JPH0395942A - 半導体材料における欠陥の少ない接合の形成方法 - Google Patents
半導体材料における欠陥の少ない接合の形成方法Info
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- JPH0395942A JPH0395942A JP2066728A JP6672890A JPH0395942A JP H0395942 A JPH0395942 A JP H0395942A JP 2066728 A JP2066728 A JP 2066728A JP 6672890 A JP6672890 A JP 6672890A JP H0395942 A JPH0395942 A JP H0395942A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/38—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions
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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】
(発明の分野)
本発明は一般的に半導体の処理方法に関し、特にドーバ
ントをテルル化水銀カドミウムCHgCdTe)或いは
他の型の比較的脆い半導体材料に導入する方法に関する
。
ントをテルル化水銀カドミウムCHgCdTe)或いは
他の型の比較的脆い半導体材料に導入する方法に関する
。
(発明の背景)
従来のイオン注入は、StやGaAsの場合のように,
HgCdTeにドーブするのにたやすく用いられていな
い。比較的脆いHgCdTeに対する殆どのドーパント
種のイオン注入はそれにより誘起される格子損傷により
n一型物質を生じるちととなる。
HgCdTeにドーブするのにたやすく用いられていな
い。比較的脆いHgCdTeに対する殆どのドーパント
種のイオン注入はそれにより誘起される格子損傷により
n一型物質を生じるちととなる。
接合、コンタクト或いは分離領域の形成のためにドーパ
ントをHgCdTeに導入する他の従来方法はドーバン
トの融液への導入およびドーブされたエビタキシャル層
の成長に依存する。しかしながら、この方法は比較的小
さな接合および/または制御された接合深さを形成する
ことでの困難さ並びにメサ型のデバイスとは異なり、プ
レーナ型デバイスにおいて接合を形成することでの難し
さとを含むいくつかの固有の欠点を有する。
ントをHgCdTeに導入する他の従来方法はドーバン
トの融液への導入およびドーブされたエビタキシャル層
の成長に依存する。しかしながら、この方法は比較的小
さな接合および/または制御された接合深さを形成する
ことでの困難さ並びにメサ型のデバイスとは異なり、プ
レーナ型デバイスにおいて接合を形成することでの難し
さとを含むいくつかの固有の欠点を有する。
それ故、本発明の目的は単結晶半導体材料中にその領域
を囲む材料の化学的組戊或いは濃度とは異なった化学的
組成或いは濃度を有する領域を形成する方法を提供する
ことにある。
を囲む材料の化学的組戊或いは濃度とは異なった化学的
組成或いは濃度を有する領域を形成する方法を提供する
ことにある。
本発明の他の目的はHgCdTeおよびHgCdSe並
びにInSbのような同様に脆い材料内にp一型および
n一型双方の良質の接合を作る処理方法を提供すること
にある。
びにInSbのような同様に脆い材料内にp一型および
n一型双方の良質の接合を作る処理方法を提供すること
にある。
本発明の別の目的は静電容量の減少した多数のフォトダ
イオードの高密度アレーを形成するためのコンパクトで
低雑音の接合を容易に作る処理方法を提供することにあ
る。
イオードの高密度アレーを形成するためのコンパクトで
低雑音の接合を容易に作る処理方法を提供することにあ
る。
本発明の他の目的はp一型およびn一型双方の接合をH
gCdTe内に容易に作り、順次に行われるpおよびn
拡散によりコンパクトで低雑音のHgCdTeトランジ
スタの形成を容易にする処理方法を提供することにある
。
gCdTe内に容易に作り、順次に行われるpおよびn
拡散によりコンパクトで低雑音のHgCdTeトランジ
スタの形成を容易にする処理方法を提供することにある
。
本発明のさらに別の目的はp一型およびn一型双方の接
合をHgCdTe或いは同様に脆い材料内に容易に作り
、しかも、該HgCdTe或いは同様に脆い材料上にキ
ャップ層の形成、該キャ・ソプ層のみに所望のドーバン
ト種のイオン注入、およびHgCdTe表面に該キャッ
プ層を介してドーパントのその後の早い熱拡散とを含む
多段階プロセスを用いる処理方法を提供することにある
。
合をHgCdTe或いは同様に脆い材料内に容易に作り
、しかも、該HgCdTe或いは同様に脆い材料上にキ
ャップ層の形成、該キャ・ソプ層のみに所望のドーバン
ト種のイオン注入、およびHgCdTe表面に該キャッ
プ層を介してドーパントのその後の早い熱拡散とを含む
多段階プロセスを用いる処理方法を提供することにある
。
(本発明の概略)
半導体材料中にその領域を囲む主材料と異なる領域を形
成する方法によって上記した問題が克服されると共に本
発明の目的が達成される。この方法はp一型或いはn一
型の電気的導電型を有するHgCdTeのエビタキシャ
ル層のような材料の基板を用意する最初の工程を含む。
成する方法によって上記した問題が克服されると共に本
発明の目的が達成される。この方法はp一型或いはn一
型の電気的導電型を有するHgCdTeのエビタキシャ
ル層のような材料の基板を用意する最初の工程を含む。
この方法における他の工程により上記基板の一表面上に
設けられ、厚さTを有するキャップ層が形成される。こ
のキャップ層はCdTeのような多結晶材料により形成
しても良く、或いは有機材料、非晶質誘電体もしくは単
結晶層により構成しても良い。この方法のさらに別の工
程により、上記キャップ層の上表面をとおして選択され
た化学的ドーバント種が注入され、このドーパント種は
、注入による損傷が下地基板によって本質的に受けない
ような厚さに注入される。p−n接合を形成する場合、
上記ドーパント種は主基板の材料の導電型とは反対の導
電型を有する領域を形成するために選択される。コンタ
クト或いは分離領域を形成する際には、上記注入種は上
記主基板と同一導電型で電気的導電度の大きい領域を形
成するために選択される。
設けられ、厚さTを有するキャップ層が形成される。こ
のキャップ層はCdTeのような多結晶材料により形成
しても良く、或いは有機材料、非晶質誘電体もしくは単
結晶層により構成しても良い。この方法のさらに別の工
程により、上記キャップ層の上表面をとおして選択され
た化学的ドーバント種が注入され、このドーパント種は
、注入による損傷が下地基板によって本質的に受けない
ような厚さに注入される。p−n接合を形成する場合、
上記ドーパント種は主基板の材料の導電型とは反対の導
電型を有する領域を形成するために選択される。コンタ
クト或いは分離領域を形成する際には、上記注入種は上
記主基板と同一導電型で電気的導電度の大きい領域を形
成するために選択される。
この方法のさらに他の工程により、熱的アニール中に、
注入されたドーバント種はキャップ層から下地の基板に
拡散して、その領域を囲む材料の化学的組成或いは濃度
とは異なった化学的組戊或いは濃度を有する領域を形成
する。例えば、この領域とHgCdTe基板との界面は
低温で放射線検出器として作用するのに適する良質で低
雑音のp−n4a合を形成する。トランジスタ構造もま
た本発明の方法によって製造される。
注入されたドーバント種はキャップ層から下地の基板に
拡散して、その領域を囲む材料の化学的組成或いは濃度
とは異なった化学的組戊或いは濃度を有する領域を形成
する。例えば、この領域とHgCdTe基板との界面は
低温で放射線検出器として作用するのに適する良質で低
雑音のp−n4a合を形成する。トランジスタ構造もま
た本発明の方法によって製造される。
典型的には、下地の主基板に対して類似の電気化学的特
゜性を有する多結晶キヤ・ソプ層が用いられる。例えば
、主基板はHgCdTe, HgCdSeまたはInSbから成り、そしてキャップ
層はCdTeにより形成される。多結晶CdTeのキャ
ップ層は、該層の結晶粒界に沿つた移動により、注入さ
れたドーバント種の該キャップ層への早い拡散を促進す
る。
゜性を有する多結晶キヤ・ソプ層が用いられる。例えば
、主基板はHgCdTe, HgCdSeまたはInSbから成り、そしてキャップ
層はCdTeにより形成される。多結晶CdTeのキャ
ップ層は、該層の結晶粒界に沿つた移動により、注入さ
れたドーバント種の該キャップ層への早い拡散を促進す
る。
上記の事項および本発明の他の利点は下記に述べる詳細
な説明により一層明らかになる。
な説明により一層明らかになる。
(実施例)
変ず、第1a図を参照すると、II−VI族、m−V族
または他の半導体材料からなる層IOが与えられている
。例えば、層10はHgCdTe,HgCdSeまたは
I nSbからなる。この層10は、典型的には下地基
板(図示せず)の表面にエビタキシャル或長ずる層とし
て与えられ、例えば層lOがHgCdTeであれば、こ
の下地基板はCdZnTeにより形成される。
または他の半導体材料からなる層IOが与えられている
。例えば、層10はHgCdTe,HgCdSeまたは
I nSbからなる。この層10は、典型的には下地基
板(図示せず)の表面にエビタキシャル或長ずる層とし
て与えられ、例えば層lOがHgCdTeであれば、こ
の下地基板はCdZnTeにより形成される。
例えば、CdTeのような多結晶材料の層、或いは有機
材料、非晶質誘電体または単結晶の層からなるキャップ
l2は熱的蒸着のような適当な技術によって上記層10
上に彼着される。好適な有機材料はドーブされたポリア
セチレンからなる。好適な非晶質誘電体は光分解された
SiO2からなる。
材料、非晶質誘電体または単結晶の層からなるキャップ
l2は熱的蒸着のような適当な技術によって上記層10
上に彼着される。好適な有機材料はドーブされたポリア
セチレンからなる。好適な非晶質誘電体は光分解された
SiO2からなる。
単結晶のキャップ層はCdTeのエビタキシャル層によ
り形成される。即ち、このキャップ層12は、通常アン
ドープの高抵抗を有するバンドギャ・ソプの大きな材料
からなる。キャップ層t2はTの厚さに被着されるが、
この厚さTは、多結晶CdTeのキャップ層12を有す
るHgCdTe層10の場合には、ほぼ102〜104
大の範囲にある。また、第1a図に示されたように、注
入用のマスクL4が既知の技術により形成されるが、こ
のマスク材料はフォトレジスト或いは他の適当な材料か
らなる。
り形成される。即ち、このキャップ層12は、通常アン
ドープの高抵抗を有するバンドギャ・ソプの大きな材料
からなる。キャップ層t2はTの厚さに被着されるが、
この厚さTは、多結晶CdTeのキャップ層12を有す
るHgCdTe層10の場合には、ほぼ102〜104
大の範囲にある。また、第1a図に示されたように、注
入用のマスクL4が既知の技術により形成されるが、こ
のマスク材料はフォトレジスト或いは他の適当な材料か
らなる。
一つの開口部がマスクl4内に示されているが、このマ
スクは典型的には光起電性放射線検出器用の高密度の一
次元または二次元アレーをパターニングする数百或いは
数千の開口部を有することに注意を要する。以下に述べ
る他の実施例において、このマスクは複数のトランジス
タ構造をバターニングする多数の開口部を有する。さら
に他の実施例では、バターニングされてn ” / n
またはp”/pのコンタクト或いは分離領域を形成する
。
スクは典型的には光起電性放射線検出器用の高密度の一
次元または二次元アレーをパターニングする数百或いは
数千の開口部を有することに注意を要する。以下に述べ
る他の実施例において、このマスクは複数のトランジス
タ構造をバターニングする多数の開口部を有する。さら
に他の実施例では、バターニングされてn ” / n
またはp”/pのコンタクト或いは分離領域を形成する
。
次いで、矢印Aで示されるように、n一型或いはp一型
ドーパントが選択され注入される。注入エネルギは、層
10のti 傷を最小にするために、層10から充分離
れたキャップ層12内に注入ピークが位置するように選
ばれる。例えば、この注入エネルギは、注入種がキャッ
プ層t2の厚さTの約1/2或いはそれ以下の厚さに侵
入するように選ばれる。p−n接合を形成する際には、
層lOはn−型であり、ドーバントはp一型であるよう
に選ばれると共1;ほぼ0.5X102〜5X103大
の範囲の厚さに注入されてドーブされた領域16aを形
成する。コンタクト或いは分離領域を形成するためには
、層10と同一導電型を有するドーバントが用いられる
。
ドーパントが選択され注入される。注入エネルギは、層
10のti 傷を最小にするために、層10から充分離
れたキャップ層12内に注入ピークが位置するように選
ばれる。例えば、この注入エネルギは、注入種がキャッ
プ層t2の厚さTの約1/2或いはそれ以下の厚さに侵
入するように選ばれる。p−n接合を形成する際には、
層lOはn−型であり、ドーバントはp一型であるよう
に選ばれると共1;ほぼ0.5X102〜5X103大
の範囲の厚さに注入されてドーブされた領域16aを形
成する。コンタクト或いは分離領域を形成するためには
、層10と同一導電型を有するドーバントが用いられる
。
即ち、本発明によればキャップ層l2の厚さおよび注入
エネルギは残余の注入による損傷が層lOの下地材料中
に侵入しないように選択される。
エネルギは残余の注入による損傷が層lOの下地材料中
に侵入しないように選択される。
第1b図を参照すると、マスク14が除去されてキャッ
プ層12が露出される。しかる後、これらの二つの層I
Oおよびl2は真空炉内のような清浄な環境で最初のア
ニールを受ける。この最初のア二ルは“引き伸し“アニ
ールであり、該アニールにおいては、拡散時間および温
度は層lOに所望の拡散深さを得るように選択される。
プ層12が露出される。しかる後、これらの二つの層I
Oおよびl2は真空炉内のような清浄な環境で最初のア
ニールを受ける。この最初のア二ルは“引き伸し“アニ
ールであり、該アニールにおいては、拡散時間および温
度は層lOに所望の拡散深さを得るように選択される。
例えば、好ましくは最初のアニール温度がほぼ300℃
でその時間がほぼ8時間であることが分かった。この最
初のアニール工程に伴って、ドーブされた領域16bが
キャップ層l2の上表面から層10内の所望の深さまで
延在していることが分かる。このように、p−n接合1
[icがこのp一型層と隣接するn一型層IOとの間に
形成される。
でその時間がほぼ8時間であることが分かった。この最
初のアニール工程に伴って、ドーブされた領域16bが
キャップ層l2の上表面から層10内の所望の深さまで
延在していることが分かる。このように、p−n接合1
[icがこのp一型層と隣接するn一型層IOとの間に
形成される。
即ち、この熱的アニール後にキャップ層からの注入種は
その下地層lOに向かって拡散して、それを囲む材料と
は異なる領域を形成する。この領域は、それを囲む材料
の化学的組成および/または濃度とは異なる化学種の化
学的組成および/または濃度を有することにおいて相違
ピている。
その下地層lOに向かって拡散して、それを囲む材料と
は異なる領域を形成する。この領域は、それを囲む材料
の化学的組成および/または濃度とは異なる化学種の化
学的組成および/または濃度を有することにおいて相違
ピている。
この最初のアニール期間中、層10とキャップ層12と
の間の相互拡散が生じて層lOとキャップ層12との間
に傾斜した組成を有する領域が形成されることに注意す
べきである。
の間の相互拡散が生じて層lOとキャップ層12との間
に傾斜した組成を有する領域が形成されることに注意す
べきである。
第1c図に見られるように、キャップ層12は低抵抗で
自己整合した接合用コンタクトとして作用するように保
持される。導電体18がドープされたキャップ層l2の
材料をとおして電気的に接合に結合するために設けられ
る。第1d図に見られるように、キャップ層12を除去
して導電体18が層1oに直接設けられる。例えば、C
dTeのキャップ層l2は特定のCdTe用のエッチン
グ液により除去することができ、実質的にエッチングさ
れない傾斜した組成を有する下地領域を残す。臭素エチ
レングリコールのような特殊でないエッチング液を使用
してキャップ層並びに傾斜組或領域を除去することがで
きる。
自己整合した接合用コンタクトとして作用するように保
持される。導電体18がドープされたキャップ層l2の
材料をとおして電気的に接合に結合するために設けられ
る。第1d図に見られるように、キャップ層12を除去
して導電体18が層1oに直接設けられる。例えば、C
dTeのキャップ層l2は特定のCdTe用のエッチン
グ液により除去することができ、実質的にエッチングさ
れない傾斜した組成を有する下地領域を残す。臭素エチ
レングリコールのような特殊でないエッチング液を使用
してキャップ層並びに傾斜組或領域を除去することがで
きる。
第2のアニールはHgCdTeの化学量論比を回復する
ために行われる。例えば、この第2のアニールは水銀の
飽和した雰囲気において250℃の温度で16時間で達
成される。
ために行われる。例えば、この第2のアニールは水銀の
飽和した雰囲気において250℃の温度で16時間で達
成される。
CdTeのような多結晶材料をキャップ層12に対して
用いれば、結晶粒界に沿って下地層10の表面に至まで
注入種のすばやい拡散が生じることが認められた。加え
て、CdTeおよび HgCdTeの同様な電気化学的性質によって接合形成
工程の間、ドープされたCdTeで低抵抗のプラグの形
成が容易になる。
用いれば、結晶粒界に沿って下地層10の表面に至まで
注入種のすばやい拡散が生じることが認められた。加え
て、CdTeおよび HgCdTeの同様な電気化学的性質によって接合形成
工程の間、ドープされたCdTeで低抵抗のプラグの形
成が容易になる。
例えば、第3図に示されたように、窒化シリコンのよう
な下地誘電体マスク28をとおして作られた開口26に
より定められるHgCdTeの下地層24においてコン
タクト或いは接合22との相互接続の付加的な層として
ドーブされたCdTeブラグ20を用いることができる
。マスク28によりその回路の領域が熱的アニール工程
の間不所望な拡散を受けないようにされる。
な下地誘電体マスク28をとおして作られた開口26に
より定められるHgCdTeの下地層24においてコン
タクト或いは接合22との相互接続の付加的な層として
ドーブされたCdTeブラグ20を用いることができる
。マスク28によりその回路の領域が熱的アニール工程
の間不所望な拡散を受けないようにされる。
さらに、第4 a−4 d図はHgCdTeのバイポー
ラトランジスタ或いは接合FETを連続して形成するた
めの本発明の方法を示す。第4a図はキャップ層32が
彼着される半導体p一型層30を示す。この層30は、
例えばHgCdTeまたはInSbからなり、また、こ
のキャップ層32は多結晶CdTeより形成される。最
初のフォトレジストマスク34がトランジスタのベース
或いはチャンネル領域を画成するために設けられる。マ
スク34は、この例では、下地のp一型層30において
電子導電度を促進するドーパント種が注入されるキャッ
プ層32の表面領域を限定する。注入エネルギはキャッ
プ層32内に注入ピークを制限するように選ばれており
、これにより下地層30に対する損傷を最小にしている
。
ラトランジスタ或いは接合FETを連続して形成するた
めの本発明の方法を示す。第4a図はキャップ層32が
彼着される半導体p一型層30を示す。この層30は、
例えばHgCdTeまたはInSbからなり、また、こ
のキャップ層32は多結晶CdTeより形成される。最
初のフォトレジストマスク34がトランジスタのベース
或いはチャンネル領域を画成するために設けられる。マ
スク34は、この例では、下地のp一型層30において
電子導電度を促進するドーパント種が注入されるキャッ
プ層32の表面領域を限定する。注入エネルギはキャッ
プ層32内に注入ピークを制限するように選ばれており
、これにより下地層30に対する損傷を最小にしている
。
第4b図において最初のマスク34は除去され、その装
置は最初の熱処理を受けて注入種をキャップ層32から
直下のp一型層30に拡散する。この拡散により下地層
30の一部分は化学的組成の異なる領域に変換され、こ
の例においてはn一型領域3Bが形成される。製造工程
でのこの点において、ドーパント種の型および拡散性に
基づいて二つの選択が可能とされる。
置は最初の熱処理を受けて注入種をキャップ層32から
直下のp一型層30に拡散する。この拡散により下地層
30の一部分は化学的組成の異なる領域に変換され、こ
の例においてはn一型領域3Bが形成される。製造工程
でのこの点において、ドーパント種の型および拡散性に
基づいて二つの選択が可能とされる。
選択1においてキャップ層32は除去されて他のキャッ
プ層32aが形成される。より小さい頭域のゲート(J
FET)或いはエミッタ領域(バイポーラトランジスタ
)が第2のマスク34aにより画成され、この画成され
た領域は最初のドーバント種とは反対導電型を有するド
ーバント種により注入される。この注入エネルギは下地
層30に対するbt mを最小にするように選ばれる。
プ層32aが形成される。より小さい頭域のゲート(J
FET)或いはエミッタ領域(バイポーラトランジスタ
)が第2のマスク34aにより画成され、この画成され
た領域は最初のドーバント種とは反対導電型を有するド
ーバント種により注入される。この注入エネルギは下地
層30に対するbt mを最小にするように選ばれる。
選択2においては元のキャップ層32は保持され、高ド
ーズ量のドーパント種が第2のマスク34aを介して注
入されてゲート或いはエミッタを形成する。最初の熱処
理は不要とされると共に元のキャップ層32は連続して
2回注入される、即ち、電子導電度を促進するドーバン
ト種による最初の注入と次いでp一型ドーバント種によ
る注入が行われることに注意すべきである。最初のマス
ク34は除去され第2のマスク34aが最初と2回目の
注入工程の間に作られる。
ーズ量のドーパント種が第2のマスク34aを介して注
入されてゲート或いはエミッタを形成する。最初の熱処
理は不要とされると共に元のキャップ層32は連続して
2回注入される、即ち、電子導電度を促進するドーバン
ト種による最初の注入と次いでp一型ドーバント種によ
る注入が行われることに注意すべきである。最初のマス
ク34は除去され第2のマスク34aが最初と2回目の
注入工程の間に作られる。
第4C図に見られるように、第2の熱処理の間にn一型
領域3Bとp+一型領域とが層30に拡散する。
領域3Bとp+一型領域とが層30に拡散する。
選択2の方法においてこの単一の拡散用熱処理の間,p
一型不純物の高濃度はn一型濃度を補償する。
一型不純物の高濃度はn一型濃度を補償する。
第4d図において複数の開口がキャップ層32aをとお
して形成されると共に金属コンタクト40がp+一領域
38(エミッタまたはゲート)、n一型領域3B(チャ
ンネルまたはベース)およびp一型層30(背面ゲート
またはコレクタ)に設けられる。
して形成されると共に金属コンタクト40がp+一領域
38(エミッタまたはゲート)、n一型領域3B(チャ
ンネルまたはベース)およびp一型層30(背面ゲート
またはコレクタ)に設けられる。
第2aおよび2b図はp−on−n(砒素の注入種)お
よびn−on−p(インジウムの注入種)型接合の電流
一電圧特性をそれぞれ示す。これらの接合型はCdZn
Te基板上に戊長ざれたMWIRエビタキシャルHgC
dTe層の上に更に彼着されたCdTeへのイオン注入
により形成され、また、所定の極性において整流性を有
するダイオード特性を示す。10nA (nanoam
ps)以下の低い漏洩電流が得られる。
よびn−on−p(インジウムの注入種)型接合の電流
一電圧特性をそれぞれ示す。これらの接合型はCdZn
Te基板上に戊長ざれたMWIRエビタキシャルHgC
dTe層の上に更に彼着されたCdTeへのイオン注入
により形成され、また、所定の極性において整流性を有
するダイオード特性を示す。10nA (nanoam
ps)以下の低い漏洩電流が得られる。
本発明の好適な実施例に関して特に述べたが、本発明の
範囲および精神から逸脱することなく形式並びに詳細の
種々の変形がなされることは当業者により理解される。
範囲および精神から逸脱することなく形式並びに詳細の
種々の変形がなされることは当業者により理解される。
第1a図一第1d図は半導体装置の断面図であり、本発
明による方法の工程を示す。 第2a図および第2b図は、それぞれ本発明の方法によ
り形成される砒素ドープのデバイスおよびインジウムド
ープのデバイスの特性(77Kでの電流一電圧特性)を
示す。 第3図は本発明の方法の変形によるデバイスの一部分の
断面図を示す。 第4a図一第4d図は半導体装置の断面図を示し、トラ
ンジスタの製造に用いた方法の工程を表す。 主な符号の説明 10・・・HgCdTeのような層;12・・・多結晶
CdTeのようなキャップ層;14・・・マスク;16
a・・・ドーブド領域;16C・・・p−n接合;18
・・・導電体;20・・・CdTeブラグ;24・・・
下地層;26・・・開口;28・・・マスク;30・・
・HgCdTeのような層;32・・・キャップ層;3
4・・・マスク:36・・・n一型領域:38・・・p
“型領域:49・・・コンタクト。 −281− ○
明による方法の工程を示す。 第2a図および第2b図は、それぞれ本発明の方法によ
り形成される砒素ドープのデバイスおよびインジウムド
ープのデバイスの特性(77Kでの電流一電圧特性)を
示す。 第3図は本発明の方法の変形によるデバイスの一部分の
断面図を示す。 第4a図一第4d図は半導体装置の断面図を示し、トラ
ンジスタの製造に用いた方法の工程を表す。 主な符号の説明 10・・・HgCdTeのような層;12・・・多結晶
CdTeのようなキャップ層;14・・・マスク;16
a・・・ドーブド領域;16C・・・p−n接合;18
・・・導電体;20・・・CdTeブラグ;24・・・
下地層;26・・・開口;28・・・マスク;30・・
・HgCdTeのような層;32・・・キャップ層;3
4・・・マスク:36・・・n一型領域:38・・・p
“型領域:49・・・コンタクト。 −281− ○
Claims (30)
- (1)半導体材料からなる基板を用意する工程と; 上記基板の表面に横たわる下表面を有するキャップ層を
形成する工程と; 上記下地基板が不所望な損傷を受けない厚さとになるよ
うに上記キャップ層の上表面をとおして選択された化学
種を注入する工程と; 取り囲む上記基板の材料とは異なる領域を上記基板中に
形成するために、上記注入された化学種を上記キャップ
層から上記下地基板に拡散する工程と; からなる半導体装置の製造方法。 - (2)上記拡散工程が上記基板およびキャップ層を熱的
にアニールする最初の工程により達成されることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造方
法。 - (3)上記注入工程が、上記キャップ層の上表面に上記
注入工程での範囲を限定するマスクを設ける工程を含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装
置の製造方法。 - (4)上記下地基板に対して注入に関連したいかなる損
傷をも避けると同時に、上記化学種が上記キャップ層内
にある深さに注入されることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の半導体装置の製造方法。 - (5)上記基板を用意する工程が、上記基板への拡散が
生じる領域を限定するための開口部を有するマスクを上
記キャップ層の上表面に形成する付加的な工程を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置
の製造方法。 - (6)上記基板は第1の導電型を有するII−VI族或いは
III−V族の材料からなり、上記キャップ層は上記基板
の材料よりも大きいエネルギバンドギャップを有する材
料からなると共に、上記注入される化学種は反対の導電
型を有する領域を与えるように、或いは第1の型の増加
した電気的導電度を有する領域を与えるように選択され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体
装置の製造方法。 - (7)上記基板はHgCdTeの層からなると共に上記
キャップ層はCdTeからなることを特徴とする特許請
求の範囲第6項記載の半導体装置の製造方法。 - (8)上記基板はn−型HgCdTeからなると共に上
記注入される化学種は上記HgCdTe内にp−n接合
を作るためのp−型領域を形成するように選択されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の半導体装置
の製造方法。 - (9)上記基板はp−型HgCdTeからなると共に上
記注入される化学種は上記HgCdTe内にp−n接合
を作るためのn−型領域を形成するように選択されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の半導体装置
の製造方法。 - (10)上記基板はp−型或いはn−型 HgCdTeからなると共に上記注入される化学種はそ
れぞれp^+−型或いはn^+−型領域を形成するよう
に選択されることを特徴とする特許請求の範囲第6項記
載の半導体装置の製造方法。 - (11)上記基体の化学的量論比を再確立するための第
2のアニールを行う工程を含むことを特徴とする特許請
求の範囲第2項記載の半導体装置の製造方法。 - (12)上記キャップ層がほぼ100− 10、000Åの範囲の厚さを有することを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造方法。 - (13)上記キャップ層の上表面から上記領域に導電的
に結合する工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の半導体装置の製造方法。 - (14)上記キャップ層を除去する工程および上記基板
の表面で上記領域に導電的に結合する工程とを含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の
製造方法。 - (15)キャップ層を形成する工程が、多結晶材料、単
結晶材料、有機材料、非晶質誘電体材料またはこれらの
組み合わせからなる層を形成することによって達成され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体
装置の製造方法。 - (16)キャップ層を形成する工程が、電気化学的に上
記基板の材料と同様である層を形成することによって達
成されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
半導体装置の製造方法。 - (17)上記基板を用意する工程が半導体材料の実質的
に単結晶基板を与えることであることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造方法。 - (18)II−VI族或いはIII−V族材料からなり、第1
の導電型を有する実質的に単結晶基体層を用意する工程
と; 上記基体層の表面にキャップ層を形成する工程と; 上記下地基体層が不所望な損傷を受けない厚さとになる
ように上記キャップ層の上表面をとおして選択された化
学種を注入する工程と; p−n接合を形成するための上記基体層内に第2の導電
型を有する領域を形成するように選択された注入種を上
記キャップ層から上記下地基体層に拡散する工程と; からなる半導体装置の製造方法。 - (19)上記拡散工程が最初の熱的アニールの間に行わ
れることを特徴とする特許請求の範囲第18項記載の半
導体装置の製造方法。 - (20)上記基体層はHgCdTeからなり、水銀の飽
和した雰囲気中で行われる第2のアニールにより上記H
gCdTe基体層の化学的量論比を再確立する工程を含
むことを特徴とする特許請求の範囲第19項記載の半導
体装置の製造方法。 - (21)上記キャップ層の上表面から上記 p−n接合に導電的に結合する工程を含むことを特徴と
する特許請求の範囲第18項記載の半導体装置の製造方
法。 - (22)上記キャップ層を除去する工程と、上記p−n
接合に導電的に結合する工程とをさらに含むことを特徴
とする特許請求の範囲第18項記載の半導体装置の製造
方法。 - (23)キャップ層を形成する工程が、多結晶材料、単
結晶材料、有機材料、非晶質誘電体材料またはこれらの
組み合わせからなる層を形成することによって達成され
ることを特徴とする特許請求の範囲第18項記載の半導
体装置の製造方法。 - (24)II−VI族或いはIII−V族材料からなり、第1
の導電型を有する基板を用意する工程と;上記基板の表
面にキャップ層を形成する工程と;上記下地基板が不所
望な損傷を受けない厚さとになるように上記キャップ層
の上表面をとおして第1の選択された化学種を注入する
工程と;p−n接合を形成するために上記基板内に第2
の導電型を有する第1の領域を形成するように選択され
た上記第1の注入化学種を上記キャップ層から上記下地
基板に拡散する工程と; 上記下地基板が不所望な損傷を受けない厚さとになるよ
うに上記キャップ層の上表面をとおして第2の選択され
た化学種を注入する工程と;上記第1の領域とp−n接
合を形成するために第1の導電型を有する第2の領域を
形成するように選択された上記第2の注入化学種を上記
キャップ層から上記下地基板に拡散する工程と; とからなり、II−VI族或いはIII−V族材料からなる領
域内にトランジスタ構造を形成する方法。 - (25)上記第1の注入化学種を拡散する工程が、上記
キャップ層を除去し、第2のキャップ層をベース層の表
面上に形成する付加的な工程を含むことを特徴とする特
許請求の範囲第24項記載のトランジスタ構造の製造方
法。 - (26)上記ベース層、上記第1の領域および上記第2
の領域に導電的に結合する工程をさらに含むことを特徴
とする特許請求の範囲第24項記載のトランジスタ構造
の製造方法。 - (27)上記トランジスタ構造がバイポーラnpnトラ
ンジスタ或いはバイポーラpnpトランジスタからなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第26項記載のトラン
ジスタ構造の製造方法。 - (28)上記トランジスタ構造がn−チャンネルJFE
T或いはp−チャンネルJFETからなることを特徴と
する特許請求の範囲第26項記載のトランジスタ構造の
製造方法。 - (29)上記キャップ層が、多結晶材料、有機材料、非
晶質誘電体材料、単結晶材料、またはこれらの組み合わ
せからなる群より選ばれた材料により形成されることを
特徴とする特許請求の範囲第24項記載のトランジスタ
構造の製造方法。 - (30)第2の選択された化学種を注入する工程が上記
第1の注入化学種の拡散工程前に行われると共に上記第
1の注入化学種の拡散工程および上記第2の注入化学種
の拡散工程が実質的に同時に行われることを特徴とする
特許請求の範囲第24項記載のトランジスタ構造の製造
方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/361,452 US4927773A (en) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | Method of minimizing implant-related damage to a group II-VI semiconductor material |
US361,452 | 1989-06-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0395942A true JPH0395942A (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=23422122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2066728A Pending JPH0395942A (ja) | 1989-06-05 | 1990-03-16 | 半導体材料における欠陥の少ない接合の形成方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4927773A (ja) |
EP (1) | EP0401473A3 (ja) |
JP (1) | JPH0395942A (ja) |
IL (1) | IL93702A0 (ja) |
Families Citing this family (16)
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---|---|---|---|---|
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US5454902A (en) * | 1991-11-12 | 1995-10-03 | Hughes Aircraft Company | Production of clean, well-ordered CdTe surfaces using laser ablation |
JPH05145093A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-11 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体結晶への水銀拡散法 |
JP2746497B2 (ja) * | 1992-03-03 | 1998-05-06 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US5416030A (en) * | 1993-05-11 | 1995-05-16 | Texas Instruments Incorporated | Method of reducing leakage current in an integrated circuit |
US6030853A (en) * | 1993-08-13 | 2000-02-29 | Drs Fpa, L.P. | Method of producing intrinsic p-type HgCdTe using CdTe capping layer |
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IL218185B (en) | 2012-02-19 | 2018-12-31 | Safe T Data A R Ltd | Internal server intrusion protection system |
LT6047B (lt) | 2012-10-18 | 2014-06-25 | Vilniaus Universitetas | Naujas defektų formavimo būdas naudojant rentgeno spinduliuotę ir elektrinį lauką ir jo panaudojimas |
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1989
- 1989-06-05 US US07/361,452 patent/US4927773A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-08 EP EP19900104458 patent/EP0401473A3/en not_active Withdrawn
- 1990-03-11 IL IL93702A patent/IL93702A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1990-03-16 JP JP2066728A patent/JPH0395942A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5952533A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-27 | 株式会社 サタケ | 竪型循環精米機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL93702A0 (en) | 1990-12-23 |
EP0401473A2 (en) | 1990-12-12 |
EP0401473A3 (en) | 1991-12-18 |
US4927773A (en) | 1990-05-22 |
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