JPS6376418A - 気相成長方法 - Google Patents
気相成長方法Info
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- JPS6376418A JPS6376418A JP22109086A JP22109086A JPS6376418A JP S6376418 A JPS6376418 A JP S6376418A JP 22109086 A JP22109086 A JP 22109086A JP 22109086 A JP22109086 A JP 22109086A JP S6376418 A JPS6376418 A JP S6376418A
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- Japan
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- doping gas
- gas supply
- substrate
- supply part
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- Pending
Links
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は化合物半導体の気相成長、特４ＣＧａＡｓ気相
成長において、エビウェハー面内不純物濃度分布が均一
なエピタキシャル層を再現性良く成長する方法に関する
ものである。
成長において、エビウェハー面内不純物濃度分布が均一
なエピタキシャル層を再現性良く成長する方法に関する
ものである。
近年ＧａＡｓＦＥＴの需要が急増している。Ｇａ Ａｓ
ＰＥＴは半絶縁性ＧａＡｓ基板上に成長させたエピタキ
シャル層に形成されるが、このエピタキシャル層を成長
させるＫはＧａ ／ＡｓＣＩ３ ／ Ｈ２系による気相
成長方法が一般に用いられている。この成長方法を第４
図に示す。第４図において、４１は反応系石英管、４２
はＧａソース、４３はドーピングガス供給石英管、４４
は原料ガス供給石英管、４５は基板ホルダー、４６は基
板である。
ＰＥＴは半絶縁性ＧａＡｓ基板上に成長させたエピタキ
シャル層に形成されるが、このエピタキシャル層を成長
させるＫはＧａ ／ＡｓＣＩ３ ／ Ｈ２系による気相
成長方法が一般に用いられている。この成長方法を第４
図に示す。第４図において、４１は反応系石英管、４２
はＧａソース、４３はドーピングガス供給石英管、４４
は原料ガス供給石英管、４５は基板ホルダー、４６は基
板である。
この方法は反応系石英管４１内の高温領域に置かれたＧ
ａソース４２をＡｓを供給するガス状原料と反応せしめ
、生じた反応生成ガスを低温領域にて反応させ、基板ホ
ルダー４５上に設置されん基板４６上にＧａ Ａｓをエ
ピタキシャル成長させるものである。
ａソース４２をＡｓを供給するガス状原料と反応せしめ
、生じた反応生成ガスを低温領域にて反応させ、基板ホ
ルダー４５上に設置されん基板４６上にＧａ Ａｓをエ
ピタキシャル成長させるものである。
従来この方法を用いてエピタキシャル成長させる場合、
不純物濃度の高い能動層を形成する為にドーパントを供
給するドーピングガスは基板よりガス流前方のドーピン
グガス供給石英管４′３よシ供給していた。
不純物濃度の高い能動層を形成する為にドーパントを供
給するドーピングガスは基板よりガス流前方のドーピン
グガス供給石英管４′３よシ供給していた。
しかしながらドーピングガスを基板よシガス流前方から
供給すると、エピタキシャル成長層へのドーピングによ
ってドーパントが消費される為に基板上ではガス流後方
になるＫつれてドーピングガス濃度は希薄になシ、従り
てエビウェハー面内ではガス流前方はど不純物濃度が高
く、ガス流後方はど不純物濃度が低くなり、エビウェハ
ー面内の不純物濃度の均一性が悪かった。
供給すると、エピタキシャル成長層へのドーピングによ
ってドーパントが消費される為に基板上ではガス流後方
になるＫつれてドーピングガス濃度は希薄になシ、従り
てエビウェハー面内ではガス流前方はど不純物濃度が高
く、ガス流後方はど不純物濃度が低くなり、エビウェハ
ー面内の不純物濃度の均一性が悪かった。
第５図に従来法で５０ｍｍφ基板上へエピタキシャル成
長を行なった際のエビウェハー面内不純物濃度分布を示
す。
長を行なった際のエビウェハー面内不純物濃度分布を示
す。
第５図に示す様に従来はエビウェハー面内で±１０１０
上の不純物濃度のバラツキがあった。
上の不純物濃度のバラツキがあった。
本発明は上述した不都合を排除すべくなされたもので、
基板の真上に多数の孔を有するドーピングガス供給部を
配置し、不純物濃度の高い能動層の成長中に１該ド一ピ
ングガス供給部を回転させながら絞孔よυドーピングガ
スを噴出させる事により、エビウェハー面内不純物濃度
分布の均一なエピタキシャル層を得る事の出来るＧａ
Ａｓ気相成長方法を提供するものである。
基板の真上に多数の孔を有するドーピングガス供給部を
配置し、不純物濃度の高い能動層の成長中に１該ド一ピ
ングガス供給部を回転させながら絞孔よυドーピングガ
スを噴出させる事により、エビウェハー面内不純物濃度
分布の均一なエピタキシャル層を得る事の出来るＧａ
Ａｓ気相成長方法を提供するものである。
本発明の特徴は、Ｇａ ／ＡｓＣＩ３ ／ Ｈ２系にお
いてＧａ Ａｓを気相成長させる際に際し、基板の真上
に多数の孔を有するドーピングガス供給部を配置し、結
晶成長中に該ドーピングガス供給部を回転させながら絞
孔よりドーピングガスを噴出させるところＫある。
いてＧａ Ａｓを気相成長させる際に際し、基板の真上
に多数の孔を有するドーピングガス供給部を配置し、結
晶成長中に該ドーピングガス供給部を回転させながら絞
孔よりドーピングガスを噴出させるところＫある。
以下図面を用いて本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例の概略断面図であり、１１は
反応系石英管、１２はＧａソース、１３はドーピングガ
ス供給部、１４は原料ガス供給部、１５は基板ホルダー
、１６は基板である。
反応系石英管、１２はＧａソース、１３はドーピングガ
ス供給部、１４は原料ガス供給部、１５は基板ホルダー
、１６は基板である。
エピタキシャル成長領域の基板ホルダー１５上に設置さ
れた基板１６の真上に多数の孔を有する下−ピングガス
供給部１３を配置し、８６０℃前後の温度領域に置かれ
たソースポード中のＧａソース１２（約２５０？）中Ｋ
Ａｓ ＣＩ ３とＨ２との反応によって生成したＡｓ
を４．４ Ｘ １０−’ｍｏｌ ／ ｍｉｎで原料ガス
供給部１４より供給しエピタキシャル成長を行なう。
れた基板１６の真上に多数の孔を有する下−ピングガス
供給部１３を配置し、８６０℃前後の温度領域に置かれ
たソースポード中のＧａソース１２（約２５０？）中Ｋ
Ａｓ ＣＩ ３とＨ２との反応によって生成したＡｓ
を４．４ Ｘ １０−’ｍｏｌ ／ ｍｉｎで原料ガス
供給部１４より供給しエピタキシャル成長を行なう。
そして不純物濃度１．５ Ｘ １０”ｃｍ−”の能動層
成長時１ｃ ７５０℃前後の温度領域に置かれた基板１
６の真上に配置されたドーピングガス供給部１３を回転
させながらドーピングガスとして２００ｐｉ）ｍＨｚ８
／Ａｒを２０ｍ１／ｍｉｎ基板１６上に直接噴出させ高
不純物濃度の能動層を成長させる。この際ドーピングガ
ス供給部１３の回転速度は２０ｒｐｍ程度のスピードで
良い。
成長時１ｃ ７５０℃前後の温度領域に置かれた基板１
６の真上に配置されたドーピングガス供給部１３を回転
させながらドーピングガスとして２００ｐｉ）ｍＨｚ８
／Ａｒを２０ｍ１／ｍｉｎ基板１６上に直接噴出させ高
不純物濃度の能動層を成長させる。この際ドーピングガ
ス供給部１３の回転速度は２０ｒｐｍ程度のスピードで
良い。
実施例１では、ドーピングガスとしてＨ，Ｓを用いた場
合忙ついて述べたが、本発明における成長方法では、他
のドーピングガスを用いても同様の効果を得る事が出来
る。
合忙ついて述べたが、本発明における成長方法では、他
のドーピングガスを用いても同様の効果を得る事が出来
る。
実施例２として８ｉＨ４をドーピングガスとして用いる
場合について述べる。
場合について述べる。
実施例１と同様の方法でエピタキシャル成長を行なう。
そして不純物濃度１．５ Ｘ １０ ｌ７ａｎ−”の能
動層成長時に第１図に示す様に基板１６の真上に配置さ
れたドーピングガス供給部１３を回転させながらドーピ
ングガスとして２０６ ｐｐｍ ８ｉＨ４／Ａｒを１２
ｍ１／ｍｉｎ基板１６上に直接噴出させ高不純物濃度の
能動層を成長させる。
動層成長時に第１図に示す様に基板１６の真上に配置さ
れたドーピングガス供給部１３を回転させながらドーピ
ングガスとして２０６ ｐｐｍ ８ｉＨ４／Ａｒを１２
ｍ１／ｍｉｎ基板１６上に直接噴出させ高不純物濃度の
能動層を成長させる。
本発明は以上に述べた方法でＧａ Ａｓの気相成長を行
なうもので、基板１６の真上に配置したドーピングガス
供給部１３を回転させながら基板１６へドーピングガス
な直接噴出させる事により、基板全体に渡って均一な濃
度のドーピングガスｔ Ｘｉ等に供給する事が出来、従
って、従来法で発生したエピタキシャル層へのドーピン
グによるドーピングガスの希薄化は発生せず、ウェハー
面内の不純物濃度が均一な能動層を成長する事が出来た
。
なうもので、基板１６の真上に配置したドーピングガス
供給部１３を回転させながら基板１６へドーピングガス
な直接噴出させる事により、基板全体に渡って均一な濃
度のドーピングガスｔ Ｘｉ等に供給する事が出来、従
って、従来法で発生したエピタキシャル層へのドーピン
グによるドーピングガスの希薄化は発生せず、ウェハー
面内の不純物濃度が均一な能動層を成長する事が出来た
。
第２図に本発明による気相成長方法によって、実施例Ｉ
Ｋ示す如く、ドーピングガスとして）ｉ２Ｓを用いて５
０１１ＩｉＩφ基板上へＳドーピングのエピタキシャル
成長を行なった際のエビウェハー面内不純物濃度分布を
示す。
Ｋ示す如く、ドーピングガスとして）ｉ２Ｓを用いて５
０１１ＩｉＩφ基板上へＳドーピングのエピタキシャル
成長を行なった際のエビウェハー面内不純物濃度分布を
示す。
第２図に示す様に本発明による気相成長方法によってＳ
ドーピングのエピタキシャル成長を行なった際のエビウ
ェハー面内不純物濃度のバラツキは±３チと、従来法に
よる成長におけるバラツキの１／３程度となり、きわめ
て均一な不純物濃度分布を持つエピタキシャル層が得ら
れた。
ドーピングのエピタキシャル成長を行なった際のエビウ
ェハー面内不純物濃度のバラツキは±３チと、従来法に
よる成長におけるバラツキの１／３程度となり、きわめ
て均一な不純物濃度分布を持つエピタキシャル層が得ら
れた。
第３図には本発明による気相成長方法によって、実施例
２に示す如く、ドーピングガスとして８ｉＨ４を用いて
５０ｍｍφ基板上へＳｉドーピングのエピタキシャル成
長を行なった際のエビウェハー面内不純物濃度分布を示
す。
２に示す如く、ドーピングガスとして８ｉＨ４を用いて
５０ｍｍφ基板上へＳｉドーピングのエピタキシャル成
長を行なった際のエビウェハー面内不純物濃度分布を示
す。
第３図に示す様に本発明による気相成長方法によってＳ
ｉドーピングのエピタキシャル成長を行なった際のエビ
ウェハー面内不純物濃度のバラツキは±３％と、従来法
による成長におけるバラツキの１／３程度となり、Ｓド
ーピングと同様Ｓｉドーピングにおいても、きわめて均
一な不純物濃度分布を持つエピタキシャル層が得られた
。
ｉドーピングのエピタキシャル成長を行なった際のエビ
ウェハー面内不純物濃度のバラツキは±３％と、従来法
による成長におけるバラツキの１／３程度となり、Ｓド
ーピングと同様Ｓｉドーピングにおいても、きわめて均
一な不純物濃度分布を持つエピタキシャル層が得られた
。
第１図は本発明の一実施例の概略断面図であり、１１は
反応系石英管、１２はＧａソース、１３はドーピングガ
ス供給部、１４は原料ガス供給部、 ′１５は基板
ホルダー、１６は基板である。 第２図は本発明実施例ＩＫよる気相成長方法によってエ
ピタキシャル成長を行なった際のエビウェハー面内不純
物濃度分布を示す図である。 第３図は本発明実施例２１”Ｃよる気相成長方法により
てエピタキシャル成長を行なった際のエビウェハー面内
不純物濃度分布を示す図である。 第４図は従来法における成長の一実施例概略断面図であ
り、４１は反応系石英管、４２はＧａソース、４３はド
ーピングガス供給石英管、４４は原料ガス供給石英管、
４５は基板ホルダー、４６は基板である。 第５図は従来法における成長でエピタキシャル成長を行
なった際のエビウニ・・−面内不純物濃度分布を示す図
である。 一畷・−：；・ 多 ｌ 囚 グ ２ 図 ＄ ３ 阿 茅 ４ 回 ＄ ５ 回
反応系石英管、１２はＧａソース、１３はドーピングガ
ス供給部、１４は原料ガス供給部、 ′１５は基板
ホルダー、１６は基板である。 第２図は本発明実施例ＩＫよる気相成長方法によってエ
ピタキシャル成長を行なった際のエビウェハー面内不純
物濃度分布を示す図である。 第３図は本発明実施例２１”Ｃよる気相成長方法により
てエピタキシャル成長を行なった際のエビウェハー面内
不純物濃度分布を示す図である。 第４図は従来法における成長の一実施例概略断面図であ
り、４１は反応系石英管、４２はＧａソース、４３はド
ーピングガス供給石英管、４４は原料ガス供給石英管、
４５は基板ホルダー、４６は基板である。 第５図は従来法における成長でエピタキシャル成長を行
なった際のエビウニ・・−面内不純物濃度分布を示す図
である。 一畷・−：；・ 多 ｌ 囚 グ ２ 図 ＄ ３ 阿 茅 ４ 回 ＄ ５ 回
Claims (1)
- Ｇａ／ＡｓＣＩ＿３／Ｈ＿２反応系でＧａＡｓを気相成
長させるに際し、基板の真上に多数の孔を有するドーピ
ングガス供給部を配置し、結晶成長中に該ドーピングガ
ス供給部を回転させながら該孔よりドーピングガスを噴
出させる事を特徴とするＧａＡｓ気相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22109086A JPS6376418A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22109086A JPS6376418A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376418A true JPS6376418A (ja) | 1988-04-06 |
Family
ID=16761332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22109086A Pending JPS6376418A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376418A (ja) |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP22109086A patent/JPS6376418A/ja active Pending
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