JP2003218052A5 - - Google Patents

Claims (24)

1. 単結晶基板からのエピタキシャル成長により形成された半導体層を有する半導体装置の製造方法であって、
   上記単結晶基板を覆うように、ｐ型不純物がドープされた窒素を含むIII-V 族化合物からなる第１の半導体層と、ｎ型不純物がドープされた窒素を含むIII-V族化合物からなるｎ型の第２の半導体層とを少なくとも有する積層膜を形成する工程（ａ）と、
   光を上記第１の半導体層に照射して、上記第１の半導体層中のｐ型不純物を活性化する工程（ｂ）と
   を含む半導体装置の製造方法。
2. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   上記光は、上記第１の半導体層の少なくとも最下部の禁制帯幅よりも大きいエネルギーを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法において、
   上記工程（ａ）では、上記第１の半導体層を上記第２の半導体層の下方に形成しておいて、
   上記工程（ｂ）では、上記単結晶基板の裏面から上記第１の半導体層に上記光を照射することを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   上記工程（ｂ）では、上記第１の半導体層を分解又は変質させて導体層を形成し、
   上記工程（ｂ）の後に、上記導体層の上に導体材料からなるオーミック電極を形成する工程をさらに含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 請求項４記載の半導体装置の製造方法において、
   上記工程（ｂ）の後で上記オーミック電極を形成する前に、上記導体層の表面部をエッチングする工程をさらに含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法において、
   上記工程（ａ）では、上記第１の半導体層を上記第２の半導体層の上方に形成しておいて、
   上記工程（ｂ）では、上記第１の半導体層の上方から上記第１の半導体層に上記光を照射することを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
   上記工程（ａ）の後、上記積層部の上にキャップ層を形成する工程をさらに備え、
   上記工程（ｂ）では、上記キャップ層の上方から上記第１の半導体層に光を照射することを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
   上記工程（ｂ）の後、上記第１の半導体層の上に、導体材料からなるオーミック電極を形成する工程をさらに含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. 請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
   上記工程（ｂ）では、上記第１の半導体層を分解又は変質させて導体層を形成し、
   上記工程（ｂ）の後に、上記導体層の上に導体材料からなるオーミック電極を形成する工程をさらに含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
10. 請求項９記載の半導体装置の製造方法において、
    上記工程（ｂ）の後で上記オーミック電極を形成する前に、上記導体層の表面部をエッチングする工程をさらに含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
11. 請求項１〜１０のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法において、
    上記工程（ａ）では、上記第１の半導体層を挟んで上記第２の半導体層に対向する，上記第１の半導体層とは禁止帯幅が異なるｎ型の第３の半導体層をさらに有するように上記積層部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
12. 請求項１１記載の半導体装置の製造方法において、
    上記第３の半導体層の禁止帯幅は、上記第１の半導体層よりも大きく、かつ上記光のエネルギーよりも大きいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
13. 請求項１１又は１２記載の半導体装置の製造方法において、
    上記第１の半導体層からバイポーラトランジスタのコレクタ領域を形成し、上記第２の半導体層からバイポーラトランジスタのベース領域を形成し、上記第３の半導体層からバイポーラトランジスタのエミッタ領域を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
14. 請求項１３記載の半導体装置の製造方法において、
    上記エミッタ領域の禁制帯幅を、上記ベース領域の禁制帯幅よりも大きくすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
15. 請求項１〜１４のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法において、
    上記工程（ｃ）は、不活性ガス雰囲気又は減圧雰囲気下で行なわれることを特徴とする半導体装置の製造方法。
16. 請求項１〜１５のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法において、
    上記光は、上記第１の半導体層中のｐ型不純物を活性化させる際には、上記第２の半導体層の禁制帯幅より小さいエネルギーを有するものが用いられることを特徴とする半導体装置の製造方法。
17. 請求項１〜１６のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法において、
    上記光の光源が、パルス状に発振するレーザであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
18. 請求項１〜１７のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法において、
    上記光は、上記第１の半導体層中のｐ型不純物を活性化する際には、水銀灯の輝線が用いられることを特徴とする半導体装置の製造方法。
19. 請求項１〜１８のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法において、
    上記光を照射する際に、単結晶基板を加熱することを特徴とする半導体の製造方法。
20. 請求項１９記載の半導体装置の製造方法において、
    上記単結晶基板を加熱する際の加熱温度は、４００℃以上７５０℃以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
21. 請求項１〜２０のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法において、
    上記光は、光束を単結晶基板面内でスキャンさせるように照射されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
22. 請求項１〜２１のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法において、
    上記工程（ａ）では、上記第１の半導体層を形成する際に、ドーパントとしてＭｇまたはＢｅを用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
23. 請求項１〜２２のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法において、
    上記工程（ａ）では、上記第１の半導体層を、水素を含む雰囲気中で形成することを特徴とする半導体の製造方法。
24. 請求項１〜２３のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法において、
    上記単結晶基板として、サファイア基板，ＳｉＣ基板，ＭｇＯ基板，ＬｉＧａＯ2及びＬｉＡｌＯ₂ 基板の中から選ばれる１つの基板を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。