半導体用語集
マスクエピタキシー
英語表記：mask epitaxy
選択エピタキシーの一種で基板表面に誘電体や金属のマスクをつけ、マスク開口部にのみ選択的にエピタキシーを行わせる手法である。マスクをつけて成長する際に、マスクとの熱膨張率の違いなどに起因する欠陥の発生、マスクと成長結晶の境界に発生するファセットなどの異常成長、開口部の成長膜厚の面内変化と形状による膜厚の変化、マスク上の膜堆積、さらには素子作製プロセスを経ている、必ずしも良好ではない表面上への成長などの問題解決が、マスクエピタキシー成功の鍵である。
Siにおけるマスクエピタキシーの例では、マスクとしてSiO₂やSiNなどを用いフォトリソグラフィ技術により開口部を設け成長を行う。開口部への成長では、Siとマスクとの境界に発生するアンダカットや異常成長を防ぐために、低温エピタキシー技術がしばしば重要である。
化合物結晶に対するマスクエピタキシーは、各種成長法で試みられている。MBEを用いたGaAs結晶のマスクエピタキシーでは、通常の条件ではSiO₂などのマスク上には膜析出が生ずるが、基板温度を高温にすることや、原子状水素を照射しながら成長を行うと、マスク上の析出が起こらなくなることが報告されている。気相エピタキシーやケミカルビームエピタキシーでは、成長前駆体と結晶表面との間の化学反応が重要な役割を演ずるために、多彩なマスクエピタキシーが可能であり、非常に多くの報告が素子作製プロセス技術として開発されている。
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