JPH039611B2 - - Google Patents
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- JPH039611B2 JPH039611B2 JP59275341A JP27534184A JPH039611B2 JP H039611 B2 JPH039611 B2 JP H039611B2 JP 59275341 A JP59275341 A JP 59275341A JP 27534184 A JP27534184 A JP 27534184A JP H039611 B2 JPH039611 B2 JP H039611B2
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- phosphorus
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- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- 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
- H01L21/18—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 comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、化合物半導体装置の製造方法に係わ
り、特に光通信用受光素子に使用されるインジウ
ム燐（InP）の熱処理工程における燐成分の蒸発
の防止方法に関する。
り、特に光通信用受光素子に使用されるインジウ
ム燐（InP）の熱処理工程における燐成分の蒸発
の防止方法に関する。
半導体発光素子の材料としてInPが広く使用さ
れているが、アバランシエフオトダイオード
（APD）型半導体受光素子の製造工程では、受光
部の周辺部分にガードリング領域を形成するため
に、InP層にベリリウムをイオン注入した後、こ
れを活性化するために550℃で１時間程度の熱処
理を行なう必要があるが、このような工程で、
InP層が加熱されると、燐がInP系化合物から蒸
発をする性質があり、この脱燐防止をする必要が
ある。
れているが、アバランシエフオトダイオード
（APD）型半導体受光素子の製造工程では、受光
部の周辺部分にガードリング領域を形成するため
に、InP層にベリリウムをイオン注入した後、こ
れを活性化するために550℃で１時間程度の熱処
理を行なう必要があるが、このような工程で、
InP層が加熱されると、燐がInP系化合物から蒸
発をする性質があり、この脱燐防止をする必要が
ある。
第２図は、従来のInP系化合物半導体の熱処理
を行う際の模式断面図である。
を行う際の模式断面図である。
石英管１の内部に、同様に石英で製作されたア
ンプル２があり、その中に、加熱すべきInPウエ
ハ３を配置した後、石英管内が十分に真空になる
まで排気してから封止部４で封着を行なつて気密
状態にする。
ンプル２があり、その中に、加熱すべきInPウエ
ハ３を配置した後、石英管内が十分に真空になる
まで排気してから封止部４で封着を行なつて気密
状態にする。
しかる後、気密状態の石英管を拡散炉に挿入し
て、内部のInPウエハを550℃で１時間程度の加
熱をするが、この加熱工程でInPウエハ表面から
燐が蒸発することになり、従つてInPウエハの表
面状態が粗面になる等の悪影響があると共に、又
形成された受光素子は、InP表面における表面リ
ーク電流が増加して、所謂暗電流の増加となり、
受光素子の品質の低下と信頼性を低下させる原因
となつている。
て、内部のInPウエハを550℃で１時間程度の加
熱をするが、この加熱工程でInPウエハ表面から
燐が蒸発することになり、従つてInPウエハの表
面状態が粗面になる等の悪影響があると共に、又
形成された受光素子は、InP表面における表面リ
ーク電流が増加して、所謂暗電流の増加となり、
受光素子の品質の低下と信頼性を低下させる原因
となつている。
上記のInP系化合物半導体を熱処理する際に、
蒸気圧の高い燐がInP系化合物半導体の表面から
蒸発することが問題点であり、そのために受光素
子の品質の低下を来す不具合を生ずる。
蒸気圧の高い燐がInP系化合物半導体の表面から
蒸発することが問題点であり、そのために受光素
子の品質の低下を来す不具合を生ずる。
本発明は、上記蒸気問題点を解消した化合物半
導体の製造方法を提供するもので、その手段は、
インジウム燐系化合物半導体ウエハにイオン注入
された不純物の活性化を行うに際して、該不純物
がイオン注入されたインジウム燐系化合物半導体
ウエハと赤燐を同一石英管内に相離間して真空封
入した後、予め該赤燐のみを加熱して該赤燐を黄
燐又は褐色燐にして該石英管の内壁に凝結させて
おき、然る後上記インジウム燐系化合物半導体ウ
エハを該黄燐又は該褐色燐と共に加熱する工程を
有する化合物半導体装置の製造方法によつて達成
できる。
導体の製造方法を提供するもので、その手段は、
インジウム燐系化合物半導体ウエハにイオン注入
された不純物の活性化を行うに際して、該不純物
がイオン注入されたインジウム燐系化合物半導体
ウエハと赤燐を同一石英管内に相離間して真空封
入した後、予め該赤燐のみを加熱して該赤燐を黄
燐又は褐色燐にして該石英管の内壁に凝結させて
おき、然る後上記インジウム燐系化合物半導体ウ
エハを該黄燐又は該褐色燐と共に加熱する工程を
有する化合物半導体装置の製造方法によつて達成
できる。
本発明はInP系化合物半導体を熱処理する際
に、燐が表面から蒸発することを阻止するため、
InP系化合物半導体ウエハを熱処理する際に、ウ
エハと共に赤燐を石英管内に真空封入してこれを
加熱して一旦蒸気としてから、石英管の特定の冷
却部分に凝縮させることにより黄燐又は褐色燐と
した後、この黄燐又は褐色燐と共に前記InP系化
合物半導体ウエハを熱処理することにより、石英
管内には赤燐よりも蒸気圧の高い黄燐又は褐色燐
の蒸気雰囲気が生成されるために、InP系化合物
半導体ウエハが550℃程度の比較的低温で加熱さ
れる際にも、石英管内には燐の蒸気が充満してい
るために、ウエハからの脱燐が防止できるもので
ある。
に、燐が表面から蒸発することを阻止するため、
InP系化合物半導体ウエハを熱処理する際に、ウ
エハと共に赤燐を石英管内に真空封入してこれを
加熱して一旦蒸気としてから、石英管の特定の冷
却部分に凝縮させることにより黄燐又は褐色燐と
した後、この黄燐又は褐色燐と共に前記InP系化
合物半導体ウエハを熱処理することにより、石英
管内には赤燐よりも蒸気圧の高い黄燐又は褐色燐
の蒸気雰囲気が生成されるために、InP系化合物
半導体ウエハが550℃程度の比較的低温で加熱さ
れる際にも、石英管内には燐の蒸気が充満してい
るために、ウエハからの脱燐が防止できるもので
ある。
第１図は本発明の実施例であるInP系素子の熱
処理を行う際の模式断面図である。
処理を行う際の模式断面図である。
石英管１１の内部にアンプル１２があり、その
中に、例えばInP系化合物半導体からなる受光素
子１３が配置してあるが、本発明による赤燐１４
は、単位体積当たりの重量が、約30μｇ／cm3程度
をアンプル１５に充填して、石英管の一方の端部
に設けてある。
中に、例えばInP系化合物半導体からなる受光素
子１３が配置してあるが、本発明による赤燐１４
は、単位体積当たりの重量が、約30μｇ／cm3程度
をアンプル１５に充填して、石英管の一方の端部
に設けてある。
又、本発明では、この赤燐を蒸発させるための
加熱装置１６があり、赤燐を黄燐又は褐色燐の凝
結膜として形成するための冷却部１７がある。
加熱装置１６があり、赤燐を黄燐又は褐色燐の凝
結膜として形成するための冷却部１７がある。
これらを配置した後、石英管を真空排気して、
封止部１８で封着を行つて気密状態にし、赤燐が
充填されているアンプル１５を加熱装置１６によ
り、局部的に約750℃に加熱して赤燐を蒸発させ
るようにすると、一旦蒸発した赤燐は、石英管内
に充満するが、これを冷却部１７で室温である20
℃程度に冷却することにより、この冷却部１７に
黄燐又は褐色燐の凝縮膜が生成される。
封止部１８で封着を行つて気密状態にし、赤燐が
充填されているアンプル１５を加熱装置１６によ
り、局部的に約750℃に加熱して赤燐を蒸発させ
るようにすると、一旦蒸発した赤燐は、石英管内
に充満するが、これを冷却部１７で室温である20
℃程度に冷却することにより、この冷却部１７に
黄燐又は褐色燐の凝縮膜が生成される。
この黄燐又は褐色燐は赤燐に比較して蒸気圧が
高く、又無毒であるという利点がある。
高く、又無毒であるという利点がある。
次に、石英管を拡散炉に挿入し、受光素子を、
550℃〜750℃程度で約１時間程度加熱すると同時
に加熱される蒸気圧の高い黄燐又は褐色燐が蒸発
して、石英管内に燐の所定の蒸気圧が生成されて
いるために受光素子からの燐の蒸発が阻止されて
脱燐する恐れがない。
550℃〜750℃程度で約１時間程度加熱すると同時
に加熱される蒸気圧の高い黄燐又は褐色燐が蒸発
して、石英管内に燐の所定の蒸気圧が生成されて
いるために受光素子からの燐の蒸発が阻止されて
脱燐する恐れがない。
赤燐の充填量については適正量があり、実験結
果によれば過大であつても、過少であつてもInP
系受光素子の熱処理の条件に大きく影響し特性に
関係があることが確認され、封入する赤燐の量は
10〜50μｇ／cm3が最適である。
果によれば過大であつても、過少であつてもInP
系受光素子の熱処理の条件に大きく影響し特性に
関係があることが確認され、封入する赤燐の量は
10〜50μｇ／cm3が最適である。
以上の製造条件により生成されたInP系受光素
子は、特にガードリングを形成する為に、ベリリ
ウムを注入した後のアニール工程等に極めて効果
がある。
子は、特にガードリングを形成する為に、ベリリ
ウムを注入した後のアニール工程等に極めて効果
がある。
以上詳細に説明したように本発明の半導体装置
の製造方法を採用することにより、浅い急峻な
pn接合を形成するのに有利な比較的低温度の熱
処理によつてイオン注入された不純物の活性化を
行う際にも、InP系化合物半導体ウエハからの燐
の蒸発を防止して、暗電流の少ない高品質のInP
系素子を供し得るという効果大なるものがある。
の製造方法を採用することにより、浅い急峻な
pn接合を形成するのに有利な比較的低温度の熱
処理によつてイオン注入された不純物の活性化を
行う際にも、InP系化合物半導体ウエハからの燐
の蒸発を防止して、暗電流の少ない高品質のInP
系素子を供し得るという効果大なるものがある。
第１図は本発明の実施例であるInP系素子の熱
処理を行う際の模式断面図、第２図は、従来の
InP系化合物半導体の熱処理を行う際の模式断面
図である。 図において、１１は石英管、１２はアンプル、
１３は受光素子、１４は赤燐、１５はアンプル、
１６は加熱装置、１７は冷却部、１８は真空封止
部、をそれぞれ示す。
処理を行う際の模式断面図、第２図は、従来の
InP系化合物半導体の熱処理を行う際の模式断面
図である。 図において、１１は石英管、１２はアンプル、
１３は受光素子、１４は赤燐、１５はアンプル、
１６は加熱装置、１７は冷却部、１８は真空封止
部、をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ インジウム燐系化合物半導体ウエハにイオン
注入された不純物の活性化を行うに際して、 該不純物がイオン注入されたインジウム燐系化
合物半導体ウエハと赤燐を同一石英管内に相離間
して真空封入した後、予め該赤燐のみを加熱して
該赤燐を黄燐又は褐色燐にして該石英管の内壁に
凝結させておき、然る後上記インジウム燐系化合
物半導体ウエハを該黄燐又は該褐色燐と共に加熱
する工程を有することを特徴とする化合物半導体
装置の製造方法。 ２ 上記封入する赤燐の量を10〜50μｇ／cm3とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
化合物半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59275341A JPS61150340A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 化合物半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59275341A JPS61150340A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 化合物半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61150340A JPS61150340A (ja) | 1986-07-09 |
| JPH039611B2 true JPH039611B2 (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=17554118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59275341A Granted JPS61150340A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 化合物半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61150340A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0671002B2 (ja) * | 1988-10-21 | 1994-09-07 | 株式会社ジャパンエナジー | 化合物半導体装置の製造方法 |
| JPH0793277B2 (ja) * | 1989-02-28 | 1995-10-09 | インダストリアル・テクノロジー・リサーチ・インステイテユート | ＩｎＰ基板中へのＣｄ拡散方法 |
| US5214003A (en) * | 1989-05-31 | 1993-05-25 | Nippon Mining Co., Ltd. | Process for producing a uniform oxide layer on a compound semiconductor substrate |
| JP2560178B2 (ja) * | 1992-06-29 | 1996-12-04 | 九州電子金属株式会社 | 半導体ウェーハの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5390861A (en) * | 1977-01-21 | 1978-08-10 | Sharp Corp | Manufacture of semiconductor element |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP59275341A patent/JPS61150340A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5390861A (en) * | 1977-01-21 | 1978-08-10 | Sharp Corp | Manufacture of semiconductor element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61150340A (ja) | 1986-07-09 |
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