductor crystal containing a group V element is a thermal nitride film formed by thermally nitriding the surface of a compound semiconductor crystal containing a group V element. Something is being proposed.

然しながら、このような熱窒化膜でなる絶縁膜は、V族
元素を有する化合物半導体結晶からV族元素を外部に蒸
発せしめながら、■族元素を有する化合物半導体結晶の
表面上に形成されたものである。
However, such an insulating film made of a thermal nitride film is formed on the surface of a compound semiconductor crystal containing a group I element while evaporating the group V element from the compound semiconductor crystal containing a group V element. be.

従って、上述した従来のV族元素の窒化物でなる絶縁膜
は、V族元素を有する化合物半導体結晶との間で良好な
界面特性を有さず、また高品質でない、という欠点を有
していた。
Therefore, the above-mentioned conventional insulating film made of a nitride of a group V element has the disadvantage that it does not have good interface characteristics with a compound semiconductor crystal containing a group V element, and is not of high quality. Ta.

また、■族元素を有する化合物半導体結晶上に形成され
た、V族元素の窒化物でなる絶縁膜の形成法として、従
来、V族元素を有する化合物半導体結晶の表面を熱室、
化させて、V族元素を有する化合物半導体結晶上に形成
された、V族元素の窒化物でなる絶縁膜を形成する、と
0う方法が提案されている。
In addition, as a method for forming an insulating film made of a nitride of a group V element on a compound semiconductor crystal containing a group V element, conventionally, the surface of a compound semiconductor crystal containing a group V element is heated in a heat chamber.
A method has been proposed in which an insulating film made of a nitride of a group V element is formed on a compound semiconductor crystal containing a group V element.

黙しながら、このような方法の場合、V族元素を有する
化合物半導体結晶の表面が熱窒化する速度が、極めて遅
いので、V族元素の窒化物でなる絶縁膜を、所要の厚さ
に形成するのに長い時間を要するという欠点を有してい
た。
However, in the case of such a method, the speed at which the surface of a compound semiconductor crystal containing a group V element is thermally nitrided is extremely slow, so it is necessary to form an insulating film made of a nitride of a group V element to the required thickness. It has the disadvantage that it takes a long time to complete.

また、V族元素を有する化合物半導体結晶の表面を熱窒
化させる過程で、V族元素を有する化合物半導体結晶か
ら、V族元素が外部に蒸発するので、V族元素の窒化物
でなる絶縁膜が、V族元素を有する化合物半導体結晶と
の間で優れた界面特性を有し且つ高品質なものとして形
成されない、などの欠点を有していた。
In addition, in the process of thermally nitriding the surface of a compound semiconductor crystal containing group V elements, group V elements evaporate to the outside from the compound semiconductor crystal containing group V elements, so that an insulating film made of a nitride of group V elements is formed. , and a compound semiconductor crystal containing a group V element, which has excellent interfacial properties and cannot be formed as a high-quality product.

よって、本発明は、上述した欠点のない、新規な、V族
元素を有する化合物半導体結晶上に形成された、V族元
素の窒化物でなる絶縁膜、及びその形成法を提案せんと
するもので、以下、本発明による絶縁膜の形成法の実施
例を述べるところから明らかとなるであろう。
Therefore, the present invention proposes a novel insulating film made of a nitride of a group V element, which is formed on a compound semiconductor crystal containing a group V element, and a method for forming the same, which is free from the above-mentioned drawbacks. The following will become clear from the description of embodiments of the method of forming an insulating film according to the present invention.

第1図は、本発明による方法によって絶縁膜を形成する
ために用いる装置の一例を示す。
FIG. 1 shows an example of an apparatus used to form an insulating film by the method according to the invention.

第1図において、1は純粋な窒素ガスが得られる窒素ガ
ス源、2は塩化水素ガスが得られる塩化水素ガス源、3
はソースガスとしてのホスフィン(P )13)ガスが
得られるソースガス源、4はアンモニア(N H3)ガ
スが得られるアンモニアガス源を示す。
In Figure 1, 1 is a nitrogen gas source from which pure nitrogen gas is obtained, 2 is a hydrogen chloride gas source from which hydrogen chloride gas is obtained, and 3
13) indicates a source gas source from which phosphine (P 2 ) gas is obtained as a source gas, and 4 indicates an ammonia gas source from which ammonia (NH 3 ) gas is obtained.

また、5は石英で作られた反応管で、その反応管5内に
は、V族元素を有する化合物半導体結晶としてのInP
結晶7が配される。
Further, 5 is a reaction tube made of quartz, and inside the reaction tube 5 is InP as a compound semiconductor crystal containing group V elements.
A crystal 7 is arranged.

さらに、6は反応管5の周りに配された反応管5を加熱
する加熱源を示す。
Further, numeral 6 indicates a heat source disposed around the reaction tube 5 for heating the reaction tube 5.

以上が、本発明による方法によって絶縁膜を形成するた
めに用いる装置の一例である。
The above is an example of an apparatus used for forming an insulating film by the method according to the present invention.

本発明による絶縁膜の形成法の一例に於ては、先ず、反
応管5内に、窒素ガス源1から窒素ガスを導入させて、
反応管5内を窒素ガスで置換゛させる。
In an example of the method for forming an insulating film according to the present invention, first, nitrogen gas is introduced into the reaction tube 5 from the nitrogen gas source 1,
The inside of the reaction tube 5 is replaced with nitrogen gas.

次に、反応管5内に、塩化水素ガス源2から塩化水素ガ
スを供給して、反応管5内の窒素ガス内に、それに対し
て20%の量の塩化水素ガスを混入させる。
Next, hydrogen chloride gas is supplied into the reaction tube 5 from the hydrogen chloride gas source 2, and 20% of the amount of hydrogen chloride gas is mixed into the nitrogen gas in the reaction tube 5.

次に、加熱・源6によって、反応管5を約200℃に加
熱し、これによって、tnp結晶7の表面を塩化水素ガ
スによってエツチングし、)nP結晶7の表面を清浄化
する。
Next, the reaction tube 5 is heated to about 200° C. by the heating source 6, thereby etching the surface of the tnp crystal 7 with hydrogen chloride gas, thereby cleaning the surface of the np crystal 7.

次に、反応管5内に、窒素ガス源1からの窒素ガスを導
入゛して、反応管5内を窒素ガスで置換させ、これによ
って、反応管5内から塩化水素ガスを除去する。
Next, nitrogen gas from the nitrogen gas source 1 is introduced into the reaction tube 5 to replace the inside of the reaction tube 5 with nitrogen gas, thereby removing hydrogen chloride gas from the inside of the reaction tube 5.

次に、反応管5内に、ソースガス源3及びアンモニアガ
ス源4から、それぞれホスフィン(P H3)ガス及び
アンモニア(NH3)ガスを、約1=1の割合で流入さ
せる。
Next, phosphine (PH3) gas and ammonia (NH3) gas are respectively introduced into the reaction tube 5 from the source gas source 3 and the ammonia gas source 4 at a ratio of about 1=1.

この場合、反応管5内の温度分布を、第1図に示すよう
に、両側部の温度が、ホスフィン(P H3)ガスとア
ンモニア(NH3)ffスとの反応によって、■族元素
としてのPの窒化物でなる5窒化3燐(P3NS)ガス
が生成される850℃以上の温度であり、中央部の温度
が、両側部の温度よりも200℃以上低い、例えば59
0℃である、という各法分布にする。
In this case, the temperature distribution inside the reaction tube 5 is as shown in FIG. The temperature is 850°C or higher at which 5-triphosphorous nitride (P3NS) gas consisting of nitrides is generated, and the temperature in the center is 200°C or more lower than the temperature on both sides, for example, 59°C.
Each law distribution is set to 0°C.

ここに、反応管5内の中央部の温度を、両側部のそれに
比し200℃以上低い温度としている、その200℃の
温度は、第2図に示すように、ホスフィン(P H3)
ガスとアンモニア(N H3)ガスとが反応して5窒化
3 * (P、N、)が生成される温度が、約850℃
以上であり、また、)nP結晶7の温度が約500℃以
上であれば、lnP結晶7の表面が効果的に熱窒化され
、さらに、InP結晶7の・湿度が約100℃以下であ
れば、InP結晶7から、それを構成している燐(P)
が不必要に蒸発することがなく、なおさらに、TnP結
晶7の温度が、約6506C以下であれば、In’P結
晶7上に効果的に5窒化3燐(P。
Here, the temperature at the center of the reaction tube 5 is set to be more than 200°C lower than that at both sides.As shown in FIG.
The temperature at which gas and ammonia (NH3) gas react to produce 5-nitride 3 * (P, N,) is approximately 850°C.
The above is above, and if the temperature of the nP crystal 7 is about 500°C or higher, the surface of the InP crystal 7 is effectively thermally nitrided, and furthermore, if the humidity of the InP crystal 7 is about 100°C or lower, , from the InP crystal 7, the phosphorus (P) that constitutes it
Further, if the temperature of the TnP crystal 7 is about 6506 C or lower, triphosphorous nitride (P) is effectively formed on the In'P crystal 7.

N、)が堆積されることなどの理由で、ホスフィン(P
 H3>ガスとアンモニア(N H3)ガスとが反応し
て5窒化3燐(PsN、)が生成される温度の下限温度
約850℃と、InP結晶7上に5窒化3燐(PN)が
効果的に堆積される上限温度3 き 約650℃との差から、決められたものである。
Phosphine (P
H3> The lower limit temperature of about 850°C at which gas and ammonia (NH3) gas react to produce 5-triphosphorous nitride (PsN), and the effect of 5-triphosphorous nitride (PN) on the InP crystal 7. This was determined based on the difference between the upper limit temperature at which the film can be deposited and approximately 650°C.

なお、反応管5内の中央部の温度を、両側部のそれに比
し200℃以上低い温度としている、その反応管5の中
央部の温度は、第2図で上述したところから、約500
℃〜650℃の範囲にするのが望ましい。
Note that the temperature at the center of the reaction tube 5 is set to be at least 200°C lower than that at both sides, and the temperature at the center of the reaction tube 5 is about 500°C, as described above in FIG.
It is desirable that the temperature is in the range of .degree. C. to 650.degree.

然るときは、反応管5内の両側部の高温領域で、ホスフ
ィン(P H3)ガスとアンモニア(NH3)ガスとが
反応し、5窒化3燐(P3N、)ガスが生成される。こ
の場合、高温領域に、この場合の反応に過剰な燐(P)
のガスと、反応性窒素(N)ガスとが発生する。そして
、それら、5窒化3燐(P、鳴)ガスと、1!1(P)
ガスと、反応性窒素(N)ガスとの全てが、反応管5内
の両側部の高温領域と、中央部の低温領域との温度勾配
のために、InP結晶7が配置されている中央部の低温
領域に向って流れ、そこに滞留する。
In this case, phosphine (PH3) gas and ammonia (NH3) gas react in the high temperature regions on both sides of the reaction tube 5, and 5-triphosphorous nitride (P3N) gas is produced. In this case, in the high temperature region, excess phosphorus (P) is present in the reaction in this case.
gas and reactive nitrogen (N) gas are generated. And those, 5 triphosphorous nitride (P, Naru) gas, and 1!1 (P)
Because of the temperature gradient between the high-temperature regions on both sides of the reaction tube 5 and the low-temperature region in the center, all of the gas and reactive nitrogen (N) gas are concentrated in the central region where the InP crystal 7 is placed. Flows toward the low temperature region and stays there.

このため、上述した5窒化3燐(PN)ガス、5 11i (P)ガス、及び反応性窒素(N)ガスが、効
果的に、InP結晶7上に存することになる。
Therefore, the above-mentioned 5-triphosphorous nitride (PN) gas, 5 11i (P) gas, and reactive nitrogen (N) gas effectively exist on the InP crystal 7.

その結果、反応性窒素(N)ガスによって、InP結晶
7の表面が熱窒化され乍ら、InP結晶7上に、5窒化
3燐(P3N、)が均一に堆積し、よって、InP結晶
7上に、5窒化3vAでなる絶縁膜8が形成される。
As a result, while the surface of the InP crystal 7 is thermally nitrided by the reactive nitrogen (N) gas, 5-triphosphorus nitride (P3N) is uniformly deposited on the InP crystal 7. Then, an insulating film 8 made of 5 nitride 3 vA is formed.

この場合、InP結晶7上に* (P)のガスの分圧を
有するので、InP結晶7から、それを構成している燐
(P)が、不必要に蒸発することがない。
In this case, since there is a gas partial pressure of *(P) on the InP crystal 7, the phosphorus (P) constituting it does not evaporate unnecessarily from the InP crystal 7.

以上で、本発明による絶縁膜、及びその形成法の実施例
が明らかとなった。
The embodiments of the insulating film and the method for forming the same according to the present invention have been clarified above.

上述した本発明による絶縁膜8は、V族元素(P)を含
むソースガスとしてのホスフィン(P H)ガスと、ア
ンモニア(N +−13>ガスとの反応により生成され
たV族元素(P)を含む5窒化3 m (P3N、)が
、V族元1(P)を有するInP結晶7上に堆積して形
成された膜でなり、V族元素(P)を有するInP結晶
7の表面が熱窒化されて形成された膜でない。このため
、上述した本発明による絶縁膜8は、V族元素(P)を
有するInP結晶7からV族元素(P)を外部に蒸発さ
せながら、V族元素(P)を有するIn P7結晶の表
面上に形成されたもの、ではない。
The insulating film 8 according to the present invention described above contains a group V element (P) produced by a reaction between phosphine (PH) gas as a source gas containing a group V element (P) and ammonia (N + -13> gas). ) is a film formed by depositing 5 nitride 3 m (P3N,) on the InP crystal 7 having the group V element 1 (P), and the surface of the InP crystal 7 having the group V element (P). Therefore, the insulating film 8 according to the present invention described above is not a film formed by thermally nitriding the V group element (P) while evaporating the V group element (P) from the InP crystal 7 having the V group element (P) to the outside. It is not formed on the surface of an In P7 crystal containing a group element (P).

従って、上述した本発明による絶縁18は、V族元素(
P)を有するInP結晶7との間で良好な界面特性を有
し、また高い品質を有する、という特徴を有する。
Therefore, the insulation 18 according to the present invention described above is composed of group V elements (
It has the characteristics of having good interfacial characteristics with the InP crystal 7 having P) and having high quality.

また、上述した本発明による絶縁111J8は、■族元
素(P)を含むソースガスとしてのホスフィン(PH3
)ガスとアンモニア(N I−1,)ガスとの反応によ
り生成されたV族元素Pを含む5窒化3燐(P3N、)
が、V族元素(P)を有するInp結晶7上に、そのI
nP結晶7が今述べた反応により生成された反応性窒素
ガスによって窒化されながら、堆積して形成された膜で
なる。
In addition, the insulation 111J8 according to the present invention described above uses phosphine (PH3
5 triphosphorous nitride (P3N,) containing group V element P produced by the reaction between ) gas and ammonia (N I-1,) gas
However, on the Inp crystal 7 containing the group V element (P), the I
The film is formed by depositing the nP crystal 7 while being nitrided by the reactive nitrogen gas generated by the reaction just described.

このため、上述した本発明による絶縁膜8は、V族元素
(P)を有するInP結晶7からV族元素(P)を外部
に蒸発させながらV族元素Pを有するInP結晶7の表
面に形成されたものではなく、V族元素(P)を有する
InP結晶7が熱窒化されながら、そのInP結晶7上
に、堆積して形成されたものである。
Therefore, the above-mentioned insulating film 8 according to the present invention is formed on the surface of the InP crystal 7 having the group V element (P) while evaporating the group V element (P) from the InP crystal 7 having the group V element (P). The InP crystal 7 having the group V element (P) was deposited on the InP crystal 7 while being thermally nitrided.

従って、上述した本発明による絶縁膜8は、V族元素(
P)を有するInP結晶7との間で良好な界面特性を有
し、また高い品質を有する、という特徴を有する。
Therefore, the insulating film 8 according to the present invention described above has a group V element (
It has the characteristics of having good interfacial characteristics with the InP crystal 7 having P) and having high quality.

さらに、上)ホした本発明による絶縁膜8、上述したよ
うにして形成されたものであるので、緻密な構造を有し
、且つ優れた耐薬性を有する。
Furthermore, since the insulating film 8 according to the present invention described above (a) is formed as described above, it has a dense structure and excellent chemical resistance.

従って、5上述した本発明による絶縁膜8は、V族元素
(P)を有するInP結晶7との間で良好な界面特性を
有し、また高い品質を有する、という特徴を有する。
Therefore, the insulating film 8 according to the present invention described above has good interfacial characteristics with the InP crystal 7 containing the group V element (P), and is of high quality.

このことは、上述したV族元素を有する、InP結晶7
」ニに本発明による絶縁膜を形成している構成を用いて
、そのInP結晶7を半導体S1絶縁膜8を絶縁体Iと
したMISダイオードを作成し、その半導体S及び金属
M間の周波数をパラメータとした容量(PF)対電圧(
V)特性を測定したところ、その容量対電圧特性が、第
4図に示すように、ヒステリシス特性を殆んど♀しない
で得られ、また、ターマン法を用いて測定されたInP
結晶7の表面準位密度が、10″/cm’  eVと極
めて小さな値で得られたことからも、確認された。
This means that the InP crystal 7 containing the group V elements mentioned above
Using the structure in which the insulating film according to the present invention is formed in the second part, an MIS diode is created in which the InP crystal 7 is the semiconductor S1 and the insulating film 8 is the insulator I, and the frequency between the semiconductor S and the metal M is The parameter capacity (PF) vs. voltage (
V) When the characteristics were measured, the capacitance vs. voltage characteristics were obtained with almost no hysteresis characteristics, as shown in Figure 4, and the InP characteristics were measured using the Terman method.
This was also confirmed because the surface state density of crystal 7 was obtained at an extremely small value of 10''/cm' eV.

ちなみに、上述したMISダイオードにおいて、その絶
縁膜8が、従来のCVD法により形成した絶縁膜でなる
ことを除いては、上述したと同様のMISダイオードを
作成し、同様の容量対電圧特性を測定したところ、その
容量対電圧特性が、第5図に示すように、顕著なヒステ
リシス特性を呈するものとして得られ、また、同様のI
r1P結晶の表面単位が、1Q +1 / cmleV
と極めて大なる値で得られた。
Incidentally, in the MIS diode described above, except that the insulating film 8 is an insulating film formed by the conventional CVD method, a MIS diode similar to that described above was created, and similar capacitance vs. voltage characteristics were measured. As a result, the capacitance versus voltage characteristic was obtained as one exhibiting a remarkable hysteresis characteristic, as shown in FIG.
The surface unit of r1P crystal is 1Q +1 / cmleV
An extremely large value was obtained.

また、上述した本発明による絶縁膜の形成法は、V族元
素(P)を含むソースガスとしてのホスフィン(P l
−13)ガスとアンモニア(N H3)ガスとを反応せ
しめ、その反応により生成された5窒化3燐(P3N、
)を、反応管5内に配されたInP結晶7上に、堆積さ
せて、InP結晶7上に5窒化3燐(PsN、)でなる
絶縁膜8を形成する、というものである。
Further, the method for forming an insulating film according to the present invention described above uses phosphine (Pl) as a source gas containing a group V element (P).
-13) Gas and ammonia (NH3) gas are reacted, and the reaction produces 5-triphosphorous nitride (P3N,
) is deposited on the InP crystal 7 disposed in the reaction tube 5 to form an insulating film 8 made of pentaphosphorous nitride (PsN, ) on the InP crystal 7.

従って、上述した本発明による絶縁膜の形成法によれば
、5窒化3燐(P3N、)でなる絶縁膜8を形成する過
程に於て、lnP結晶7から、V族元素としてg4(P
)が外部に蒸発しないので、本発明による絶縁膜8を、
1坤したようにTnP結晶7との間で優れた界面特性を
有し且つ高品質なものとして形成することができる、と
いう特徴を有する。
Therefore, according to the method for forming an insulating film according to the present invention described above, in the process of forming the insulating film 8 made of 5 triphosphorus nitride (P3N), g4 (P3N) is extracted from the lnP crystal 7 as a group V element.
) does not evaporate to the outside, so the insulating film 8 according to the present invention
As mentioned above, it has the characteristics that it has excellent interfacial properties with the TnP crystal 7 and can be formed as a high quality product.

さらに、上述した本発明による絶縁膜の形成法は、In
P結晶7を、中央部が両側部に比し低い温度である各法
分布を有する反応管5の中央部に配し、然して、反応管
5内で、その両側部の温度を、ホスフィン(P H3>
ガスとアンモニア(NH,)ガスとが反応して5窒化3
燐(P3Ns)が生成される温度以上の温度とし、反応
管5内の中央部の温度を、両側部の温度より200℃以
上低い温度とした状態で、ホスフィン(PH3)ガスと
アンモニア(N H3)ガスとを反応させ、その反応に
よって生成された5窒化3燐(P3N、)を、InP結
晶7上に堆積させて、そのInP結晶7上に、5窒化3
燐(P、N、)でなる本発明による絶縁膜8を形成する
というものである。このため、InP結晶7が、ホスフ
ィン(P H3)ガスとアンモニア(NH,)ガスとが
反応して5窒化3燐(P、N−が生成される温度以上と
いう高い温度で加熱されない。また、InP結晶7上に
、それを構成している燐(P)のガスの分圧が得られて
いる。従って、InP結晶7から、それを構成している
燐(P)が不必要に蒸発することがない。
Furthermore, the method for forming an insulating film according to the present invention described above is based on In
The P crystal 7 is placed in the center of the reaction tube 5, which has a law distribution in which the temperature at the center is lower than that at both sides. H3>
Gas and ammonia (NH,) gas react to form 5 nitride 3
Phosphine (PH3) gas and ammonia (N H3 ) gas, and the 5-triphosphorus nitride (P3N, ) produced by the reaction is deposited on the InP crystal 7.
An insulating film 8 according to the present invention made of phosphorus (P, N,) is formed. For this reason, the InP crystal 7 is not heated at a high temperature higher than the temperature at which phosphine (PH3) gas and ammonia (NH,) gas react to produce 5-triphosphorous nitride (P,N-). A partial pressure of the phosphorus (P) gas constituting the InP crystal 7 is obtained on the InP crystal 7. Therefore, the phosphorus (P) constituting the InP crystal 7 unnecessarily evaporates. Never.

従って、上述した本発明による絶縁膜の形成法によれば
、本発明による絶縁膜8を、上述したようにInP結晶
7との間で所期の優れた界面特性を有するものとして形
成することが出来る、という特徴を有する。
Therefore, according to the method for forming an insulating film according to the present invention described above, it is possible to form the insulating film 8 according to the present invention to have the desired excellent interface characteristics with the InP crystal 7 as described above. It has the characteristic that it can be done.

また、上述した本発明による絶縁膜の形成法によれば、
絶縁膜8を形成する時間に対する絶縁膜8の膜厚(入)
の関係を測定した所、第3図に示すように、時間と共に
膜厚が直線的に比較的大きな変化分で変化するという結
果が得られた。なお、第3図に示す結果は、反応管5の
中央部及び両側部の温度が、それぞれ590℃及び86
0℃の場合である。
Further, according to the method for forming an insulating film according to the present invention described above,
Thickness (in) of insulating film 8 versus time for forming insulating film 8
As shown in FIG. 3, the relationship was measured, and the results showed that the film thickness changes linearly with time by a relatively large amount of change. The results shown in FIG. 3 indicate that the temperatures at the center and both sides of the reaction tube 5 were 590°C and 86°C, respectively.
This is the case at 0°C.

この結果からしても、上述した本発明による絶縁膜の形
成法によれば、本発明による絶縁膜8を、所期の厚さに
、容易に形成することができるとともに、絶縁11S8
を、短い時間で、比較的厚い厚さに、形成することがで
きる、という特徴を有する。
This result also shows that according to the method for forming an insulating film according to the present invention described above, the insulating film 8 according to the present invention can be easily formed to a desired thickness, and the insulating film 8 can be easily formed to have a desired thickness.
can be formed to a relatively large thickness in a short period of time.

さらに、上述した本発明による絶縁膜の形成法によれば
、本発明による絶縁膜8を、上述したように、InP結
晶7との間で所期の優れた界面特性を有するものとして
形成することができるが、その絶縁膜8が、微密な構造
を有し、且つ耐薬品性にも優れたものとして得られる。
Furthermore, according to the method for forming an insulating film according to the present invention described above, the insulating film 8 according to the present invention can be formed to have the desired excellent interface characteristics with the InP crystal 7, as described above. However, the insulating film 8 can be obtained having a fine structure and excellent chemical resistance.

従って、上述した本発明記よる絶縁膜の形成法によれば
、本発明による絶縁膜8を、上述したように、第4図を
伴なって上述した容量対電圧特性でみてヒステリシス特
性をほとんどテしない、InP結晶7との間で所期の優
れた界面特性を有し、且つ高品質なものとして形成する
ことができる、という特徴を有する。
Therefore, according to the method of forming an insulating film according to the present invention described above, the insulating film 8 according to the present invention has almost no hysteresis characteristic when viewed in terms of the capacitance versus voltage characteristics described above with reference to FIG. It has the characteristics that it has excellent interfacial characteristics with the InP crystal 7, and can be formed as a high-quality product.

なお、V族元素の窒化物でなる絶縁膜が、ホスフィン(
P H3)ガスでなるソースガスとアンモニア(N H
3)ガスとの反応により生成された燐(P)の窒化物が
、InP結晶7上に堆積して形成された膜でなる場合の
実施例を述べた。
Note that the insulating film made of nitride of group V elements is made of phosphine (
Source gas consisting of P H3) gas and ammonia (NH3) gas
3) An example has been described in which the film is formed by depositing phosphorus (P) nitride produced by reaction with gas on InP crystal 7.

しかしながら、V族元素の窒化物でなる絶縁膜を、アル
シン(AsH3)ガスでなるソースガスとアンモニア(
NH3)ガスとの反応により生成された砒素(As )
の窒化物(5窒化3砒素(As3N、))またはアンチ
モン(Sb)’の水素イし 窒化物がInP結晶7または他のGaASl 1nAS
などのV族元素を有する化合物半導体結晶上堆積して形
成された膜とすることもできることは、明らかであろう
However, an insulating film made of group V element nitride is coated with a source gas of arsine (AsH3) gas and ammonia (
Arsenic (As) produced by reaction with NH3) gas
The nitride (5 triarsenic nitride (As3N, )) or antimony (Sb)' hydrogen nitride is InP crystal 7 or other GaASl 1nAS
It is obvious that the film can also be formed by depositing on a compound semiconductor crystal containing a group V element such as.

なお、このような場合でも、上述した本発明による絶縁
膜の特徴が得られることは明らかであろう。
Note that it is clear that even in such a case, the above-described features of the insulating film according to the present invention can be obtained.

また、上述においては、ソースガスとしてホスフィン(
P H3>ガスを用いて、lnp結晶γ上に5窒化3燐
(P3N、)でなる、本発明による絶縁膜8を形成する
絶縁膜の形成方の実施例を述べた。
In addition, in the above, phosphine (
An example of how to form the insulating film 8 made of pentaphosphorous nitride (P3N, ) according to the present invention on the lnp crystal γ using the P H3> gas has been described.

しかしながら、ソースガスとしてアルシン(Asl−4
3)ガスを用いて、I n’ P結晶またはGaAs、
InASなどでなるV族元素を有する化合物半導体結晶
上に、5窒化3砒素(A s、N、)でなる絶縁膜を形
成する場合、ソースガスとしてアンチモン(Sb )の
水素化物でなるガスを用いて、InP結晶またはAt 
Sb 、 Ga Sb 。
However, arsine (Asl-4
3) Using gas, I n'P crystal or GaAs,
When forming an insulating film made of triarsenic nitride (As, N,) on a compound semiconductor crystal containing group V elements such as InAS, a gas made of antimony (Sb) hydride is used as the source gas. InP crystal or At
Sb, GaSb.

InSbなどでなるV族元素を有する化合物半導体結晶
′上に、アンチモン(Sb )の窒化物でなる絶縁膜を
形成することもできることは明らかであろう。
It is obvious that an insulating film made of antimony (Sb) nitride can also be formed on a compound semiconductor crystal containing a group V element such as InSb.

なお、このような場合も、上述した本発明による絶縁膜
の形成法と同様の優れた特徴を得ることが出来ることは
明らかであろう。
It is clear that even in such a case, it is possible to obtain the same excellent characteristics as the above-described method of forming an insulating film according to the present invention.

4、図面の簡単な説明 第1図は、本発明による化合物半導体結晶上に、V族元
素の窒化物でなる絶縁膜を形成する方法の実施例の説明
に供する路線図である。
4. Brief Description of the Drawings FIG. 1 is a route diagram for explaining an embodiment of a method of forming an insulating film made of a nitride of a group V element on a compound semiconductor crystal according to the present invention.

第2図は、本発明による絶縁膜の形成法の実施例の説明
に供する温度特性図である。
FIG. 2 is a temperature characteristic diagram for explaining an embodiment of the method for forming an insulating film according to the present invention.

第3図は、本発明による方法によって絶縁膜を形成する
ときの、時間に対する絶縁膜の膜厚の関係を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the thickness of the insulating film and time when forming the insulating film by the method according to the present invention.

第4図は、本発明による絶縁膜及びその形成法を用いて
構成されたMISダイオードの容量対電圧特性図である
FIG. 4 is a capacitance versus voltage characteristic diagram of a MIS diode constructed using the insulating film and the method for forming the same according to the present invention.

第5図は、従来の絶縁膜及びその形成法を用いて構成さ
れたMISダイオードの容量対電圧特性図である。
FIG. 5 is a capacitance versus voltage characteristic diagram of a MIS diode constructed using a conventional insulating film and its formation method.

1・・・・・・・・・・・・窒素ガス源2・・・・・・
・・・・・・塩化水素ガス源3・・・・・・・・・・・
・ボスフィンガス源4・・・・・・・・・・・・アンモ
ニアガス源5・・・・・・・・・・・・反応管 6・・・・・・・・・・・・加熱源 7・・・・・・・・・・・・InP結晶8・・・・・・
・・・・・・絶縁膜 出願人  日本電信電話公社
1・・・・・・・・・・・・Nitrogen gas source 2・・・・・・
...Hydrogen chloride gas source 3...
・Bosphin gas source 4・・・・・・・・・Ammonia gas source 5・・・・・・・・・Reaction tube 6・・・・・・・・・Heating Source 7...InP crystal 8...
...Insulating film applicant Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】 反応領域に於て、V族元素を含むノースガスとアンモニ
アガスとを反応せしめて、上記反応領域に配されたV族
元素を有する化合物半導体結晶上に、V族元素の窒化物
でなる絶縁膜を形成する化合物半導体結晶上への絶縁膜
の形成法に於て、上記反応領域の温度分布を中央部が両
側部に比し高温である谷形分布とし、上記反応領域の両
側部の温度を上記V族元素を含むノースガスと上記アン
モニアガスとが反応してV族元素の窒化物が生成される
温度以上の温度とし。 上記中央部の温度を上記両側部の温度より20Q℃以上
低い温度とし、上記化合物半導体結晶を上記中央部に配
した状態で、上記V族元素を含むノースガスと上記アン
モニアガスとを反応せしめる事を特徴とする化合物中導
体結晶上への絶縁膜の形成法。
[Claims] In the reaction region, a north gas containing a group V element is reacted with ammonia gas, and the group V element is nitrided on the compound semiconductor crystal containing the group V element arranged in the reaction region. In the method of forming an insulating film on a compound semiconductor crystal, which forms an insulating film made of a material, the temperature distribution in the reaction region is made into a valley-shaped distribution where the center part is higher than the both sides. The temperature of both sides is set to a temperature higher than the temperature at which the north gas containing the group V element reacts with the ammonia gas to form a nitride of the group V element. The temperature of the central portion is set to be at least 20Q°C lower than the temperature of both sides, and the north gas containing the Group V element and the ammonia gas are allowed to react with each other while the compound semiconductor crystal is placed in the central portion. Features: A method for forming an insulating film on a conductor crystal in a compound.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0258332A (en) * 1988-07-20 1990-02-27 Internatl Business Mach Corp <Ibm> How to passivate the surface of compound semiconductors

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JPH0258332A (en) * 1988-07-20 1990-02-27 Internatl Business Mach Corp <Ibm> How to passivate the surface of compound semiconductors

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