JP2012094760A - 半導体ウエハ、半導体装置およびセンサアレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体ウエハ10は、GaSb基板12と、GaSb基板12上に形成されたGaSbを含む層と、GaSbを含む層上に形成されたInAs層とを備え、InAs層のGaSb基板12と反対側の最表面17aにおいて全構成元素に対するSbの組成が3%以下である。半導体装置は、半導体ウエハ10と、半導体ウエハ10の最表面17a上に形成された電極とを備えている。
【選択図】図6
Description
図1は、本発明の実施の形態1における半導体ウエハ10を概略的に示す断面図である。図1を参照して、本発明の半導体ウエハの一実施形態として、フォトダイオード用の半導体ウエハ10について説明する。
図4は、本発明の実施の形態2における半導体ウエハ11を概略的に示す断面図である。本実施の形態における半導体ウエハ11は、基本的には図1に示す実施の形態1の半導体ウエハ10と同様の構成を備えているが、本実施の形態の半導体ウエハ11は発光装置用である点において異なる。このため、本実施の形態の半導体ウエハ11は、受光層14の代わりに、発光層18が形成されている。また、発光層18が多重量子井戸構造を有している場合のInAs層14aとGaSb層14bとを有する積層単位は、たとえば10である。
図5は、本発明の実施の形態3における半導体ウエハ10aを概略的に示す断面図である。図5を参照して、本実施の形態の半導体ウエハ10aについて説明する。
図6は、本発明の実施の形態4における半導体装置の一例であるフォトダイオード20を概略的に示す断面図である。図6を参照して、本実施の形態における半導体装置の一例であるフォトダイオード20について説明する。
図7は、本発明の実施の形態5における半導体装置の一例である発光装置25を概略的に示す断面図である。図7を参照して、本実施の形態における半導体装置の一例である発光装置25について説明する。なお、本実施の形態では、発光装置25として、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を説明する。
図8は、本発明の実施の形態6におけるセンサアレイ30を概略的に示す上面図であり、図9は、本発明の実施の形態6におけるセンサアレイ30を概略的に示し、図8の線分IX−IXに沿った断面図である。図8および図9を参照して、本実施の形態のセンサアレイ30を説明する。
実施例1は、基本的には実施の形態1の半導体ウエハの製造方法にしたがって半導体ウエハを製造した。
図13は、比較例1の半導体ウエハ41を概略的に示す断面図である。図13に示すように、比較例1の半導体ウエハ41の製造方法は、基本的には実施例1の半導体ウエハ10の製造方法と同様であるが、GaSb層15を形成した時点で成長を終了し、それ以降の工程を実施していない点において異なっていた。このため、図13に示すように、比較例1の半導体ウエハ41は、GaSb基板12と、GaSb基板12上に形成されたバッファ層13と、バッファ層13上に形成された受光層14と、受光層14上に形成されたGaSb層15とを備えていた。
図16は、比較例2の半導体ウエハ61を概略的に示す断面図である。図16に示すように、比較例2の半導体ウエハ61の製造方法は、基本的には実施例1の半導体ウエハ11の製造方法と同様であるが、第1のInAs層16を形成した時点で成長を終了し、それ以降の工程を実施していない点において異なっていた。このため、図16に示すように、比較例2の半導体ウエハ61は、GaSb基板12と、GaSb基板12上に形成されたバッファ層13と、バッファ層13上に形成された受光層14と、受光層14上に形成されたGaSb層15と、GaSb層15上に形成された第1のInSb層16とを備えていた。比較例2の半導体ウエハの第1のInAs層16の最表面について、AESを用いてSbの濃度を測定した結果、Sbは全構成元素に対する組成が6%と検出された。
Claims (5)
- GaSb基板と、
前記GaSb基板上に形成されたGaSbを含む層と、
前記GaSbを含む層上に形成されたInAs層とを備え、
前記InAs層の前記GaSb基板と反対側の最表面において全構成元素に対するSbの組成が3%以下である、半導体ウエハ。 - 前記GaSbを含む層は、GaSb層とInAs層とを有する積層単位を複数含む多重量子井戸構造である、請求項1に記載の半導体ウエハ。
- 請求項1または2に記載の半導体ウエハと、
前記半導体ウエハの前記最表面上に形成された電極とを備えた、半導体装置。 - 前記半導体装置は、フォトダイオードである、請求項3に記載の半導体装置。
- 請求項4に記載のフォトダイオードを複数備えた、センサアレイ。
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JPN7014000594; G. J. Sullivan et al.: 'Molecular beam epitaxy growth of high quantum efficiency InAs/GaSb superlattice detectors' JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY B Vol.23,No.3, 20050608, pp.1-5 * |
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