【課題】結晶の長手方向に沿った比抵抗プロファイルが拡大されて単結晶のプライム長さが増加することで、従来に比べて生産性を向上させるチョクラルスキー法を用いた半導体単結晶製造方法、この方法を用いて製造された半導体単結晶インゴット及びウエハーを提供する。
【解決手段】るつぼ１０内に含有された半導体原料物質とドーパント物質との融液ＳＭにシード結晶を浸した後、シード結晶を回転させながら上部へと徐々に引き上げ半導体単結晶Ｃを成長させる際に、磁場の垂直成分が０であるＺＧＰ（Ｚｅｒｏ Ｇａｕｓｓ Ｐｌａｎｅ）を基準にして上部と下部との磁場強度が相違するＣｕｓｐタイプの非対称磁場をるつぼに印加して結晶Ｃの長手方向に沿って理論的に計算された比抵抗プロファイルを結晶Ｃの長手方向に沿って拡張させる。 （もっと読む）

【課題】 原料ガスの利用効率の向上が図られた気相成長装置、欠陥の少ない化合物半導体膜及びその成長方法を提供する。
【解決手段】 本発明に係る気相成長装置１０においては、供給管２４の供給口２８に設けられた絞り部２６ａにより、供給口２８と基板Ｗとの間に乱流が生じやすくなっている。そして、この乱流により、原料ガスＧ１と原料ガスＧ２とが効果的に混合されて基板Ｗ上において反応するため、気相成長装置１０は気相成長装置１０Ａに比べて原料ガスＧ１，Ｇ２の利用効率が向上している。 （もっと読む）

【課題】結晶中の炭素濃度として、高い炭素濃度が要求される場合であっても、結晶上端部で炭素濃度が目標値に設定されたＧａＡｓ単結晶を短時間に製造することができる方法を提供する。
【解決手段】結晶原料が融解した後、ＧａＡｓ単結晶を引き上げる前に、高圧引上げ炉１１内にＣ０ガスを供給し、るつぼ１２を回転することにより収容された液体原料と液体封止剤とを回転させ、攪拌治具２１によって封止剤融液を攪拌することにより、封止剤融液に対するＣＯの混入を促進する。 （もっと読む）

【課題】 原料ガスの利用効率が高く、成長膜への欠陥導入を抑えることができる気相成長装置、欠陥の少ない化合物半導体膜及びその成長方法を提供する。
【解決手段】 本発明に係る気相成長装置１０においては、ガス流調整部３２により、供給口３０から供給される原料ガスＧ２は、滞留することなく供給口２８付近まで流れて、原料ガスＧ１と反応する。そのため、原料ガスＧ１と原料ガスＧ２とは基板Ｗ上において反応する。すなわち、気相成長装置１０では、原料ガスＧ１，Ｇ２の利用効率の向上が図られている。その上、基板Ｗ上以外の場所での成膜が起こりにくくなっているため、化合物半導体膜Ｍへ欠陥が導入される事態も有意に抑制されている。 （もっと読む）

【課題】 従来、半導体製造過程で使用される、結晶成長面を下に向けた結晶成長装置でウエハーに材料ガスを供給する時に、各材料ガスの温度を別々に制御出来るものが無かった。そのため成膜効率、成膜品質を向上させる最適な成膜条件の設定が困難であった。
【解決手段】 結晶成長室内にガス冷却機構とガス加熱機構を設置して、各材料ガスを最適な温度に制御してウエハーに供給する。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉナノワイヤバッファ層を備えたシリコン上に化合物半導体層を提供する。
【解決手段】この方法では、絶縁体層１０４は、先端が露出したＳｉナノワイヤ１０６と共に、Ｓｉ基板１０２に覆い被さって形成される。化合物半導体１１０は、Ｓｉナノワイヤの先端１０８に選択的に堆積される。横方向エピタキシャル拡散（ＬＥＯ）プロセスにより、絶縁体に覆い被さる化合物半導体層を形成するために、化合物半導体がコーティングされたＳｉナノワイヤの先端から、化合物半導体が成長する。通常、Ｓｉ基板に覆い被さる絶縁体層は、熱軟化性絶縁体（ＴＳＩ）、二酸化ケイ素、またはＳｉｘＮｙ（ｘ≦３およびｙ≦４）である。化合物半導体は、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＮ、またはＳｉＣでもよい。 （もっと読む）

【課題】ドライエッチングによる半導体基板へのビアホール形成プロセスにおいて、柱状の残留物をビアホール中に発生させないＧａＡｓ単結晶基板の製造方法及びＧａＡｓ単結晶基板を提供する。
【解決手段】ドライエッチングによりＧａＡｓ単結晶基板８にビアホール１０を形成するに際し、エッチング残留物が生成されない程度に酸素不純物の含有量が十分少ないＧａＡｓ単結晶基板８を用い、このＧａＡｓ単結晶基板８に対してドライエッチングを行う。 （もっと読む）

【課題】結晶方位に関し反対向きの構造を取る異なる極性を混在させた結晶において少なくとも表面において極性の単結晶としてデバイスをその上に製造するに適した単結晶基板を製造する方法を提供する。
【解決手段】結晶方位に関し反対向きの構造を取る異なる極性Ａ、Ｂを持つ部分が混在する結晶において、一方の極性Ｂの部分をエッチングして表面部分を除去し、あるいは除去せずそのままに極性Ｂの上を異種物質Ｍで被覆し、さらに同じ結晶の成長を行い極性Ａの結晶Ａ’によって表面を覆うようにする。 （もっと読む）

【課題】良好なキャリア濃度分布を有するＳｉドープＧａＡｓ単結晶並びにその製造方法及び装置を提供する。
【解決手段】縦型ボート法による結晶育成過程において、液体封止剤層中に含まれるＳｉの濃度が液体封止剤層とＧａＡｓ原料融液層との界面近傍の下部で高く、この界面から離れて上部にいくにしたがって急激に低くなる性質を利用し、結晶育成過程の適正な時期に液体封止剤層を撹拌することにより、ＧａＡｓ原料融液層中のＳｉ濃度を制御し、単結晶中の位置を結晶育成過程における結晶の固化率ｇで表して（１−ｇ）の対数値を横軸にとり、各固化率で特定される位置における単結晶中のキャリア濃度の対数値を縦軸にとったグラフに表される曲線が、固化率ｇが０．１〜０．８の範囲において、勾配が負の値を持ち、かつその勾配の絶対値が０．６より大きい直線と勾配の絶対値が０．６以下の直線とが接続されたものであるＳｉドープＧａＡｓ単結晶を得る。 （もっと読む）

【課題】液体封止引き上げ法（ＬＥＣ法)において、結晶増径部への液体封止剤の付着残留を防止し、結晶のクラック発生を防ぐ化合物半導体単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】不活性ガスを充填した耐圧容器内に収容され加熱されたルツボ４に、原料融液と液体封止剤を収納し、原料融液に種結晶を接触させ、この種結晶を引き上げることで単結晶を成長させるＬＥＣ法による化合物半導体単結晶の製造方法において、前記液体封止剤の上面温度を調整することにより、あるいは、前記液体封止剤の含有水分量を調整することにより、前記液体封止剤上面と前記単結晶表面との界面における前記液体封止剤の粘度を１３．０Pa・s以下とする。 （もっと読む）

【課題】単結晶バルク体の格子欠陥と内部歪を低減する。
【解決手段】非金属の単結晶バルク体に対して、周期数２回以上のサイクルアニールを実施する。下記式（１）、特に下記式（２）を充足する条件で、サイクルアニールを実施することが好ましい。
０．４５Ｔ_ｍ≦Ｔ_Ｌ＜Ｔ_Ｈ＜Ｔ_ｍ・・・（１）、
０．４５Ｔ_ｍ≦Ｔ_Ｌ＜Ｔ_Ｈ、０．５５Ｔ_ｍ≦Ｔ_Ｈ＜Ｔ_ｍ・・・（２）
（式中、Ｔ_ｍは単結晶バルク体の融点（Ｋ）である。融点がなく、溶融せずに昇華する性質を有する単結晶バルク体の場合には、Ｔ_ｍは昇華温度（Ｋ）とする。Ｔ_Ｌ（Ｋ）はサイクルアニールの最低温度である。Ｔ_Ｈ（Ｋ）はサイクルアニールの最高温度である。） （もっと読む）

【課題】固液界面が結晶成長全般に亘り、結晶成長軸方向に垂直の形状、または原料融液側に凸形状となるような固液界面制御を可能とする化合物半導体単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】容器２底部に種結晶Ｓを収納すると共に、その種結晶Ｓの上に原料融液Ｍを収納し、容器２底部から上部に向かって温度が高くなる温度勾配となるように容器２を加熱し、種結晶Ｓより結晶成長を開始して徐々に上方に結晶化を進行させ、原料融液Ｍ全体を結晶化させる化合物半導体単結晶の製造方法において、結晶化の進行に伴い、既結晶化部分の温度勾配を徐々に大きくして結晶化速度を結晶成長の開始から結晶成長の完了にわたって概ね同一にする方法である。 （もっと読む）

【課題】ＧａＡｓウェハの面内転位密度（ＥＰＤ値）及び残留応力を一定範囲に絞り込むことにより、イオン注入後の活性化アニールの如き熱処理においてスリップ転位の発生をなくした半絶縁性ＧａＡｓウェハの提供。
【解決手段】ＬＥＣ法又は縦型融液法（ＶＢ法、ＶＧＦ法）によりＧａＡｓ単結晶１０を成長させる際の結晶中の温度勾配を２０℃／ｃｍ以上１５０℃／ｃｍ以下とすることにより、ウェハ面内の転位密度（ＥＰＤ）を、３０，０００個／ｃｍ^２以上１００，０００個／ｃｍ^２以下とする。ＧａＡｓ単結晶１０を成長させた後、ＧａＡｓ単結晶１０にアニールを実施する際に、アニール時の最高到達温度を９００℃以上１１５０℃以下とし、かつＧａＡｓ単結晶１０中の温度勾配を０℃／ｃｍ以上１２．５℃／ｃｍ以下とすることにより、光弾性測定で得たウェハ面内残留歪値（｜Ｓｒ-Ｓｔ｜）を、１．８×１０^-５以下の範囲とする。 （もっと読む）

【課題】成長用治具の熱の分布を均一にさせることにより、エピタキシャルウェハ内での結晶特性のバラツキを低減させる熱均一性成長用治具を提供する。
【解決手段】治具本体２の表面に基板３を保持し、治具本体２の裏面からヒーター４で加熱して基板３に結晶をエピタキシャル成長させる治具１において、治具本体２の裏面に多数の凹凸部５を形成したものである。 （もっと読む）

【課題】ボート法成長方法によるｎ型導電性のIII−Ｖ族化合物半導体結晶の単結晶成長歩留りを向上させる。
【解決手段】Ｇａ又はＧａＡｓ多結晶を収容した結晶成長用ボート設置部と、Ａｓ７を収容したＡｓ設置部と、結晶成長用ボート設置部とＡｓ設置部を隔てる拡散障壁部８を有する反応管１を密封した後、加熱装置を用いて反応管１内の温度分布を制御してｎ型導電性のＧａＡｓ半導体結晶９を成長させるボート法成長方法において、拡散障壁部８の温度を７００℃以上９５０℃未満に保持して、拡散障壁部８にＧａ₂Ｏ₃を析出させ、ＧａＡｓ融液５でのＳｉＯ₂（個体）の生成反応を抑制する。 （もっと読む）

【課題】同一の分子線材料を有する分子線セルを複数有する分子線エピタキシャル装置の稼動率を向上させ、かつ、成膜において高い再現性を実現する、分子線エピタキシャル装置の制御装置を提供する。
【解決手段】分子線エピタキシャル装置１００の制御装置１１８は、同一の分子線材料１０５を有する複数の分子線セル１０７について、各分子線セル１０７内の分子線材料１０５の残量を求める残量算出部４０５と、次回の成膜における各層での同一の分子線材料１０５の合計の消費量を等しくしたまま、上記各分子線セル１０７における設定を変更したものについて、次回の成膜後の当該各分子線セル１０７に残存する分子線材料１０５の予測消費時間を算出する予測消費時間算出部４０６と、上記予測消費時間の差が小さくなるように、次回の成膜での上記各分子線セル１０７における設定を決定するセル設定決定部４０７とを備えている。 （もっと読む）

【課題】気相エピタキシャル成長させた後も、清浄で鏡面のオリエンテーションフラットを維持することを可能とする。
【解決手段】管軸を略水平に設けた反応管内に、又は管軸を略水平に設けた反応管の上部壁の一部にサセプタ５を設け、サセプタ５にオリエンテーションフラット付きの基板３を嵌める開口部６を設け、開口部６の下部周辺部に基板３を支持しつつ、反応管内に管軸に平行に流すガスの層流を維持する基板支持部７を形成し、基板支持部７に結晶成長面を下向きにして開口部６に嵌められる基板３を支持し、ガスを流して基板３の結晶成長面に気相エピタキシャル成長させる化合物半導体製造装置において、サセプタ５の開口部６に設けられ基板３のオリエンテーションフラット１を当接させる当接用部材４と、当接用部材４に設けられガス流に対して抵抗を与える突起部４ａとを備える。 （もっと読む）

【課題】ＶＧＦ法およびＶＢ法により、結晶成長方向の炭素濃度が一定な半絶縁性ＧａＡｓ単結晶の製造する方法を提供する。
【解決手段】石英アンプル内に、ＧａＡｓ原料５およびＢ₂Ｏ₃６を入れたるつぼ３と、蒸気圧制御用のＡｓ７と、Ｇａ₂Ｏ₃、Ａｓ₂Ｏ₃よりなる群から選ばれた１または２以上の化合物、あるいは、一酸化炭素、二酸化炭素よりなる群から選ばれた１または２以上の化合物よりなる酸素供給源８を封入し、石英アンプル中のＣＯガス濃度を制御しながら結晶成長を行なう。 （もっと読む）

【課題】 半絶縁性ＧａＡｓウエハの研削加工に起因するマイクロクラックを除去し、アニールの際のスリップを防止する。
【解決手段】ＧａＡｓインゴット１０より切り出された半絶縁性ＧａＡｓウエハ１１の外周縁部１３に研削加工により面取り部１２を形成し、この半絶縁性ＧａＡｓウエハ１１にイオンを打ち込んだ後、アニール処理するようにした半絶縁性ＧａＡｓウエハ製造方法において、前記半絶縁性ＧａＡｓウエハの前記面取り部１２を含む外周縁部１３に所定量の鏡面研磨加工を施して前記研削加工によって発生したマイクロクラックを除去することにより、アニールの際のスリップを防止する。 （もっと読む）

【解決手段】温度を上昇させてＩＩＩ−Ｖ族半導体材料から成るウェーハを熱処理（アニーリング）する装置に関し、少なくとも一つのウェーハサポートユニット１０を備え、そのユニットは、ウェーハをそのサポート上に載置したとき、ウェーハの表面上に、離間することなくまたは最大２ｍｍ離間してカバーが設けられるような寸法で形成し、装置内に載置されたウェーハの正面がカバーの載置により大きさが決まる空間に面するよう配置する。
【効果】本装置においてアニールされたＳＩ ＧａＡｓウェーハは、少なくとも２５％増の破壊強度特性（ワイブル分布）と、改善されたマクロスコピックおよびメゾスコピックな半径方向の均質性と、機械化学的に研磨された表面の改善された品質を有する。破壊強度特性は１９００ＭＰａより高くできる。 （もっと読む）