JP2813990B2 - 窒化ホウ素を用いた電子装置の作製方法 - Google Patents
窒化ホウ素を用いた電子装置の作製方法Info
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- Y10S438/932—Boron nitride semiconductor
Description
【発明の詳細な説明】 「発明の利用分野」 本発明は、窒化ホウ素に不純物を添加した後、パルス
光のレーザアニールを行い電子装置を作製する方法に関
するものである。
光のレーザアニールを行い電子装置を作製する方法に関
するものである。
「従来の技術」 窒化ホウ素を用いた電子装置に関しては、まだ開発が
始まったばかりであり、トランジスタや集積回路への応
用は少なくない。とりあえず、ダイオードとし、この応
用として紫外光または青色の可視光発光素子への応用が
試みられている。
始まったばかりであり、トランジスタや集積回路への応
用は少なくない。とりあえず、ダイオードとし、この応
用として紫外光または青色の可視光発光素子への応用が
試みられている。
窒化ホウ素を用いて発光素子およびその他の電子装置
を作るという試みは、三島修氏（無機材料研究所）によ
って示されている。（例えばニューダイヤモンド Vo14
No.3 p21〜25参照） しかし、この窒化ホウ素を用いた発光素子に不純物を
イオン注入法により添加し、それに対しパルス化したレ
ーザ光を照射してアニールを行う方法はまったく示され
ていない。
を作るという試みは、三島修氏（無機材料研究所）によ
って示されている。（例えばニューダイヤモンド Vo14
No.3 p21〜25参照） しかし、この窒化ホウ素を用いた発光素子に不純物を
イオン注入法により添加し、それに対しパルス化したレ
ーザ光を照射してアニールを行う方法はまったく示され
ていない。
「従来の欠点」 窒化ホウ素に不純物をその場所、温度を精密に制御し
て添加するという試みもまったくなされていない。特に
このためには、イオン注入法が有効であると考えられる
が、窒化ホウ素が非平衡状態において合成されているた
め、単にイオン注入をしても、その後のアニールをシリ
コン半導体と同じく熱のみにより行っても何ら効果がな
いことが知られている。またたとえ真空中で1400℃に加
熱しても、この単なる加熱は平衡系でのアニールのた
め、イオン注入法によってできた格子欠陥を完全に消滅
させることができない。このため、窒化ホウ素に対し、
局部的に価電子制御をシリコン半導体と同様に行うこと
は不可能とされていた。不純物を単にイオン注入したの
ではなく、窒化ホウ素中の窒素またはホウ素に置換し、
非平衡状態、非平衡系でのアニール方法の確立が求めら
れていた。
て添加するという試みもまったくなされていない。特に
このためには、イオン注入法が有効であると考えられる
が、窒化ホウ素が非平衡状態において合成されているた
め、単にイオン注入をしても、その後のアニールをシリ
コン半導体と同じく熱のみにより行っても何ら効果がな
いことが知られている。またたとえ真空中で1400℃に加
熱しても、この単なる加熱は平衡系でのアニールのた
め、イオン注入法によってできた格子欠陥を完全に消滅
させることができない。このため、窒化ホウ素に対し、
局部的に価電子制御をシリコン半導体と同様に行うこと
は不可能とされていた。不純物を単にイオン注入したの
ではなく、窒化ホウ素中の窒素またはホウ素に置換し、
非平衡状態、非平衡系でのアニール方法の確立が求めら
れていた。
「発明の目的」 本発明では、窒化ホウ素中にＰ型不純物であるベリリ
ウムを、またＮ型不純物であるシリコンを用いた。
ウムを、またＮ型不純物であるシリコンを用いた。
窒化ホウ素は、光学的エネルギバンド巾が6.4eVまた
はそれ以上もあるため、ハロゲンランプ等でのアニール
は平衡系でのアニールであり、またランプの光エネルギ
ーは１〜1.5eVでしかないため、透光してしまい、有効
に働かせることができない。
はそれ以上もあるため、ハロゲンランプ等でのアニール
は平衡系でのアニールであり、またランプの光エネルギ
ーは１〜1.5eVでしかないため、透光してしまい、有効
に働かせることができない。
本発明は、かかる欠点を除去するために成されたもの
である。即ち、窒化ホウ素に対し、不純物を窒化ホウ素
中にイオン注入法を用いて添加する。これにレーザ光、
特に70nm〜500nmの波長、好ましくは260nm以下の波長
（電気的には4.8eV以上の光エネルギ）のパルス巾1m秒
以下のレーザ光を照射し、その照射雰囲気を真空または
4N以上の純度の不活性気体または水素気体中で行うこと
により、イオン注入により生じた不対結合手の存在によ
る格子欠陥の減少または除去に努めてきたものである。
である。即ち、窒化ホウ素に対し、不純物を窒化ホウ素
中にイオン注入法を用いて添加する。これにレーザ光、
特に70nm〜500nmの波長、好ましくは260nm以下の波長
（電気的には4.8eV以上の光エネルギ）のパルス巾1m秒
以下のレーザ光を照射し、その照射雰囲気を真空または
4N以上の純度の不活性気体または水素気体中で行うこと
により、イオン注入により生じた不対結合手の存在によ
る格子欠陥の減少または除去に努めてきたものである。
「発明の構成」 本発明は、珪素基板上の窒素ホウ素、ダイヤモンド上
の窒化ホウ素または窒化ホウ素母材等の窒化ホウ素の上
部または内部にイオン注入法を用いて不純物を添加して
不純物領域を作る。
の窒化ホウ素または窒化ホウ素母材等の窒化ホウ素の上
部または内部にイオン注入法を用いて不純物を添加して
不純物領域を作る。
この不純物が注入された窒化ホウ素にパルス光の紫外
光レーザを照射し、格子欠陥を減少または除去し、添加
された不純物の活性化を行わんとするものである。
光レーザを照射し、格子欠陥を減少または除去し、添加
された不純物の活性化を行わんとするものである。
本発明では特に波長70〜260nm,パルス巾５〜200n秒と
したパルスレーザ光を照射したものである。レーザ照射
される部分をその補助エネルギとして1400℃以下の温度
に加熱させ、窒化ホウ素中でのベリリウム、シリコン等
の不純物の偏折を防ぐため、レーザ光の照射に際して基
板温度は−196〜1400℃の温度例えば室温で行った。
したパルスレーザ光を照射したものである。レーザ照射
される部分をその補助エネルギとして1400℃以下の温度
に加熱させ、窒化ホウ素中でのベリリウム、シリコン等
の不純物の偏折を防ぐため、レーザ光の照射に際して基
板温度は−196〜1400℃の温度例えば室温で行った。
本発明方法において、イオン注入法により添加される
不純物としては、これまで公知の元素周期律表II a族の
元素、代表的にはベリリウムまたは元素周期律表IV b族
の元素のC,Si,Ge,、特にSiを用いた。
不純物としては、これまで公知の元素周期律表II a族の
元素、代表的にはベリリウムまたは元素周期律表IV b族
の元素のC,Si,Ge,、特にSiを用いた。
イオン注入させる窒化ホウ素は、単に窒化ホウ素単
体、シリコン等の半導体上に形成させた膜状または単結
晶性の窒化ホウ素、またセラミック例えば窒化珪素上に
形成された膜状または粒状窒化ホウ素であってもよい。
例えばシリコン基板上に窒化ホウ素に作るにはその中に
基板の珪素が添加されＮ型となるため、イオン注入はベ
リリウムを添加した。窒化珪素上部の一部領域にイオン
注入法により不純物の添加層（不純物領域）を設ける。
この不純物領域を形成すると同時に、この領域はイオン
注入に伴う損傷層（アモルファス層および一部アモルフ
ァスまたはグラファイト成分が生ずる層）となる。
体、シリコン等の半導体上に形成させた膜状または単結
晶性の窒化ホウ素、またセラミック例えば窒化珪素上に
形成された膜状または粒状窒化ホウ素であってもよい。
例えばシリコン基板上に窒化ホウ素に作るにはその中に
基板の珪素が添加されＮ型となるため、イオン注入はベ
リリウムを添加した。窒化珪素上部の一部領域にイオン
注入法により不純物の添加層（不純物領域）を設ける。
この不純物領域を形成すると同時に、この領域はイオン
注入に伴う損傷層（アモルファス層および一部アモルフ
ァスまたはグラファイト成分が生ずる層）となる。
このため、ここに非平衡系のパルスアニール方法であ
るエキシマレーザ光を用いて光アニールを行い、不純物
を活性にし、欠陥の除去かつ格子歪を緩和した。
るエキシマレーザ光を用いて光アニールを行い、不純物
を活性にし、欠陥の除去かつ格子歪を緩和した。
Fz（157nm）,ArF（193nm）,KrCl（222nm）等の波長の
５〜200nm秒のパルス巾のレーザでもよい。パルス数は
１〜30PPS（１秒間に１〜30パルスの照射）例えば10PPS
を行い、同時に基板を１〜5mm/秒の速さで走査した。
５〜200nm秒のパルス巾のレーザでもよい。パルス数は
１〜30PPS（１秒間に１〜30パルスの照射）例えば10PPS
を行い、同時に基板を１〜5mm/秒の速さで走査した。
これは、従来公知の珪素半導体をイオン注入した後、
単に熱のみのアニールをして単結晶化し、同時に不純物
を活性化（ドナー化またはアスセプタ化）する時、珪素
が溶融してロングレンジオーダの元素の移動を伴いつつ
再結晶化する平衡系とは大きく異なる。
単に熱のみのアニールをして単結晶化し、同時に不純物
を活性化（ドナー化またはアスセプタ化）する時、珪素
が溶融してロングレンジオーダの元素の移動を伴いつつ
再結晶化する平衡系とは大きく異なる。
本発明の応用として、第３図にその製造工程を示す。
その概要を記す。不純物添加をし、かつレーザアニール
を行った領域と添加をしない窒化ホウ素の裏面とに一対
の電極を設ける。この一対の電極間に同様のパルス電流
または直流電流を流して電子装置、例えば発光装置、例
えば可視発光装置を設けた。
その概要を記す。不純物添加をし、かつレーザアニール
を行った領域と添加をしない窒化ホウ素の裏面とに一対
の電極を設ける。この一対の電極間に同様のパルス電流
または直流電流を流して電子装置、例えば発光装置、例
えば可視発光装置を設けた。
以下に本発明を実施例に従って記す。
「実施例１」 本発明の電子装置の実施例を第３図に示す。
本発明を成就するための単結晶または多結晶の窒化ホ
ウ素（立方晶形を有する窒化珪素、いわゆるCBN）の形
成装置の概要を第２図に示す。
ウ素（立方晶形を有する窒化珪素、いわゆるCBN）の形
成装置の概要を第２図に示す。
有磁場マイクロ波CVD装置により作製した。形成され
た窒化ホウ素に不純物を選択的にイオン注入し、その不
純物領域を有する基体を第１図に示すエキシマレーザを
用い、パルスレーザアニール装置によりアニールを施し
ている。
た窒化ホウ素に不純物を選択的にイオン注入し、その不
純物領域を有する基体を第１図に示すエキシマレーザを
用い、パルスレーザアニール装置によりアニールを施し
ている。
即ち、第３図（Ａ）に示す如く、単結晶または多結晶
窒化ホウ素（２）を窒化ホウ素、ダイヤモンドまたはシ
リコン半導体基板（１）上に形成した。窒化ホウ素膜を
有磁場マイクロ波CVD装置を用いて作製した。この有磁
場マイクロ波CVD装置により、被膜を形成する方法等に
関しては、本発明人の出願になる特願昭61−292859（薄
膜形成方法 昭和61年12月８日出願）に示されている。
窒化ホウ素（２）を窒化ホウ素、ダイヤモンドまたはシ
リコン半導体基板（１）上に形成した。窒化ホウ素膜を
有磁場マイクロ波CVD装置を用いて作製した。この有磁
場マイクロ波CVD装置により、被膜を形成する方法等に
関しては、本発明人の出願になる特願昭61−292859（薄
膜形成方法 昭和61年12月８日出願）に示されている。
本発明の窒化ホウ素を形成する概要を以下に示す。
窒化珪素母体またはシリコン単結晶基板（１）を基体
として有磁場マイクロ波プラズマCVD装置（以下単にプ
ラズマCVD装置ともいう）内に配設した。プラズマCVD装
置は、2.45GHzの周波数のマイクロ波エネルギを最大10K
Wまで、マイクロ波発振器（18），アテニュエイタ（1
6），石英窓（15）より、反応室（19）に加えることが
できる。磁場（17），（17′）でヘルムホルツコイルを
用い、875ガウスの共鳴面を構成せしめるため最大2.2KG
にまで加えた。このコイルの内部の基板（１）をホルダ
（13）に基板おさえ（14）で配設させた。
として有磁場マイクロ波プラズマCVD装置（以下単にプ
ラズマCVD装置ともいう）内に配設した。プラズマCVD装
置は、2.45GHzの周波数のマイクロ波エネルギを最大10K
Wまで、マイクロ波発振器（18），アテニュエイタ（1
6），石英窓（15）より、反応室（19）に加えることが
できる。磁場（17），（17′）でヘルムホルツコイルを
用い、875ガウスの共鳴面を構成せしめるため最大2.2KG
にまで加えた。このコイルの内部の基板（１）をホルダ
（13）に基板おさえ（14）で配設させた。
基板位置移動機構（12）で反応炉内での位置を調節
し、10-3〜10-6torrまで真空引きをした。この後これら
に対し、ジボラン（B2H6）、有機ボロン、例えばトリメ
チルボロン（Ｂ（CH3）３）（24）とアンモニア（NH3）
または窒素（N2）（23）を水素（21）で40〜200体積％
（100体積％の場合はCH3OH:H2＝1:1に対応）例えば70体
積％に希釈して導入した。必要に応じてＰ型不純物とし
てモノシラン（SiH4）を系（22）より導入して、Ｎ型の
窒化ホウ素（２）を第３図（Ａ）に示す如くにして形成
した。例えばB2H6とNH3とを1:1とし、これを水素で0.2
〜10％に希釈した。
し、10-3〜10-6torrまで真空引きをした。この後これら
に対し、ジボラン（B2H6）、有機ボロン、例えばトリメ
チルボロン（Ｂ（CH3）３）（24）とアンモニア（NH3）
または窒素（N2）（23）を水素（21）で40〜200体積％
（100体積％の場合はCH3OH:H2＝1:1に対応）例えば70体
積％に希釈して導入した。必要に応じてＰ型不純物とし
てモノシラン（SiH4）を系（22）より導入して、Ｎ型の
窒化ホウ素（２）を第３図（Ａ）に示す如くにして形成
した。例えばB2H6とNH3とを1:1とし、これを水素で0.2
〜10％に希釈した。
圧力は0.01〜30torr例えば0.26torrとした。2.2KG
（キロガウス）の磁場を加えて、基板の位置またはその
近傍が875ガウスとなるようにした。マイクロ波は5KWを
加え、このマイクロ波と基板ホルダからの熱エネルギで
基板の温度を400〜1400℃、例えば1000℃とした。
（キロガウス）の磁場を加えて、基板の位置またはその
近傍が875ガウスとなるようにした。マイクロ波は5KWを
加え、このマイクロ波と基板ホルダからの熱エネルギで
基板の温度を400〜1400℃、例えば1000℃とした。
するとこのマイクロ波エネルギで分解されプラズマ化
したホウ素および窒素は、基板上に結晶成長し、単結晶
または多結晶の正方晶形の窒化ホウ素（２）を第３図
（Ａ）に示した如く、0.5〜５μｍ例えば平均厚さ1.3μ
ｍ（成膜時間３時間）の成長をさせることができた。
したホウ素および窒素は、基板上に結晶成長し、単結晶
または多結晶の正方晶形の窒化ホウ素（２）を第３図
（Ａ）に示した如く、0.5〜５μｍ例えば平均厚さ1.3μ
ｍ（成膜時間３時間）の成長をさせることができた。
第３図（Ａ）において、基板（１）を珪素とした場
合、上には成膜中に窒化珪素が一部アロイ化して形成さ
れ、また珪素が窒化珪素中にオートドープしてＮ型のCB
Nとなる。
合、上には成膜中に窒化珪素が一部アロイ化して形成さ
れ、また珪素が窒化珪素中にオートドープしてＮ型のCB
Nとなる。
次に第３図（Ｂ）に示す如く、これら窒化ホウ素
（２）の上に窒化珪素膜（７）を0.5μｍの厚さに作
り、フォトレジスト（８）を３μｍの厚さに形成した。
このフォトレジストおよび窒化珪素膜（７）をマスクと
して、イオン注入法によりベリリウムを20〜300KeVの加
速電圧で窒化ホウ素（２）中に不純物として添加し、不
純物領域（10）を選択的に作製した。この不純物は１×
1016〜５×1019cm-3と比較的中濃度とした。
（２）の上に窒化珪素膜（７）を0.5μｍの厚さに作
り、フォトレジスト（８）を３μｍの厚さに形成した。
このフォトレジストおよび窒化珪素膜（７）をマスクと
して、イオン注入法によりベリリウムを20〜300KeVの加
速電圧で窒化ホウ素（２）中に不純物として添加し、不
純物領域（10）を選択的に作製した。この不純物は１×
1016〜５×1019cm-3と比較的中濃度とした。
これら全面からフォトレジストおよび窒化珪素膜を除
去した。
去した。
第１図は本発明に用いたレーザアニール装置の概要を
示す。
示す。
この装置を用いてレーザアニールを行った。まず図面
において、窒化ホウ素内に不純物領域（10）が形成され
た基体（第３図（Ｂ）の全体）をチェンバ（40）内のボ
ルダ（37）上に配設した。ホルダにはヒータが配設され
ている。エキシマレーザ（KrF 248nm）（31）（パルス
巾10〜50n秒）よりのレーザ光は光学系（32）をへて石
英窓（36）を介し基体（30）に照射する。レーザビーム
（35）は光学系走査装置（32）を用いてＸ方向またはＹ
方向（34）に走査されている。チャンバ（40）内はター
ボ分子ポンプを用い１×106〜１×1010torrの真空度に
排気させている。
において、窒化ホウ素内に不純物領域（10）が形成され
た基体（第３図（Ｂ）の全体）をチェンバ（40）内のボ
ルダ（37）上に配設した。ホルダにはヒータが配設され
ている。エキシマレーザ（KrF 248nm）（31）（パルス
巾10〜50n秒）よりのレーザ光は光学系（32）をへて石
英窓（36）を介し基体（30）に照射する。レーザビーム
（35）は光学系走査装置（32）を用いてＸ方向またはＹ
方向（34）に走査されている。チャンバ（40）内はター
ボ分子ポンプを用い１×106〜１×1010torrの真空度に
排気させている。
エキシマレーザのエネルギは30〜500mJ/cm2の範囲で
調整した。パルス巾５〜50n秒、パルス周波数は１〜30P
PSとした。例えば200mJ、10PPSとした。さらにレーザビ
ームは１〜5mm/秒で走査した。レーザビームは５〜10mm
||であった。真空中でのレーザ光の照射のため、窒化ホ
ウ素の表面において酸素と反応することがなく、好都合
であった。
調整した。パルス巾５〜50n秒、パルス周波数は１〜30P
PSとした。例えば200mJ、10PPSとした。さらにレーザビ
ームは１〜5mm/秒で走査した。レーザビームは５〜10mm
||であった。真空中でのレーザ光の照射のため、窒化ホ
ウ素の表面において酸素と反応することがなく、好都合
であった。
この窒化ホウ素の下側はもし直接シリコン基板と接し
ていると、窒化ホウ素とこの基板の珪素と反応しやす
い。そして下面をN+型のオーム接触構造とさせることが
できる。
ていると、窒化ホウ素とこの基板の珪素と反応しやす
い。そして下面をN+型のオーム接触構造とさせることが
できる。
レーザ光の波長として、248nm（光学的エネルギ5eV）
は窒化ホウ素の光学的エネルギ巾と近いため、窒化ホウ
素での光吸収を大きくすることができる。もちろん格子
欠陥はさらに２〜4eVと小さいため、かかる欠陥にエネ
ルギを集中的に注入し、かかる欠陥を非平衡状態を得つ
つキュアアニールしミクロな欠陥の集合体（クラスタ）
を減少または除去することもできる。
は窒化ホウ素の光学的エネルギ巾と近いため、窒化ホウ
素での光吸収を大きくすることができる。もちろん格子
欠陥はさらに２〜4eVと小さいため、かかる欠陥にエネ
ルギを集中的に注入し、かかる欠陥を非平衡状態を得つ
つキュアアニールしミクロな欠陥の集合体（クラスタ）
を減少または除去することもできる。
基板表面は光軸（図面では垂直）に対して垂直に配設
した。しかし、照射光のすべてが窒化ホウ素に十分に吸
収されるように、レーザ光の光軸と基板表面とを平行ま
たは斜めとすることにより、即ちレーザ光のすべてを窒
化ホウ素のみに照射吸収させることにより、下地基板の
融点が大きくない材料、即ち珪素の上面に非酸化物セラ
ミックスがない基板の温度上昇を防ぎつつ、窒化ホウ素
にパルスレーザアニールを行うことは有効である。
した。しかし、照射光のすべてが窒化ホウ素に十分に吸
収されるように、レーザ光の光軸と基板表面とを平行ま
たは斜めとすることにより、即ちレーザ光のすべてを窒
化ホウ素のみに照射吸収させることにより、下地基板の
融点が大きくない材料、即ち珪素の上面に非酸化物セラ
ミックスがない基板の温度上昇を防ぎつつ、窒化ホウ素
にパルスレーザアニールを行うことは有効である。
アニールに際し、不活性基体としては4N（99.99％以
上の純度）のHe、Arを用いた。基体の温度は−197〜140
0℃とした。
上の純度）のHe、Arを用いた。基体の温度は−197〜140
0℃とした。
かくしてPN接合（第３図（20））を有せしめることが
できた。
できた。
第３図（Ｃ）においてこの窒化ホウ素（２）の上側に
電極（５−１），（５−２）を真空蒸着法、スパッタ法
で形成した。この電極としては一方を透明導電膜とし、
その上にアルミニウム電極（５−２）を形成した。さら
にそれぞれにワイヤボンドを施し、全体に窒化珪素膜
（６）の反射防止膜を兼ねた保護膜を形成した。
電極（５−１），（５−２）を真空蒸着法、スパッタ法
で形成した。この電極としては一方を透明導電膜とし、
その上にアルミニウム電極（５−２）を形成した。さら
にそれぞれにワイヤボンドを施し、全体に窒化珪素膜
（６）の反射防止膜を兼ねた保護膜を形成した。
また基板の裏面には他の電極（５−３）をアルミニウ
ムで形成した。
ムで形成した。
すると、第３図（Ｃ）において、電気的には下側電極
（５−３）−Ｎ型窒化ホウ素（２）−Ｐ型窒化ホウ素の
不純物領域−透光性の上側電極（５−２）構成とし、PN
接合（20）を利用してわずか２〜10Vの低い印加電圧で
紫外光または青色の光を外部に発生させる構造にするこ
とができた。
（５−３）−Ｎ型窒化ホウ素（２）−Ｐ型窒化ホウ素の
不純物領域−透光性の上側電極（５−２）構成とし、PN
接合（20）を利用してわずか２〜10Vの低い印加電圧で
紫外光または青色の光を外部に発生させる構造にするこ
とができた。
第３図（Ｃ）の構造において、一対をなす電極間に２
〜10V（直流〜100Hzデューイ比１）例えば20Vの電圧を
印加した。本発明の紫外光のレーザアニールを行わない
と、不純物領域（10）内には再結晶中心が多数存在する
ため、発光に必要な電圧は70〜200Vもの高電圧を必要と
してしまった。さらに発光した光も青ではなく、緑色混
在してしまった。しかし、本発明のレーザアニールをす
ることにより、その印加電圧を実用レベルに下げ、かつ
不純物領域から紫外光または青色の発光をさせることが
可能となった。ピーク波長は400nmであり、紫外光また
は青色であった。また強度は18カンデラ/m2を有してい
た。
〜10V（直流〜100Hzデューイ比１）例えば20Vの電圧を
印加した。本発明の紫外光のレーザアニールを行わない
と、不純物領域（10）内には再結晶中心が多数存在する
ため、発光に必要な電圧は70〜200Vもの高電圧を必要と
してしまった。さらに発光した光も青ではなく、緑色混
在してしまった。しかし、本発明のレーザアニールをす
ることにより、その印加電圧を実用レベルに下げ、かつ
不純物領域から紫外光または青色の発光をさせることが
可能となった。ピーク波長は400nmであり、紫外光また
は青色であった。また強度は18カンデラ/m2を有してい
た。
この実施例は電流を縦方向に流すため、構造が簡単で
ある。しかし領域（10）に二種類の不純物（BeとSi）が
混合しているため、イオン注入の同ドープ等を大きくし
なければならず、量産的には必ずしもよくない。
ある。しかし領域（10）に二種類の不純物（BeとSi）が
混合しているため、イオン注入の同ドープ等を大きくし
なければならず、量産的には必ずしもよくない。
「効果」 これまで窒化ホウ素中に不純物の添加がイオン注入法
により成膜中にできても、その添加された不純物を精密
に活性化できなかった。しかし本発明は、イオン注入に
加えてレーザアニールを行うことにより、添加された不
純物を活性化させることが可能となった。そしてそのド
ープ量を一定にすることにより、きわめて制御性の高い
電子装置を作ることができるようになった。
により成膜中にできても、その添加された不純物を精密
に活性化できなかった。しかし本発明は、イオン注入に
加えてレーザアニールを行うことにより、添加された不
純物を活性化させることが可能となった。そしてそのド
ープ量を一定にすることにより、きわめて制御性の高い
電子装置を作ることができるようになった。
本発明は、１つの発光素子を作る場合を主として示し
た。しかし同一基板上に複数の窒化ホウ素を用いたトラ
ンジスタ、耐熱性のダイオード（整流素子）、それらを
集積化させた電子装置を作り、この電子装置を完成した
後、適当な大きさにスクライブ、ブレイクをして１つづ
つ単体または集積化した発光装置とすることは有効であ
る。さらにかかる電子装置を含めて、同じ窒化ホウ素を
用い、またこの上または下側のシリコン半導体を用いて
ダイオード、トランジスタ、抵抗、コンデンサを一体化
して作り、複合した集積化電子装置を構成せしめること
は有効である。
た。しかし同一基板上に複数の窒化ホウ素を用いたトラ
ンジスタ、耐熱性のダイオード（整流素子）、それらを
集積化させた電子装置を作り、この電子装置を完成した
後、適当な大きさにスクライブ、ブレイクをして１つづ
つ単体または集積化した発光装置とすることは有効であ
る。さらにかかる電子装置を含めて、同じ窒化ホウ素を
用い、またこの上または下側のシリコン半導体を用いて
ダイオード、トランジスタ、抵抗、コンデンサを一体化
して作り、複合した集積化電子装置を構成せしめること
は有効である。
第１図は本発明に用いたレーザアニール装置の概要を示
す。 第２図は本発明の窒化ホウ素を形成するための有磁場マ
イクロ波装置の１例を示す。 第３図は本発明方法により作られた窒化ホウ素電子装置
の１例を示す。 １……基体 ２……窒化ホウ素 ５−1,5−2,5−３……電極 10……不純物領域
す。 第２図は本発明の窒化ホウ素を形成するための有磁場マ
イクロ波装置の１例を示す。 第３図は本発明方法により作られた窒化ホウ素電子装置
の１例を示す。 １……基体 ２……窒化ホウ素 ５−1,5−2,5−３……電極 10……不純物領域
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ａ 21/265 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/265 H01L 33/00 C30B 29/38 C30B 31/22 C30B 33/02 H01L 21/428 H01L 21/205
Claims (2)
- 【請求項１】単結晶または多結晶の窒化ホウ素内部に不
純物を添加して不純物領域を形成する工程と、前記窒化
ホウ素の前記不純物領域にパルス化したレーザ光を照射
する工程とを有せしめることを特徴とする窒化ホウ素を
用いた電子装置の作製方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、レーザ光
は70〜300nm波長のパルス化した光よりなることを特徴
とする窒化ホウ素を用いた電子装置の作製方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21180089A JP2813990B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 窒化ホウ素を用いた電子装置の作製方法 |
| US07/567,398 US5225367A (en) | 1989-08-17 | 1990-08-15 | Method for manufacturing an electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21180089A JP2813990B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 窒化ホウ素を用いた電子装置の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0376129A JPH0376129A (ja) | 1991-04-02 |
| JP2813990B2 true JP2813990B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=16611817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21180089A Expired - Fee Related JP2813990B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 窒化ホウ素を用いた電子装置の作製方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5225367A (ja) |
| JP (1) | JP2813990B2 (ja) |
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| EP0709878B1 (en) * | 1994-10-24 | 1998-04-01 | Naoetsu Electronics Company | Method for the preparation of discrete substrate plates of semiconductor silicon wafer |
| JPH0849855A (ja) * | 1994-08-03 | 1996-02-20 | Tokai Corp | カセット式ガスボンベの残量検知方法およびその装置 |
| AU2006223221A1 (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Mary Kay Inc. | Compositions comprising entrained water and agents entrained in water-sensitive matrices |
| FR2995892B1 (fr) * | 2012-09-27 | 2014-10-17 | Herakles | Procede de fabrication d'une piece en cmc |
| CN104392913B (zh) * | 2014-10-10 | 2017-12-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 准分子激光退火装置及低温多晶硅薄膜的制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3420719A (en) * | 1965-05-27 | 1969-01-07 | Ibm | Method of making semiconductors by laser induced diffusion |
| JPS5552221A (en) * | 1978-10-12 | 1980-04-16 | Toshiba Corp | Impurity dispersion method and its device |
| FR2467486A1 (fr) * | 1979-10-12 | 1981-04-17 | Anvar | Procede de formation de jonctions n-p, jonctions de ce type et leurs applications |
| JPS5812321A (ja) * | 1981-07-16 | 1983-01-24 | Nec Corp | 半導体基板の製造方法 |
| US4619036A (en) * | 1984-09-28 | 1986-10-28 | Texas Instruments Incorporated | Self-aligned low-temperature emitter drive-in |
| US4621411A (en) * | 1984-09-28 | 1986-11-11 | Texas Instruments Incorporated | Laser-enhanced drive in of source and drain diffusions |
| JPS62101026A (ja) * | 1985-10-26 | 1987-05-11 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 不純物拡散源 |
-
1989
- 1989-08-17 JP JP21180089A patent/JP2813990B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-15 US US07/567,398 patent/US5225367A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0376129A (ja) | 1991-04-02 |
| US5225367A (en) | 1993-07-06 |
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