JPH02192722A - 半導体デバイス材料の製造方法 - Google Patents
半導体デバイス材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH02192722A JPH02192722A JP1212989A JP1212989A JPH02192722A JP H02192722 A JPH02192722 A JP H02192722A JP 1212989 A JP1212989 A JP 1212989A JP 1212989 A JP1212989 A JP 1212989A JP H02192722 A JPH02192722 A JP H02192722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier concentration
- doping amount
- semiconductor device
- single crystal
- semiconductor
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001150538 Iria Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Substances OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ープ量以下ではドープ量とキャリア濃度とが比例しなく
なるような不純物を含む半導体単結晶からなる半導体デ
バイス材料の製造方法に関し、例えばZnを5 X 1
0”(!l−3以下ドープしたInP単結晶を基板とす
る半導体デバイスの製造方法に利用して効果のある技術
に関する。
Siの数倍と高く、高速電子デバイスの基板として期待
されているとともに、化合物半導体は発光ダイオードや
半導体レーザ、受光素子、太陽電池あるいはFETやI
C1光ICなどシリコンに比べて広い用途を有しており
、将来的に非常に有望である。
程、不純物拡散工程、インプラアニール工程等での熱処
理工程が欠かせない、特に化合物半導体はこれらの熱処
理工程に敏感であり、デバイスを作成するとき、結晶基
板の表面処理のみによらず、結晶そのものの性質により
、基板のキャリア濃度等が熱処理によって変化すること
がある。
製造工程での不純物の活性化等の熱処理によって、キャ
リア濃度が変化してしまい、デバイス特性のばらつきの
原因となるという問題点があった・ [発明が解決しようとする課M] 本発明者らは、InP単結晶について、Znドープ量と
キャリア濃度との関係について調べた。
nドープ量Coが5 X 1017(1m−’以下特に
5 X 10”cn−’以下になると、ドープ量とキャ
リア濃度が比例しなくなり、かつ結晶軸方向のキャリア
濃度のバラツキも大きくなることを見出した。
で、結晶位置によるキャリア濃度のばらつきが少なく、
しかもデバイス製造工程で加熱処理を行っても基板のキ
ャリア濃度が変化しないような化合物半導体デバイス材
料を提供することを目的とする。
下ではドープ量とキャリア濃度とが比例しなくなるよう
な不純物を含有した半導体単結晶を基板とする半導体デ
バイスを製造する場合において、育成された化合物半導
体結晶を半導体デバイス製造工程の前に熱処理するよう
にした。
有InP単結晶を材料とするデバイスを製造する場合に
おいても、デバイス製造工程前に全不純物が活性化され
、デバイス製造工程中の加熱で活性化されるようなこと
がないので、キャリア濃度が変化したり、ばらつくこと
がない。
断してから熱処理を行なうようにすれば、インゴットの
まま熱処理する場合に比べて結晶内温度分布が均一にな
り易いため、結晶全体に亘って電気的特性を均一化させ
ることができる。
が4 、4 X 10”〜4 、9 X 101Gcn
−’で、直径約2インチ、長さ約100onのInP単
結晶を3本育成した。次に、育成された単結晶(インゴ
ット)の両端をそれぞれ切断するとともに、円筒研削を
行なった後、厚さ0.7mmのウェーハ(薄板)を切り
出した。そして、切り出されたアズカットウェーハをB
r−メタノール2%溶液でエツチングし、洗浄した後、
熱処理を行なった。
出した各3枚計9枚のウェーハを熱処理用加熱炉内に入
れて、0.5気圧のリン雰囲気中で650℃まで昇温し
で行ない、650℃で3時間保持した後、室温まで徐冷
してから取り出した。
結果を、熱処理前のウェーハについて測定した結果とと
もに、表1および第2図に示す。
熱処理を施したウェーハについてのキャリア濃度測定値
、Q印は熱処理前のウェーハについての測定値である。
て電気的に活性化してキャリアとして働き、かつ残留n
型不純物濃度を5 X 101′′C11−”とした場
合の理想キャリア濃度線を示す。
度のばらつきが小さくなることが分かる。
に変化し、Znのドープ量に近づくことが分かる。
例と同一条件で熱処理を行なった場合のInP単結晶基
板のキャリア濃度をム印で示しである。同図より、本発
明はドープ量が5 X 1017(!l−’以下のIn
P単結晶のキャリア濃度安定化に有効であり、ドープ量
が5 X 10”cs−3以下のInP単結晶に最も有
効であることが分かる。
ェーハに、再び同一条件(リン雰囲気、650℃、3時
間)の熱処理を施した後のキャリア濃度測定値を併せて
記載した(最右欄参照)。
てデバイスを製造すれば製造工程中での加熱によってキ
ャリア濃度が変化したすせず、特性の安定したデバイス
を製造できることが予想できる。
、熱処理温度は650℃に限定されず、550℃〜85
0℃の範囲で可能である。また、熱処理時間も3時間に
限定されず0.5〜10時間の範囲で良い。
ついて説明したが、この発明はこれに限定されず、所定
のドープ量以下ではドープ量とキャリア濃度とが比例し
なくなるような不純物を含有した半導体単結晶一般に適
用することができる。
はドープ量をキャリア濃度とが比例しなくなるような不
純物と含有した半導体単結晶を基板とする半導体デバイ
スを製造する場合において、育成された化合物半導体結
晶を半導体デバイス製造工程の前に熱処理するようにし
たので1例えばドープ量の少ないZn含有InP単結晶
を材料とするデバイスを製造する場合においても、デバ
イス製造工程前に全不純物が活性化され、デバイス製造
工程中の加熱で活性化されるようなことがないので、キ
ャリア濃度が変化したり、ばらつくことがない。その結
果、特性の均一な安定した半導体デバイスを製造するこ
とができるという効果がある。
のキャリア濃度との関係を示すグラフ、第2図はInP
単結晶のZnドープ量と熱処理前後のキャリア濃度との
関係を示すグラフである。 ’f<q リア51(C,71−31 ■イリア;を虚(am″3)
Claims (4)
- (1)所定のドープ量以下ではドープ量とキャリア濃度
とが比例しなくなるような不純物を含有した半導体単結
晶を基板とする半導体デバイスを製造する場合において
、育成された化合物半導体結晶を半導体デバイス製造工
程の前に熱処理するようにしたことを特徴とする半導体
デバイス材料の製造方法。 - (2)上記半導体単結晶は5×10^1^7cm^−^
3以下のZnが注入されたInP単結晶であることを特
徴とする請求項1記載の半導体デバイス材料の製造方法
。 - (3)上記半導体単結晶を薄板もしくはブロック状に切
断した後、熱処理を行うことを特徴とする請求項1また
は2記載の半導体デバイス材料の製造方法。 - (4)上記半導体単結晶を550℃〜850℃の温度で
熱処理することを特徴とすることを特徴とする請求項1
〜3記載の半導体デバイス材料の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1012129A JPH06102598B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 半導体デバイス材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1012129A JPH06102598B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 半導体デバイス材料の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02192722A true JPH02192722A (ja) | 1990-07-30 |
JPH06102598B2 JPH06102598B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=11796925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1012129A Expired - Lifetime JPH06102598B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 半導体デバイス材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06102598B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8143702B2 (en) | 2005-04-11 | 2012-03-27 | Hitachi Cable, Ltd. | Group III-V nitride based semiconductor substrate and method of making same |
WO2014156596A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 化合物半導体ウエハ、光電変換素子、およびiii-v族化合物半導体単結晶の製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61136225A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Nec Corp | InPへの不純物拡散方法 |
JPS6270298A (ja) * | 1985-09-21 | 1987-03-31 | Showa Denko Kk | リン化インジウム単結晶の製造方法 |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1012129A patent/JPH06102598B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61136225A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Nec Corp | InPへの不純物拡散方法 |
JPS6270298A (ja) * | 1985-09-21 | 1987-03-31 | Showa Denko Kk | リン化インジウム単結晶の製造方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8143702B2 (en) | 2005-04-11 | 2012-03-27 | Hitachi Cable, Ltd. | Group III-V nitride based semiconductor substrate and method of making same |
WO2014156596A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 化合物半導体ウエハ、光電変換素子、およびiii-v族化合物半導体単結晶の製造方法 |
CN105247117A (zh) * | 2013-03-26 | 2016-01-13 | 吉坤日矿日石金属株式会社 | 化合物半导体晶片、光电转换元件、以及iii-v族化合物半导体单晶的制造方法 |
JPWO2014156596A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-02-16 | Jx金属株式会社 | リン化インジウムウエハ、光電変換素子、およびリン化インジウム単結晶の製造方法 |
JP2018083754A (ja) * | 2013-03-26 | 2018-05-31 | Jx金属株式会社 | 化合物半導体ウエハ、および光電変換素子 |
CN108977888A (zh) * | 2013-03-26 | 2018-12-11 | 吉坤日矿日石金属株式会社 | 化合物半导体晶片、光电转换元件、以及iii-v族化合物半导体单晶的制造方法 |
US11211505B2 (en) | 2013-03-26 | 2021-12-28 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Indium phosphide wafer, photoelectric conversion element, and method for producing a monocrystalline indium phosphide |
US11349037B2 (en) | 2013-03-26 | 2022-05-31 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Indium phosphide wafer, photoelectric conversion element, and method for producing a monocrystalline indium phosphide |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06102598B2 (ja) | 1994-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Powell et al. | Amorphous silicon‐silicon nitride thin‐film transistors | |
JPH02185038A (ja) | 熱処理装置 | |
KR20010092733A (ko) | 고유 게터링을 가지는 에피택시얼 실리콘 웨이퍼 및 그제조 방법 | |
KR20010031923A (ko) | 실리콘웨이퍼의 열처리방법 및 실리콘웨이퍼 | |
US3165811A (en) | Process of epitaxial vapor deposition with subsequent diffusion into the epitaxial layer | |
US11967659B2 (en) | Semiconductor wafer, radiation detection element, radiation detector, and production method for compound semiconductor monocrystalline substrate | |
US5435264A (en) | Process for forming epitaxial BaF2 on GaAs | |
JPH04215439A (ja) | GaAs単結晶基板の製造方法 | |
JPS6324056A (ja) | デバイスの製造方法 | |
KR20030019472A (ko) | 디누디드 존을 갖는 에피택셜 실리콘 웨이퍼를 형성하는방법 및 장치 | |
Conway et al. | Thermal pulse annealing of boron‐implanted HgCdTe | |
JPH02192722A (ja) | 半導体デバイス材料の製造方法 | |
JPS6158879A (ja) | シリコン薄膜結晶の製造方法 | |
JPH02192500A (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
JPH0750692B2 (ja) | ▲iii▼―▲v▼族化合物半導体の熱処理方法 | |
JPH02253622A (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
US20220158007A1 (en) | Semiconductor wafer, radiation detection element, radiation detector, and production method for compound semiconductor monocrystalline substrate | |
US4266990A (en) | Process for diffusion of aluminum into a semiconductor | |
JP3793934B2 (ja) | 半絶縁性InP単結晶の製造方法 | |
KR910008979B1 (ko) | 금속열처리에 의한 고품위 다결정실리콘 박막형성방법 | |
JP2906120B2 (ja) | GaAs基板の製造方法 | |
JPH08259396A (ja) | GaAs基板及びその製造方法 | |
JPS6270300A (ja) | 半絶縁性GaAs単結晶 | |
JPH01102924A (ja) | 半導体基板の熱処理方法 | |
JPH0480878B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214 Year of fee payment: 15 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214 Year of fee payment: 15 |