JP3734534B2 - 化合物半導体のショットキー障壁形成方法 - Google Patents
化合物半導体のショットキー障壁形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3734534B2 JP3734534B2 JP20655595A JP20655595A JP3734534B2 JP 3734534 B2 JP3734534 B2 JP 3734534B2 JP 20655595 A JP20655595 A JP 20655595A JP 20655595 A JP20655595 A JP 20655595A JP 3734534 B2 JP3734534 B2 JP 3734534B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound semiconductor
- schottky barrier
- schottky
- schottky diode
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、III-V族化合物半導体,II-VI 族化合物半導体等の化合物半導体にショットキー障壁を形成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、化合物半導体のショットキー障壁形成方法は、化合物半導体表面の自然酸化膜等を除去した後、化合物半導体表面を例えば硫化アンモニウム((NH4 )2 SX )溶液で処理し(以下、「表面不活性化処理」という。)、化合物半導体表面に所定の金属を被着させるものであった。これらの工程により、化合物半導体の表面準位密度を低減させて、良好なショットキー障壁接触を得ようとするものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、化合物半導体の表面不活性化処理が、いわゆるウェット処理であることから、次のような問題を生じていた。
【0004】
(1) 純水や溶液の純度に限界があることから、化合物半導体表面の汚染を招きやすい。(2) 溶液を洗い落とす工程が必要となることから、製造工程が複雑化する。
【0005】
【発明の目的】
本発明は、化合物半導体の表面不活性化処理をいわゆるドライ化することにより、ショットキー障壁接触の特性向上及び製造工程の簡略化を可能にする、化合物半導体のショットキー障壁形成方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、化合物半導体表面の自然酸化膜等を除去した後、当該化合物半導体表面に所定の金属を被着させることによりショットキー障壁を形成する、化合物半導体のショットキー障壁形成方法を改良したものである。すなわち、本発明は、前記化合物半導体表面に前記金属を被着させる前に、六フッ化硫黄のガス中で当該化合物半導体表面に紫外線を照射することを特徴とするものである。前記光は例えば紫外線であり、前記化合物半導体は例えばガリウム砒素であり、前記金属は例えば金である。
【0007】
【作用】
六フッ化硫黄のガス中で化合物半導体表面に光を照射すると、化合物半導体表面のダングリングボンドに六フッ化硫黄のフッ素又は硫黄の原子等が結合することにより、ショットキー障壁接触の特性が向上すると考えられる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るショットキー障壁形成方法の一実施形態を説明する。本実施形態は、ショットキーダイオードを製造する場合であり、図1にその工程図を示す。
【0009】
化合物半導体として、面方位(100) ,キャリア濃度2.0 ×1013cm-3のアンドープn型ガリウム砒素基板(以下、「GaAs基板」という。)を用意し、次の工程▲1▼〜▲4▼に従ってショットキーダイオードを製造する。▲1▼.GaAs基板の裏面に、オーミック電極としてニッケル(Ni)を真空蒸着により被着させる。▲2▼.GaAs基板の表面に対して、有機溶剤で洗浄した後、臭素(Br)−メタノール(臭素0.1 %)で自然酸化膜を除去する。▲3▼.六フッ化硫黄(SF6 )のガス中で、GaAs基板の表面に紫外線を照射する。▲4▼.GaAs基板の表面に、ショットキー電極として金(Au)を真空蒸着により被着させる。こうして、ショットキーダイオード〔a〕が完成する。
【0010】
図2は、工程▲3▼で用いられる光CVD装置の反応室の断面図である。反応室1内には、上部にGaAs基板10を取り付けたヒータ内蔵の試料台2Aが設けられ、これに対向して下部に紫外線UVを出力する光源ランプ2Bが配設されている。そして、反応室1の左側壁1A部分には必要とするガスを送り込むガス導入部3が設けられている。また、反応室1の右側壁1B部分には反応室1内を排気するための排気部4が設けられている。ガス導入部3には図示しないガスボンベが接続され、排気部4には図示しない真空ポンプが接続されている。
【0011】
工程▲3▼は、次の条件で行った。(1)混合ガス構成:SF6 /N2 /NH3 、(2)SF6 流量:50sccm、(3)N2 流量:100 sccm、(4)NH3 流量:100 sccm、(5)処理圧力:400 Pa、(6)基板温度:200 ℃、(7)処理時間:30分、(8)照射したランプの波長:182 nm。
【0012】
図3及び図4は、ショットキーダイオード〔a〕及び比較例としてのショットキーダイオード〔b〕,〔c〕,〔d〕について、電圧−電流特性(逆方向電流密度JR 及び順方向電流密度JF )を測定した結果を示すグラフである。ショットキーダイオード〔b〕は、工程▲2▼及び▲3▼を省略した「無処理」のものである。ショットキーダイオード〔c〕は、工程▲3▼を省略した「不活性化処理なし」のものである。ショットキーダイオード〔d〕は、工程▲3▼の代わりに従来のウェット処理を施した「ウェット処理」のものである。図3及び図4から明らかなように、本実施形態のショットキーダイオード〔a〕は、比較例のものに比べて、順方向電流密度JF が減少しているものの、それ以上に逆方向電流密度JR が減少しているので、ショットキー障壁接触の特性向上が認められた。
【0013】
また、一般的なショットキーダイオードの電圧−電流特性の式に図4の結果を外挿して、各ショットキーダイオードについて逆方向飽和電流密度JS を求めた。続いて、逆方向飽和電流密度JS と次の式(1) により、各ショットキーダイオードについてショットキー障壁高さφBnを求めた。qφBn=kT・ln(A**T2 /JS )・・・ (1)、ここで、T=300K,k=1.38×10-23J/K,A**=8.16A cm-2 K-2とした。その結果、ショットキーダイオード〔b〕はJS =8.84×10-7A/cm2 ,φBn=0.714eV 、ショットキーダイオード〔c〕はJS =6.36×10-7A/cm2 ,φBn=0.722eV 、ショットキーダイオード〔d〕はJS =1.10×10-7A/cm2 ,φBn=0.768eV であったのに対して、本実施形態のショットキーダイオード〔a〕はJS =1.09×10-7A/cm2 ,φBn=0.769eV であった。このように、本実施形態のショットキーダイオード〔a〕は、比較例のものに比べて、逆方向飽和電流密度JS が減少しているとともに、ショットキー障壁高さφBnが増加しているので、ショットキー障壁接触の特性向上が認められた。
【0014】
次に、本実施形態のショットキーダイオード〔a〕について、工程▲3▼の条件を変えて製造し、そのショットキー障壁高さφBnを測定した結果を図5に示す。
【0015】
(1)SF6 流量依存性を曲線(イ)に示す。SF6 流量のみを20,50,80sccmと変化させた。その結果、図5から明らかなように、20sccm(流量比0.1 )の場合のφBn=0.781eV が最も高くなることが認められた。
【0016】
(2)基板温度依存性を曲線(ロ)に示す。基板温度のみを室温(27℃),200 ℃,300 ℃と変化させた。その結果、図5から明らかなように、150 ℃付近でφBnが最も高くなると考えられる。
【0017】
(3)混合ガス構成依存性。混合ガス構成のみを、SF6 /N2 /NH3 、SF6 /N2 、SF6 と変化させた。その結果、図示しないが、SF6 /N2 でφBn=0.773eV が最も高くなることが認められた。
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、化合物半導体表面にショットキー電極となる金属を被着させる前に、六フッ化硫黄のガス中で化合物半導体表面に光を照射するようにしたので、ショットキー障壁接触の特性を向上できる。しかも、表面不活性化処理をドライ化できることになるので、洗浄工程を減らすことができ、これにより製造工程を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る化合物半導体のショットキー障壁形成方法の一実施形態を示す工程図である。
【図2】図1の実施形態で用いられる光CVD装置の反応室の断面図である。
【図3】図1の実施形態で製造されたショットキーダイオードの電圧−逆方向電流特性を示すグラフである。
【図4】図1の実施形態で製造されたショットキーダイオードの電圧−順方向電流特性を示すグラフである。
【図5】図1の実施形態の条件を変えて製造されたショットキーダイオードについて、ショットキー障壁高さを測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 反応室
2A 試料台
2B 光源ランプ
3 ガス導入部
4 排気部
10 GaAs基板
UV 紫外線(光)
Claims (3)
- 化合物半導体表面の自然酸化膜等を除去した後、当該化合物半導体表面に所定の金属を被着させることによりショットキー障壁を形成する、化合物半導体のショットキー障壁形成方法において、
前記化合物半導体表面に前記金属を被着させる前に、六フッ化硫黄のガス中で当該化合物半導体表面に光を照射することを特徴とする化合物半導体のショットキー障壁形成方法。 - 前記光が紫外線である請求項1記載の化合物半導体のショットキー障壁形成方法。
- 前記化合物半導体がガリウム砒素であり、前記金属が金である請求項1記載の化合物半導体のショットキー障壁形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20655595A JP3734534B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 化合物半導体のショットキー障壁形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20655595A JP3734534B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 化合物半導体のショットキー障壁形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0936392A JPH0936392A (ja) | 1997-02-07 |
JP3734534B2 true JP3734534B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=16525336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20655595A Expired - Fee Related JP3734534B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 化合物半導体のショットキー障壁形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3734534B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2001233870B2 (en) * | 2000-02-17 | 2004-12-02 | Xaar Technology Limited | Droplet deposition apparatus |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0115353D0 (en) * | 2001-06-22 | 2001-08-15 | Terraillon Holdings Ltd | Personal body fat monitoring device |
-
1995
- 1995-07-20 JP JP20655595A patent/JP3734534B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2001233870B2 (en) * | 2000-02-17 | 2004-12-02 | Xaar Technology Limited | Droplet deposition apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0936392A (ja) | 1997-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3330218B2 (ja) | 半導体装置の製造方法,及び半導体装置 | |
RU2528277C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАСКАДНЫХ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ СТРУКТУРЫ Galnp/Galnas/Ge | |
US4474829A (en) | Low-temperature charge-free process for forming native oxide layers | |
US6207469B1 (en) | Method for manufacturing a semiconductor device | |
JP3734534B2 (ja) | 化合物半導体のショットキー障壁形成方法 | |
US4705760A (en) | Preparation of a surface for deposition of a passinating layer | |
JP2020505766A (ja) | 炭化珪素上に絶縁層を製造する方法 | |
JPH03108779A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体の電極形成方法 | |
JP2000183465A (ja) | 3族窒化物半導体素子製造方法 | |
JPH11354458A (ja) | p型III−V族窒化物半導体およびその製造方法 | |
NL8204475A (nl) | Werkwijze voor het bij lage temperatuur en ladingvrij vormen van natieve oxidelagen. | |
JP2830414B2 (ja) | Mes構造電極の形成方法 | |
CN113130307A (zh) | 外延片处理方法、外延片和Micro-LED阵列 | |
JPH09186362A (ja) | 3族窒化物半導体発光素子 | |
JP2775117B2 (ja) | 保護膜形成方法 | |
JP2593642B2 (ja) | 半導体装置およびその作製方法 | |
JP3126890B2 (ja) | Mis構造を有する半導体装置及びその製造方法 | |
JP2000232094A (ja) | 化合物半導体のドライエッチング方法および化合物半導体素子 | |
JP2699928B2 (ja) | 化合物半導体基板の前処理方法 | |
JPH06151304A (ja) | 化合物半導体ウェーハ | |
JP2639376B2 (ja) | Iii −v族化合物半導体の成長方法 | |
JPH08340105A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH0622228B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
JP2616759B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
JP3541324B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051011 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051019 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091028 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101028 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111028 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |