JP2006237424A - フォトダイオードの作製方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】n−InP基板の上にInGaAs、またはInGaAsP受光層とn−InP窓層を設けInP窓層の側から亜鉛を選択拡散してp型領域を作製したフォトダイオードにおいて、亜鉛分布プロフィルが急峻であってかつ表面近くのp型領域におけるp型キャリヤ濃度が4×1018cm−3以上であるInP系のフォトダイオードを与えること。
【解決手段】 480℃〜560℃の温度範囲で閉管法又は開管法で亜鉛を熱拡散し、窒素、不活性ガス雰囲気または真空中で400℃〜420℃、10分〜30分の熱処理をすること。低温の熱拡散で亜鉛分布プロフィルが急峻になる。低温の熱拡散でp型キャリヤ濃度は低くなるが、熱処理をするのでp型キャリヤ濃度が4×1018cm−3以上に上がる。
【選択図】 図9
Description
一つはp型領域でのキャリヤ濃度p(z)のばらつきが大きいということである。常に所望のキャリヤ濃度が得られるとは限らない。p型領域のキャリヤ濃度を1018cm−3以上になるように拡散させた筈であるのに、表面z=0でのキャリヤ濃度が1017cm−3ということもある。それに急峻度が大きいのであるが、キャリヤ濃度pが小さすぎるということもある。亜鉛は充分に内部へ入っているのであるが、一部しか活性化(正孔を出すアクセプタになっていること)されていないということである。
(2)サンプルS2 TA=420℃ τA=5分
(3)サンプルS3 TA=410℃ τA=5分
(4)サンプルS4 TA=420℃ τA=15分
(5)サンプルS5 TA=415℃ τA=15分
(6)サンプルS6 TA=410℃ τA=15分
(7)サンプルS7 TA=400℃ τA=15分
(8)サンプルS8 TA=420℃ τA=30分
(9)サンプルS9 TA=410℃ τA=30分
(10)サンプルS10 TA=390℃ τA=30分
(11)サンプルS11 TA=400℃ τA=35分
(12)サンプルS12 TA=410℃ τA=40分
(13)サンプルS13 TA=400℃ τA=60分
(14)サンプルS14 TA=380℃ τA=60分
B濃度:4〜5×1018cm−3
C濃度:3〜4×1018cm−3
D濃度:2〜3×1018cm−3
E濃度:1〜2×1018cm−3
3 n−InPバッファ層
4 InGaAs受光層
5 n−InP窓層
6 p型領域(Zn拡散領域)
7 p型領域(Zn拡散領域)
8 パッシベーション膜
9 p電極
20 反射防止膜
Claims (5)
- n−InP基板の上にバッファ層を介しあるいは直接にInGaAsまたはInGaAsP受光層およびInP窓層を設け、閉管法あるいは開管法でInP窓層の側から亜鉛選択拡散をして受光層に到るp領域を作製するフォトダイオードの作製方法であって、亜鉛拡散を480℃〜560℃で行い、亜鉛拡散の後、窒素又は不活性気体雰囲気或いは真空中で395℃〜425℃、5分〜35分の熱処理を行うことを特徴とするフォトダイオードの作製方法。
- 熱処理温度TAを400℃〜420℃、熱処理時間τAを10分〜30分としたことを特徴とする請求項1に記載のフォトダイオードの作製方法。
- 10分〜30分の熱処理時間τAに対して、熱処理温度TAを
380+500/τA≦TA≦405−30×tanh{(τA−35)/20}
の範囲の値とすることを特徴とする請求項1に記載のフォトダイオードの作製方法。 - p型キャリヤ濃度が1018cm−3となる部分の表面からの深さをd1とし、p型キャリヤ濃度が1015cm−3となる部分の表面からの深さをd2とし、d1/d2≧0.5とすることを特徴とする請求項1に記載のフォトダイオードの作製方法。
- 熱拡散温度を540℃以下で行うことを特徴とする請求項1に記載のフォトダイオードの作製方法。
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