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      化合物半導(dǎo)體層疊體及其制造方法以及半導(dǎo)體器件的制作方法

      文檔序號(hào):6921913閱讀:221來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):化合物半導(dǎo)體層疊體及其制造方法以及半導(dǎo)體器件的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及化合物半導(dǎo)體層疊體及其制造方法以及半導(dǎo)體
      器件,更詳細(xì)地講,是涉及在Si基板上形成有化合物半導(dǎo)體活
      性層的化合物半導(dǎo)體層疊體及其制造方法、采用化合物半導(dǎo)體 層疊體的電子器件、磁性傳感器、霍爾元件、光器件中的任一 個(gè)半導(dǎo)體器件。
      背景技術(shù)
      化合物半導(dǎo)體層疊體大多用于工業(yè),將InSb用作活性層的 霍爾元件、磁阻效應(yīng)元件等磁性傳感器已經(jīng)被實(shí)用化。并且, 近年來(lái),除采用InSb的紅外傳感器之外,對(duì)應(yīng)用于晶體管進(jìn)行 了廣泛的研究。另外,以GaN等氮化物為活性層,光器件也被 實(shí)用化。
      由于體的單晶難以生產(chǎn),因此,這些InSb、 GaN等化合物 半導(dǎo)體通常采用在GaAs基板、Si、藍(lán)寶石基板上薄膜化而成的 材料。
      Si基板的直徑大于GaAs基板、藍(lán)寶石基板的直徑,市場(chǎng)中 穩(wěn)定地供給有價(jià)格非常低的材料。另外,在考慮到晶體管應(yīng)用 的情況下,為了集成化,在Si基板上的生長(zhǎng)也很重要。
      化合物半導(dǎo)體膜形成于Si基板在技術(shù)上較為困難。例如以 InSb為例,像專(zhuān)利文獻(xiàn)l中公開(kāi)的那樣,需要復(fù)雜的工序。即, 首先以Si為氫終端,在真空中且在低溫下形成In等基底層。接 著,在該基底層上形成由In、 Sb構(gòu)成的預(yù)備堆積層。并且,在 比形成這些層的溫度更高的溫度下,在預(yù)備堆積層上形成InSb 膜,是非常復(fù)雜的。并且,由這樣的方法獲得的InSb膜在特性上不充分,在 4pm的厚度條件下,電子遷移率(mobility)是高到50000cm2 / Vs的值,但霍爾系數(shù)為320cm3/ C ~ 480cm3/ C左右。
      通常,半導(dǎo)體膜的性能以霍爾系數(shù)除以膜厚而得到的值來(lái) 評(píng)價(jià)。在除以膜厚時(shí),其特性為800000cm2/C ~ 1200000cm2 /C。該數(shù)值表示含有很多導(dǎo)致缺陷的載流子。能夠應(yīng)用于利 用較高的電子遷移率的》茲阻效應(yīng)元件, <旦難以應(yīng)用于由于存在 缺陷而會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題的霍爾元件、晶體管等。另外,對(duì)于磁阻效 應(yīng)元件,也公知有在摻雜n型摻雜劑時(shí)能夠改善溫度特性的磁 阻效應(yīng)元件,但由于原來(lái)的載流子較多,因此,在摻雜時(shí)導(dǎo)致 磁阻過(guò)小,在上述InSb膜中,實(shí)質(zhì)上難以通過(guò)摻雜來(lái)改善溫度 特性。
      作為上述情況的對(duì)策,例如像專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的那樣, 首先在Si基板上形成GaAs層,通過(guò)在該GaAs層上形成InSb 膜,在lpm的條件下霍爾系數(shù)約為370cm3/C,在除以膜厚時(shí), 能夠?qū)nSb膜的特性大幅度地改善為3700000cm2/ C。但是, 為了在Si基板上形成GaAs層,需要比形成InSb膜的溫度更高 的溫度,為了應(yīng)用于晶體管等,優(yōu)選在Si基板上直接形成InSb 膜。另外,在考慮到GaN在Si基板上生長(zhǎng)的情況下,在二者之 間存在GaAs的情況下,GaN的生長(zhǎng)溫度高于GaAs的生長(zhǎng)溫度, 導(dǎo)致GaAs層熱劣化,因此,優(yōu)選在Si上直接形成GaN膜。如上 所述,需要在Si基板上直接形成作為優(yōu)質(zhì)的活性層的化合物半 導(dǎo)體,但在以往技術(shù)中較為困難。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明即是鑒于這樣的情況而做成的,其目的在于提供能 夠在Si基板上直接形成InSb、 GaN等化合物半導(dǎo)體膜的、在工
      6業(yè)上謀求開(kāi)發(fā)應(yīng)用于霍爾元件、磁阻元件等磁性傳感器、紅外 傳感器等光器件、晶體管等電子器件的化合物半導(dǎo)體層疊體及 其制造方法以及半導(dǎo)體器件。
      專(zhuān)利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)平7 - 249577號(hào)/>才艮
      專(zhuān)利文獻(xiàn)2:國(guó)際7^開(kāi)W02004/ 077585號(hào)小冊(cè)子
      非專(zhuān)利文獻(xiàn)1 : 1996年的National Technical Report
      Vol.42 No.4 P84 - P92的P86
      非專(zhuān)利文獻(xiàn)2:表面科學(xué)Vo1.20、 No.l0pp680 — 684( 1999 ) 發(fā)明人基于進(jìn)行深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),首先在以氫為終端
      的Si基板上先行照射As,接著向上述Si基板上照射化合物半導(dǎo)
      體構(gòu)成物質(zhì),從而能夠在Si基板上形成極為優(yōu)質(zhì)的化合物半導(dǎo) 體膜。
      以InSb膜為例,通常在Si基板上形成InSb膜的情況下,例 如像非專(zhuān)利文獻(xiàn)l所公開(kāi)的那樣,在單純的1階段生長(zhǎng)中只形成
      多晶膜,但能夠確認(rèn),只要采用本發(fā)明的制造方法,不論是在 生長(zhǎng)過(guò)程中基板溫度恒定的1階段生長(zhǎng),還是以低溫進(jìn)行初期 生長(zhǎng)的2階段生長(zhǎng),都能獲得單晶化的優(yōu)質(zhì)的InSb膜,以實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明。
      本發(fā)明即是為了達(dá)到這樣的目的而做成的,本發(fā)明的化合 物半導(dǎo)體層疊體是在Si基板上直接形成不含有As的化合物半 導(dǎo)體而成,其特征在于,在上述化合物半導(dǎo)體層與上述Si基板 的界面存在As。
      其特征還在于,上述化合物半導(dǎo)體層為活性層。
      其特征還在于,上述化合物半導(dǎo)體為InxGayAlzSb( x、 y、 z: 0以上且1以下)。
      其特征還在于,上述化合物半導(dǎo)體為InxGayAlzN ( x、 y、 z: 0以上且1以下)。其特征還在于,上述化合物半導(dǎo)體至少含有氮。 其特征還在于,上述化合物半導(dǎo)體為單晶薄膜。
      其特征還在于,上述Si基板為體(bulk)單晶基板或最上 層為Si的薄膜基板。
      其特征還在于,上述活性層的膜厚為0.1nm以上且5pm以下。
      其特征還在于,化合物半導(dǎo)體層疊體的表面積為15cm"V、上。
      其特征還在于,所有位置上的化合物半導(dǎo)體層的晶體質(zhì)量 均勻。
      另外,在本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的制造方法中,在 Si基板上形成化合物半導(dǎo)體,其特征在于,使上述Si基板以氫 為終端,接著向該Si基板上先行照射As,接著照射化合物半導(dǎo) 體的構(gòu)成物質(zhì)而形成化合物半導(dǎo)體。
      另外,在化合物半導(dǎo)體層疊體的制造方法中,在Si基板上 形成化合物半導(dǎo)體,其特征在于,使上述Si基板以氫為終端, 接著不向該Si基板上直接照射As而使氣氛中存在As,接著照射 化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成物質(zhì)而形成化合物半導(dǎo)體。
      其特征還在于,在向Si基板照射上述化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成 物質(zhì)而形成薄膜之后,使上述Si基板的溫度上升,接著照射上 述化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成物質(zhì)。
      其特征還在于,上述Si基板為體單晶基板或最上層為Si的 薄膜基板。
      另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的特征在于,在上述化合物半 導(dǎo)體層疊體上形成歐姆電極。
      其特征還在于,上述半導(dǎo)體器件是電子器件、磁性傳感器、 霍爾元件、光器件中的任一個(gè)。在本發(fā)明中,即使在l階段生長(zhǎng)中也能獲得極為優(yōu)質(zhì)的化
      合物半導(dǎo)體膜的理由, 一般認(rèn)為是由先行照射的As存在于化合物半導(dǎo)體膜與Si基板的界面引起的。As先行照射,無(wú)論是否在InSb成膜之前停止供給As,在對(duì)獲得的化合物半導(dǎo)體膜進(jìn)行深度方向上的元素解析時(shí),都能夠確認(rèn)在化合物半導(dǎo)體與Si的界面含有As。還能夠確認(rèn),即使不向該Si基板上直接照射As而僅使氣氛中存在As,也同樣在化合物半導(dǎo)體與Si的界面含有As。另外,在利用高分辨率透射電子束衍射法(HRTEM; High-resolution transmission electron microscopy )進(jìn)行截面評(píng)價(jià)時(shí),通常的l階段生長(zhǎng)的物質(zhì)自Si基板與化合物半導(dǎo)體膜的界面起已經(jīng)是多晶,此外還發(fā)現(xiàn)了許多缺陷,但對(duì)于先行照射As而形成的化合物半導(dǎo)體膜,S i基板與化合物半導(dǎo)體膜的界面以原子等級(jí)順暢的結(jié)合,在界面未發(fā)現(xiàn)非晶質(zhì)、多晶。另外,與不先行照射As相比,顯示出缺陷也顯著減少的傾向。由此, 一般認(rèn)為As使化合物半導(dǎo)體膜與Si基板的界面良好。
      對(duì)于本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體活性層,InSb、 GaSb、 AlSb、InxGayAlzSb ( x、 y、 z: 0以上且1以下)、GaN、 A1N、 InN、InxGayAlzN ( x、 y、 z: 0以上且1以下)、InxGal - xN ( O以上且0.3以下)、InP、 GaP、 A1P、 InN、 InxGayAlzP ( x、 y、z: 0以上且1以下)等是優(yōu)選的例子。
      本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體膜的厚度并沒(méi)有特別的限定,通常為0.1^im以上且5pm以下,優(yōu)選為0.2(im以上且4(im以下,更優(yōu)選為0.3(im以上且3^im以下,最優(yōu)選為0.35pm ~ 1.5nm?;宀牧蠟镾i的體單晶基板或最上層為Si的薄膜基板,(111 )、(100)是優(yōu)選的晶面方向。
      Si單晶層需要以氫為終端。對(duì)于以氫為終端的方法并沒(méi)有特別的限制,但如非專(zhuān)利文獻(xiàn)2等所示,通常,氫終端處理是一般通過(guò)將清洗后的Si基板浸漬于氟化銨水溶液、氟化氫水溶液來(lái)進(jìn)行的。
      化合物半導(dǎo)體單晶膜是指,S i基板的晶面方向和化合物半導(dǎo)體膜的晶面方向在與基板平行、垂直的方向上均相同。通常,由高分辨率X射線衍射法、高分辨率透射電子束衍射法
      (HRTEM ; High - resolution transmission electronmicroscopy)能夠確認(rèn)為單晶膜。
      一般認(rèn)為,化合物半導(dǎo)體膜和Si基板的界面處的As,與Si或者化合物半導(dǎo)體的III族元素結(jié)合。在本發(fā)明中,表現(xiàn)為無(wú)論在界面是否存在As都在Si上直接形成,但其意思是指,并不是第3層的化合物半導(dǎo)體以恒定以上的厚度形成為層狀這樣的3層構(gòu)造。 一般認(rèn)為,在3層構(gòu)造的情況下,各層的最小厚度只有達(dá)到至少晶格常數(shù)的10倍程度以上,才能體現(xiàn)層的功能,大多將厚度為10nm以上的判斷為層,但存在于本發(fā)明的界面中的As不僅是層狀,有時(shí)也局部存在。通常,在由HRTEM觀察Si與化合物半導(dǎo)體基板的界面的情況下,也包括基板的臺(tái)階在內(nèi)存在幾個(gè)原子層,將厚度為2nm左右的區(qū)域認(rèn)為是界面,在該范圍內(nèi)局部存在As。
      對(duì)于在化合物半導(dǎo)體與Si的界面存在As的確認(rèn)可以利用二次離子質(zhì)譜分析(SIMS)來(lái)確認(rèn)。在SIMS中,界面的位置通常定義為化合物半導(dǎo)體膜的構(gòu)成元素的強(qiáng)度為l / 2的點(diǎn)、或者Si的強(qiáng)度為l/2的點(diǎn)、或者取這2點(diǎn)的中點(diǎn)的情況下、在界面中明顯存在許多的元素(通常,在由MBE、蒸鍍形成的化合物半導(dǎo)體與基板的界面含有許多C、 O)的強(qiáng)度最大的點(diǎn)。在解析本發(fā)明的構(gòu)造的情況下,通常在上述通常定義的界面中的任一界面附近觀察到As的極大值,但根據(jù)測(cè)定條件,也存在As的極大值偏離上述定義的界面地顯現(xiàn)的情況。在這種情況下,
      10也能夠判斷為在活性層存在As。
      界面中是否存在As的判定,在界面中的As的強(qiáng)度高于化合物半導(dǎo)體膜中的As強(qiáng)度的情況下,能夠判斷為在界面存在As。界面中的As強(qiáng)度高于化合物半導(dǎo)體膜中的As強(qiáng)度的判定,例如能夠通過(guò)在數(shù)值上界面的As強(qiáng)度高于對(duì)界面附近的化合物半導(dǎo)體膜中的As的平均強(qiáng)度加上由統(tǒng)計(jì)變動(dòng)產(chǎn)生的偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差o的2倍后的值來(lái)判定。但是,實(shí)際上,即使在其小于加上cj的2倍后的值的情況下,只要將SIMS數(shù)據(jù)圖表化而通過(guò)目測(cè)判斷,判斷為As高于活性層,就能夠判斷為在界面存在As。平均強(qiáng)度是在化合物半導(dǎo)體中的As分布變化不大而大致恒定的區(qū)域中求得。
      另外,由于因噪音等而有時(shí)強(qiáng)度也較高,因此,需要排除這樣的噪音,在這樣的噪音的情況下,僅在l點(diǎn)變高的概率較高,因此,例如在僅在1點(diǎn)或2點(diǎn)強(qiáng)度變高的情況下,能夠判斷為噪音。
      SIMS的裝置及測(cè)定條件例如為ATOMIKA公司制SIMS4100, l次離子種類(lèi)為Cs+,加速能量為2keV, l次離子電流為8nA, l次離子束入射角度為60deg (垂直為0),掃描寬度為200)im,檢測(cè)離子種類(lèi)為As與構(gòu)成化合物半導(dǎo)體的元素的離子、構(gòu)成基板的元素的離子、或者它們的團(tuán)簇離子、l次離子團(tuán)簇而成的團(tuán)簇離子(cluster ion),例如在化合物半導(dǎo)體膜為InSb、基板為Si的情況下為75As-、 121Sb-、 "Si2—等,例如在化合物半導(dǎo)體膜為GaN、基板為Si的情況下為"CT 、 133Cs14N+ 、 133Csi60+、 133Cs28Si+、 133Cs69Ga+、 "3Cs 5As+等。例如為CAMECA公司制IMS - 6f型,l次離子種類(lèi)為Cs + ,射束電流約為30nA,加速電壓為3kV,掃描區(qū)域?yàn)?25 ( |am x ),檢測(cè)區(qū)域(J)30|im, 4全測(cè)離子為As與構(gòu)成化合物半導(dǎo)體的元素的離子、構(gòu)成基板的元素的離子、或者它們的團(tuán)簇離子、1
      次離子團(tuán)簇而成的團(tuán)簇離子,例如在化合物半導(dǎo)體膜為InSb、基板為Si的情況下為133Cs75As+、 i33Cs160+、 133Cs113In+、i33Cs121Sb + 、 i33Cs3osi +等。例如為ULVAC PHI公司制ADEPT 1010, l次離子種類(lèi)為Cs+,加速能量為250eV, l次離子電流為25nA,入射角度為75deg (垂直為O),掃描寬度為500pm,檢測(cè)離子種類(lèi)為As與構(gòu)成化合物半導(dǎo)體的元素的離子、構(gòu)成基板的元素的離子、或者它們的團(tuán)簇離子、l次離子團(tuán)簇而成的團(tuán)簇離子,例如在化合物半導(dǎo)體膜為InSb、基板為Si的情況下為"As—、 12iSb_、 soSi^等是代表性的例子,但并不僅限定于上述內(nèi)容。
      另外,根據(jù)元件的大小、構(gòu)造,存在無(wú)法采用上述條件作為SIMS的測(cè)定條件的情況。在這種情況下,只要是以盡量低的能量在界面的As分布未擴(kuò)散的條件下,能夠檢測(cè)可監(jiān)控In、Sb、 Si、 As的分布的離子的條件即可。
      As的先行照射時(shí)間(僅照射As的時(shí)間)沒(méi)有上限,通常大多采用0.5秒以上且60秒以下。通常,在照射As之前,在高溫下處理以氫為終端的基板而去除氫,獲得清潔的Si再排列表面而在其上形成化合物半導(dǎo)體,但在本發(fā)明中要點(diǎn)在于,在被作為終端的氫脫離之前開(kāi)始As照射、及初期生長(zhǎng)或正式生長(zhǎng)。在先行照射As之后,通常在48小時(shí)以?xún)?nèi)形成InSb,但大多在l個(gè)小時(shí)以?xún)?nèi)進(jìn)^亍。在由電離壓力計(jì)( ion gauge )測(cè)定通量(flux )的情況下,照射量通常為10_4~ 10_9Toir。另外,先行照射As即使在不直接向Si基板照射的情況下也發(fā)揮效果。在這種情況下,存在于氣氛中的A s被捕獲到S i基板和不包括A s的化合物半導(dǎo)體基板的界面中。存在于氣氛中的As在由電離壓力計(jì)測(cè)定的情況下,通常高于l x 10_1°mbar、優(yōu)選高于1 x 10 — 9mbar、更優(yōu)選高于3 x 1(T9mbar的條件較佳。
      由于As為氣體狀且存在于氣氛中,因此,能夠利用四極質(zhì)量分析器確認(rèn)其存在。另外,由于是氣體狀,因此,在結(jié)晶生長(zhǎng)時(shí)均勻性較佳,即使在面積較大的基板上,也能夠均勻地結(jié)晶生長(zhǎng)。即,即使面積為15cn^以上的面積,所有位置上的化合物半導(dǎo)體層的結(jié)晶質(zhì)量也能夠均勻。這里所說(shuō)的所有位置是指,例如以直徑為4英寸的面積約為79cn^的化合物半導(dǎo)體層為例,將偏差設(shè)為o的情況下,自中心及基板的端部向內(nèi)側(cè)5mm的多處的電子遷移率的± 3cj在平均± 10%以?xún)?nèi)的狀況。
      最適合完成本發(fā)明的成膜法為分子束外延法(MBE),也可以是通常的蒸鍍、原子層外延法等,并沒(méi)有特別的限制?;衔锇雽?dǎo)體膜的生長(zhǎng)可以是在上述As照射溫度下的1階段生長(zhǎng),也可以是提升基板溫度進(jìn)行2階段生長(zhǎng)。另外,歐姆電極可以是Au/ Pt/ Ti等公知的多層電極,也可以是單層金屬。
      采用本發(fā)明,在Si基板上直接形成作為不含有As的化合物半導(dǎo)體的活性層而成的化合物半導(dǎo)體層疊體中,在活性層與Si基板的單晶層的界面存在As,因此,能夠在Si基板上形成InSb膜,能夠在工業(yè)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用于霍爾元件或磁阻元件等磁性傳感器、紅外傳感器等光器件、晶體管等電子器件。


      圖l是本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的剖視構(gòu)造示意圖。
      圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例1的制造方法的工序流程圖。
      圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例2的制造方法的工序流程圖。
      圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例3
      13的制造方法的工序流程圖。
      圖5表示高分辨率SIMS的測(cè)定結(jié)果。
      圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例4 的制造方法的工序流程圖。
      圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例6 的制造方法的工序流程圖。
      圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例7 的制造方法的工序流程圖。
      具體實(shí)施例方式
      下面,參照

      本發(fā)明的實(shí)施例。
      圖1是本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的剖視構(gòu)造示意圖, 圖中附圖標(biāo)記l表示Si基板,附圖標(biāo)記2表示InSb膜(化合物半 導(dǎo)體層)。本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體在Si基板l上直接形成 有不含有As的化合物半導(dǎo)體2。在該化合物半導(dǎo)體2與Si基板l 的單晶層的界面上存在As。
      化合物半導(dǎo)體優(yōu)選為InxGayAlzSb ( x、 y、 z: 0以上且1 以下)。化合物半導(dǎo)體還優(yōu)選為InxGayAlzN ( x、 y、 z: O以上 且l以下)。還優(yōu)選為InxGal - xN ( 0以上且0.3以下)。化合物 半導(dǎo)體還優(yōu)選為單晶薄膜。
      Si基板l還優(yōu)選為體單晶基板或最上層為Si的薄膜基板。還 優(yōu)選為Si基板l的與(111 )或(100)等效的晶面與該Si基板l 的表面平行。還優(yōu)選為活性層的膜厚為0.1pm以上且5nm以下。
      實(shí)施例1
      圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例1 的制造方法的工序流程圖。首先,在清洗直徑為4英寸的(111 ) Si基板l之后,用lwt。/。的氫氟酸將其處理而以氫為終端。接著,將Si基板1導(dǎo)入到分子束外延(MBE : Molecular beam epitaxial )裝置中。首先,以390°C先行照射As3秒(步驟S21 )。 As的照射量為由電離壓力計(jì)測(cè)定的通量為10 —sToir數(shù)量級(jí)。
      接著,停止供給As而在一秒以?xún)?nèi)開(kāi)始供給In及Sb (步驟 S22),供給In、 Sb以InSb膜厚換算約為50nm的厚度的量。并 且,在將基板溫度提升至420。C之后(步驟S23),以總膜厚為 0.8pm的方式形成了InSb膜2 (步驟S24)。
      InSb膜2的電特性用公知的范德波爾法測(cè)定。結(jié)果,表面 載流子(sheet carrier)濃度為1.66 x 1012/ cm2,電子遷移率 為41500cm2/Vs。在將電子電荷設(shè)為e,載流子濃度設(shè)為N時(shí), 霍爾系數(shù)為1/ (en)。在計(jì)算這里獲得的InSb膜3的霍爾系數(shù) (Rh)時(shí)為303cm3/ C,在Rh除以膜厚時(shí)為3800000cm2 / C。 在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)l中/^開(kāi)的il為800000cm2/ C~ 1200000cm2 /C,能夠確認(rèn)與以往報(bào)告的值相比改善了 3倍以上。即,本發(fā) 明的化合物半導(dǎo)體層疊體顯示界面缺陷明顯較少,能夠確認(rèn)通 過(guò)使用該化合物半導(dǎo)體層疊體,能夠形成在界面缺陷較多時(shí)難 以形成的霍爾元件、光、電子器件。還可確認(rèn),InSb膜2的外 觀為鏡面,在用光學(xué)顯微鏡評(píng)價(jià)時(shí)極為平坦。
      由高分辨率透射電子束衍射(HRTEM)來(lái)評(píng)價(jià)該InSb膜2。 結(jié)果,能夠確認(rèn)在Si基板l與InSb膜2之間不存在多晶、非晶質(zhì), InSb為單晶膜。另外,圖5表示高分辨率SIMS ( SIMS; Secondary ion - microprobe Mass Spectrometer; 二次離子 質(zhì)譜分析計(jì))的測(cè)定結(jié)果。測(cè)定條件如下。ATOMIKA公司制 SIMS4100, l次離子種類(lèi)為Cs+,加速能量為2keV, l次離子 電流為8nA, l次離子束入射角度為60deg (垂直為0),掃描寬 度為200pm,檢測(cè)離子種類(lèi)為75As—、 121Sb_、 30Si2—。在該圖5 中,Sb的強(qiáng)度為l/2、 Si的強(qiáng)度為l/2這一點(diǎn)大致一致,但能夠判斷這里是InSb膜2與Si基板l的界面。可知,在界面中As 極大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于InSb膜中的As的強(qiáng)度的2倍,顯示出幾十倍的 強(qiáng)度。
      比車(chē)交例1
      在清洗直徑為4英寸的(111) Si基板之后,用lwt。/。的氫 氟酸將其處理而以氫為終端。接著,將Si基板導(dǎo)入到分子束外 延(MBE)裝置中。在基板溫度為420。C的條件下,不對(duì)As進(jìn) 行先行照射而供給In、 Sb,形成0.7pm的InSb膜。
      InSb膜2的電特性用公知的范德波爾法測(cè)定。結(jié)果,表面 載流子濃度為3.5x 1012/cm2,電子遷移率為8400cm2/Vs。 在計(jì)算獲得的InSb膜3的霍爾系數(shù)(Rh)時(shí)為124cm3/C,在 Rh除以膜厚時(shí)為1770000cm2/ C,與實(shí)施例相比是遠(yuǎn)遠(yuǎn)差得多 的結(jié)果。由高分辨率的透射電子束衍射(HRTEM)、高分辨率 SIMS (SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該膜。由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板l 的界面與InSb膜2之間存在多晶,從而能夠確認(rèn)InSb未成為單 晶。另外,由SIMS的結(jié)果未在Si基板l與InSb膜2的界面檢測(cè) 出As。
      實(shí)施例2
      圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例2 的制造方法的工序流程圖。首先,在清洗直徑為4英寸的(111 ) Si基板之后,用lwt。/。的氬氟酸將其處理而以氫為終端。接著, 將Si基板l導(dǎo)入到分子束外延(MBE)裝置中。首先,在基板 溫度為420。C的條件下先行照射As3秒(步驟S31)。 As的照射 量為由電離壓力計(jì)測(cè)定的通量為10^Torr數(shù)量級(jí)。
      接著,停止供給As而在一秒以?xún)?nèi)開(kāi)始供給In、 Sb (步驟 S32 ),形成0.7(im的InSb膜2(步驟S33 )。從照射As開(kāi)始到InSb 膜2生長(zhǎng)結(jié)束,在基板溫度為42(TC的狀態(tài)下進(jìn)行。InSb膜2的電特性用公知的范德波爾法測(cè)定。結(jié)果,表面 載流子濃度為1.65 x 1012/ cm2,電子遷移率為33200cm2/ Vs。 在計(jì)算獲得的InSb膜2的霍爾系數(shù)(Rh)時(shí)為265cm3/C。在 Rh除以膜厚時(shí)為3800000cm2/ C,能夠確認(rèn)與上述專(zhuān)利文獻(xiàn)l 所示的l直800000cm2/ C~ 1200000cm2/ C相比要好出2^咅以 上。另外,能夠確認(rèn)好于比較例。
      由高分辨率的透射電子束衍射(HRTEM)、高分辨率SIMS (SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該InSb膜2。由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板1 的界面與InSb膜2之間不存在多晶、非晶質(zhì),InSb為單晶膜。 另外,由SIMS的結(jié)果在Si基板l與InSb膜2的界面檢測(cè)出As。
      實(shí)施例3
      圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例3 的制造方法的工序流程圖。首先,在清洗直徑為4英寸的(111 ) Si基板之后,用lwt。/。的氬氟酸將其處理而以氫為終端。接著, 將Si基板l導(dǎo)入到分子束外延(MBE)裝置中。首先,在基板 溫度為300。C的條件下先行照射As3秒(步驟S41 )。此時(shí),As 的照射量為由電離壓力計(jì)測(cè)定的通量為10^Torr數(shù)量級(jí)。在先 行照射As結(jié)束后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,接著同時(shí)照射In和Sb 為達(dá)到50mn的厚度的量(步驟S42),接著,在使基板溫度上 升至420。C之后(步驟S43)供給In、 Sb(步驟S44),總計(jì)形 成l阿的InSb膜2 (步驟S45)。
      InSb膜2的電特性用公知的范德波爾法測(cè)定。結(jié)果,表面 載流子濃度為2.1 x 1012/cm2,電子遷移率為49200cm2/Vs。 在計(jì)算獲得的InSb膜2的霍爾系數(shù)(Rh)時(shí)為298cm3/C。在 Rh除以膜厚時(shí)為2980000cm2/ C,能夠確認(rèn)與上述專(zhuān)利文獻(xiàn)l 所示的值800000cm2 / C~ 1200000cm2/ C相比要好出2倍以 上。另外,能夠確認(rèn)好于比較例。由高分辨率的透射電子束衍射(HRTEM)、高分辨率SIMS (SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該InSb膜2。由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板l 的界面與InSb膜2之間不存在多晶、非晶質(zhì),InSb為單晶膜。 另外,由SIMS的結(jié)果在Si基板1與InSb膜2的界面檢測(cè)出As。
      實(shí)施例4
      圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例4 的制造方法的工序流程圖。首先,在清洗直徑為4英寸的(111 ) Si基板之后,用lwt。/。的氬氟酸將其處理而以氫為終端。接著, 將Si基板l導(dǎo)入到分子束外延(MBE)裝置中。在將Si基板導(dǎo) 入到生長(zhǎng)室之前,向生長(zhǎng)室中供給AslO秒(步驟S61 )。 As為 由電離壓力計(jì)測(cè)定的通量為10—sTorr數(shù)量級(jí)。接著,將上述Si 基板導(dǎo)入到生長(zhǎng)室中(步驟S62)。接著,在使基板溫度上升至 200。C之后(步驟S63),照射In4秒、照射以InAs換算為達(dá)到 lnm的厚度的量(步驟S64)。即將照射In之前的As的壓力為 1x10 —8mbar。接著,使基板溫度上升至300°C (步驟S65),同 時(shí)照射In和Sb為達(dá)到50nm的厚度的量(步驟S66),接著,在 使基板溫度上升至420。C之后(步驟S67 )供給In、 Sb (步驟 S68),總計(jì)形成0.7拜的InSb月莫2 (步驟S69)。
      InSb膜2的電特性用公知的范德波爾法測(cè)定。結(jié)果,表面 載流子濃度為1.1 x 1012/ cm2,電子遷移率為47610cm2 / Vs。 在計(jì)算獲得的InSb膜2的霍爾系數(shù)(Rh)時(shí)為398cm3/C。在 Rh除以膜厚時(shí)為5680000cm2/ C,能夠確認(rèn)與上述專(zhuān)利文獻(xiàn)l 所示的值800000cm2/ C~ 1200000cm2/ C相比要好出4倍以 上。另外,能夠確認(rèn)好于比較例。
      由高分辨率的透射電子束衍射(HRTEM)、高分辨率SIMS (SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該InSb膜2。由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板l 的界面與InSb膜2之間不存在多晶、非晶質(zhì),InSb為單晶膜。另外,由SIMS的結(jié)果在Si基板l與InSb膜2的界面檢測(cè)出As。 另外,在測(cè)量電子遷移率的分布時(shí),平均± 3cj為± 10%內(nèi)。 比較例2
      利用圖6的工序流程,僅省去步驟61而進(jìn)行與實(shí)施例4相同 的實(shí)驗(yàn)。即,首先,在清洗直徑為4英寸的(111) Si基板之后, 用lwt。/。的氬氟酸將其處理而以氫為終端。接著,將Si基板l導(dǎo) 入到分子束外延(MBE)裝置中。接著,在使基板溫度上升至 200。C之后,照射In4秒以InAs換算為達(dá)到lnm的厚度的量。接 著,使基板溫度上升至300。C ,同時(shí)照射In和Sb為達(dá)到50nm的 厚度的量,接著,在使基板溫度上升至420。C之后供給In、 Sb, 總計(jì)形成0. 7pm的InSb月莫2 。
      InSb膜2的電特性用公知的范德波爾法測(cè)定。結(jié)果,表面 載流子濃度為2.81 x 1012/cm2,電子遷移率為8957cm2/Vs。 在計(jì)算獲得的InSb膜的霍爾系數(shù)(Rh)時(shí)為156cm3/C。在 Rh除以膜厚時(shí)為2220000cm2/ C,與實(shí)施例4相比是遠(yuǎn)遠(yuǎn)差得 多的結(jié)果。電子遷移率與實(shí)施例4相比也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)差得多的結(jié)果。 由高分辨率的透射電子束衍射(HRTEM)、高分辨率SIMS (SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該膜。由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板l的界面 與lnSb膜2之間存在多晶,從而能夠確認(rèn)InSb未成為單晶。另 外,由SIMS的結(jié)果未在Si基板l與InSb膜2的界面檢測(cè)出As。
      實(shí)施例5
      利用與圖2相同的工流程圖,進(jìn)行采用(100)Si基板的實(shí) 施例。即,首先,在清洗直徑為4英寸的(100) Si基板l之后, 用lwt。/。的氬氟酸將其處理而以氫為終端。接著,將Si基板l導(dǎo) 入到分子束外延裝置中。首先,以390。C先行照射As3秒。As 的照射量為由電離壓力計(jì)測(cè)定的通量為10^Torr數(shù)量級(jí)。接著, 停止供給As而在一秒以?xún)?nèi)開(kāi)始供給In及Sb,供給In、 Sb以InSb
      19膜厚換算約為50nm的厚度的量。并且,在將基板溫度提升至 420。C之后,以總膜厚為0.7nm的方式形成InSb膜2。 InSb膜2 的電特性用公知的范德波爾法測(cè)定。結(jié)果,表面載流子濃度為 1.2 x 1012/cm2,電子遷移率為33000cm2/Vs。在計(jì)算獲得的 InSb膜2的霍爾系數(shù)(Rh)時(shí)為365cm3/ C。在Rh除以膜厚時(shí) 為5210000cm2 / C ,能夠確認(rèn)與上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中7>開(kāi)的值 800000cm2/C ~ 1200000cm2/C相比好出44咅以上。另夕卜,負(fù)& 夠確認(rèn)好于比較例。
      由高分辨率的透射電子束衍射(HRTEM)、高分辨率SIMS (SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該InSb膜2。由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板1 的界面與InSb膜2之間不存在多晶、非晶質(zhì),InSb為單晶膜。 另外,由SIMS的結(jié)果在Si基板l與InSb膜2的界面檢測(cè)出As。 另外,在測(cè)量電子遷移率的分布時(shí),平均± 3o為± 10%內(nèi)。
      比壽交例3
      利用圖2的工序流程,僅省去步驟21而進(jìn)行與實(shí)施例5相同 的實(shí)驗(yàn)。即,首先,在清洗直徑為4英寸的(100) Si基板l之 后,用lwt。/。的氫氟酸將其處理而以氫為終端。接著,將Si基板 l導(dǎo)入到分子束外延裝置中。以390。C開(kāi)始供給In及Sb,供給In、 Sb以InSb膜厚換算約為50nm的厚度的量。并且,在將基板溫 度提升至42(TC之后,以總膜厚為0.7nm的方式形成InSb膜2。
      InSb膜2的電特性用公知的范德波爾法測(cè)定。結(jié)果,表面 載流子濃度為3.6 x 1012 / cm2,電子遷移率為5450cm2 / Vs。 在計(jì)算獲得的InSb膜的霍爾系數(shù)(Rh)時(shí)為121cm3/。。在 Rh除以膜厚時(shí)為1740000cm2/ C,與實(shí)施例5相比是遠(yuǎn)遠(yuǎn)差得 多的結(jié)果。電子遷移率與實(shí)施例5相比也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)差得多的結(jié)果。 由高分辨率的透射電子束衍射(HRTEM)、高分辨率SIMS (SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該膜。由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板l的界面與lnSb膜2之間存在多晶,從而能夠確認(rèn)InSb未成為單晶。另 外,由SIMS的結(jié)果未在Si基板l與InSb膜2的界面檢測(cè)出As含有層。
      實(shí)施例6
      圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例6 的制造方法的工序流程圖。首先,在清洗直徑為4英寸的(111 ) Si基板之后,用lwt。/。的氫氟酸將其處理而以氫為終端。接著, 將Si基板l導(dǎo)入到分子束外延(MBE)裝置中。在將Si基板導(dǎo) 入到生長(zhǎng)室之前,向生長(zhǎng)室中供給AslO秒(步驟S71 )。 As為 由電離壓力計(jì)測(cè)定的通量為10飛Torr數(shù)量級(jí)。接著,將上述Si 基板導(dǎo)入到生長(zhǎng)室中(步驟S72)。接著,在使基板溫度上升至 200。C之后(步驟S73),照射Ga4秒以GaAs換算為lnm的厚度 的量(步驟S74)。即將照射Ga之前的As的壓力在測(cè)定為8.5X10 ,mbar。接著,使基板溫度上升至420。C (步驟S75),同時(shí)照 射Ga和N為50nm的厚度的量(步驟S76),接著,在使基板溫 度上升至720。C之后(步驟S77)供給Ga、 N(步驟S78),總 計(jì)形成0.35pm的GaN膜2 (步驟S79)。由高分辨率的X射線衍 射(HRXRD)、高分辨率的透射電子束衍射(HRTEM)、高分 辨率SIMS(SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該GaN膜2。由HRXRD能夠確認(rèn) GaN(OOl)面與基板平行,能夠形成結(jié)晶性良好的可用于工 業(yè)的GaN膜。由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板1的界面與GaN膜2 之間不存在多晶、非晶質(zhì),GaN為單晶膜。另外,由SIMS的 結(jié)果在Si基板l與GaN膜2的界面檢測(cè)出As。
      比舉交例4
      利用圖7的工序流程,僅省去步驟71而進(jìn)行與實(shí)施例6相同 的實(shí)驗(yàn)。即,首先,在清洗直徑為4英寸的(111 ) Si基板之后, 用lwto/。的氫氟酸將其處理而以氫為終端。接著,將Si基板l導(dǎo)入到分子束外延(MBE)裝置中。接著,在使基板溫度上升至 200。C之后,照射Ga4秒以GaAs換算為lnm的厚度的量。接著, 使基板溫度上升至42(TC ,同時(shí)照射Ga和N為50nm的厚度的 量,接著,在使基板溫度上升至72(TC之后供給Ga、 N,總計(jì) 形成0.35nm的GaN膜2。由高分辨率的X射線衍射(HRXRD )、 高分辨率的透射電子束衍射(HRTEM )、高分辨率SIMS (SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該GaN膜2。由HRXRD未檢測(cè)出GaN的峰值。 由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板1的界面與GaN膜2之間存在非晶 質(zhì)。另外,由SIMS的結(jié)果未在Si基板l與GaN膜2的界面^r測(cè) 出As。
      實(shí)施例7
      圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體層疊體的實(shí)施例7 的制造方法的工序流程圖。首先,在清洗直徑為4英寸的(111 ) Si基板之后,用lwt。/。的氫氟酸將其處理而以氬為終端。接著, 將Si基板l導(dǎo)入到分子束外延(MBE)裝置中。在將Si基板導(dǎo) 入到生長(zhǎng)室之前,向生長(zhǎng)室中供給AslO秒(步驟S81 )。 As為 由電離壓力計(jì)測(cè)定的通量為10飛Torr數(shù)量級(jí)。接著,將上述Si 基板導(dǎo)入到生長(zhǎng)室中(步驟S82)。接著,在使基板溫度上升至 20(TC之后(步驟S83),照射Ga4秒以GaAs換算為lnm的厚度 的量(步驟S84 )。即將照射Ga之前的As的壓力在測(cè)定為1.7X10 —8mbar。接著,使基板溫度上升至420。C (步驟S85),同時(shí)照 射Ga、 In和N為50nm的厚度的量(步驟S86),接著,在使基 板溫度上升至585。C之后(步驟S87)供給Ga、 In、 N (步驟 S88),總計(jì)形成0.35pm的InGaN膜2 (步驟S89 )。由高分辨率 的X射線衍射(HRXRD )、高分辨率的透射電子束衍射 (HRTEM)、高分辨率SIMS ( SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該InGaN膜2。 由HRXRD能夠確認(rèn)InGaN ( 001 )面與基板平行,能夠形成結(jié)
      22晶性良好的可用于工業(yè)的InGaN膜。在遵照維加德定律而尋求 In組成時(shí),In的組成為0.3。由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板l的 界面與InGaN膜2之間不存在多晶、非晶質(zhì),InGaN為單晶膜。 另外,由SIMS的結(jié)果在Si基板l與GaN膜2的界面檢測(cè)出As。 比較例5
      利用圖8的工序流程,僅省去步驟81而進(jìn)行與實(shí)施例7相同 的實(shí)驗(yàn)。即,首先,在清洗直徑為4英寸的(111 ) Si基板之后, 用lwt。/。的氬氟酸將其處理而以氬為終端。接著,將Si基板l導(dǎo) 入到分子束外延(MBE)裝置中。接著,在使基板溫度上升至 200。C之后,照射Ga4秒以GaAs換算為lnm的厚度的量。接著, 使基板溫度上升至420。C ,同時(shí)照射Ga、 In和N為50nm的厚度 的量,接著,在使基板溫度上升至585。C之后供給Ga、 In、 N, 總計(jì)形成0.35jxm的InGaN膜2 。由高分辨率的X射線衍射 (HRXRD)、高分辨率的透射電子束衍射(HRTEM)、高分辨 率SIMS(SIMS)來(lái)評(píng)價(jià)該InGaN膜2。由HRXRD未檢測(cè)出 InGaN的峰值。由HRTEM能夠確認(rèn)在Si基板l的界面與GaN膜 2之間存在非晶質(zhì)。另外,由SIMS的結(jié)果未在Si基板l與GaN 膜2的界面檢測(cè)出As。
      工業(yè)實(shí)用性
      本發(fā)明涉及化合物半導(dǎo)體層疊體及其制造方法以及半導(dǎo)體 器件,該化合物半導(dǎo)體層疊體是在Si基板上直接形成作為不含 有As的化合物半導(dǎo)體的活性層而成,其中,由于在活性層與Si 基板的單晶層的界面存在As,因此,能夠在Si基板上形成InSb 膜,能夠在工業(yè)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用于霍爾元件、磁阻元件等磁性傳感 器、紅外傳感器等光器件、晶體管等電子器件。
      權(quán)利要求
      1.一種化合物半導(dǎo)體層疊體,該化合物半導(dǎo)體層疊體是在Si基板上直接形成不含有As的化合物半導(dǎo)體而成,其特征在于,在上述化合物半導(dǎo)體層與上述Si基板的界面存在As。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的化合物半導(dǎo)體層疊體,其特征在于,上述化合物半導(dǎo)體層為活性層。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化合物半導(dǎo)體層疊體,其特征在于,上述化合物半導(dǎo)體為InxGayAlzSb, x、 y、 z: 0~1。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化合物半導(dǎo)體層疊體,其特征在于,上述化合物半導(dǎo)體為InxGayAlzN, x、 y、 z: 0~1。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化合物半導(dǎo)體層疊體,其特征在于,上述化合物半導(dǎo)體至少含有氮。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求l ~ 5中任一項(xiàng)所述的化合物半導(dǎo)體層疊體,其特征在于,上述化合物半導(dǎo)體為單晶薄膜。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求l ~ 6中任一項(xiàng)所述的化合物半導(dǎo)體層疊體,其特征在于,上述Si基板為體單晶基板或最上層為Si的薄膜基板。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求l ~ 7中任一項(xiàng)所述的化合物半導(dǎo)體層疊體,其特征在于,上述活性層的膜厚為0.1pm 5iim。
      9. 根據(jù)權(quán)利要求l ~ 8中任一項(xiàng)所述的化合物半導(dǎo)體層疊體,其特征在于,面積為15cn^以上。
      10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的化合物半導(dǎo)體層疊體,其特征在于,所有位置上的化合物半導(dǎo)體層的晶體質(zhì)量均勻。
      11. 一種化合物半導(dǎo)體層疊體的制造方法,是在Si基板上形成化合物半導(dǎo)體的化合物半導(dǎo)體層疊體的制造方法,其特征在于,使上述Si基板以氫為終端,接著向該Si基板上先行照射As,接著照射化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成物質(zhì)而形成化合物半導(dǎo)體。
      12. —種化合物半導(dǎo)體層疊體的制造方法,是的在Si基板上形成化合物半導(dǎo)體的化合物半導(dǎo)體層疊體的制造方法,其特征在于,
      13 使上述S i基板以氬為終端,接著不向該S i基板上直接照射As而使氣氛中存在As,接著照射化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成物質(zhì)而形成化合物半導(dǎo)體。制造方法,其特征在于,在向上述Si基板照射上述化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成物質(zhì)而形成薄膜之后,使上述Si基板的溫度上升,接著照射上述化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成物質(zhì)。
      14. 根據(jù)權(quán)利要求ll、 12或13所述的化合物半導(dǎo)體層疊體的制造方法,其特征在于,上述Si基板為體單晶基板或最上層為Si的薄膜基板。
      15. —種半導(dǎo)體器件,其特征在于,該半導(dǎo)體器件是在權(quán)利要求l ~ IO中任一項(xiàng)所述的化合物半導(dǎo)體層疊體上形成歐姆電極而成的。
      16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,上述半導(dǎo)體器件是電子器件、磁性傳感器、霍爾元件、光器件中的任一個(gè)。
      全文摘要
      本發(fā)明提供化合物半導(dǎo)體層疊體及其制造方法以及半導(dǎo)體器件。該化合物半導(dǎo)體層疊體能夠在Si基板上直接形成InSb膜,可供在工業(yè)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用于霍爾元件、磁阻元件等磁性傳感器、紅外傳感器等光器件、晶體管等電子器件。在Si基板(1)上直接形成作為不含有As的化合物半導(dǎo)體的活性層(2)。在該活性層(2)與Si基板(1)的單晶層的界面存在As?;衔锇雽?dǎo)體至少含有氮。化合物半導(dǎo)體為單晶薄膜。Si基板(1)為體單晶基板或最上層為Si的薄膜基板。
      文檔編號(hào)H01L29/26GK101641790SQ200880009299
      公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
      發(fā)明者宮原真敏, 柴田佳彥 申請(qǐng)人:旭化成微電子株式會(huì)社
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