JPH11284227A - 化合物半導体の製造方法 - Google Patents
化合物半導体の製造方法Info
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- JPH11284227A JPH11284227A JP10027598A JP10027598A JPH11284227A JP H11284227 A JPH11284227 A JP H11284227A JP 10027598 A JP10027598 A JP 10027598A JP 10027598 A JP10027598 A JP 10027598A JP H11284227 A JPH11284227 A JP H11284227A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 量産性に優れた化合物半導体の製造方法とす
るとともに、比較的低温のアニールでよく、しかも再現
性に優れた化合物半導体の製造方法とする。 【構成】 気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピング
したＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前記Ｇ
ａＮ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導体層
の成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を形成
する工程と、３００℃以上８００℃以下でかつＯ2 を含
む雰囲気中でアニールする工程とを有している。
るとともに、比較的低温のアニールでよく、しかも再現
性に優れた化合物半導体の製造方法とする。 【構成】 気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピング
したＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前記Ｇ
ａＮ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導体層
の成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を形成
する工程と、３００℃以上８００℃以下でかつＯ2 を含
む雰囲気中でアニールする工程とを有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオードや
レーザダイオード等に利用される化合物半導体の製造方
法、特にＰ型不純物をドーピングしたＧａＮ系化合物半
導体を低抵抗にすることのできる化合物半導体の製造方
法に関する。
レーザダイオード等に利用される化合物半導体の製造方
法、特にＰ型不純物をドーピングしたＧａＮ系化合物半
導体を低抵抗にすることのできる化合物半導体の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧａＮ系化合物半導体は、かねてからの
懸案であった青色発光ダイオードに用いられるものであ
る。一般的に発光ダイオードは、気相、液相等の方法で
製造されたＮ型半導体とＰ型半導体とをＰＮ接合させる
ことで構成されている。最近では、ＰＮ接合に挟まれる
部分の発光層を単一量子井戸構造や、多重量子井戸構造
等にして、発光効率に優れた発光ダイオードが実施され
ている。かかる発光効率に優れた発光ダイオードには、
より優れたＮ型半導体やＰ型半導体が必要とされる。
懸案であった青色発光ダイオードに用いられるものであ
る。一般的に発光ダイオードは、気相、液相等の方法で
製造されたＮ型半導体とＰ型半導体とをＰＮ接合させる
ことで構成されている。最近では、ＰＮ接合に挟まれる
部分の発光層を単一量子井戸構造や、多重量子井戸構造
等にして、発光効率に優れた発光ダイオードが実施され
ている。かかる発光効率に優れた発光ダイオードには、
より優れたＮ型半導体やＰ型半導体が必要とされる。
【０００３】例えば、Ｐ型半導体を製造する方法として
以下のようなものがある。まず、特開平２−２５７６７
９号公報に開示されるように、Ｍｇ、Ｚｎ等のＰ型不純
物をＧａＮ系化合物半導体にドーピングした後、電子線
を照射することでＰ型結晶を得る方法（以下、第１の方
法とする）がある。また、特開平５−１８３１８９号公
報に開示されるように、Ｍｇ、Ｚｎ等のＰ型不純物をＧ
ａＮ系化合物半導体にドーピングした後、窒素雰囲気中
である程度の高温でアニールすることでＰ型結晶を得る
方法（以下、第２の方法とする）がある。
以下のようなものがある。まず、特開平２−２５７６７
９号公報に開示されるように、Ｍｇ、Ｚｎ等のＰ型不純
物をＧａＮ系化合物半導体にドーピングした後、電子線
を照射することでＰ型結晶を得る方法（以下、第１の方
法とする）がある。また、特開平５−１８３１８９号公
報に開示されるように、Ｍｇ、Ｚｎ等のＰ型不純物をＧ
ａＮ系化合物半導体にドーピングした後、窒素雰囲気中
である程度の高温でアニールすることでＰ型結晶を得る
方法（以下、第２の方法とする）がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第１の方法では、電子線の侵入深さが浅いため、極表
面のみしか低抵抗化できず、また電子線を走査しながら
ウエハ全面に照射するには長時間かかるという理由によ
り量産性に欠けるという問題点がある。また、第２の方
法では、第１の方法より量産性という点では優れている
が、アニールのための温度が比較的高い（約４００℃〜
１０００℃）ため、アニール時に半導体の表面が劣化す
るおそれがある。かかるおそれを防止するために、半導
体の表面に保護膜（キャップ層）を形成する必要があ
り、保護膜形成のための工程が必要になるという問題点
がある。さらに、Ｐ型結晶の再現性を高めるためには、
６００℃以上の高温でアニールする必要があった。その
上、窒素雰囲気中でアニールを行う必要があるため、そ
れに対応した装置を必要としていた。
た第１の方法では、電子線の侵入深さが浅いため、極表
面のみしか低抵抗化できず、また電子線を走査しながら
ウエハ全面に照射するには長時間かかるという理由によ
り量産性に欠けるという問題点がある。また、第２の方
法では、第１の方法より量産性という点では優れている
が、アニールのための温度が比較的高い（約４００℃〜
１０００℃）ため、アニール時に半導体の表面が劣化す
るおそれがある。かかるおそれを防止するために、半導
体の表面に保護膜（キャップ層）を形成する必要があ
り、保護膜形成のための工程が必要になるという問題点
がある。さらに、Ｐ型結晶の再現性を高めるためには、
６００℃以上の高温でアニールする必要があった。その
上、窒素雰囲気中でアニールを行う必要があるため、そ
れに対応した装置を必要としていた。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、量産性に優れた化合物半導体の製造方法とするとと
もに、比較的低温のアニールでよく、しかも再現性に優
れた化合物半導体の製造方法を提供することを目的とし
ている。
で、量産性に優れた化合物半導体の製造方法とするとと
もに、比較的低温のアニールでよく、しかも再現性に優
れた化合物半導体の製造方法を提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る化合物半導
体の製造方法は、気相成長法により、Ｐ型不純物をドー
ピングしたＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、
前記ＧａＮ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半
導体層の成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜
を形成する工程と、３００℃以上８００℃以下でかつＯ
2 を含む雰囲気中でアニールする工程とを有している。
体の製造方法は、気相成長法により、Ｐ型不純物をドー
ピングしたＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、
前記ＧａＮ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半
導体層の成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜
を形成する工程と、３００℃以上８００℃以下でかつＯ
2 を含む雰囲気中でアニールする工程とを有している。
【０００７】また、本発明に係る他の化合物半導体の製
造方法は、気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピング
したＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前記Ｇ
ａＮ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導体層
の成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を形成
する工程と、前記Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜を除去する工程
と、３００℃以上８００℃以下でかつＯ2 を含む雰囲気
中でアニールする工程とを有している。
造方法は、気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピング
したＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前記Ｇ
ａＮ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導体層
の成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を形成
する工程と、前記Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜を除去する工程
と、３００℃以上８００℃以下でかつＯ2 を含む雰囲気
中でアニールする工程とを有している。
【０００８】さらに、前記Ｏ2 を含む雰囲気は、空気中
である。
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
化合物半導体の製造方法におけるアニール温度と抵抗率
との関係を示すグラフである。
化合物半導体の製造方法におけるアニール温度と抵抗率
との関係を示すグラフである。
【００１０】本発明の実施の形態に係る化合物半導体の
製造方法は、気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピン
グしたＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前記
ＧａＮ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導体
層の成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を形
成する工程と、３００℃以上８００℃以下の雰囲気温度
でアニールする工程とを有している。
製造方法は、気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピン
グしたＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前記
ＧａＮ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導体
層の成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を形
成する工程と、３００℃以上８００℃以下の雰囲気温度
でアニールする工程とを有している。
【００１１】まず、サファイア基板を減圧ＭＯＣＶＤ装
置（有機金属気相成長装置）において、水素雰囲気中で
基板温度を１０５０℃にして、約１０分間加熱すること
でサーマルクリーニングを行う。
置（有機金属気相成長装置）において、水素雰囲気中で
基板温度を１０５０℃にして、約１０分間加熱すること
でサーマルクリーニングを行う。
【００１２】次に、サファイア基板の基板温度を５２０
℃にまで下げて、窒素或いは水素ガスをキャリアガスと
して、Ｎ源としてのアンモニアガスを１１．５リットル
／分で供給するとともに、Ｇａ源としてのトリメチルガ
リウムを１２５μｍｏｌ／分で供給し、サファイア基板
の表面に低温ＧａＮバッファ層としてのＧａＮ系化合物
半導体層を形成する。
℃にまで下げて、窒素或いは水素ガスをキャリアガスと
して、Ｎ源としてのアンモニアガスを１１．５リットル
／分で供給するとともに、Ｇａ源としてのトリメチルガ
リウムを１２５μｍｏｌ／分で供給し、サファイア基板
の表面に低温ＧａＮバッファ層としてのＧａＮ系化合物
半導体層を形成する。
【００１３】さらに、サファイア基板の基板温度を１０
２０℃に上昇させ、前記アンモニアガス及びトリメチル
ガリウムに加えてＰ型ドーパントとしてのマグネシウム
に有機マグネシウム（ビスシクロペンタジエニルマグネ
シウム）を加えたものを０．９５μｍｏｌ／分の割合で
供給して、サファイア基板の表面のＧａＮ系化合物半導
体層にマグネシウムをドーピングして０．５μm の厚さ
まで成長させる。
２０℃に上昇させ、前記アンモニアガス及びトリメチル
ガリウムに加えてＰ型ドーパントとしてのマグネシウム
に有機マグネシウム（ビスシクロペンタジエニルマグネ
シウム）を加えたものを０．９５μｍｏｌ／分の割合で
供給して、サファイア基板の表面のＧａＮ系化合物半導
体層にマグネシウムをドーピングして０．５μm の厚さ
まで成長させる。
【００１４】このＰ型のＧａＮ系化合物半導体層として
のＭｇドープＧａＮが形成されたサファイア基板の基板
温度を５２０℃に下げ、その状態でＩｎ源であるトリメ
チルインジウムを供給して、ＧａＮ系化合物半導体層の
表面にＩｎの薄膜を形成する。このＩｎの薄膜は、１０
０Åの厚さにしておく。このＩｎの薄膜を形成する工程
は、ＧａＮ系化合物半導体層を形成する温度より低い温
度で行われる。
のＭｇドープＧａＮが形成されたサファイア基板の基板
温度を５２０℃に下げ、その状態でＩｎ源であるトリメ
チルインジウムを供給して、ＧａＮ系化合物半導体層の
表面にＩｎの薄膜を形成する。このＩｎの薄膜は、１０
０Åの厚さにしておく。このＩｎの薄膜を形成する工程
は、ＧａＮ系化合物半導体層を形成する温度より低い温
度で行われる。
【００１５】次に、ＧａＮ系化合物半導体層とＩｎの薄
膜とが形成されたサファイア基板を減圧ＭＯＣＶＤ装置
から取り出して、一般的なホットプレート或いは焼結炉
にて空気雰囲気中、すなわち酸素を含む雰囲気中でアニ
ールを行う。
膜とが形成されたサファイア基板を減圧ＭＯＣＶＤ装置
から取り出して、一般的なホットプレート或いは焼結炉
にて空気雰囲気中、すなわち酸素を含む雰囲気中でアニ
ールを行う。
【００１６】ここで、アニールの時間を２分、１０分、
３０分に変えるとともに、アニールの温度を適宜変更し
てみた。すると、図１に示すように、アニールの時間に
関わらず、アニール温度が３００℃を越えると、抵抗率
が急激に低下するという結果が得られた。特に、４００
℃弱の比較的低温で３０分間のアニールを行うことで抵
抗率が２〜４Ω・ｃｍのＰ型ＧａＮ系化合物半導体とす
ることができた。アニールの際の温度を５００℃に設定
すれば、２分という短時間で抵抗率が２Ω・ｃｍという
優れたＰ型ＧａＮ系化合物半導体を得ることができた。
３０分に変えるとともに、アニールの温度を適宜変更し
てみた。すると、図１に示すように、アニールの時間に
関わらず、アニール温度が３００℃を越えると、抵抗率
が急激に低下するという結果が得られた。特に、４００
℃弱の比較的低温で３０分間のアニールを行うことで抵
抗率が２〜４Ω・ｃｍのＰ型ＧａＮ系化合物半導体とす
ることができた。アニールの際の温度を５００℃に設定
すれば、２分という短時間で抵抗率が２Ω・ｃｍという
優れたＰ型ＧａＮ系化合物半導体を得ることができた。
【００１７】一般に、Ｐ型不純物をドーピングしたＧａ
Ｎ系化合物半導体の抵抗率がアニールによって低下する
のは、次のような理由であることが最近の研究で明らか
にされた。すなわち、半導体の結晶成長時に混入した水
素は、Ｐ型不純物の活性化を妨げるため抵抗率の上昇の
原因となっていたが、アニールによって前記水素が半導
体の表面から離脱するため、Ｐ型不純物の活性化が促さ
れる結果として、ＧａＮ系化合物半導体の抵抗率がアニ
ールによって低下するのである。
Ｎ系化合物半導体の抵抗率がアニールによって低下する
のは、次のような理由であることが最近の研究で明らか
にされた。すなわち、半導体の結晶成長時に混入した水
素は、Ｐ型不純物の活性化を妨げるため抵抗率の上昇の
原因となっていたが、アニールによって前記水素が半導
体の表面から離脱するため、Ｐ型不純物の活性化が促さ
れる結果として、ＧａＮ系化合物半導体の抵抗率がアニ
ールによって低下するのである。
【００１８】ここで、Ｉｎの薄膜を形成しておくこと
で、より低抵抗となる原因は現段階では不明確な点が残
っているが、次のような理由によるものと考えらる。す
なわち、Ｉｎの薄膜が一種の触媒のような働きをしてい
るためと考えられる。その理由としては、ＧａＮ系化合
物半導体層上のＩｎの薄膜が１００Åと非常に薄くても
効果があること、また後述するが、Ｉｎの薄膜をエッチ
ングで除去しても同様の効果があることなどである。す
なわち、ＧａＮ系化合物半導体層上に僅かでもＩｎがあ
ると、酸素を含む雰囲気下では、Ｉｎが触媒の如き作用
で半導体に混入している水素を外部に離脱させる効果が
あると考えられるのである。
で、より低抵抗となる原因は現段階では不明確な点が残
っているが、次のような理由によるものと考えらる。す
なわち、Ｉｎの薄膜が一種の触媒のような働きをしてい
るためと考えられる。その理由としては、ＧａＮ系化合
物半導体層上のＩｎの薄膜が１００Åと非常に薄くても
効果があること、また後述するが、Ｉｎの薄膜をエッチ
ングで除去しても同様の効果があることなどである。す
なわち、ＧａＮ系化合物半導体層上に僅かでもＩｎがあ
ると、酸素を含む雰囲気下では、Ｉｎが触媒の如き作用
で半導体に混入している水素を外部に離脱させる効果が
あると考えられるのである。
【００１９】なお、上述した第１の実施の形態では、Ｇ
ａＮ系化合物半導体層の表面にＩｎの薄膜を形成した
が、Ｉｎの代わりにＩｎＮの薄膜であってもよい。この
場合には、サファイア基板の表面にＧａＮ系化合物半導
体層としてのＭｇドープＧａＮを０．５μm の厚さまで
成長させ、サファイア基板の基板温度を５２０℃に下げ
る点は上述した方法と同様である。
ａＮ系化合物半導体層の表面にＩｎの薄膜を形成した
が、Ｉｎの代わりにＩｎＮの薄膜であってもよい。この
場合には、サファイア基板の表面にＧａＮ系化合物半導
体層としてのＭｇドープＧａＮを０．５μm の厚さまで
成長させ、サファイア基板の基板温度を５２０℃に下げ
る点は上述した方法と同様である。
【００２０】ただし、この第２の実施の形態に係る化合
物半導体の製造方法では、上述したように、Ｉｎの薄膜
ではなくＩｎＮの薄膜を形成する。このため、基板温度
を５２０℃とした状態でＩｎ源であるトリメチルインジ
ウムを６１μｍｏｌ／分で供給するとともに、Ｎ源とし
てのアンモニアガスを１１．５リットル／分の割合で供
給する。
物半導体の製造方法では、上述したように、Ｉｎの薄膜
ではなくＩｎＮの薄膜を形成する。このため、基板温度
を５２０℃とした状態でＩｎ源であるトリメチルインジ
ウムを６１μｍｏｌ／分で供給するとともに、Ｎ源とし
てのアンモニアガスを１１．５リットル／分の割合で供
給する。
【００２１】この場合、１００ÅのＩｎＮの薄膜を形成
すると、上述した実施の形態の場合とほぼ同様の結果を
得ることができた。すなわち、３８０℃で３０分間のア
ニールを行った場合の抵抗率は４Ω・ｃｍとなり、５０
０℃で２分間のアニールを行った場合の抵抗率は２Ω・
ｃｍとなった。
すると、上述した実施の形態の場合とほぼ同様の結果を
得ることができた。すなわち、３８０℃で３０分間のア
ニールを行った場合の抵抗率は４Ω・ｃｍとなり、５０
０℃で２分間のアニールを行った場合の抵抗率は２Ω・
ｃｍとなった。
【００２２】また、上述した２つの実施の形態、すなわ
ち第１及び第２の実施の形態に係る化合物半導体の製造
方法では、Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜が、ＧａＮ系化合物半
導体層に形成された状態でアニールを行っているが、次
のようにＩｎ又はＩｎＮの薄膜を除去した後にアニール
を行うようにしてもよい。
ち第１及び第２の実施の形態に係る化合物半導体の製造
方法では、Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜が、ＧａＮ系化合物半
導体層に形成された状態でアニールを行っているが、次
のようにＩｎ又はＩｎＮの薄膜を除去した後にアニール
を行うようにしてもよい。
【００２３】この場合には、ＧａＮ系化合物半導体層の
表面にＩｎ又はＩｎＮの薄膜が形成されたサファイア基
板を塩酸中に浸漬し、表面のＩｎ又はＩｎＮの薄膜を除
去した後、純水で洗浄したものをアニールする。
表面にＩｎ又はＩｎＮの薄膜が形成されたサファイア基
板を塩酸中に浸漬し、表面のＩｎ又はＩｎＮの薄膜を除
去した後、純水で洗浄したものをアニールする。
【００２４】例えば、第１の実施の形態に係る化合物半
導体の製造方法と同様に、３８０℃で３０分間のアニー
ルを行うと、抵抗率は４Ω・ｃｍとなり、５００℃で２
分間のアニールを行うと、抵抗率は２Ω・ｃｍとなっ
た。
導体の製造方法と同様に、３８０℃で３０分間のアニー
ルを行うと、抵抗率は４Ω・ｃｍとなり、５００℃で２
分間のアニールを行うと、抵抗率は２Ω・ｃｍとなっ
た。
【００２５】これは、ＧａＮ系化合物半導体層の表面に
形成される薄膜が、ＩｎであるかＩｎＮであるかによっ
て大きく変わることはなかった。
形成される薄膜が、ＩｎであるかＩｎＮであるかによっ
て大きく変わることはなかった。
【００２６】Ｉｎ等の薄膜を除去しても同様の効果が得
られる理由は、上述したように、僅かでもＩｎが残るた
め、半導体に混入している水素を外部に離脱させるとい
う触媒のような作用を果たすためであると考えられる。
られる理由は、上述したように、僅かでもＩｎが残るた
め、半導体に混入している水素を外部に離脱させるとい
う触媒のような作用を果たすためであると考えられる。
【００２７】なお、上述した実施の形態では、基板とし
てサファイア基板を用いたが、本発明はこれに限定され
ることはない。例えば、ＳｉＣを基板として用いてもよ
い。
てサファイア基板を用いたが、本発明はこれに限定され
ることはない。例えば、ＳｉＣを基板として用いてもよ
い。
【００２８】
【発明の効果】請求項１に係る化合物半導体の製造方法
は、気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピングしたＧ
ａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前記ＧａＮ系
化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導体層の成長
温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を形成する工
程と、３００℃以上８００℃以下の雰囲気温度でアニー
ルする工程とを有している。
は、気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピングしたＧ
ａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前記ＧａＮ系
化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導体層の成長
温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を形成する工
程と、３００℃以上８００℃以下の雰囲気温度でアニー
ルする工程とを有している。
【００２９】この方法は、従来の方法より格段に量産性
に優れている。また、図１に示すように、アニールのた
めの温度が従来の方法より低くてすむので、従来の方法
のように保護膜を形成する必要がなく、アニール時の半
導体の表面の劣化が少ない。すなわち、従来の方法でア
ニールの温度を７００℃にした場合と、本発明に係る方
法でアニールの温度を５００℃にした場合との抵抗率が
ほぼ等しくでている。特に、アニール時の温度を５００
℃にすれば僅か２分間で良好なＰ型のＧａＮ系化合物半
導体を得ることができる。しかも、この方法による場合
には再現性に優れていることを確認することができた。
に優れている。また、図１に示すように、アニールのた
めの温度が従来の方法より低くてすむので、従来の方法
のように保護膜を形成する必要がなく、アニール時の半
導体の表面の劣化が少ない。すなわち、従来の方法でア
ニールの温度を７００℃にした場合と、本発明に係る方
法でアニールの温度を５００℃にした場合との抵抗率が
ほぼ等しくでている。特に、アニール時の温度を５００
℃にすれば僅か２分間で良好なＰ型のＧａＮ系化合物半
導体を得ることができる。しかも、この方法による場合
には再現性に優れていることを確認することができた。
【００３０】また、請求項２に係る化合物半導体の製造
方法は、気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピングし
たＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前記Ｇａ
Ｎ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導体層の
成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を形成す
る工程と、前記Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜を除去する工程
と、３００℃以上８００℃以下の雰囲気温度でアニール
する工程とを有している。
方法は、気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピングし
たＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前記Ｇａ
Ｎ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導体層の
成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を形成す
る工程と、前記Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜を除去する工程
と、３００℃以上８００℃以下の雰囲気温度でアニール
する工程とを有している。
【００３１】この方法が上述した請求項１に係る化合物
半導体の製造方法と相違する点は、アニール工程の前に
Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜を除去する工程が含まれている点
である。しかし、Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜を除去したとし
ても、Ｉｎを完全にＧａＮ系化合物半導体層の表面から
排除することは困難であるため、ＧａＮ系化合物半導体
層の表面の表面に僅かのＩｎが残り、この残ったＩｎの
作用によって請求項１に係る化合物半導体の製造方法と
同様の効果を発揮すると考えられる。
半導体の製造方法と相違する点は、アニール工程の前に
Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜を除去する工程が含まれている点
である。しかし、Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜を除去したとし
ても、Ｉｎを完全にＧａＮ系化合物半導体層の表面から
排除することは困難であるため、ＧａＮ系化合物半導体
層の表面の表面に僅かのＩｎが残り、この残ったＩｎの
作用によって請求項１に係る化合物半導体の製造方法と
同様の効果を発揮すると考えられる。
【００３２】また、アニール工程の前にＩｎ又はＩｎＮ
の薄膜を除去すると、空気中でのアニールにより表面に
Ｉｎの酸化膜等が形成されないので、後工程の電極形成
プロセスがスムーズに行える点で優れている。
の薄膜を除去すると、空気中でのアニールにより表面に
Ｉｎの酸化膜等が形成されないので、後工程の電極形成
プロセスがスムーズに行える点で優れている。
【００３３】さらに、請求項３に係る化合物半導体の製
造方法は、前記Ｏ2 を含む雰囲気は、空気中である。こ
のため、このアニールは一般的なホットプレートや焼結
炉等にて行うことができるので、特殊な製造設備等を必
要としないという効果がある。
造方法は、前記Ｏ2 を含む雰囲気は、空気中である。こ
のため、このアニールは一般的なホットプレートや焼結
炉等にて行うことができるので、特殊な製造設備等を必
要としないという効果がある。
【００３４】上述したような方法によると、再現性が高
いＰ型のＧａＮ系化合物半導体を従来より簡単に量産す
ることができるので、発光効率に優れた発光ダイオード
を実現することに寄与することができる。
いＰ型のＧａＮ系化合物半導体を従来より簡単に量産す
ることができるので、発光効率に優れた発光ダイオード
を実現することに寄与することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る化合物半導体の製造
方法におけるアニール温度と抵抗率との関係を示すグラ
フである。
方法におけるアニール温度と抵抗率との関係を示すグラ
フである。
Claims (3)
- 【請求項１】 気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピ
ングしたＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前
記ＧａＮ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導
体層の成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を
形成する工程と、３００℃以上８００℃以下でかつＯ2
を含む雰囲気中でアニールする工程とを具備したことを
特徴とする化合物半導体の製造方法。 - 【請求項２】 気相成長法により、Ｐ型不純物をドーピ
ングしたＧａＮ系化合物半導体層を形成する工程と、前
記ＧａＮ系化合物半導体層の表面にＧａＮ系化合物半導
体層の成長温度より低い温度でＩｎ又はＩｎＮの薄膜を
形成する工程と、前記Ｉｎ又はＩｎＮの薄膜を除去する
工程と、３００℃以上８００℃以下でかつＯ2 を含む雰
囲気中でアニールする工程とを具備したことを特徴とす
る化合物半導体の製造方法。 - 【請求項３】 前記Ｏ2 を含む雰囲気は、空気中である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の化合物半導体の
製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP10027598A JP4137223B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 化合物半導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027598A JP4137223B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 化合物半導体の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284227A true JPH11284227A (ja) | 1999-10-15 |
| JP4137223B2 JP4137223B2 (ja) | 2008-08-20 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10027598A Expired - Fee Related JP4137223B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 化合物半導体の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4137223B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002057161A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Sony Corp | 窒化物化合物半導体層の熱処理方法及び半導体素子の製造方法 |
| JP2008244160A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toyoda Gosei Co Ltd | ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体に対する電極形成方法及びｐ型ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体の製造方法 |
| JP2018522405A (ja) * | 2015-06-18 | 2018-08-09 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ | オプトエレクトロニクス半導体装置を製造する方法およびオプトエレクトロニクス半導体装置 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10027598A patent/JP4137223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002057161A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Sony Corp | 窒化物化合物半導体層の熱処理方法及び半導体素子の製造方法 |
| KR100814049B1 (ko) * | 2000-08-10 | 2008-03-18 | 소니 가부시끼 가이샤 | 질화물 화합물 반도체층의 열처리 방법 및 반도체 소자의제조 방법 |
| JP4581198B2 (ja) * | 2000-08-10 | 2010-11-17 | ソニー株式会社 | 窒化物化合物半導体層の熱処理方法及び半導体素子の製造方法 |
| JP2008244160A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toyoda Gosei Co Ltd | ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体に対する電極形成方法及びｐ型ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体の製造方法 |
| JP2018522405A (ja) * | 2015-06-18 | 2018-08-09 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ | オプトエレクトロニクス半導体装置を製造する方法およびオプトエレクトロニクス半導体装置 |
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|---|---|
| JP4137223B2 (ja) | 2008-08-20 |
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