JPH0653201A - 化合物半導体基板の表面形成法 - Google Patents

化合物半導体基板の表面形成法

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JPH0653201A
JPH0653201A JP21981492A JP21981492A JPH0653201A JP H0653201 A JPH0653201 A JP H0653201A JP 21981492 A JP21981492 A JP 21981492A JP 21981492 A JP21981492 A JP 21981492A JP H0653201 A JPH0653201 A JP H0653201A
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JP
Japan
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compound semiconductor
semiconductor substrate
pure water
forming
cleaning
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JP21981492A
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English (en)
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Yukihiro Hirota
幸弘 廣田
Yoshikazu Honma
芳和 本間
Nobue Minegishi
延枝 峰岸
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 化合物半導体基板の表面を、18MΩ・cm
以上の比抵抗を有する純水による洗浄によって、新たな
表面に形成する化合物半導体基板の表面形成法におい
て、上記純水による洗浄を、短時間に行うことができる
ようにする。 【構成】 上記化合物半導体基板の表面形成法におい
て、上記純水として、50ppb以下の溶存酸素濃度を
有するものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、化合物半導体基板の表
面を、純水による洗浄によって、新たな表面に形成する
化合物半導体基板の表面形成法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、GaAsなどのIII−V族化合
物半導体でなる化合物半導体基板を用い、その表面上に
GaAs、InGaAs系、InGaAsP系などのI
II−V族化合物半導体でなる化合物半導体層を形成し
て、種々の電子機能素子、光機能素子などを製造するこ
とが、種々提案されている。
【0003】この場合、化合物半導体基板の表面上に化
合物半導体層を形成する前において、化合物半導体基板
の表面を、エッチング液を用いた化学的なエッチングに
よって、化合物半導体基板を用意する工程で導入されや
すい残留応力や傷などを有しない新たな表面に形成し、
次で、その新たな表面でなる化合物半導体基板の表面
を、超音波を印加させながら、18MΩ・cm以上の比
抵抗を有し且つ300ppb(パ―セント パ― ビリ
オン)程度というような比較的高い溶存酸素濃度を有す
る純水による洗浄によって、新たな表面に形成すること
が行われている。
【0004】ここで、化合物半導体基板の表面を、超音
波を印加させながら、18MΩ・cm以上の比抵抗を有
し且つ300ppb(パ―セント パ― ビリオン)程
度というような比較的高い溶存酸素濃度を有する純水に
よる洗浄によって、新たな表面に形成するのは、化合物
半導体基板の表面を、エッチング液を用いた化学的なエ
ッチングによって、新たな表面に形成したとき、その新
たな表面に、化合物半導体基板を構成しているIII族
元素の酸化物及びV族元素の酸化物でなる酸化物(化合
物半導体基板がGaAsでなる場合、As2 3 及びG
2 3 でなる)が形成されていることから、化合物半
導体基板上からそれを除去させるためである。
【0005】上述した、化合物半導体基板表面を、超音
波を印加させながら、18MΩ・cm以上の比抵抗を有
し且つ300ppb程度というような比較的高い溶存酸
素濃度を有する純水による洗浄によって、新たな表面に
形成する従来の化合物半導体基板の表面形成法によれ
ば、(イ)化合物半導体基板を構成しているIII族元
素の酸化物及びV族元素の酸化物でなる酸化物が、
(ロ)(i)V族元素の酸化物(化合物半導体基板がG
aAsでなる場合、As2 3 )については、それが、
純水に可溶性であることから、そのまま純水中に溶けこ
む、という機構で、化合物半導体基板の表面から除去さ
れ、また、(ii)III族元素の酸化物(化合物半導
体基板がGaAsでなる場合、Ga2 3 )について
は、それが、純水と化学反応してIII族元素の水酸化
物に変化し、次で、それがIII族元素と水酸基とに分
離して、純水中に溶けこむ、という機構で、化合物半導
体基板の表面から除去されることによって、(ハ)化合
物半導体基板上から除去される。
【0006】しかしながら、この場合、V族元素の酸化
物については、それが純水中に溶けこむ速度が、純水中
の溶存酸素によって、化合物半導体基板の表面にV族元
素の酸化物が形成されようとする速度に比し、格段的に
速いので、1分というような短い時間で除去されるとし
ても、III族元素の酸化物については、III族元素
の酸化物がIII族元素の水酸化物に変化させる過程に
おいて、III族元素の水酸化物が溶存酸素によってI
II族元素の酸化物に戻そうとする過程を有し、そし
て、その過程における純水の溶存酸素濃度が高いので、
その過程において、超音波を用いるとしても、図4及び
図5に示すように、20分の時間でも除去できず、化合
物半導体基板の当初の表面がどのようなエッチング液に
よって処理されているかに応じて、30分以上とか、6
0分以上とかの比較的長い時間をかけない限り除去でき
ない。
【0007】このため、上述した従来の化合物半導体基
板の表面形成法の場合、化合物半導体基板を構成してい
るIII族元素の酸化物及びV族元素の酸化物でなる酸
化物を除去するための洗浄に、30分とか、60分以上
とかの比較的長い時間を必要とする、という欠点を有し
ていた。
【0008】また、上述した従来の化合物半導体基板の
表面形成法の場合、純水による洗浄時、化合物半導体基
板の表面に超音波を印加させているので、その超音波に
よって、化合物半導体基板の新たな表面が、欠陥を誘起
しているものとして形成されるおそれを有する、という
欠点も有していた。
【0009】よって、本発明は、上述した欠点のない、
新規な化合物半導体基板の表面形成法を提案せんとする
ものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願第1番目の発明によ
る化合物半導体基板の表面形成法は、前述した従来の化
合物半導体基板の表面形成法の場合と同様に、化合物半
導体基板の表面を、18MΩ・cm以上の比抵抗を有す
る純水による洗浄によって、新たな表面に形成する。
【0011】しかしながら、本願第1番目の発明による
化合物半導体基板の表面形成法は、このような化合物半
導体基板の表面形成法において、上記純水が、50pp
b以下の溶存酸素濃度を有する。
【0012】本願第2番目の発明による化合物半導体基
板の表面形成法は、本願第1番目の発明による化合物半
導体基板の表面形成法において、上記純水による洗浄の
時間または上記純水による洗浄時の上記純水の流量もし
くは上記純水の溶存酸素濃度を制御することによって、
上記新たな表面を、上記化合物半導体基板の上記純水に
よる洗浄前の表面とは異なる組成比を有する表面に形成
する。
【0013】本願第3番目の発明による化合物半導体基
板の表面形成法は、本願第2番目の発明による化合物半
導体基板の表面形成法において、上記新たな表面を、上
記化合物半導体基板の上記純水による洗浄前の表面を構
成している複数の元素中の1つまたは複数の元素からな
る保護用表面に形成する。
【0014】
【作用・効果】本願第1番目の発明による化合物半導体
基板の表面形成法によれば、化合物半導体基板の表面
を、前述した従来の化合物半導体基板の表面形成法のよ
うに化合物半導体基板の表面に超音波を印加させる、と
いうことを行っていなくても、前述した従来の化合物半
導体基板の化合物半導体基板の表面形成法の場合と同様
に、純水による洗浄によって、新たな表面に形成してい
る。
【0015】このため、化合物半導体基板がIII−V
族化合物半導体でなり、そして、その表面に、前述した
従来の化合物半導体基板の表面形成法で述べたように、
この場合の化合物半導体基板を構成しているIII族元
素の酸化物とV族元素の酸化物とでなる酸化物が形成さ
れている場合で例示して述べれば、前述した従来の化合
物半導体基板の表面形成法の場合と同様に、(イ)化合
物半導体基板を構成しているIII族元素の酸化物及び
V族元素の酸化物でなる酸化物が、(ロ)(i)V族元
素の酸化物(化合物半導体基板がGaAsでなる場合、
As2 3 )については、それが、純水に可溶性である
ことから、そのまま純水中に溶けこむ、という機構で化
合物半導体基板の表面から除去され、また、(ii)I
II族元素の酸化物(化合物半導体基板がGaAsでな
る場合、Ga2 3 )については、それが、純水と化学
反応してIII族元素の水酸化物に変化し、次で、それ
がIII族元素と水酸基とに分離して、純水中に溶けこ
む、という機構で、化合物半導体基板の表面から除去さ
れることによって、(ハ)化合物半導体基板上から除去
される。
【0016】しかしながら、本願第1番目の発明による
化合物半導体基板の表面形成法の場合、化合物半導体基
板の表面を新たな表面に洗浄によって形成するのに用い
る18MΩ・cm以上の比抵抗を有する純水が、50p
pb以下の溶存酸素濃度しか有しない。ここで、18M
Ω・cm以上の比抵抗を有する純水を、50ppb以下
の溶存酸素濃度にしているのは、図1に示すように、純
水の溶存酸素濃度が、50ppb以下である場合、化合
物半導体基板の表面に形成されているIII族元素の酸
化物(化合物半導体基板がGaAsでなる場合Ga2
3 )が、5分間というような短時間で、観測することが
できなくなることによる。
【0017】このため、すなわち、化合物半導体基板の
表面を新たな表面に洗浄によって形成するのに用いる1
8MΩ・cm以上の比抵抗を有する純水が、50ppb
以下の溶存酸素濃度しか有しないため、純水の溶存酸素
濃度が、前述した従来の化合物半導体基板の表面形成法
の場合に比し格段的に低い。
【0018】このため、III族元素の酸化物が化合物
半導体基板の表面から除去される機構における、III
族元素の酸化物がIII族元素の水酸化物に変化させる
過程において、III族元素の水酸化物が溶存酸素によ
ってIII族元素の酸化物に戻そうとする過程を有して
いても、その過程でのIII族元素の水酸化物を溶存酸
素によってIII族元素の酸化物に戻そうとする作用が
きわめて小さく、また、これに応じて、III族元素の
酸化物がIII族元素の水酸化物に変化させる速度が速
く、よって、III族元素の酸化物を、図2に示すよう
に、1分というような短い時間で除去することができ
る。一方、V族元素の酸化物については、前述した従来
の化合物半導体基板の表面形成法で述べた理由で、1分
というような短い時間でも除去することができる。
【0019】以上のことから、本願第1番目の発明によ
る化合物半導体基板の表面形成法によれば、III族元
素の酸化物及びV族元素の酸化物でなる酸化物を除去す
るための洗浄に、前述した従来の化合物半導体基板の表
面形成法に比し格段的に短い時間しか必要としない。
【0020】また、本願第1番目の発明による化合物半
導体基板の表面形成法の場合、前述した従来の化合物半
導体基板の表面形成法の場合のように、純水による洗浄
時、化合物半導体基板の表面に超音波を印加させる、と
いうことを行わなくてよいので、化合物半導体基板の新
たな表面が、超音波によって欠陥を誘起しているものと
して形成される、というようなおそれを有しない。
【0021】また、本願第2番目の発明による化合物半
導体基板の表面形成法によれば、本願第1番目の発明に
よる化合物半導体基板の表面形成法によって、酸化物が
除去されて後の化合物半導体基板の表面に、純水中の水
酸基を直接接触させることができるので、本願第1番目
の発明による化合物半導体基板の表面形成法で述べたと
同様に、化合物半導体基板がIII−V族化合物半導体
でなる場合で述べれば、化合物半導体基板の表面のII
I族元素が、その水酸基と直接反応して、III族元素
水酸化物を作り、純水中に溶けこむ。一方、化合物半導
体基板の表面のV族元素は、純水の溶存酸素濃度が50
ppb以下と低いため、ほとんど酸化されない。
【0022】このため、化合物半導体基板の新たな表面
が、V族元素過剰の表面に徐々に形成され、よって、化
合物半導体基板の新たな表面を、図3に示すように、純
水による洗浄前の表面とは異なる組成比を有する表面
に、容易に、形成することができる。
【0023】さらに、本願第3番目の発明による化合物
半導体基板の表面形成法によれば、本願第2番目の発明
による化合物半導体基板の表面形成法の延長として、化
合物半導体基板の新たな表面を、図3に示すところから
明らかなように、ほとんどV族元素のみからなる保護用
表面に形成することができる。
【0024】
【実施例1】GaAsでなる化合物半導体基板の表面
を、18.1MΩ・cmの比抵抗を有し且つ1ppbの
溶存酸素濃度を有する純水による洗浄を1分行うことに
よって、その洗浄前に存していたGa2 3 膜及びAs
2 3 膜が実質的に全く除去されている新たな表面に形
成した。
【0025】
【実施例2】GaAsでなる化合物半導体基板の表面
を、18.1MΩ・cmの比抵抗を有し且つ1ppbの
溶存酸素濃度を有する純水による洗浄を1分以上30分
以内の時間行うことによって、0.8〜0.04のGa
/As組成比を有する新たな表面に形成した。
【0026】
【実施例3】GaAsでなる化合物半導体基板の表面
を、18.1MΩ・cmの比抵抗を有し且つ1ppbの
溶存酸素濃度を有する純水による洗浄を30分よりも長
い時間行うことによって、Asでなる保護用表面として
の新たな表面に形成した。
【0027】なお、上述においては、化合物半導体基板
が、GaAsでなる場合について主として述べたが、G
aP、GaSb、InP、InSb、InAs、GaI
nP系、GaInAs系、GaInAsP系などでなる
場合においても、本発明を適用し得、また上述した実施
例2及び実施例3において、洗浄の時間の外、洗浄時の
純水の流量、溶存酸素濃度を変更して、上述したと同様
の結果を得ることができることも明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による化合物半導体基板の表面形成法の
説明に供する、H2 SO4 +H2 2 +H2 Oでなるエ
ッチング液を用いて処理されたGaAsでなる化合物半
導体基板の表面を、18.1MΩ・cmの純水によって
5分間洗浄した場合の、用いる純水の溶存酸素濃度(p
pb)に対する、化合物半導体基板の表面上に残存して
いるGa2 3 膜の厚(A)の関係を示す図である。
【図2】本発明による化合物半導体基板の表面形成法の
説明に供する、H2 SO4 +H2 2 +H2 Oでなるエ
ッチング液を用いて処理されたGaAsでなる化合物半
導体基板の表面を、18.1MΩ・cmの純水によって
5分間洗浄した場合の、その洗浄時間を代えて、Asと
その酸化物As2 3 との結合エネルギ、及びGaとそ
の酸化物Ga2 3 との結合エネルギに対する、X線光
電子分光分析による強度の測定結果を示す図である。
【図3】本発明による化合物半導体基板の表面形成法の
説明に供する、H2 SO4 +H2 2 +H2 Oでなるエ
ッチング液を用いて処理されたGaAsでなる化合物半
導体基板の表面を、18.1MΩ・cmの純水によって
5分間洗浄した場合の、化合物半導体基板の表面の純水
による洗浄の時間に対する、化合物半導体基板の表面の
Ga/As塑性比を示す図である。
【図4】従来の化合物半導体基板の表面形成法の説明に
供する、H2 SO4 +H2 2+H2 Oでなるエッチン
グ液を用いて処理されたGaAsでなる化合物半導体基
板の表面を、18.1MΩ・cmの純水によって5分間
洗浄した場合の、Asとその酸化物As2 3 との結合
エネルギ、及びGaとその酸化物Ga2 3 との結合エ
ネルギに対する、X線光電子分光分析による強度の関係
を示す図である。
【図5】従来の化合物半導体基板の表面形成法の説明に
供する、、H2 SO4 +H2 2 +H2 Oでなるエッチ
ング液を用いて処理されたGaAsでなる化合物半導体
基板の表面を、18.1MΩ・cmの純水によって5分
間洗浄した場合の、化合物半導体基板の表面の純水によ
る洗浄の時間に対する、Ga2 3 膜及びAs23
の厚さ(A)の関係を示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化合物半導体基板の表面を、18MΩ・
    cm以上の比抵抗を有する純水による洗浄によって、新
    たな表面に形成する化合物半導体基板の表面形成法にお
    いて、 上記純水が、50ppb以下の溶存酸素濃度を有するこ
    とを特徴とする化合物半導体基板の表面形成法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の化合物半導体基板の表面
    形成法において、 上記純水による洗浄の時間または上記純水による洗浄時
    の上記純水の流量もしくは上記純水の溶存酸素濃度を制
    御することによって、上記新たな表面を、上記化合物半
    導体基板の上記純水による洗浄前の表面とは異なる組成
    比を有する表面に形成することを特徴とする化合物半導
    体基板の表面形成法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の化合物半導体基板の表面
    形成法において、 上記新たな表面を、上記化合物半導体基板の上記純水に
    よる洗浄前の表面を構成している複数の元素中の1つま
    たは複数の元素からなる保護用表面に形成することを特
    徴とする化合物半導体基板の表面形成法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0718872A1 (en) * 1994-12-19 1996-06-26 Fujitsu Limited Semiconductor substrate cleaning method
EP0731495A3 (de) * 1995-03-10 1996-11-13 Astec Halbleitertechnologie Gm Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Siliziumscheiben
JP2013093632A (ja) * 2013-02-21 2013-05-16 Sumitomo Electric Ind Ltd GaAs半導体基板およびその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0718872A1 (en) * 1994-12-19 1996-06-26 Fujitsu Limited Semiconductor substrate cleaning method
US5795494A (en) * 1994-12-19 1998-08-18 Fujitsu Limited Semiconductor substrate cleaning method and semiconductor device fabrication method
EP0731495A3 (de) * 1995-03-10 1996-11-13 Astec Halbleitertechnologie Gm Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Siliziumscheiben
JP2013093632A (ja) * 2013-02-21 2013-05-16 Sumitomo Electric Ind Ltd GaAs半導体基板およびその製造方法

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