JPS58151016A - 化合物半導体構成体に対する熱処理法 - Google Patents
化合物半導体構成体に対する熱処理法Info
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- JPS58151016A JPS58151016A JP3364782A JP3364782A JPS58151016A JP S58151016 A JPS58151016 A JP S58151016A JP 3364782 A JP3364782 A JP 3364782A JP 3364782 A JP3364782 A JP 3364782A JP S58151016 A JPS58151016 A JP S58151016A
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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- 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
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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】
本発明は、[[−V族化合物半導体、I[−Vl族化合
物半導体等の化合物半導体を以て構成せる化合物半導体
構成体、特にQa AS 4 Qa p。
物半導体等の化合物半導体を以て構成せる化合物半導体
構成体、特にQa AS 4 Qa p。
In P、Ga AI As系、GaInASP系等の
化合物半導体を以て構成せる、半導体集積回路装置、光
半導体集積回路装置等に用いる半導体基板乃至層、その
半導体基板乃至層を得る為の化合物半導体結晶体等を、
熱処理する場合に適用して好適な、化合物半導体構成体
に対する熱処理法に関:づる。
化合物半導体を以て構成せる、半導体集積回路装置、光
半導体集積回路装置等に用いる半導体基板乃至層、その
半導体基板乃至層を得る為の化合物半導体結晶体等を、
熱処理する場合に適用して好適な、化合物半導体構成体
に対する熱処理法に関:づる。
以下筒中の為、熱処理せられるべき化合物半導体構成体
がQa ASでなる半導体基板であるものとして述べる
に、従来、GaAsでなる半絶縁性を有する半導体基板
内に、その主面側より、Si、Se、S等の不純物イオ
ンを注入せしめ、然る後、その不純物イオンの注入され
た半導体基板に対し、750〜850℃の温度での熱処
理を施して、半導体基板内に注入せる不純物イオンを活
性化し、斯くで、活性化された不純物イオンにて決めら
れた導電型を有する半導体領域を形成してなる半導体基
板を、半導体集積回路、光半導体集積回路等を構成する
に用いる半導体基板として得るという方法が提案されて
いる。
がQa ASでなる半導体基板であるものとして述べる
に、従来、GaAsでなる半絶縁性を有する半導体基板
内に、その主面側より、Si、Se、S等の不純物イオ
ンを注入せしめ、然る後、その不純物イオンの注入され
た半導体基板に対し、750〜850℃の温度での熱処
理を施して、半導体基板内に注入せる不純物イオンを活
性化し、斯くで、活性化された不純物イオンにて決めら
れた導電型を有する半導体領域を形成してなる半導体基
板を、半導体集積回路、光半導体集積回路等を構成する
に用いる半導体基板として得るという方法が提案されて
いる。
所で、断る方法に於て、従来、半導体基板内に注入せる
不純物イオンを活性化する為の熱処理を、半導体基板を
構成せるGa Asの成分元素であるAsガスの雰囲気
下でなしているか又は半導体基板の表面にSiN、Si
O,等の蒸発阻止用?1JIl!lを附した状態でなし
ているを普通どしていた。
不純物イオンを活性化する為の熱処理を、半導体基板を
構成せるGa Asの成分元素であるAsガスの雰囲気
下でなしているか又は半導体基板の表面にSiN、Si
O,等の蒸発阻止用?1JIl!lを附した状態でなし
ているを普通どしていた。
その理由は、半導体基板を構成せるGaASの成分元素
であるーAsの蒸気圧が、上述せる熱処理時の温度に於
て、極めて高いことにより、熱処理時に、半導体基板を
構成せるGa Asの成分元素であるAsが、半導体基
板の表面より分解蒸発し、この為熱処理のなされた半導
体基板の表面側が、熱処理前とは異なる組成比を有する
Ga及びASの化合物半導体でなるものとして得られた
り、半導体基板が、表面の荒れたものとして得られたり
することを回避せんが為である。
であるーAsの蒸気圧が、上述せる熱処理時の温度に於
て、極めて高いことにより、熱処理時に、半導体基板を
構成せるGa Asの成分元素であるAsが、半導体基
板の表面より分解蒸発し、この為熱処理のなされた半導
体基板の表面側が、熱処理前とは異なる組成比を有する
Ga及びASの化合物半導体でなるものとして得られた
り、半導体基板が、表面の荒れたものとして得られたり
することを回避せんが為である。
然しながら、半導体基板に対する熱処理を、上述せる如
<Asガスの雰囲気下でなす場合、その熱処理をなすに
つき、複雑な装置を要すると共に、Asガスという有毒
なガスを取扱う点で安全性に問題がある等の欠点を有し
ていた。
<Asガスの雰囲気下でなす場合、その熱処理をなすに
つき、複雑な装置を要すると共に、Asガスという有毒
なガスを取扱う点で安全性に問題がある等の欠点を有し
ていた。
又、半導体基板に対する熱処理を、上述せる如く、半導
体基板の表面にSi N、Si O8等の蒸発阻止用薄
膜を附した状態でなす場合、半導体基板の表面に蒸発阻
止用薄膜を附す必要があるばかりでなく、一般に蒸発阻
止用薄膜と半導体基板との間に熱膨張係数の差を有する
為、熱処理の4された半導体基板が、その表面側に引張
歪又は圧縮歪を伴ったものとして得られたり、更には、
不純物イオンが半導体基板と蒸発阻止用薄膜とのなす界
面に不必要に集中したりする等の欠点を有してした。
体基板の表面にSi N、Si O8等の蒸発阻止用薄
膜を附した状態でなす場合、半導体基板の表面に蒸発阻
止用薄膜を附す必要があるばかりでなく、一般に蒸発阻
止用薄膜と半導体基板との間に熱膨張係数の差を有する
為、熱処理の4された半導体基板が、その表面側に引張
歪又は圧縮歪を伴ったものとして得られたり、更には、
不純物イオンが半導体基板と蒸発阻止用薄膜とのなす界
面に不必要に集中したりする等の欠点を有してした。
依って、本発明は、上述せる欠点を伴うことのない、新
規な化合物半導体構成体に対する熱処理法を提案せんと
するもので、その新規とする所は、化合物半導体構成体
に対する熱処理を、それを構成せる化合物半導体と実質
的に反応せざる、化合物半導体構成体を構成せる化合物
半導体に比し低い融点を有する物質の加熱された融液中
でなすにある。この場合融液を構成せる物質は、化合物
半導体構成体を構成せる化合物半導体に比し高い沸点を
有するを可とする。
規な化合物半導体構成体に対する熱処理法を提案せんと
するもので、その新規とする所は、化合物半導体構成体
に対する熱処理を、それを構成せる化合物半導体と実質
的に反応せざる、化合物半導体構成体を構成せる化合物
半導体に比し低い融点を有する物質の加熱された融液中
でなすにある。この場合融液を構成せる物質は、化合物
半導体構成体を構成せる化合物半導体に比し高い沸点を
有するを可とする。
断る本発明によれば、化合物半導体構成体に対する熱処
理が、それを構成せる化合物半導体と実質的に反応せざ
る、化合物半導体構成体を構成せる化合物半導体に比し
低い融点を有する物質の加熱された融液中でなされ、そ
してその融液が、化合物半導体構成体を構成せる、化合
物半導体を構成せる元素が、分解蒸発することを阻止す
る作用をなす為、熱処理のなされた化合物半導体構成体
の表面側が、熱処理前とは異なる組成比を有する化合物
半導体でなるものとして得られたり、熱処理された化合
物半導体構成体が表面の荒れたものとして得られたりす
ることがないものである。このことは、融液を構成せる
物質が化合物半導体構成体を構成せる化合物半導体に比
し高い沸点を有する場合尚更である。
理が、それを構成せる化合物半導体と実質的に反応せざ
る、化合物半導体構成体を構成せる化合物半導体に比し
低い融点を有する物質の加熱された融液中でなされ、そ
してその融液が、化合物半導体構成体を構成せる、化合
物半導体を構成せる元素が、分解蒸発することを阻止す
る作用をなす為、熱処理のなされた化合物半導体構成体
の表面側が、熱処理前とは異なる組成比を有する化合物
半導体でなるものとして得られたり、熱処理された化合
物半導体構成体が表面の荒れたものとして得られたりす
ることがないものである。このことは、融液を構成せる
物質が化合物半導体構成体を構成せる化合物半導体に比
し高い沸点を有する場合尚更である。
又、本発明によれば、化合物半導体構成体を、上述せる
物質の加熱された融液中に配するだけで、その化合物半
導体構成体に対する熱処理が完了するので、その熱処理
を簡便になし得る等の大なる特徴を有するものである。
物質の加熱された融液中に配するだけで、その化合物半
導体構成体に対する熱処理が完了するので、その熱処理
を簡便になし得る等の大なる特徴を有するものである。
その他、本発明の特徴、利益は、化合物半導体構成体が
Ga Asでなるものとした場合の、本発明の実施例を
述べる所より明らかとなるであろう。
Ga Asでなるものとした場合の、本発明の実施例を
述べる所より明らかとなるであろう。
実施例1
第1図Aに示す如く、電気炉1内に、B2O3゜でなる
固形体を投入せる坩堝2を配し、然して電気炉1を80
0℃に加熱し、坩堝2内でB2O3の融液3を得た。
固形体を投入せる坩堝2を配し、然して電気炉1を80
0℃に加熱し、坩堝2内でB2O3の融液3を得た。
次で、坩堝2内に得られた融液3内に、第1図Bに示す
如く、600℃以下の低温に保たれた位置から、ホルダ
4を介して、Ga Asでなる半導体基板5を浸漬せし
め、その状態を20分間保持せしめた。
如く、600℃以下の低温に保たれた位置から、ホルダ
4を介して、Ga Asでなる半導体基板5を浸漬せし
め、その状態を20分間保持せしめた。
この場合、半導体基板5として、(100)面でなる板
面を有し、板面側より3iイオンが、2−2 一22X10 の表面濃度となる如く、60KeVに
加速されて注入されてなる半導体基板を用いた。
面を有し、板面側より3iイオンが、2−2 一22X10 の表面濃度となる如く、60KeVに
加速されて注入されてなる半導体基板を用いた。
次で、Qa ASでなる半導体基板5を、600℃以下
の低温に保たれている原位置に復帰せしめ、Qa As
でなる半導体基板5に対する熱処理をなした。
の低温に保たれている原位置に復帰せしめ、Qa As
でなる半導体基板5に対する熱処理をなした。
この様にして熱処理されたQa Asでなる半導体基板
5の表面には、B、03でなる膜状体が附されている場
合もあったが、そのBaO3でなる膜状体は、純水を用
いて半導体基板5の表面より容易に除去し得た。又熱処
理された半導体基板5は、その表面が金属光沢を呈し、
半導体基板5を構成せる、Ga Asを構成せるAsの
蒸発のないものとして得られた。更に、熱処理された半
導体基板は、それを構成せるGaASと融液3を構成せ
るB2O3とが実質的に反応していないものとして得ら
れた。
5の表面には、B、03でなる膜状体が附されている場
合もあったが、そのBaO3でなる膜状体は、純水を用
いて半導体基板5の表面より容易に除去し得た。又熱処
理された半導体基板5は、その表面が金属光沢を呈し、
半導体基板5を構成せる、Ga Asを構成せるAsの
蒸発のないものとして得られた。更に、熱処理された半
導体基板は、それを構成せるGaASと融液3を構成せ
るB2O3とが実質的に反応していないものとして得ら
れた。
又、熱処理された半導体基板5は、それに注入されてい
たS1イオンが活性化されてなるちるものとしてなされ
、従って3iイオンの活性化が、見掛上60%という高
い活性化率を以てなされたことが確認された。
たS1イオンが活性化されてなるちるものとしてなされ
、従って3iイオンの活性化が、見掛上60%という高
い活性化率を以てなされたことが確認された。
実施例2
第2図に示す如く、電気炉1内に、B2O3でなる固形
体を投入せる坩堝2を配し、然して電気炉1を900℃
に加熱し、坩堝2内でB。
体を投入せる坩堝2を配し、然して電気炉1を900℃
に加熱し、坩堝2内でB。
08 の融液3を得た。
次で、坩堝2に得られた融液3内に、600℃以下の低
温に保たれた位置から、ホルダ4を介して、液体カプセ
ル法にて引上げたGa Asでなる結晶体15を浸漬せ
しめ、その状態を10時間保持せしめた。
温に保たれた位置から、ホルダ4を介して、液体カプセ
ル法にて引上げたGa Asでなる結晶体15を浸漬せ
しめ、その状態を10時間保持せしめた。
次テ、Ga As でhるMM体15 を、600℃以
下の温度に保たれた原位置に復帰せしめ、Ga Asで
なる結晶体15に対する熱処理をなした。
下の温度に保たれた原位置に復帰せしめ、Ga Asで
なる結晶体15に対する熱処理をなした。
この様にして熱処理されたQa Asでなる結晶体15
は、その表面が金属光沢を呈し、結晶体15を構成せる
、Ga ASを構成せるAsの蒸発のないものとして得
られた。又熱処理された結晶体15は、熱処理前の結晶
体15がその表面側に熱歪を伴っているものであったが
、斯る熱歪が除去されたものとして得られた。
は、その表面が金属光沢を呈し、結晶体15を構成せる
、Ga ASを構成せるAsの蒸発のないものとして得
られた。又熱処理された結晶体15は、熱処理前の結晶
体15がその表面側に熱歪を伴っているものであったが
、斯る熱歪が除去されたものとして得られた。
実施例3
第3図Aに示す如く、横型の電気炉21内に、GaAS
でなる半絶縁性を有する基板22を植立し、且つ、B、
O,でなる固形体23を収容せるボート24を配した。
でなる半絶縁性を有する基板22を植立し、且つ、B、
O,でなる固形体23を収容せるボート24を配した。
この場合、基板22として、その板面側より1”2−2
Siイオンが、2X10cm の表面濃度となる如く
、60KeVに加速されて注入されてなる半導体基板を
用いた。
、60KeVに加速されて注入されてなる半導体基板を
用いた。
然して電気炉21を800℃に加熱し、ボート24内で
、第3図Bに示す如く、基板22を浸漬せるB、03の
融液25を得た。
、第3図Bに示す如く、基板22を浸漬せるB、03の
融液25を得た。
次で、この状態を約20分間保って、電気炉21を徐冷
し、B2O3の融液25を固化せる固形体を得た。
し、B2O3の融液25を固化せる固形体を得た。
次で、そのB、08の固形体を純水を用いて除去し、然
る後、基板22をボート23より取出し、基板22に対
す−る熱処理をなした。
る後、基板22をボート23より取出し、基板22に対
す−る熱処理をなした。
この様にして熱処理されたGa ASでなる基板22は
、その表面が金属光沢を呈しているものとして得られた
。又熱処理された基板22は、それに注入されていたS
iイオンが活性化されてなるものとして得られた。この
場合、S1イ2−2 オンの活性化が、1.3X10 cIl の表面濃度
を有するものとしてなされ、従って3iイオンの活性化
が、見掛上65%という高い活性化率を以てなされたこ
とが確認された。
、その表面が金属光沢を呈しているものとして得られた
。又熱処理された基板22は、それに注入されていたS
iイオンが活性化されてなるものとして得られた。この
場合、S1イ2−2 オンの活性化が、1.3X10 cIl の表面濃度
を有するものとしてなされ、従って3iイオンの活性化
が、見掛上65%という高い活性化率を以てなされたこ
とが確認された。
以上(で、化合物半導体構成体がGa Asでなるもの
とした場合の、本発明の僅かな実施例が明らかとなった
が、本発明は、化合物半導体構成体が、Ga AS以外
の、Ga P、In p。
とした場合の、本発明の僅かな実施例が明らかとなった
が、本発明は、化合物半導体構成体が、Ga AS以外
の、Ga P、In p。
Ga AI As系、Ga1nAsP系等の■−v族化
合物半導体、更には、Zn S、Zn Se 。
合物半導体、更には、Zn S、Zn Se 。
Zn Te 、Cd S、Cd Se 、Cd Te等
(7)II−■族化合物半導体でなるものである場合に
も、適用し得るものである。
(7)II−■族化合物半導体でなるものである場合に
も、適用し得るものである。
又、この場合用いる、化合物半導体構成体を構成せる化
合物半導体と実質的に反応せざる、化合物構成体を構成
せる化合物半導体に比し低い融点を有する物質の加熱さ
れた融液としては、上述せる実施例に於けると同様のB
、 O,でなる融液はもとより、B、O:3 以外の
融液を用い得ること明らかであろう。但し、化合物半導
体構成体を構成せる化合物半導体が、上述にて例示せる
化合物半導体である場合、B:aO5でなる融液である
を可とするものである。
合物半導体と実質的に反応せざる、化合物構成体を構成
せる化合物半導体に比し低い融点を有する物質の加熱さ
れた融液としては、上述せる実施例に於けると同様のB
、 O,でなる融液はもとより、B、O:3 以外の
融液を用い得ること明らかであろう。但し、化合物半導
体構成体を構成せる化合物半導体が、上述にて例示せる
化合物半導体である場合、B:aO5でなる融液である
を可とするものである。
その理由はB、 O5でなる融液が化合物半導体に対し
て低い融点温度(約577℃)を有する点、化合物半導
体と反応しない点、化合物半導体に比し高い沸点(約1
550℃)を有する点、融液状態で化学的に安定である
点で好ましいからである。
て低い融点温度(約577℃)を有する点、化合物半導
体と反応しない点、化合物半導体に比し高い沸点(約1
550℃)を有する点、融液状態で化学的に安定である
点で好ましいからである。
第1図A及びBは本発明による化合物半導体構成体に対
する熱処理法の第1の実施例を示す路線図である。 第2図は本発明による化合物半導体構成体に対する熱処
理法の第2の実施例を示す路線図である。 第3図A及びBは本発明による化合物半導体構成体に対
する熱処理法第3の実施例を示す路線図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・電気炉2・・・・・
・・・・・・・・・・坩堝3・・・・・・・・・・・・
・・・B2O3でなる融液4・・・・・・・・・・・・
・・・ホルダ5・・・・・・・・・・・・・・・GaA
sでなる半導体基板15・・・・・・・・・・・・・・
・GaAsでなる結晶体21・・・・・・・・・・・・
・・・電気炉22・・・・・・・・・・・・・・・O8
Asでなる基板23・・・・・・・・・・・・・・・B
aO2でなる固形体24・・・・・・・・・・・・・・
・ボート25・・・・・・・・・・・・・・・B20.
でなる融液出願人 日本電信室′・話公社 代理人 弁理士 田中正魂 第1gm1A 111111B 第2図
する熱処理法の第1の実施例を示す路線図である。 第2図は本発明による化合物半導体構成体に対する熱処
理法の第2の実施例を示す路線図である。 第3図A及びBは本発明による化合物半導体構成体に対
する熱処理法第3の実施例を示す路線図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・電気炉2・・・・・
・・・・・・・・・・坩堝3・・・・・・・・・・・・
・・・B2O3でなる融液4・・・・・・・・・・・・
・・・ホルダ5・・・・・・・・・・・・・・・GaA
sでなる半導体基板15・・・・・・・・・・・・・・
・GaAsでなる結晶体21・・・・・・・・・・・・
・・・電気炉22・・・・・・・・・・・・・・・O8
Asでなる基板23・・・・・・・・・・・・・・・B
aO2でなる固形体24・・・・・・・・・・・・・・
・ボート25・・・・・・・・・・・・・・・B20.
でなる融液出願人 日本電信室′・話公社 代理人 弁理士 田中正魂 第1gm1A 111111B 第2図
Claims (1)
- 化合物半導体を以て構成せる化合物半導体構成体に対す
る熱処理を、上記化合物半導体と実質的に反応せざる、
上記化合物半導体に比し低い融点を有する物質の加熱さ
れた融液中でなづことを特徴とする化合物半導体に対す
る熱処理法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3364782A JPS58151016A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 化合物半導体構成体に対する熱処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3364782A JPS58151016A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 化合物半導体構成体に対する熱処理法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58151016A true JPS58151016A (ja) | 1983-09-08 |
JPS6332252B2 JPS6332252B2 (ja) | 1988-06-29 |
Family
ID=12392234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3364782A Granted JPS58151016A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 化合物半導体構成体に対する熱処理法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58151016A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5716763A (en) * | 1994-12-06 | 1998-02-10 | International Business Machines Corporation | Liquid immersion heating process for substrate temperature uniformity |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4665184B2 (ja) * | 2004-03-02 | 2011-04-06 | 独立行政法人海洋研究開発機構 | セルロース固体培地とその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5387164A (en) * | 1977-01-11 | 1978-08-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat traetment method of compound crystal |
JPS56130283A (en) * | 1980-03-18 | 1981-10-13 | Iseki Agricult Mach | Extractor for separated cereal grain in oscillation type cereal specific gravity selector |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP3364782A patent/JPS58151016A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5387164A (en) * | 1977-01-11 | 1978-08-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat traetment method of compound crystal |
JPS56130283A (en) * | 1980-03-18 | 1981-10-13 | Iseki Agricult Mach | Extractor for separated cereal grain in oscillation type cereal specific gravity selector |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5716763A (en) * | 1994-12-06 | 1998-02-10 | International Business Machines Corporation | Liquid immersion heating process for substrate temperature uniformity |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6332252B2 (ja) | 1988-06-29 |
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