JPH07202228A - Ｈｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法 - Google Patents
Ｈｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法Info
- Publication number
- JPH07202228A JPH07202228A JP33399393A JP33399393A JPH07202228A JP H07202228 A JPH07202228 A JP H07202228A JP 33399393 A JP33399393 A JP 33399393A JP 33399393 A JP33399393 A JP 33399393A JP H07202228 A JPH07202228 A JP H07202228A
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- JP
- Japan
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- protective film
- compound semiconductor
- film
- semiconductor containing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｈｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法に
おいて、密着性が良く、かつ電極金属の拡散による絶縁
性低下を防止することのできる保護膜形成方法を提供す
る。 【構成】 Ｈｇの蒸発を防ぐために、まず室温で多結晶
II−VI化合物をＨｇを含む化合物半導体１の表面に蒸着
する。その後Ｈｇを含む化合物半導体１の温度を２５０
℃以上に上げることによりII−VI族化合物保護膜２は固
相反応を起こし、多結晶質が単結晶化する。このように
保護膜を緻密化することにより、不純物拡散を防止し、
保護膜３の絶縁性を高める。
おいて、密着性が良く、かつ電極金属の拡散による絶縁
性低下を防止することのできる保護膜形成方法を提供す
る。 【構成】 Ｈｇの蒸発を防ぐために、まず室温で多結晶
II−VI化合物をＨｇを含む化合物半導体１の表面に蒸着
する。その後Ｈｇを含む化合物半導体１の温度を２５０
℃以上に上げることによりII−VI族化合物保護膜２は固
相反応を起こし、多結晶質が単結晶化する。このように
保護膜を緻密化することにより、不純物拡散を防止し、
保護膜３の絶縁性を高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主に赤外線検出器に用い
られるＨｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法におい
て、Ｈｇを含む化合物半導体からのＨｇの蒸発を防止
し、電極材料の拡散による絶縁性低下を防止し、かつＨ
ｇを含む化合物半導体と密着性の高い半絶縁保護膜を形
成することを可能にするＨｇを含む化合物半導体の保護
膜形成方法に関するものである。
られるＨｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法におい
て、Ｈｇを含む化合物半導体からのＨｇの蒸発を防止
し、電極材料の拡散による絶縁性低下を防止し、かつＨ
ｇを含む化合物半導体と密着性の高い半絶縁保護膜を形
成することを可能にするＨｇを含む化合物半導体の保護
膜形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｈｇを含む化合物半導体の保護膜
形成方法として硫化膜を形成する方法（特開平０２−０
３１３３３号公報、特開平０２−２４９２３４号公
報）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を蒸着する方法（シンら：ア
プライド・フィジックスレター（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）Ｖｏｌ．４０・９６５
頁、１９８２年）、多結晶ＣｄＴｅを蒸着する方法など
が提案されている。また、酸化膜を用いる方法もある
が、酸化膜は正の固定電荷を持つため、正孔が多数キャ
リアであるｐ型のＨｇを含む化合物半導体では表面反転
層が誘起され、表面再結合が増加するのでｐ型のＨｇを
含む化合物半導体には通常用いられない。
形成方法として硫化膜を形成する方法（特開平０２−０
３１３３３号公報、特開平０２−２４９２３４号公
報）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を蒸着する方法（シンら：ア
プライド・フィジックスレター（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）Ｖｏｌ．４０・９６５
頁、１９８２年）、多結晶ＣｄＴｅを蒸着する方法など
が提案されている。また、酸化膜を用いる方法もある
が、酸化膜は正の固定電荷を持つため、正孔が多数キャ
リアであるｐ型のＨｇを含む化合物半導体では表面反転
層が誘起され、表面再結合が増加するのでｐ型のＨｇを
含む化合物半導体には通常用いられない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、硫化膜は密着性は良いが絶縁性が低く、また厚みと
しては数百ｎｍまででそれ以上厚くすることができな
い。ＺｎＳの蒸着ではＺｎＳのエネルギーギャップが大
きいために絶縁性は高いが、Ｈｇを含む化合物半導体と
の結合が弱いため密着性が悪くプロセス中に剥離する。
多結晶ＣｄＴｅはＨｇを含む化合物半導体と構成元素が
同じため密着性は良いが多結晶であるため電極金属の拡
散が起こり易く絶縁性が低下するなどの問題があった。
また、これらの従来技術はいずれもＨｇを含む化合物半
導体表面に、室温付近の温度で製膜する技術である。し
たがって、いずれの保護膜も多結晶質であり、保護膜が
薄い場合、金属電極を形成することにより電極の金属原
子が保護膜の結晶粒界を通じて拡散し、絶縁性が低下す
る問題が残っていた。また、結晶が緻密な単結晶膜を保
護膜とする場合、ＣｄＴｅなどでは基板が２５０℃程度
の温度でないと単結晶膜が得られない。Ｈｇを含む化合
物半導体表面が露出したまま３０℃まで昇温すると、昇
温途中でＨｇの蒸発が起こるという問題があった。
て、硫化膜は密着性は良いが絶縁性が低く、また厚みと
しては数百ｎｍまででそれ以上厚くすることができな
い。ＺｎＳの蒸着ではＺｎＳのエネルギーギャップが大
きいために絶縁性は高いが、Ｈｇを含む化合物半導体と
の結合が弱いため密着性が悪くプロセス中に剥離する。
多結晶ＣｄＴｅはＨｇを含む化合物半導体と構成元素が
同じため密着性は良いが多結晶であるため電極金属の拡
散が起こり易く絶縁性が低下するなどの問題があった。
また、これらの従来技術はいずれもＨｇを含む化合物半
導体表面に、室温付近の温度で製膜する技術である。し
たがって、いずれの保護膜も多結晶質であり、保護膜が
薄い場合、金属電極を形成することにより電極の金属原
子が保護膜の結晶粒界を通じて拡散し、絶縁性が低下す
る問題が残っていた。また、結晶が緻密な単結晶膜を保
護膜とする場合、ＣｄＴｅなどでは基板が２５０℃程度
の温度でないと単結晶膜が得られない。Ｈｇを含む化合
物半導体表面が露出したまま３０℃まで昇温すると、昇
温途中でＨｇの蒸発が起こるという問題があった。
【０００４】本発明の目的はＨｇを含む化合物半導体の
保護膜形成方法において密着性が良くかつ、絶縁性の保
てる保護膜の形成方法を提供することにある。
保護膜形成方法において密着性が良くかつ、絶縁性の保
てる保護膜の形成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、Ｈｇを含む化合物半導体にII−VI族化合物多結晶
を室温で蒸着し、単結晶が成長できる２５０℃以上に昇
温することにより多結晶から単結晶に固相変化させる。
ろは、Ｈｇを含む化合物半導体にII−VI族化合物多結晶
を室温で蒸着し、単結晶が成長できる２５０℃以上に昇
温することにより多結晶から単結晶に固相変化させる。
【０００６】
【作用】室温でII−VI族化合物多結晶を蒸着することに
よりＨｇを含む化合物半導体表面を保護できる。基板温
度を２５０℃以上に昇温することにより、II−VI族化合
物多結晶は固相反応を起こし単結晶膜へ変化する。固相
反応により単結晶化した保護膜は電極金属の不純物拡散
を防止し、絶縁性の低下を防止することができる。
よりＨｇを含む化合物半導体表面を保護できる。基板温
度を２５０℃以上に昇温することにより、II−VI族化合
物多結晶は固相反応を起こし単結晶膜へ変化する。固相
反応により単結晶化した保護膜は電極金属の不純物拡散
を防止し、絶縁性の低下を防止することができる。
【０００７】
【実施例】以下実施例により、本発明によるＨｇを含む
化合物半導体の保護膜形成方法を説明する。
化合物半導体の保護膜形成方法を説明する。
【０００８】図１により本発明による保護膜の形成方法
を示す。基板であるＨｇを含む化合物半導体層１の表面
を０．８％臭素メタノールで０．５μｍエッチング後、
窒素ブローにより乾燥させ、蒸着装置へ導入する。蒸着
装置内では基板のＨｇを含む化合物半導体の温度を室温
とする。この温度でII−VI族化合物ＣｄＴｅ多結晶２を
蒸着すると多結晶質のものが形成される（図１
（ｂ））。この膜は電子線回折により多結晶であること
を確認した（図３（ａ））。蒸着したＣｄＴｅ２の膜厚
は０．１μｍとした。蒸着後、基板の温度を２５０℃以
上に昇温する（図１（ｃ））。この過程ではＨｇを含む
化合物半導体表面がすでにＣｄＴｅ２で保護されている
ため、Ｈｇの蒸発は起こらない。基板の温度が２５０℃
以上になると多結晶ＣｄＴｅは固相反応を起こし、単結
晶化する。この現象は電子線回折により確認でき、相の
変化は図３（ｂ）に示すようなストリークになった。し
たがって保護膜のＣｄＴｅ３ａは多結晶の場合と比べて
緻密な構造になる。この温度でさらにＣｄＴｅを蒸着す
れば単結晶膜３ｂの形成が行え、更に耐圧の高い膜が形
成できる。例えばｐ／ｉ／ｎ型のアバランシェダイオー
ドのような高い逆バイアス電圧で使用するダイオードの
形成にも適用が可能となる。
を示す。基板であるＨｇを含む化合物半導体層１の表面
を０．８％臭素メタノールで０．５μｍエッチング後、
窒素ブローにより乾燥させ、蒸着装置へ導入する。蒸着
装置内では基板のＨｇを含む化合物半導体の温度を室温
とする。この温度でII−VI族化合物ＣｄＴｅ多結晶２を
蒸着すると多結晶質のものが形成される（図１
（ｂ））。この膜は電子線回折により多結晶であること
を確認した（図３（ａ））。蒸着したＣｄＴｅ２の膜厚
は０．１μｍとした。蒸着後、基板の温度を２５０℃以
上に昇温する（図１（ｃ））。この過程ではＨｇを含む
化合物半導体表面がすでにＣｄＴｅ２で保護されている
ため、Ｈｇの蒸発は起こらない。基板の温度が２５０℃
以上になると多結晶ＣｄＴｅは固相反応を起こし、単結
晶化する。この現象は電子線回折により確認でき、相の
変化は図３（ｂ）に示すようなストリークになった。し
たがって保護膜のＣｄＴｅ３ａは多結晶の場合と比べて
緻密な構造になる。この温度でさらにＣｄＴｅを蒸着す
れば単結晶膜３ｂの形成が行え、更に耐圧の高い膜が形
成できる。例えばｐ／ｉ／ｎ型のアバランシェダイオー
ドのような高い逆バイアス電圧で使用するダイオードの
形成にも適用が可能となる。
【０００９】このように従来のＣｄＴｅ多結晶膜ではイ
ンジウムなどの電極金属が保護膜中を拡散し、絶縁不良
を起こしていたが、本発明により作製したＣｄＴｅは膜
の構造が緻密なため電極金属の拡散はほとんど起こらず
絶縁性の高い保護膜が形成できる。
ンジウムなどの電極金属が保護膜中を拡散し、絶縁不良
を起こしていたが、本発明により作製したＣｄＴｅは膜
の構造が緻密なため電極金属の拡散はほとんど起こらず
絶縁性の高い保護膜が形成できる。
【００１０】本実施例で述べた方法は、一例であって保
護膜材料はＣｄＴｅに限らず、広くII−VI族化合物に対
しても成立する。
護膜材料はＣｄＴｅに限らず、広くII−VI族化合物に対
しても成立する。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によって実施
したＨｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法によれ
ば、単結晶化したII−VI族化合物層で十分な密着性と絶
縁性が得られる保護膜の形成が可能となる。
したＨｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法によれ
ば、単結晶化したII−VI族化合物層で十分な密着性と絶
縁性が得られる保護膜の形成が可能となる。
【図１】本発明によるＨｇを含む化合物半導体の保護膜
形成方法における各工程での構造を示す図である。
形成方法における各工程での構造を示す図である。
【図２】本発明の保護膜形成方法における作業の流れ図
である。
である。
【図３】本発明における実施例で固相反応の様子を電子
線回折により観察した基板表面の状態を示す図であり、
（ａ）は固相反応前の多結晶ＣｄＴｅ表面、（ｂ）は本
発明による固相反応後の単結晶化したＣｄＴｅ表面の状
態を表す図である。
線回折により観察した基板表面の状態を示す図であり、
（ａ）は固相反応前の多結晶ＣｄＴｅ表面、（ｂ）は本
発明による固相反応後の単結晶化したＣｄＴｅ表面の状
態を表す図である。
【図４】従来の方法による保護膜形成方法における作業
の流れ図である。
の流れ図である。
１ Ｈｇを含む化合物半導体結晶 ２ II−VI族化合物多結晶膜 ３ａ 固相反応で単結晶化したII−VI族化合物膜 ３ｂ 絶縁性をさらに高める単結晶II−VI族化合物膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｄ // Ｈ０１Ｌ 31/107
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｈｇを含む化合物半導体の保護膜形成方
法において、多結晶のII−VI族化合物を保護膜材料と
し、同材料を室温で多結晶のまま蒸着し、その後Ｈｇを
含む化合物半導体の温度を２５０℃以上に昇温し、固相
反応により同保護膜を単結晶化することを特徴とするＨ
ｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33399393A JPH07202228A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Ｈｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33399393A JPH07202228A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Ｈｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202228A true JPH07202228A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18272299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33399393A Pending JPH07202228A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Ｈｇを含む化合物半導体の保護膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07202228A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59131072A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-27 | Daikin Ind Ltd | 方向切換弁 |
| JPH0271533A (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-12 | Fujitsu Ltd | 結晶成長方法 |
| JPH03257972A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-18 | Nippon Steel Corp | 化合物半導体装置 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33399393A patent/JPH07202228A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59131072A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-27 | Daikin Ind Ltd | 方向切換弁 |
| JPH0271533A (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-12 | Fujitsu Ltd | 結晶成長方法 |
| JPH03257972A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-18 | Nippon Steel Corp | 化合物半導体装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970715 |