JPH04112520A - ＧａＡｓ結晶ウェハ及びその製造方法 - Google Patents
ＧａＡｓ結晶ウェハ及びその製造方法Info
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- JPH04112520A JPH04112520A JP23057890A JP23057890A JPH04112520A JP H04112520 A JPH04112520 A JP H04112520A JP 23057890 A JP23057890 A JP 23057890A JP 23057890 A JP23057890 A JP 23057890A JP H04112520 A JPH04112520 A JP H04112520A
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Landscapes
- Formation Of Insulating Films (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】
［産業上の利用分野ゴ
本発明は、半絶縁性のＧａＡｓ結晶ウェハ及びその製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
「従来の技術］
ＧａＡｓ単結晶では、室温で１０５Ω■以上の半絶縁特
性の結晶が容易に得られ、かつＳｉ（シリコン）、Ｓ（
イオウ）等の不純物の導入で、Ｓｔ単結晶に較べ電子移
動度の高いｎ型活性層が得られる。このため、ホール素
子を始め、高速・高周波素子用基板ウェハとして多用さ
れている。
性の結晶が容易に得られ、かつＳｉ（シリコン）、Ｓ（
イオウ）等の不純物の導入で、Ｓｔ単結晶に較べ電子移
動度の高いｎ型活性層が得られる。このため、ホール素
子を始め、高速・高周波素子用基板ウェハとして多用さ
れている。
活性層の形成には、種々の方法、例えばＭＯＣＶＤ法（
有機金属熱分解気相成長法）やＭＢＥ法（分子線エピタ
キシャル法）によって不純物を含む活性層を結晶成長に
より形成する方法があるか、必要部分に、必要な量の不
純物イオンを注入し、アニールによって注入イオンを活
性化して活性層を形成する方法が多用されている。この
場合、注入された不純物イオンはそのままでは活性化せ
ず、その後の７００〜８００℃の熱処理を経て始めて活
性層が形成される。ところで、ＧａＡｓ結晶は、６００
℃以上の温度で結晶表面からＡｓの揮散が起こり、表面
の特性が変化するために、上記の熱処理においては、Ａ
ｓの揮散を防止することが重要てあり、誘電体のキャッ
プ膜を形成して熱処理する方法（キャップアニール法）
やＡｓの過剰蒸気圧中で熱処理する方法（Ａｓ圧アニー
ル法）が行なわれている。
有機金属熱分解気相成長法）やＭＢＥ法（分子線エピタ
キシャル法）によって不純物を含む活性層を結晶成長に
より形成する方法があるか、必要部分に、必要な量の不
純物イオンを注入し、アニールによって注入イオンを活
性化して活性層を形成する方法が多用されている。この
場合、注入された不純物イオンはそのままでは活性化せ
ず、その後の７００〜８００℃の熱処理を経て始めて活
性層が形成される。ところで、ＧａＡｓ結晶は、６００
℃以上の温度で結晶表面からＡｓの揮散が起こり、表面
の特性が変化するために、上記の熱処理においては、Ａ
ｓの揮散を防止することが重要てあり、誘電体のキャッ
プ膜を形成して熱処理する方法（キャップアニール法）
やＡｓの過剰蒸気圧中で熱処理する方法（Ａｓ圧アニー
ル法）が行なわれている。
また、イオン注入においては、ＧａＡｓ単結晶ウェハの
表面に直接イオンを注入する方法（ベア・インペラ）や
、ウェハの表面を誘電体膜で覆い、表面の汚染を防止し
ながら誘電体膜を通してウェハにイオンを注入する方法
（スルー・インプラ）がある。
表面に直接イオンを注入する方法（ベア・インペラ）や
、ウェハの表面を誘電体膜で覆い、表面の汚染を防止し
ながら誘電体膜を通してウェハにイオンを注入する方法
（スルー・インプラ）がある。
これらのプロセス条件は、製造するデバイスやデバイス
メーカ間で大きく異なるために、活性層形成プロセス以
降は、デバイスメーカが行なうのが通常であり、結晶メ
ーカでは、アンドープＧａＡｓ単結晶をスライスし、こ
の表面をミラー状とした後、表面洗浄した半絶縁性のＧ
ａＡｓ単結晶ウェハを収納ケースに収納して保管し、こ
れをデバイスメーカに提供する。
メーカ間で大きく異なるために、活性層形成プロセス以
降は、デバイスメーカが行なうのが通常であり、結晶メ
ーカでは、アンドープＧａＡｓ単結晶をスライスし、こ
の表面をミラー状とした後、表面洗浄した半絶縁性のＧ
ａＡｓ単結晶ウェハを収納ケースに収納して保管し、こ
れをデバイスメーカに提供する。
また、最近では、結晶メーカで活性層を形成したウェハ
を提供するケースが増加する傾向にある。
を提供するケースが増加する傾向にある。
５発明か解決しようとする課題］
ところで、イオン注入用（活性層なしの）ＧａＡｓ単結
晶ウェハでは、イオン注入後の熱処理か必要なために、
表面の清浄度と汚染防止が重要である。また、イオン注
入用ウェハもそうであるが、特に活性層を有するウェハ
の結晶の表面は極めて活性で、雰囲気中の酸素や不純物
元素を容易に吸着し、表面を変質させて表面特性を劣化
させる。
晶ウェハでは、イオン注入後の熱処理か必要なために、
表面の清浄度と汚染防止が重要である。また、イオン注
入用ウェハもそうであるが、特に活性層を有するウェハ
の結晶の表面は極めて活性で、雰囲気中の酸素や不純物
元素を容易に吸着し、表面を変質させて表面特性を劣化
させる。
そのため、ウェハの収納ケースの材料や保管雰囲気の改
善を行なっているか、未だ完全ではなく、活性層の有無
に関係なく保管中のウェハ表面の劣化や不純物吸着が認
められる。特に、活性層を有するウェハの場合、この表
面劣化は、デバイスメーカでの洗浄やエツチング処理か
不可能なため致命的となってしまうことがある。
善を行なっているか、未だ完全ではなく、活性層の有無
に関係なく保管中のウェハ表面の劣化や不純物吸着が認
められる。特に、活性層を有するウェハの場合、この表
面劣化は、デバイスメーカでの洗浄やエツチング処理か
不可能なため致命的となってしまうことがある。
また、清浄なＧａＡｓ単結晶ウェハの表面に、５ｉＯｚ
、Ｓｉｘ Ｎ４等の絶縁膜を形成しても、表面に残存
する未結合手（ｄａｎｇｌｉｎｇｂｏｎｄ） ノため、
界面準位が高密度に発生し、表面リーク電流が阻止でき
ない等の影響により素子特性の向上が疎外されることが
知られている。
、Ｓｉｘ Ｎ４等の絶縁膜を形成しても、表面に残存
する未結合手（ｄａｎｇｌｉｎｇｂｏｎｄ） ノため、
界面準位が高密度に発生し、表面リーク電流が阻止でき
ない等の影響により素子特性の向上が疎外されることが
知られている。
そこで、本発明は２このような事情を考慮してなされた
ものであり、その目的は、保管中の結晶ウェハの表面特
性の劣化がなく、界面単位密度の少ないＧａＡｓ結晶ウ
ェハおよびその製造方法を提供することにある。
ものであり、その目的は、保管中の結晶ウェハの表面特
性の劣化がなく、界面単位密度の少ないＧａＡｓ結晶ウ
ェハおよびその製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明に係るＧａＡｓ結晶
ウェハは、半絶縁性のＧａＡｓ単結晶ウェハの表面にイ
オウを含む保護層を形成し、この保護層の表面に絶縁性
誘電体層を形成したものである。
ウェハは、半絶縁性のＧａＡｓ単結晶ウェハの表面にイ
オウを含む保護層を形成し、この保護層の表面に絶縁性
誘電体層を形成したものである。
また、その製造方法は、半絶縁性のＧａＡｓ単結晶ウェ
ハを（ＮＨ４）２３Ｘ、Ｈ２Ｓ等のＳ（イオウ）含有物
の溶液中に浸漬し、これを乾燥させてイオウを含む保護
層を形成し、この保護層の表面に、シリコンの酸化物若
しくは窒化物又はシリコンと酸素と窒素との混合物をプ
ラズマＣｖＤ法により蒸着させて絶縁性誘電体層を形成
するようにしたものである。
ハを（ＮＨ４）２３Ｘ、Ｈ２Ｓ等のＳ（イオウ）含有物
の溶液中に浸漬し、これを乾燥させてイオウを含む保護
層を形成し、この保護層の表面に、シリコンの酸化物若
しくは窒化物又はシリコンと酸素と窒素との混合物をプ
ラズマＣｖＤ法により蒸着させて絶縁性誘電体層を形成
するようにしたものである。
７作 用〕
室温での比抵抗がｌＸ１０’ΩＣＩＩＩ以上の半絶縁性
を有するＧａＡｓ単結晶ウェハ又はそのウェハ上にシー
ト抵抗が５０に０７口以下の活性層（導電層）を−層以
上形成した活性層性のＧａＡｓ単結晶ウェハの表面にイ
オウを含む保護層を形成することで、ウェハ界面での未
結合手濃度が減少する。これは、ＧａＡｓ結晶の未結合
手の多くが、保護層のイオウと結合して終端していると
考えられるからである。これにより、界面単位が高密度
に発生することが防止されるので、界面準位密度が減少
する。また、保護層の表面に絶縁性誘電体層を形成する
ことで、雰囲気中の酸素や不純物元素からウェハが保護
されるので、保管中のウェハの表面特性の劣化が防止さ
れることになる。したがって、界面準位密度が少なく、
かつ表面特性の改善が図られることになり、イオン注入
によるウェハの特性が安定化し、その特性を利用して作
成されるデバイスの性能が向上することになる。
を有するＧａＡｓ単結晶ウェハ又はそのウェハ上にシー
ト抵抗が５０に０７口以下の活性層（導電層）を−層以
上形成した活性層性のＧａＡｓ単結晶ウェハの表面にイ
オウを含む保護層を形成することで、ウェハ界面での未
結合手濃度が減少する。これは、ＧａＡｓ結晶の未結合
手の多くが、保護層のイオウと結合して終端していると
考えられるからである。これにより、界面単位が高密度
に発生することが防止されるので、界面準位密度が減少
する。また、保護層の表面に絶縁性誘電体層を形成する
ことで、雰囲気中の酸素や不純物元素からウェハが保護
されるので、保管中のウェハの表面特性の劣化が防止さ
れることになる。したがって、界面準位密度が少なく、
かつ表面特性の改善が図られることになり、イオン注入
によるウェハの特性が安定化し、その特性を利用して作
成されるデバイスの性能が向上することになる。
また、ＧａＡｓ単結晶又は活性層性のウェハをイオウ含
有物の溶液中に浸漬し、これをドライＮ２及び真空乾燥
により乾燥させる。これによりウェハの表面に保護層が
形成される。その保護層の表面に、シリコンの酸化物若
しくは窒化物又はシリコンと酸素と窒素との混合物をプ
ラズマＣＶＤ法により蒸着させると、保護層の表面に絶
縁性誘電体層が形成され、本発明に係るＧａＡｓ結晶ウ
ェハが製造されることになる。また、絶縁性誘電体層は
、層厚か５０Å以下ではウェハ表面の保護を行なえず、
５０００ ａ以上では表面特性を有効に利用できない場
合があるので、層厚が５０〜５０００ Ａとなるように
形成することが好ましい。
有物の溶液中に浸漬し、これをドライＮ２及び真空乾燥
により乾燥させる。これによりウェハの表面に保護層が
形成される。その保護層の表面に、シリコンの酸化物若
しくは窒化物又はシリコンと酸素と窒素との混合物をプ
ラズマＣＶＤ法により蒸着させると、保護層の表面に絶
縁性誘電体層が形成され、本発明に係るＧａＡｓ結晶ウ
ェハが製造されることになる。また、絶縁性誘電体層は
、層厚か５０Å以下ではウェハ表面の保護を行なえず、
５０００ ａ以上では表面特性を有効に利用できない場
合があるので、層厚が５０〜５０００ Ａとなるように
形成することが好ましい。
［実施例Ｊ
本発明の詳細な説明する。
（第１の実施例）
第１の実施例では、アンドープＧ ａ Ａ ｓ単結晶ウ
ェハに保護層及び絶縁性誘電体層を形成する場合を説明
する。
ェハに保護層及び絶縁性誘電体層を形成する場合を説明
する。
まず、ＬＥＣ法により直径（φ）３インチのアンドープ
ＧａＡｓ単結晶を作成した。この結晶をスライスし、ラ
ヴピング、エツチング、表面ポリッシング工程を経て、
＜１００＞面φ３インチのミラー状のＧ ａ Ａｓ単結
晶ウェハを作成した。ぞの結晶の比抵抗は、シード側で
２．ＯＸ １０７Ω■、テイル側で２．５ｘ１０７Ω■
と半絶縁特性を示した。
ＧａＡｓ単結晶を作成した。この結晶をスライスし、ラ
ヴピング、エツチング、表面ポリッシング工程を経て、
＜１００＞面φ３インチのミラー状のＧ ａ Ａｓ単結
晶ウェハを作成した。ぞの結晶の比抵抗は、シード側で
２．ＯＸ １０７Ω■、テイル側で２．５ｘ１０７Ω■
と半絶縁特性を示した。
次に、ＧａＡｓ単結晶ウェハの最終洗浄を行なう。最終
洗浄の最終的仕上げは、ＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）による蒸気軟焼である。
洗浄の最終的仕上げは、ＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）による蒸気軟焼である。
最終洗浄後、直ちにウェハをＳ（イオウ）含有物の溶液
である（ＮＨ４）２３Ｘ溶液に２０分間浸漬し、その後
、ドライＮ２による乾燥を行なった。
である（ＮＨ４）２３Ｘ溶液に２０分間浸漬し、その後
、ドライＮ２による乾燥を行なった。
尚、（ＮＨ４）２ Ｓｘ溶液は、（ＮＨ４） ２ Ｓｘ
溶液にＨ２Ｓカスのバブリングを行なって作成した。
溶液にＨ２Ｓカスのバブリングを行なって作成した。
軟焼後、ウェハの表面には微粉末状の堆積か認められた
が、真空乾燥によって完全な鏡面が得られた。そして、
このウェハにプラズマＣＶＤ装置によりＳｆＯ□膜を２
００人堆積し、第１図に示すようなウェハが作成された
。第１図において、２は上記の溶液処理により作成され
た保護層を示し、本実施例の場合、Ｓ単体の単一原子層
でＧａＡｓ表面の未結合手を終端している。また、第１
図中の１はＧａＡｓ単結晶ウェハ、３は絶縁体性誘電体
層であるＳ ｉ Ｏ２Ｊｌ （絶縁膜）を示す。
が、真空乾燥によって完全な鏡面が得られた。そして、
このウェハにプラズマＣＶＤ装置によりＳｆＯ□膜を２
００人堆積し、第１図に示すようなウェハが作成された
。第１図において、２は上記の溶液処理により作成され
た保護層を示し、本実施例の場合、Ｓ単体の単一原子層
でＧａＡｓ表面の未結合手を終端している。また、第１
図中の１はＧａＡｓ単結晶ウェハ、３は絶縁体性誘電体
層であるＳ ｉ Ｏ２Ｊｌ （絶縁膜）を示す。
このように作成された絶縁膜付ウェハ（本実施例のウェ
ハ）と、従来の通常ウェハ（上述の最終洗浄後の絶縁膜
なしのウェハ）とをポリプロピレン製ケースに収納し、
全体をＮ２置換して保管し、この状態のまま約１ケ月間
放置した。放置後、通常ウェハには１６表面処理なしの
ままプラズマＣＶＤ装置でｓ ｉ ｏ２１１！を２００
人堆積させた。尚、プラズマＣＶＤ装置は、上記の装置
と同一であり、また種々の作成条件は同一で行なわれ、
形成された５１０２膜は同等と考えられる。
ハ）と、従来の通常ウェハ（上述の最終洗浄後の絶縁膜
なしのウェハ）とをポリプロピレン製ケースに収納し、
全体をＮ２置換して保管し、この状態のまま約１ケ月間
放置した。放置後、通常ウェハには１６表面処理なしの
ままプラズマＣＶＤ装置でｓ ｉ ｏ２１１！を２００
人堆積させた。尚、プラズマＣＶＤ装置は、上記の装置
と同一であり、また種々の作成条件は同一で行なわれ、
形成された５１０２膜は同等と考えられる。
そして、本実施例のウェハと通常のウェハとのイオン注
入による活性化特性の比較検討を行なう。
入による活性化特性の比較検討を行なう。
イオン注入は、加速電圧が７５ｋＶ、ドーズ量が３ｘ
１０′２ｃｍ−’の条件で２１１Ｓｉ＋の注入を行なっ
た（ベア注入）、アニールは、抵抗加熱炉を用い、Ａｓ
圧雰囲気中でアニール温度が８５０’Ｃ１時間が３０分
の条件で行なった。
１０′２ｃｍ−’の条件で２１１Ｓｉ＋の注入を行なっ
た（ベア注入）、アニールは、抵抗加熱炉を用い、Ａｓ
圧雰囲気中でアニール温度が８５０’Ｃ１時間が３０分
の条件で行なった。
アニール後のウェハのシート抵抗の測定を非接触の渦電
流法により行なった。その結果、本実施例のウェハでは
、シート抵抗か１．５〜１，６にΩ／口でウェハ間、ウ
ェハ閣内のばらつきが小さく、良好な活性化特性を示し
た。一方通常つエバでは、シート抵抗か２．３〜５．２
にΩ／口でウェハ間、ウェハ閣内に大きなばらつきが生
じ、活性化特性の劣化していることが判明した。
流法により行なった。その結果、本実施例のウェハでは
、シート抵抗か１．５〜１，６にΩ／口でウェハ間、ウ
ェハ閣内のばらつきが小さく、良好な活性化特性を示し
た。一方通常つエバでは、シート抵抗か２．３〜５．２
にΩ／口でウェハ間、ウェハ閣内に大きなばらつきが生
じ、活性化特性の劣化していることが判明した。
尚、本実施例のウェハでは、その後６ケ月以上の間、そ
の活性化特性に変化かなく、しかも、（ＮＨ４）２Ｓｘ
による表面処理を行なわなかっなウェハに対して、初期
の活性化特性も向上していることとが確認されている。
の活性化特性に変化かなく、しかも、（ＮＨ４）２Ｓｘ
による表面処理を行なわなかっなウェハに対して、初期
の活性化特性も向上していることとが確認されている。
したがって、本実施例の絶縁膜付ウェハは、結晶ウェハ
の表面の特性劣化が少なく、イオン注入による活性化特
性が長期に渡って安定化することになる。また、イオン
注入に際し、保管や輸送中の表面劣化により再度ウェハ
を洗浄し直す必要がなくなるので、デバイスメーカで行
なうプロセスか簡略化する。さらに、Ｓを含む表面層を
形成しているため、ＧａＡｓ結晶ウェハの界面での未結
合手濃度が減少するので、活性化特性は向上し、デバイ
ス性能が上がることになる。
の表面の特性劣化が少なく、イオン注入による活性化特
性が長期に渡って安定化することになる。また、イオン
注入に際し、保管や輸送中の表面劣化により再度ウェハ
を洗浄し直す必要がなくなるので、デバイスメーカで行
なうプロセスか簡略化する。さらに、Ｓを含む表面層を
形成しているため、ＧａＡｓ結晶ウェハの界面での未結
合手濃度が減少するので、活性化特性は向上し、デバイ
ス性能が上がることになる。
（第２の実施例）
第２の実施例では、活性層付のＧａＡｓ単結晶ウェハに
保護層及び絶縁性誘電体層を形成する場合を説明する。
保護層及び絶縁性誘電体層を形成する場合を説明する。
まず、ＬＥＣ法によりφ３インチのアンドープＧ ａ
Ａ ｓ単結晶を作成した。この結晶をスライスし、ラッ
ピング、エツチング、表面ポリッシング工程を経て＜１
００＞面φ３インチのミラー状のＧａＡｓ単結晶ウェハ
を作成した。その結晶の比抵抗は、シード側で２．０ｘ
１０７Ω個、ティル側で２．３ｘｌＯ’Ω■と半絶縁
特性を示した。
Ａ ｓ単結晶を作成した。この結晶をスライスし、ラッ
ピング、エツチング、表面ポリッシング工程を経て＜１
００＞面φ３インチのミラー状のＧａＡｓ単結晶ウェハ
を作成した。その結晶の比抵抗は、シード側で２．０ｘ
１０７Ω個、ティル側で２．３ｘｌＯ’Ω■と半絶縁
特性を示した。
次に、ＧａＡｓ単結晶ウェハの最終洗浄を行なう。最終
洗浄の最終仕上げをＩＰＡ（イソプロピルアルコール）
の蒸気乾燻で行なってから、イオン注入による活性層の
形成を行なう。イオン注入は、ウェハをそのまま装置に
投入し、加速電圧が７５ｋＶ、ドーズ量か３Ｘ１０”ｃ
＋＋−”の条件で２８Ｓ５４の注入を行なった（ベア注
入）。このイオン注入時、注入イオンのチャネリング現
象をさけるため、ウェハを注入方向に対し１１° （チ
ルト角）、周方向に対し３０° （ローティジョン角）
それぞれ傾けて行なった。
洗浄の最終仕上げをＩＰＡ（イソプロピルアルコール）
の蒸気乾燻で行なってから、イオン注入による活性層の
形成を行なう。イオン注入は、ウェハをそのまま装置に
投入し、加速電圧が７５ｋＶ、ドーズ量か３Ｘ１０”ｃ
＋＋−”の条件で２８Ｓ５４の注入を行なった（ベア注
入）。このイオン注入時、注入イオンのチャネリング現
象をさけるため、ウェハを注入方向に対し１１° （チ
ルト角）、周方向に対し３０° （ローティジョン角）
それぞれ傾けて行なった。
アニールは、抵抗加熱炉を用い、Ａｓ圧圧器囲気中温度
が８５０℃、時間が３０分の条件で行なった。
が８５０℃、時間が３０分の条件で行なった。
アニール後のウェハのシート抵抗の測定を非接触の渦電
流法により行なった。シート抵抗は、全てのウェハで１
．５〜１．６にΩ／口の範囲に入り、ウェハ面内のバラ
ツキも小さくこの範囲に収まっていた。
流法により行なった。シート抵抗は、全てのウェハで１
．５〜１．６にΩ／口の範囲に入り、ウェハ面内のバラ
ツキも小さくこの範囲に収まっていた。
次に、上記の活性層を形成した活性層付のウェハを第１
の実施例とほぼ同様のＳ（イオウ）含有物の溶液である
（ＮＨ４） ２５Ｘ （Ｘ＞２ ）溶液に２０分間浸漬
し、その後、ドライＮ２による乾燥を行なった。溶液浸
漬乾燥後のウェハ表面には、Ｓ結晶と思われる微粉末状
の堆積が認められたが、真空軟焼によって完全な鏡面状
になった。
の実施例とほぼ同様のＳ（イオウ）含有物の溶液である
（ＮＨ４） ２５Ｘ （Ｘ＞２ ）溶液に２０分間浸漬
し、その後、ドライＮ２による乾燥を行なった。溶液浸
漬乾燥後のウェハ表面には、Ｓ結晶と思われる微粉末状
の堆積が認められたが、真空軟焼によって完全な鏡面状
になった。
乾燥後、プラズマＣＶＤ装置により、ウェハ表面に５ｉ
ＯｚＷ４を２０００人堆積させ、本発明の第２の実施例
である活性層付ＧａＡｓ結晶ウェハを第２図に示すよう
に作成した。尚、プラズマＣＶＤ蒸着時のウェハ温度は
、３００℃で行なった。第２図において、６は上記溶液
処理により作成された保護層を示し、本実施例の場合Ｓ
を含む層となっており、ＧａＡｓ結晶の未結合手の多く
はこのＳと結合し終端していると考えられる。また、第
２図中の４はＧａＡｓ単結晶ウェハ、５は活性層、７は
絶縁体性誘電体層であるＳｉＯ□膜（絶縁膜）を示す。
ＯｚＷ４を２０００人堆積させ、本発明の第２の実施例
である活性層付ＧａＡｓ結晶ウェハを第２図に示すよう
に作成した。尚、プラズマＣＶＤ蒸着時のウェハ温度は
、３００℃で行なった。第２図において、６は上記溶液
処理により作成された保護層を示し、本実施例の場合Ｓ
を含む層となっており、ＧａＡｓ結晶の未結合手の多く
はこのＳと結合し終端していると考えられる。また、第
２図中の４はＧａＡｓ単結晶ウェハ、５は活性層、７は
絶縁体性誘電体層であるＳｉＯ□膜（絶縁膜）を示す。
５１０２膜形成後、再度渦電流によるシート抵抗側測定
を行なったが、シート抵抗値は前回同様１．５〜１゜６
にΩ／口の範囲に入り、このプロセスによる変化のない
ことが確認された。
を行なったが、シート抵抗値は前回同様１．５〜１゜６
にΩ／口の範囲に入り、このプロセスによる変化のない
ことが確認された。
このように作成された絶縁膜付ウェハ（本実施例のウェ
ハ）と、上記アニール後の絶縁層なしのウェハとをそれ
ぞれポリプロピレン製のウェハ収納ケースに保管し、こ
の状態のまま２ケ月間放置した。
ハ）と、上記アニール後の絶縁層なしのウェハとをそれ
ぞれポリプロピレン製のウェハ収納ケースに保管し、こ
の状態のまま２ケ月間放置した。
放置後、それらウェハの活性層の電気特性の変化を比較
検討した。その結果、絶縁層なしのウェハては、シート
抵抗が１．６〜１，７にΩ／口と約１００Ω／口増加し
ており、劣化が認められたが、本実施例の絶縁層付ウェ
ハでは、劣化が認められなかった。また、本実施例のウ
ェハでは、Ｇ ａ Ａ Ｓ結晶表面の特性の改善が図ら
れており、良好なデバイス特性を示すことが確認された
。
検討した。その結果、絶縁層なしのウェハては、シート
抵抗が１．６〜１，７にΩ／口と約１００Ω／口増加し
ており、劣化が認められたが、本実施例の絶縁層付ウェ
ハでは、劣化が認められなかった。また、本実施例のウ
ェハでは、Ｇ ａ Ａ Ｓ結晶表面の特性の改善が図ら
れており、良好なデバイス特性を示すことが確認された
。
したがって、本実施例の絶縁膜付ウェハは、結晶ウェハ
の表面の特性劣化かなく、活性層の電気特性が長期に渡
って安定化する。また、ＧａＡ Ｓ結晶の界面がＳを含
む表面保護層に覆われているため、界面での未結合手濃
度が減少し、作成されるデバイスの性能が向上すること
になる。
の表面の特性劣化かなく、活性層の電気特性が長期に渡
って安定化する。また、ＧａＡ Ｓ結晶の界面がＳを含
む表面保護層に覆われているため、界面での未結合手濃
度が減少し、作成されるデバイスの性能が向上すること
になる。
なお、第１及び第２の実施例ではＧ ａ Ａ ｓ単結晶
表面の未結合手を減少させるためのＳを含む保護層をＳ
単体を吸着させる方法で形成する場合について説明した
が、Ｓを化合物成分として含む物質やＳを混合物として
含む絶縁物の結晶成長や蒸着等力方法により、ウェハの
表面に保護層を形成するようにしてもよい。
表面の未結合手を減少させるためのＳを含む保護層をＳ
単体を吸着させる方法で形成する場合について説明した
が、Ｓを化合物成分として含む物質やＳを混合物として
含む絶縁物の結晶成長や蒸着等力方法により、ウェハの
表面に保護層を形成するようにしてもよい。
「発明の効果Δ
以上要するに本発明によれば、ウェハの表面に保護層を
形成し、この保護層の表面に絶縁性誘電体層を形成した
ので、保管中の結晶ウェハの表面特性の劣化がなくなり
、かつ界面準位密度を減少できる。また、ウェハをイオ
ウ含有物の溶液中に浸漬し、これを軟焼させることでウ
ェハの表面に保護層を形成でき、かつプラズマＣＶＤ法
により保護層の表面に絶縁性誘電体層を形成できる。
形成し、この保護層の表面に絶縁性誘電体層を形成した
ので、保管中の結晶ウェハの表面特性の劣化がなくなり
、かつ界面準位密度を減少できる。また、ウェハをイオ
ウ含有物の溶液中に浸漬し、これを軟焼させることでウ
ェハの表面に保護層を形成でき、かつプラズマＣＶＤ法
により保護層の表面に絶縁性誘電体層を形成できる。
第１図は本発明に係るＧ ａ Ａ ｓ結晶ウェハの第１
の実施例を示す断面図、第２図は本発明に係るＧａＡｓ
結晶ウェハの第２の実施例を示す断面図である。 図中、１，４はＧａＡｓ単結晶ウェハ、２゜６は保護層
、３．７は絶縁性誘電体層を示す。 特許出願人 日立電線株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄 第１ 図 １．４−−−ＧａＡｓ単結晶ウェハ ２．６・・・保護層 ３．７・・・絶縁性誘電体層 第２図
の実施例を示す断面図、第２図は本発明に係るＧａＡｓ
結晶ウェハの第２の実施例を示す断面図である。 図中、１，４はＧａＡｓ単結晶ウェハ、２゜６は保護層
、３．７は絶縁性誘電体層を示す。 特許出願人 日立電線株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄 第１ 図 １．４−−−ＧａＡｓ単結晶ウェハ ２．６・・・保護層 ３．７・・・絶縁性誘電体層 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半絶縁性のＧａＡｓ単結晶ウェハの表面にイオウを
含む保護層を形成し、該保護層の表面に絶縁性誘電体層
を形成したことを特徴とするＧａＡｓ結晶ウェハ。 ２、半絶縁性のＧａＡｓ単結晶ウェハをイオウ含有物の
溶液中に浸漬し、これを乾燥させてイオウを含む保護層
を形成し、該保護層の表面に、シリコンの酸化物若しく
は窒化物又はシリコンと酸素と窒素との混合物をプラズ
マＣＶＤ法により蒸着させて、絶縁性誘電体層を形成す
るようにしたことを特徴とする ＧａＡｓ結晶ウェハの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23057890A JPH04112520A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | ＧａＡｓ結晶ウェハ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23057890A JPH04112520A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | ＧａＡｓ結晶ウェハ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04112520A true JPH04112520A (ja) | 1992-04-14 |
Family
ID=16909941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23057890A Pending JPH04112520A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | ＧａＡｓ結晶ウェハ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04112520A (ja) |
-
1990
- 1990-09-03 JP JP23057890A patent/JPH04112520A/ja active Pending
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