JPH03205400A - ガリウム砒素化合物半導体単結晶の熱処理方法 - Google Patents
ガリウム砒素化合物半導体単結晶の熱処理方法Info
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- JPH03205400A JPH03205400A JP34454689A JP34454689A JPH03205400A JP H03205400 A JPH03205400 A JP H03205400A JP 34454689 A JP34454689 A JP 34454689A JP 34454689 A JP34454689 A JP 34454689A JP H03205400 A JPH03205400 A JP H03205400A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガリウム砒素（ＧａＡｓ）化合物半導体単結晶
の熱処理方法に関し、特に優れた均一性が要求される大
規模集積回路用ＧａＡｓ基板を提供しうるＧａＡｓ化合
物半導体単結晶インゴッ１・の熱処理方法に関する。
の熱処理方法に関し、特に優れた均一性が要求される大
規模集積回路用ＧａＡｓ基板を提供しうるＧａＡｓ化合
物半導体単結晶インゴッ１・の熱処理方法に関する。
従来、■−■族化合物半導体単結晶インゴッ１・は液体
封じチョクラルスキー法（ＬＥＣ法）で主に製造されて
いる。しかＬ Ｌ Ｅ Ｃ法による■−■族化合物半導
体単結晶は結晶内及び結晶間の不均一性が大きく、その
不均一性を低減させるために結晶育或後熱処理を行って
いる。
封じチョクラルスキー法（ＬＥＣ法）で主に製造されて
いる。しかＬ Ｌ Ｅ Ｃ法による■−■族化合物半導
体単結晶は結晶内及び結晶間の不均一性が大きく、その
不均一性を低減させるために結晶育或後熱処理を行って
いる。
ところが従来の熱処理方法は
■ 不活性ガス・フロー雰囲気下で行う。
■ 石英製の封入容器内に置かれたＡｓ元素の雰囲気下
で行う。
で行う。
■ Ａｓ元素の水素化合物等の雰囲気下で行う。
のいずれかの方法により、単一温度保持法によって行わ
れており、この３つのどの方法で熱処理を行ってもＧａ
Ａｓ大規模集積回路（ＧａＡｓ ＬＳＩ）を高歩留り
で製造し、再現性良く動作させるに充分な程ＦＥＴ列の
閾電圧のばらつきが低減できないという問題点があった
。
れており、この３つのどの方法で熱処理を行ってもＧａ
Ａｓ大規模集積回路（ＧａＡｓ ＬＳＩ）を高歩留り
で製造し、再現性良く動作させるに充分な程ＦＥＴ列の
閾電圧のばらつきが低減できないという問題点があった
。
また最近３ステップ温度保持法によってＧａＡｓインゴ
ットを熱処理する方法が示されているか（第４９回，応
用物理学会学術講演会，講演番号５Ｐ−Ｘ−７ 題名
：Ａｓ均一分散熱処理を施したＬＥＣ法アンドープＧａ
Ａｓ結晶の均一性評価：）、この方法で幾分かは均一性
の改善ができるものの未だＧａＡｓ ＬＳＩを高歩留
りで再現性良く動作させるには不充分である。
ットを熱処理する方法が示されているか（第４９回，応
用物理学会学術講演会，講演番号５Ｐ−Ｘ−７ 題名
：Ａｓ均一分散熱処理を施したＬＥＣ法アンドープＧａ
Ａｓ結晶の均一性評価：）、この方法で幾分かは均一性
の改善ができるものの未だＧａＡｓ ＬＳＩを高歩留
りで再現性良く動作させるには不充分である。
本発明の目的はＡｓの均一分散化が著しく促進されＧａ
Ａｓ結晶の電気的特性が大幅に改善できるガリウム砒素
化合物半導体単結晶の熱処理方法を得ることにある。
Ａｓ結晶の電気的特性が大幅に改善できるガリウム砒素
化合物半導体単結晶の熱処理方法を得ることにある。
本発明によれば、ガリウム砒素化合物半導体単結晶を少
くとも４００〜７００℃で温度保持して熱処理する間、
光子エネルギーが１．０〜１．５ｅＶである光を照射す
るガリウム砒素化合物半導体単結晶の熱処理方法を得る
。
くとも４００〜７００℃で温度保持して熱処理する間、
光子エネルギーが１．０〜１．５ｅＶである光を照射す
るガリウム砒素化合物半導体単結晶の熱処理方法を得る
。
次に本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を説明するための図であり、
光学的フィルターを用いながら、そのエネルギーを変化
させて、熱処理中に照射した光の光子エネルギーと、熱
処理した結晶に作製したＦＥＴ列の閾電圧の標準偏差の
関係について示したものである。
光学的フィルターを用いながら、そのエネルギーを変化
させて、熱処理中に照射した光の光子エネルギーと、熱
処理した結晶に作製したＦＥＴ列の閾電圧の標準偏差の
関係について示したものである。
結晶は直接合或法により作製された３インチ径の７ンド
ープＧ ａ Ａ ｓ単結晶インゴットである。
ープＧ ａ Ａ ｓ単結晶インゴットである。
この結晶を第２図に示す様なアニール炉内にセットし、
■ １０００℃で１０時間保持し析出物を結晶中に固溶
させる。
させる。
■ ５００℃迄急冷した後、光照射を行いながら温度保
持して、時効析出によるＡｓの結晶中への均一分散化を
促進する。
持して、時効析出によるＡｓの結晶中への均一分散化を
促進する。
■ ９００℃で２０時間保持し、急冷による格子損傷を
回復する。
回復する。
の順に３ステップ温度保持熱処理を行った。
アニール終了後熱処理したインゴットをウェハー状に切
断し研磨加工後ＦＥＴ列を作製し、その特性を評価した
。一方これと比較するために同様にして作製したアンド
ープＧａＡｓインゴッ１・とインジウム（Ｉ ｎ）をド
ーブして無転位化したＩｎ ｄｏｐｅｄ ＧａＡｓ
結晶を光照射を行わない従来の熱処理方法によりアニー
ルしそれぞれにＦＥＴ列を作製し、特性を評価した。
断し研磨加工後ＦＥＴ列を作製し、その特性を評価した
。一方これと比較するために同様にして作製したアンド
ープＧａＡｓインゴッ１・とインジウム（Ｉ ｎ）をド
ーブして無転位化したＩｎ ｄｏｐｅｄ ＧａＡｓ
結晶を光照射を行わない従来の熱処理方法によりアニー
ルしそれぞれにＦＥＴ列を作製し、特性を評価した。
ＦＥＴ列は２０μｍ間隔で３０００個作製し、その閾値
電圧の標準偏差について調べた。結果を表１に示す。本
方法によるものは従来法によるものに比べ明かな改良が
見られ、Ｉｎ ドープ｝・ウェハーを従来法で処理し
たものよりも均一性が優れていることがわかる。
電圧の標準偏差について調べた。結果を表１に示す。本
方法によるものは従来法によるものに比べ明かな改良が
見られ、Ｉｎ ドープ｝・ウェハーを従来法で処理し
たものよりも均一性が優れていることがわかる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。
結晶は直接合或法によって作製された３インチ径のアン
ドーブＧ ａ Ａ ｓ単結晶インゴッｌ・であり、これ
を前述の一実施例と同様に第２図に示す様なー５ アニール炉内にセットした。
ドーブＧ ａ Ａ ｓ単結晶インゴッｌ・であり、これ
を前述の一実施例と同様に第２図に示す様なー５ アニール炉内にセットした。
熱処理は次に示す様なＡｓ固溶どＡｓ時効析出をそれぞ
れ２回繰り返す５ｓｔｅｐ温度保持法で行った。
れ２回繰り返す５ｓｔｅｐ温度保持法で行った。
■ １０００℃で１０時間保持・・・・・Ａｓ析出物を
結晶中に固溶 ■ ５００℃迄急冷した後光照射を行いながら温度保持
・・・・・・ 時効析出によるＡｓの均一分散化を 光照射により促進 ■ ■を実施 ■ ■を実施 ■ ９００℃で２時間保持・・・・・・急冷によるダメ
ージ回復 アニール終了後、熱処理したインゴットを前述の一実施
例と同様にして評価した結果、本方法によるものは従来
法によるものに較べ明かな改良が見られた。
結晶中に固溶 ■ ５００℃迄急冷した後光照射を行いながら温度保持
・・・・・・ 時効析出によるＡｓの均一分散化を 光照射により促進 ■ ■を実施 ■ ■を実施 ■ ９００℃で２時間保持・・・・・・急冷によるダメ
ージ回復 アニール終了後、熱処理したインゴットを前述の一実施
例と同様にして評価した結果、本方法によるものは従来
法によるものに較べ明かな改良が見られた。
以上説明した様に、木発明による熱処理方法を６＝
用いれば結晶内，結晶間の均一性が充分に改善されたＧ
ａＡｓ化合物半導体単結晶を得ることができる。
ａＡｓ化合物半導体単結晶を得ることができる。
更にこの結晶から得られるウェハーに大規模集積回路を
作製すると、歩留り良く製造でき、しかも再現性良く安
定に動作させることができる。
作製すると、歩留り良く製造でき、しかも再現性良く安
定に動作させることができる。
第１図は本発明の一実施例によりＧａＡｓ単結晶インゴ
ッ１・を熱処理したことにより得られた結晶に作製した
ＦＥＴ列の標準偏差値との関係について示した図である
。 第２図は本発明の一実施例に用いる熱処理炉の断面図で
ある。 ２１・・・・・・光源、２２・・・・・・石英炉芯管、
２３・・・・・・ヒーター ２４・・・・・・Ｇ ａ
Ａ ｓインゴット、２５・・・・・金属砒素。
ッ１・を熱処理したことにより得られた結晶に作製した
ＦＥＴ列の標準偏差値との関係について示した図である
。 第２図は本発明の一実施例に用いる熱処理炉の断面図で
ある。 ２１・・・・・・光源、２２・・・・・・石英炉芯管、
２３・・・・・・ヒーター ２４・・・・・・Ｇ ａ
Ａ ｓインゴット、２５・・・・・金属砒素。
Claims (1)
- 一定の温度に温度保持してガリウム砒素化合物半導体単
結晶を熱処理する間、前記ガリウム砒素化合物半導体単
結晶に光子エネルギーが１．０〜１．５ｅＶである光を
照射することを特徴とするガリウム砒素化合物半導体単
結晶の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34454689A JPH03205400A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ガリウム砒素化合物半導体単結晶の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34454689A JPH03205400A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ガリウム砒素化合物半導体単結晶の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205400A true JPH03205400A (ja) | 1991-09-06 |
Family
ID=18370112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34454689A Pending JPH03205400A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ガリウム砒素化合物半導体単結晶の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03205400A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110629289A (zh) * | 2019-11-01 | 2019-12-31 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种低亮暗点的4和6英寸半绝缘砷化镓抛光片制备方法 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP34454689A patent/JPH03205400A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110629289A (zh) * | 2019-11-01 | 2019-12-31 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种低亮暗点的4和6英寸半绝缘砷化镓抛光片制备方法 |
| CN110629289B (zh) * | 2019-11-01 | 2021-02-23 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种低亮暗点的4和6英寸半绝缘砷化镓抛光片制备方法 |
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