JPH03289131A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH03289131A JPH03289131A JP2090357A JP9035790A JPH03289131A JP H03289131 A JPH03289131 A JP H03289131A JP 2090357 A JP2090357 A JP 2090357A JP 9035790 A JP9035790 A JP 9035790A JP H03289131 A JPH03289131 A JP H03289131A
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- annealing
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Landscapes
- Light Receiving Elements (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〕
本発明は半導体装置の製造方法に係わり、特に、イオン
注入後のアニール方法に関する。
注入後のアニール方法に関する。
以下、本発明による製造方法を用いた半導体装置の一例
として、Beイオン注入をガードリングに用いたInP
/ InGaAs系APD(アバランシェ−ホト・ダイ
オード)を例にして説明する。
として、Beイオン注入をガードリングに用いたInP
/ InGaAs系APD(アバランシェ−ホト・ダイ
オード)を例にして説明する。
InP/ InGaAs系APDにおいて、Beイオン
注入をガードリングに用いる方法は公知である(第31
回応用物理学学術講演会予稿集31 p−L−2(昭5
9.3))、これは、n型InP層中にリング状に主接
合を囲む形でBeをイオン注入・アニールしてガードリ
ング接合を得る方法である。
注入をガードリングに用いる方法は公知である(第31
回応用物理学学術講演会予稿集31 p−L−2(昭5
9.3))、これは、n型InP層中にリング状に主接
合を囲む形でBeをイオン注入・アニールしてガードリ
ング接合を得る方法である。
従来、Beイオン注入後のアニール処理は、PSG膜を
キャップ材とするか、例えばPH,雰囲気でキャップレ
スで、約700℃で行なわれるのが一般的であった。
キャップ材とするか、例えばPH,雰囲気でキャップレ
スで、約700℃で行なわれるのが一般的であった。
上記従来技術では、InP層中のBeプロファイルがア
ニール時間によってあまり変らず、InP層厚のバラツ
キに応じたpn接合位置の調整が困難であった。また、
主接合はZn、Cd等の通常拡散法を用いて形成される
が、その接合位置はガードリング接合よりも浅く、なお
かつ相対位置を厳密に制御しなければならない。通常、
Beによる接合深さは、例えば700℃、20分のアニ
ールで、キャリア濃度I X 10”■−3のn型In
Pで約2.5μm、4 X I Q 1sam−3では
約1.5 μmと浅く、これより浅い位置に主接合を制
御性良く形成する事は非常に困難であり、Be接合位置
はより深くする事が望ましい。しかし、Be接合位置を
深くするには、従来技術では700℃程度の高温で長時
間のアニールが必要であり、結晶欠陥の成長を生じると
いう弊害があった。
ニール時間によってあまり変らず、InP層厚のバラツ
キに応じたpn接合位置の調整が困難であった。また、
主接合はZn、Cd等の通常拡散法を用いて形成される
が、その接合位置はガードリング接合よりも浅く、なお
かつ相対位置を厳密に制御しなければならない。通常、
Beによる接合深さは、例えば700℃、20分のアニ
ールで、キャリア濃度I X 10”■−3のn型In
Pで約2.5μm、4 X I Q 1sam−3では
約1.5 μmと浅く、これより浅い位置に主接合を制
御性良く形成する事は非常に困難であり、Be接合位置
はより深くする事が望ましい。しかし、Be接合位置を
深くするには、従来技術では700℃程度の高温で長時
間のアニールが必要であり、結晶欠陥の成長を生じると
いう弊害があった。
本発明の目的は、上記問題を解決し、Be接合位置を制
御性良く、結晶欠陥の成長を生じる事なく深く形成する
事にある。
御性良く、結晶欠陥の成長を生じる事なく深く形成する
事にある。
〔111題を解決するための手段〕
上記目的は、第2の絶縁膜、望ましくは強調拡散速度の
速い膜、例えばSiNx膜をキャップ材として、650
℃以下の比較的低温で、強調拡散法を用いた第2のアニ
ールを行なう事によって達成される。
速い膜、例えばSiNx膜をキャップ材として、650
℃以下の比較的低温で、強調拡散法を用いた第2のアニ
ールを行なう事によって達成される。
上記手段は、以下の様に作用する。すなわち、700℃
程度の第1のアニールによって、n型InP中に注入さ
れたBeは活性化し、かつ拡散される。その後、例えば
SiNx膜をキャップ材として、650℃以下、例えば
600℃で第2のアニールを行なう事により、Beは強
調拡散されてより深い位置にpn接合を形成する。例え
ば、キャリア濃度I X 10”国−3のn型InP中
では、接合深さが2.5μm程度から、60分の第2の
アニールによって3.5μm程度になる。第2のアニー
ルには強調拡散を用いているため、深さ制御性が良く、
結晶厚みに合わせた微調が可能である。また、第2のア
ニールは比較的低温が行なうため、結晶欠陥の成長も生
じない。
程度の第1のアニールによって、n型InP中に注入さ
れたBeは活性化し、かつ拡散される。その後、例えば
SiNx膜をキャップ材として、650℃以下、例えば
600℃で第2のアニールを行なう事により、Beは強
調拡散されてより深い位置にpn接合を形成する。例え
ば、キャリア濃度I X 10”国−3のn型InP中
では、接合深さが2.5μm程度から、60分の第2の
アニールによって3.5μm程度になる。第2のアニー
ルには強調拡散を用いているため、深さ制御性が良く、
結晶厚みに合わせた微調が可能である。また、第2のア
ニールは比較的低温が行なうため、結晶欠陥の成長も生
じない。
以下、本発明による製造方法を用いて作製した半導体素
子の一例として、InP / InGaAs系APDの
例を第1図を用いて説明する。
子の一例として、InP / InGaAs系APDの
例を第1図を用いて説明する。
第1図において、n”−InP基板1上にMOVPE法
を用いて、n”’−InPバッファー層2.nInGa
As光吸収層3、n −−InGaAs P降壁緩和層
4、n−InP電界緩和層(増倍層)5、n−−InP
窓層6を順次連続成長した。ホトレジストをマスクにし
てBeイオンを選択注入した後、PSG膜をキャップ材
として、700℃、20分の第1のアニール、S i
Nx膜をマスク材として、600℃、60分の第2のア
ニールを行ない、p型ガードリング領域7を形成した。
を用いて、n”’−InPバッファー層2.nInGa
As光吸収層3、n −−InGaAs P降壁緩和層
4、n−InP電界緩和層(増倍層)5、n−−InP
窓層6を順次連続成長した。ホトレジストをマスクにし
てBeイオンを選択注入した後、PSG膜をキャップ材
として、700℃、20分の第1のアニール、S i
Nx膜をマスク材として、600℃、60分の第2のア
ニールを行ない、p型ガードリング領域7を形成した。
その後、Znの通常選択拡散によってp+型主接合領域
8を形成し、絶縁膜9、p電極10Jn電極11を形成
してぢでAPDとした。
8を形成し、絶縁膜9、p電極10Jn電極11を形成
してぢでAPDとした。
本素子では、0.9VBでの暗電流的10nA。
GB積内的50、良好な特性を示した。また、ガードリ
ング接合、主接合の制御性が良くなったため、歩留りが
50%向上した。
ング接合、主接合の制御性が良くなったため、歩留りが
50%向上した。
本発明によれば、イオン注入後のアニールによるpn接
合位置を容易に制御性良く形成でき、生産性も向上する
。また、第2のアニールを比較的低温で行なうため、結
晶欠陥の成長を生じないという利点もある。
合位置を容易に制御性良く形成でき、生産性も向上する
。また、第2のアニールを比較的低温で行なうため、結
晶欠陥の成長を生じないという利点もある。
また、説明に用いたInP/InGaAs系APDにお
いては、Beガードリング接合深さを深くできるため、
主接合深さも深くでき、その分制御性が良くなり、生産
性がさらに向上するという効果も得られる。
いては、Beガードリング接合深さを深くできるため、
主接合深さも深くでき、その分制御性が良くなり、生産
性がさらに向上するという効果も得られる。
第1図は本発明の一実施例の製造方法によるAPDの縦
断面図である。 7・・・Beガードリング。
断面図である。 7・・・Beガードリング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、半導体ウェハーにイオン注入する工程と、該ウェハ
ーを680℃以上で保持する第1の熱処理工程と、該ウ
ェハーの少なくともイオン注入部をおおう絶縁膜を被着
する工程と、該ウェハーを650℃以下で保持する第2
の熱処理工程とを有する半導体装置の製造方法。 2、第1の熱処理工程に先立ち、該ウェハーの少なくと
もイオン注入部をおおうPSG絶縁膜を被着することを
特徴とする、請求項1記載の半導体装置の製造方法。 3、絶縁膜としてSiN_x膜を用いることを特徴とす
る請求項1記載の半導体装置の製造方法。 4、半導体ウェハー材料は少なくともInPを含むこと
を特徴とする、請求項1記載の半導体装置の製造方法。 5、イオン注入物質はBeであることを特徴とする請求
項1記載の半導体装置の製造方法。 6、請求項1記載の工程により、ガードリングを形成し
たことを特徴とするInP/InGaAs系APD素子
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2090357A JPH03289131A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2090357A JPH03289131A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03289131A true JPH03289131A (ja) | 1991-12-19 |
Family
ID=13996284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2090357A Pending JPH03289131A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03289131A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040032026A (ko) * | 2002-10-08 | 2004-04-14 | (주)엑스엘 광통신 | 애벌란치 포토다이오드 및 그 제조 방법 |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP2090357A patent/JPH03289131A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040032026A (ko) * | 2002-10-08 | 2004-04-14 | (주)엑스엘 광통신 | 애벌란치 포토다이오드 및 그 제조 방법 |
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