JPS59103385A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPS59103385A JPS59103385A JP57212358A JP21235882A JPS59103385A JP S59103385 A JPS59103385 A JP S59103385A JP 57212358 A JP57212358 A JP 57212358A JP 21235882 A JP21235882 A JP 21235882A JP S59103385 A JPS59103385 A JP S59103385A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
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- H01L31/103—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PN homojunction type
- H01L31/1035—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PN homojunction type the devices comprising active layers formed only by AIIIBV compounds
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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】
本発明は逆バイアス動作で使用する半導体装置に関する
もので、特に光通信用化合物半導体光検出器として高速
、高感度、低雑音で信頼性の高ｂフォトダイオード（以
下ＰＤと呼ぶ）あるいはアバランシ・フォトダイオード
（以下ＡＰＤと呼ぶ）に関するものである。
もので、特に光通信用化合物半導体光検出器として高速
、高感度、低雑音で信頼性の高ｂフォトダイオード（以
下ＰＤと呼ぶ）あるいはアバランシ・フォトダイオード
（以下ＡＰＤと呼ぶ）に関するものである。
半導体光検出器のなかでＰＤあるいはＡＰＤは高速、か
つ高感度で光通信システムにおける光検出器として重要
なものであシ、光源である半導体レーザと共にその開発
が進められている。半導体レーザの発振波長は０．８μ
ｍから１．６μｍ域のもの、たとえ゛ばＧａＡｓ−Ｇａ
ＡＡ！Ａｓ系、あるいはＩｎＰ −ＩｎＧａＡｓＰ系の
半導体レーザがその主流である。現在、ＧａＡｓ −Ｇ
ａＡＪＡｓ系レーザの主な発振波長０．８μｍから０．
８７μｍに対する光検出器としてはＳｉ単結晶を用いた
ＰＤあるいはＡＰＤが広く使用されており、ＳｉのＩＣ
及びＬＳＩ技術等に支えられた技術を活用することによ
シ信頼性も含めて優れた特性を示している。しかしなが
らＳｔでは材料の吸収係数によシ１μｍ以上の波長光を
検出することは困難であり光ファイバーの伝送損失の低
い１．１μｍ〜１．６μｍ波長域では使用することがで
きない。また１、１μｍ以上の波長用としてはＧ１３−
ＡＰＤがあるが、暗電流と過剰雑音が大きいこと、１．
５５μｍ波長以上の波長光に対しては材料的に検出が困
難になる等の点でこの波長域での■−Ｖ族化合物半導体
材料等によるＡＰＤ、ＰＤが要求されている。
つ高感度で光通信システムにおける光検出器として重要
なものであシ、光源である半導体レーザと共にその開発
が進められている。半導体レーザの発振波長は０．８μ
ｍから１．６μｍ域のもの、たとえ゛ばＧａＡｓ−Ｇａ
ＡＡ！Ａｓ系、あるいはＩｎＰ −ＩｎＧａＡｓＰ系の
半導体レーザがその主流である。現在、ＧａＡｓ −Ｇ
ａＡＪＡｓ系レーザの主な発振波長０．８μｍから０．
８７μｍに対する光検出器としてはＳｉ単結晶を用いた
ＰＤあるいはＡＰＤが広く使用されており、ＳｉのＩＣ
及びＬＳＩ技術等に支えられた技術を活用することによ
シ信頼性も含めて優れた特性を示している。しかしなが
らＳｔでは材料の吸収係数によシ１μｍ以上の波長光を
検出することは困難であり光ファイバーの伝送損失の低
い１．１μｍ〜１．６μｍ波長域では使用することがで
きない。また１、１μｍ以上の波長用としてはＧ１３−
ＡＰＤがあるが、暗電流と過剰雑音が大きいこと、１．
５５μｍ波長以上の波長光に対しては材料的に検出が困
難になる等の点でこの波長域での■−Ｖ族化合物半導体
材料等によるＡＰＤ、ＰＤが要求されている。
現在、この１．１〜１．６μｍ波長域用光検出器として
研究−開発が進められている材料としてはＩｎＧａＡｇ
。
研究−開発が進められている材料としてはＩｎＧａＡｇ
。
Ｉ ｎＧ ａＡ ｓＰ ＃ Ｇ ａＡＡ Ｓ ｂ ＃
Ｇ ａＡＮＡ ｓ Ｓ ｂ ＊ Ｇ ａＳ ｂ等の■−
■族化合物半導体結晶による報告例があシ、例えばｎ”
−ＩｎＰ基板上にｎ型ＩｎＧａＡｓ Ｎｆエピタキシャ
ル成長後、亜鉛あるいはカドミウム等のｐ型不純物全選
択拡散した単純プレーナ型あるいは全面拡散後、メサエ
ッチングしたメサ型素子等の例がある。また、最近にお
いてはド接合’１ＩｎＰ中に形成しＩｎＧａＡｓＰ ながら、設計許容範囲が狭い１歩留シが悪い等の難点を
有しており高い信頼性、高い信号／雑音比等が要求され
る光通信システム用光検出器として満足なものが得られ
ていないのが現状でおる。
Ｇ ａＡＮＡ ｓ Ｓ ｂ ＊ Ｇ ａＳ ｂ等の■−
■族化合物半導体結晶による報告例があシ、例えばｎ”
−ＩｎＰ基板上にｎ型ＩｎＧａＡｓ Ｎｆエピタキシャ
ル成長後、亜鉛あるいはカドミウム等のｐ型不純物全選
択拡散した単純プレーナ型あるいは全面拡散後、メサエ
ッチングしたメサ型素子等の例がある。また、最近にお
いてはド接合’１ＩｎＰ中に形成しＩｎＧａＡｓＰ ながら、設計許容範囲が狭い１歩留シが悪い等の難点を
有しており高い信頼性、高い信号／雑音比等が要求され
る光通信システム用光検出器として満足なものが得られ
ていないのが現状でおる。
本発明の目的は高い逆バイアス電圧下での動作全要求さ
れる半導体装置の構造を工夫することによシ、逆方向特
性である暗電流、ブレークダウン特性等の向上を成し、
信頼性に優れた半導体装置金与えるものである。本発明
の半導体装置は少くとも第１の導電型金示す第１の半導
体層上に前記第１の半導体層よりも禁制帯幅が広く、か
つ第１の導電型を示す第２の半導体層を設け、次に前記
第２の半導体層上に前記第１の半導体層よシも禁制帯幅
が広くかつ第１の導電型を示し、第２の半導体層の不純
物濃度よシも低い不純物濃度を有する第３の半導体層を
設けたウエーノ・全作製し、上記ウェーハの一領域金プ
レーナ状に選択的に第２の導電型を示す領域となしｐ
−ｎ接合を前記第３あるいは第２の半導体層中に形成す
ることｆ４’！！徴とする半導体装置である。
れる半導体装置の構造を工夫することによシ、逆方向特
性である暗電流、ブレークダウン特性等の向上を成し、
信頼性に優れた半導体装置金与えるものである。本発明
の半導体装置は少くとも第１の導電型金示す第１の半導
体層上に前記第１の半導体層よりも禁制帯幅が広く、か
つ第１の導電型を示す第２の半導体層を設け、次に前記
第２の半導体層上に前記第１の半導体層よシも禁制帯幅
が広くかつ第１の導電型を示し、第２の半導体層の不純
物濃度よシも低い不純物濃度を有する第３の半導体層を
設けたウエーノ・全作製し、上記ウェーハの一領域金プ
レーナ状に選択的に第２の導電型を示す領域となしｐ
−ｎ接合を前記第３あるいは第２の半導体層中に形成す
ることｆ４’！！徴とする半導体装置である。
次に本発明の優れたオリ魚について一実施例に基づいて
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の半導体装置の横断面概略図である。
本実施例ではＩｎＰ−ＩｎＧａＡｓ系材料を用いたもの
でちゃ、まず（１００）面金布するｎ＋型ＩｎＰ基板１
１の上にエピタキシャル成長法（例えば気相エピタキシ
ャル法）によυ数μｍ厚のｎ”−ＩｎＰ層１層管２成し
た後、膜厚３μｍ、不純物濃度Ｉ Ｘ １０”ｃｒｎ”
−”のｎ型Ｉ ｎｏ、ｓ ａ Ｇ１０．４−ｔ Ａ７１
層１３’ｉ形成する。次に膜厚１μｍ、不純物濃度Ｉ
Ｘ １０１６ｃｍ−”のｎ型ＩｎＰ層１４を形成した後
、膜厚４μｍ、不純物濃度２Ｘ１０”ｃｒｎ−”のｎ型
１ｎＰ層１５’に形成する。この様にして作製したウェ
ーハの表面に気相成長法あるいはスパッタ法等によシＳ
ｉｎ、あるいはＳｉ３Ｎ４膜等を形成した後、フォトレ
ジスト・目合せ工程等によシ前記Ｓ ｉ 、Ｎ、あるい
はＳｔＯ，等の薄膜を選択的に円状に除去する。次にＣ
ｄ、Ｐ、 ’ｉｉ拡散源として排気した閉管中に上記ウ
ェーハと共に配し５６６℃の熱処理を加えてＣｄｔ−選
択拡散することによｆｉｃｄの拡散領域１６とｐ −ｎ
接合１７全得る。ここで熱処理時間は１時間４５分程度
行ない、ｐｎ接合面１７’ｔ−前記ＩｎＰ層１４と１５
の界面近傍に形成する。次に前記同様なＳｉ３Ｎ４ある
いはＳｉｎ、膜１８を形成し、電極取出し窓１８′ヲフ
ォトレジスト・目合せ工程等によシ前記Ｃｄ拡散領域１
６上に形成した後、ｐ型電極１９金第１図に示すように
７オトレジスト・目合せ工程等を用いることによυ形成
する。次にｎ型電極２０ｉＩｎＰ基板１１に形成するこ
とによシ図に示した本発明の半導体装置を得ることがで
きる。
でちゃ、まず（１００）面金布するｎ＋型ＩｎＰ基板１
１の上にエピタキシャル成長法（例えば気相エピタキシ
ャル法）によυ数μｍ厚のｎ”−ＩｎＰ層１層管２成し
た後、膜厚３μｍ、不純物濃度Ｉ Ｘ １０”ｃｒｎ”
−”のｎ型Ｉ ｎｏ、ｓ ａ Ｇ１０．４−ｔ Ａ７１
層１３’ｉ形成する。次に膜厚１μｍ、不純物濃度Ｉ
Ｘ １０１６ｃｍ−”のｎ型ＩｎＰ層１４を形成した後
、膜厚４μｍ、不純物濃度２Ｘ１０”ｃｒｎ−”のｎ型
１ｎＰ層１５’に形成する。この様にして作製したウェ
ーハの表面に気相成長法あるいはスパッタ法等によシＳ
ｉｎ、あるいはＳｉ３Ｎ４膜等を形成した後、フォトレ
ジスト・目合せ工程等によシ前記Ｓ ｉ 、Ｎ、あるい
はＳｔＯ，等の薄膜を選択的に円状に除去する。次にＣ
ｄ、Ｐ、 ’ｉｉ拡散源として排気した閉管中に上記ウ
ェーハと共に配し５６６℃の熱処理を加えてＣｄｔ−選
択拡散することによｆｉｃｄの拡散領域１６とｐ −ｎ
接合１７全得る。ここで熱処理時間は１時間４５分程度
行ない、ｐｎ接合面１７’ｔ−前記ＩｎＰ層１４と１５
の界面近傍に形成する。次に前記同様なＳｉ３Ｎ４ある
いはＳｉｎ、膜１８を形成し、電極取出し窓１８′ヲフ
ォトレジスト・目合せ工程等によシ前記Ｃｄ拡散領域１
６上に形成した後、ｐ型電極１９金第１図に示すように
７オトレジスト・目合せ工程等を用いることによυ形成
する。次にｎ型電極２０ｉＩｎＰ基板１１に形成するこ
とによシ図に示した本発明の半導体装置を得ることがで
きる。
次に別の一実施例について説明する。第２図がその一実
施例の横断面概略図であシ、作製方法は第１゛図に示し
だと同様であシ、（１００）面を有するｎ型ＩｎＰ基板
２１の上に例えば気相エピタキシャル法によシ数μｍ層
厚のｎ”−ＩｎＰ層２２を形成し、次に膜厚３μｍ、不
純物濃度５ Ｘ １０１′ｃｍ−３のｎ型Ｉ ｎｏ、ｓ
３ＧＩＬ （Ｌ４７ Ａ８層２３を形成し、順次、膜
厚０，５μｍ。
施例の横断面概略図であシ、作製方法は第１゛図に示し
だと同様であシ、（１００）面を有するｎ型ＩｎＰ基板
２１の上に例えば気相エピタキシャル法によシ数μｍ層
厚のｎ”−ＩｎＰ層２２を形成し、次に膜厚３μｍ、不
純物濃度５ Ｘ １０１′ｃｍ−３のｎ型Ｉ ｎｏ、ｓ
３ＧＩＬ （Ｌ４７ Ａ８層２３を形成し、順次、膜
厚０，５μｍ。
不純物濃度３ Ｘ １０” ｔｙｎ−”のｎ型ＩｎＰ層
２４．膜厚５μｍで不純物濃度Ｉ Ｘ １０１５ｃｍ−
”のｎ型ＩｎＰ層２５を形成する。上記のウェーハを第
１図に示したと同様な工程によシ、Ｃｄの拡散領域２６
及びｐ −ｎ接合２７、ＳｔＯ，あるいはＳｉ３Ｎ４膜
２８及び電極数シ出し窓２８′及びｐ型電極２９を形成
した後ｎ型電極３０を形成することによυ本発明の半導
体装置が得られる。ここで、第２図の実施例においてＣ
ｄＯ熱処理は５６６℃で、１時間程度行ない、Ｃｄの拡
散深さ３．５μｍ程度を得る。
２４．膜厚５μｍで不純物濃度Ｉ Ｘ １０１５ｃｍ−
”のｎ型ＩｎＰ層２５を形成する。上記のウェーハを第
１図に示したと同様な工程によシ、Ｃｄの拡散領域２６
及びｐ −ｎ接合２７、ＳｔＯ，あるいはＳｉ３Ｎ４膜
２８及び電極数シ出し窓２８′及びｐ型電極２９を形成
した後ｎ型電極３０を形成することによυ本発明の半導
体装置が得られる。ここで、第２図の実施例においてＣ
ｄＯ熱処理は５６６℃で、１時間程度行ない、Ｃｄの拡
散深さ３．５μｍ程度を得る。
次にこの発明の優れた特性と特性向上の理由について説
明する。前述の半導体装置の構造で、Ｃｄ拡散のマスク
径１００μｍψの半導体装置において第１の実施例構造
でのブレークダウン電圧は約６０■、第２の実施例の構
造試作例では約１５０ｖできわめて急峻なブレークダウ
ン特性を示し、ブレークダウン電圧ＶＢとした場合の０
．９Ｖ、ノ（イアス印加における暗電流は１．００ ｎ
Ａ以下であり、光入射によるアバランシ増倍は、１００
倍以上にわたり安定動作し経時変化による特性劣化は顕
著にはみられなかった。これらの優れた特性は次に示し
た理由によシ理解できる。即ち、ＩｎＰ −ＩｎＧａＡ
ａ−ＩｎＧａＡｓＰ系を用いたブレーナ構造として、ｐ
−ｎ接合１ＩｎＰ中に形成し、かつ逆／くイアス印カロ
によシ空乏層を光吸収層であるＩｎＧａＡａあるいはＩ
ｎＧａＡｓＰ中に拡げる例は、例えば特願昭５４−３９
１６９ 、特願昭５４−１２４９７５等にあシ、低暗電
流化するために優れた構造であるが、エツジ・ブレーク
ダウンが防止される許容範囲が限られておシ設計許容範
囲が比較的狭い難点がある。また、上記の様なエツジ・
ブレークダウンを防止する方法として、毒性の強いベリ
リウム等のイオン注入あるいは、熱処理工程によシル型
不純物領域を上記した様にｐ＋領域周縁に設けたいわゆ
るガードリング構造を有する例があるが、プロセス工程
的にも多種の工程を経ることによシかえって特性劣化及
び歩留夛が極端に悪くなることがちシこれがまた多工程
を経たことによる信頼性を悪くする原因にもつながって
いた。しかしながら、本発明の半導体装置によると、比
較的単純な層及び不純物濃度を制御することによシ単純
プレーナ構造でエツジ・ブレークダウンが確実に防止で
きることを示している。単純プレーナ構造であるにもか
かわらずエツジ・ブレークダウンが防止される理由とし
ては、単純化して説明すると次の理由による。即ち、半
導体のブレークダウン電圧（ＶＢ）は、半ば経験則とし
て片側接合の場合 と表わされる。しかしながら選択拡散で作製した片側接
合の場合には選択拡散領域周縁では、拡散領域が横方向
にも拡がシ、この領域で逆バイアス印加によシミ界が集
中することによりいわゆる工、ジ・ブレークダウンが上
記ＶＢ以前に起シ、均一アバランシ作用を行なわしめな
い原因となる。この選択拡散周縁での拡がりは、拡散深
さｒｊの曲率を有する円筒近似によシエ、ジ・ブレーク
ダウンを圧Ｖ、；ＶＢ（（（２＋ν）ν）’−ｖ）
、（ホｋ ） ） ト表すされる。ここでν＝ｒｊ／Ｗ
でＷは、上記ＶＢでの空乏層の拡がシ幅である。試みに
、ｐ±ｎ接合のＩｎＰを考えると、ｎ層濃度” ×ｌ
ｏ”ｚ−”とすると、上記計算式により ＶＢ〜８２Ｖ
となシ、選択拡散周縁の曲率を有するＩｎＰ層のエツジ
・ブレークダウンを防止するためには、曲率ｒｆ有する
周縁のＩｎＰ層の不純物濃度が４ Ｘ １０”ｃｍ−”
以下でかっｒｉが２μｍ以上であればよいことが判る。
明する。前述の半導体装置の構造で、Ｃｄ拡散のマスク
径１００μｍψの半導体装置において第１の実施例構造
でのブレークダウン電圧は約６０■、第２の実施例の構
造試作例では約１５０ｖできわめて急峻なブレークダウ
ン特性を示し、ブレークダウン電圧ＶＢとした場合の０
．９Ｖ、ノ（イアス印加における暗電流は１．００ ｎ
Ａ以下であり、光入射によるアバランシ増倍は、１００
倍以上にわたり安定動作し経時変化による特性劣化は顕
著にはみられなかった。これらの優れた特性は次に示し
た理由によシ理解できる。即ち、ＩｎＰ −ＩｎＧａＡ
ａ−ＩｎＧａＡｓＰ系を用いたブレーナ構造として、ｐ
−ｎ接合１ＩｎＰ中に形成し、かつ逆／くイアス印カロ
によシ空乏層を光吸収層であるＩｎＧａＡａあるいはＩ
ｎＧａＡｓＰ中に拡げる例は、例えば特願昭５４−３９
１６９ 、特願昭５４−１２４９７５等にあシ、低暗電
流化するために優れた構造であるが、エツジ・ブレーク
ダウンが防止される許容範囲が限られておシ設計許容範
囲が比較的狭い難点がある。また、上記の様なエツジ・
ブレークダウンを防止する方法として、毒性の強いベリ
リウム等のイオン注入あるいは、熱処理工程によシル型
不純物領域を上記した様にｐ＋領域周縁に設けたいわゆ
るガードリング構造を有する例があるが、プロセス工程
的にも多種の工程を経ることによシかえって特性劣化及
び歩留夛が極端に悪くなることがちシこれがまた多工程
を経たことによる信頼性を悪くする原因にもつながって
いた。しかしながら、本発明の半導体装置によると、比
較的単純な層及び不純物濃度を制御することによシ単純
プレーナ構造でエツジ・ブレークダウンが確実に防止で
きることを示している。単純プレーナ構造であるにもか
かわらずエツジ・ブレークダウンが防止される理由とし
ては、単純化して説明すると次の理由による。即ち、半
導体のブレークダウン電圧（ＶＢ）は、半ば経験則とし
て片側接合の場合 と表わされる。しかしながら選択拡散で作製した片側接
合の場合には選択拡散領域周縁では、拡散領域が横方向
にも拡がシ、この領域で逆バイアス印加によシミ界が集
中することによりいわゆる工、ジ・ブレークダウンが上
記ＶＢ以前に起シ、均一アバランシ作用を行なわしめな
い原因となる。この選択拡散周縁での拡がりは、拡散深
さｒｊの曲率を有する円筒近似によシエ、ジ・ブレーク
ダウンを圧Ｖ、；ＶＢ（（（２＋ν）ν）’−ｖ）
、（ホｋ ） ） ト表すされる。ここでν＝ｒｊ／Ｗ
でＷは、上記ＶＢでの空乏層の拡がシ幅である。試みに
、ｐ±ｎ接合のＩｎＰを考えると、ｎ層濃度” ×ｌ
ｏ”ｚ−”とすると、上記計算式により ＶＢ〜８２Ｖ
となシ、選択拡散周縁の曲率を有するＩｎＰ層のエツジ
・ブレークダウンを防止するためには、曲率ｒｆ有する
周縁のＩｎＰ層の不純物濃度が４ Ｘ １０”ｃｍ−”
以下でかっｒｉが２μｍ以上であればよいことが判る。
実際上は、との効果に、特願昭５４−３９１６９に記載
されている様にペテロ構造によるエネルギーキャップ差
に起因したブレークダウン電圧の効果が加わりエツジ・
１１図の実施例ではｐ −ｔ−ｎの平Ｚ部は比較的濃度
の高いｎ−ＩｎＰ層１４に接し、曲率全有する周縁は不
純物濃度の低いｎ−ＩｎＰ層１５に接して形成された例
であシ、第２図の実施例では、比較的不純物濃高いｎ−
ＩｎＰ層２５が存在することによシ逆バイアス印加によ
Ｊ、ｐ−１＝ｎ接合周縁と較べて空乏層が拡がらず、そ
の結果として、ｐ±ｎ周縁での不均一ブ力Ｌ レーク・ダウン以上にｐ −ｔ＝ ｎ平脈領域でのブレ
ークダウンが起シ、均一アバランシ作用が生ずるもの理
解できる。
されている様にペテロ構造によるエネルギーキャップ差
に起因したブレークダウン電圧の効果が加わりエツジ・
１１図の実施例ではｐ −ｔ−ｎの平Ｚ部は比較的濃度
の高いｎ−ＩｎＰ層１４に接し、曲率全有する周縁は不
純物濃度の低いｎ−ＩｎＰ層１５に接して形成された例
であシ、第２図の実施例では、比較的不純物濃高いｎ−
ＩｎＰ層２５が存在することによシ逆バイアス印加によ
Ｊ、ｐ−１＝ｎ接合周縁と較べて空乏層が拡がらず、そ
の結果として、ｐ±ｎ周縁での不均一ブ力Ｌ レーク・ダウン以上にｐ −ｔ＝ ｎ平脈領域でのブレ
ークダウンが起シ、均一アバランシ作用が生ずるもの理
解できる。
尚本実施例では、主に気相成長法によるＩｎＰ−ＩｎＧ
ａＡｓ”ｚ材料例として述べてきたが、液相成長法によ
っても同様のウェーハを作製する場合には、通例、Ｉｎ
ＧａＡｓ上にＩｎＰ’ｊｉ−成長することはいわゆるメ
ルト・バック現象が発生し、例えば第１図について説明
するならば、０．５μｍ層厚程度で不純物濃度Ｉ Ｘ
１０”ｃｍ−”であるＩｎ０．７９”０．２１”０．４
７ＰＯ，５３層’ｉｌ” Ｉｎ＋１５３ＧａＯ，４７Ａ
ｓノー１３とＩｎＰ層１４０間に挿入した様な層構造ウ
ェーハを作製することによシ全く同じ効果が生じること
、及び第２図の実施例であるならば同碌の理由によシ、
例えば８ Ｘ １０”ｃｍ−”の不純物濃度で層厚０．
４μｍ程度のＩｎ。、７９”Ｑ、２１Ａ’（Ｌ４７ Ｐ
Ｏ，５３層ｋ Ｉ ｎ （ＬＳ ａ Ｇａ（Ｌ４７ Ａ
Ｉ層２３とＩｎＰ層２５の間に入る桶に連続液相エピタ
キシャル成長によるウェーハによシ本発明の半導体装置
が得られる。
ａＡｓ”ｚ材料例として述べてきたが、液相成長法によ
っても同様のウェーハを作製する場合には、通例、Ｉｎ
ＧａＡｓ上にＩｎＰ’ｊｉ−成長することはいわゆるメ
ルト・バック現象が発生し、例えば第１図について説明
するならば、０．５μｍ層厚程度で不純物濃度Ｉ Ｘ
１０”ｃｍ−”であるＩｎ０．７９”０．２１”０．４
７ＰＯ，５３層’ｉｌ” Ｉｎ＋１５３ＧａＯ，４７Ａ
ｓノー１３とＩｎＰ層１４０間に挿入した様な層構造ウ
ェーハを作製することによシ全く同じ効果が生じること
、及び第２図の実施例であるならば同碌の理由によシ、
例えば８ Ｘ １０”ｃｍ−”の不純物濃度で層厚０．
４μｍ程度のＩｎ。、７９”Ｑ、２１Ａ’（Ｌ４７ Ｐ
Ｏ，５３層ｋ Ｉ ｎ （ＬＳ ａ Ｇａ（Ｌ４７ Ａ
Ｉ層２３とＩｎＰ層２５の間に入る桶に連続液相エピタ
キシャル成長によるウェーハによシ本発明の半導体装置
が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略横断面であシ、１
１はｎ＋型（１００）面を有するＩｎＰ基板、１２はｎ
十型ＩｎＰエピタキシャル成長層、１３はｎ型Ｉｎｏ、
４ □Ｇ＆ ０．６３ Ａ８層、１４はｎ型ＩｎＰ層、
１５はｎ−型ＩｎＰ層、１６はＣｄ拡散層、１７はｐｎ
接合面、１８は５ｉ０２あるいはＳｉ３Ｎ４膜、１８′
は電極取出し窓、１９はｐ型電極、２０はｎ型電極であ
る。 第２図は本発明の別の一実施例であシ、２１はｎ＋型（
１００）面を有するＩｎＰ基板、２２はｎ 型ＩｎＰエ
ピタキシャル成長層、２３はＩ ｎ ｏ、４ｙ Ｇａ
ｏ、ｓ ａ ＡＳ層、２４はｎ型ＩｎＰ層、２５はｎ−
ｆｉＩｎＰ層、２６はＣｄ拡散層、２７はｐｎ接合面、
２Ｂは５ｉ０２あるいはＳｉ３Ｎ４膜、２８′は電極取
出し窓、２９はｐ型電極、３０Ｆｉｎ型電極である。 オ ／ 口 ２２ 図
１はｎ＋型（１００）面を有するＩｎＰ基板、１２はｎ
十型ＩｎＰエピタキシャル成長層、１３はｎ型Ｉｎｏ、
４ □Ｇ＆ ０．６３ Ａ８層、１４はｎ型ＩｎＰ層、
１５はｎ−型ＩｎＰ層、１６はＣｄ拡散層、１７はｐｎ
接合面、１８は５ｉ０２あるいはＳｉ３Ｎ４膜、１８′
は電極取出し窓、１９はｐ型電極、２０はｎ型電極であ
る。 第２図は本発明の別の一実施例であシ、２１はｎ＋型（
１００）面を有するＩｎＰ基板、２２はｎ 型ＩｎＰエ
ピタキシャル成長層、２３はＩ ｎ ｏ、４ｙ Ｇａ
ｏ、ｓ ａ ＡＳ層、２４はｎ型ＩｎＰ層、２５はｎ−
ｆｉＩｎＰ層、２６はＣｄ拡散層、２７はｐｎ接合面、
２Ｂは５ｉ０２あるいはＳｉ３Ｎ４膜、２８′は電極取
出し窓、２９はｐ型電極、３０Ｆｉｎ型電極である。 オ ／ 口 ２２ 図
Claims (1)
- 第１の導電型を示す第１の半導体層上に前記第１の半導
体層よシも禁制帯幅が広く、かつ第１の導電型を示す第
２の半導体層を設け、該前記第２の半導体層上に前記第
１の半導体層よシも禁制帯幅が広く、かつ第１の導電型
を示し、第２の半導体層の不純物濃度よシも低い不純物
濃度を有する第３の半導体層を設け、前記第３あるいは
第２の半導体層の一領域を選択的に第２の導電型を示す
領域となしてｐ −ｎ接合を前記第２あるいは第３の半
導体層中に形成することを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57212358A JPS59103385A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57212358A JPS59103385A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59103385A true JPS59103385A (ja) | 1984-06-14 |
Family
ID=16621218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57212358A Pending JPS59103385A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59103385A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62211968A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | Fujitsu Ltd | ＩｎＰ系化合物半導体受光素子 |
-
1982
- 1982-12-03 JP JP57212358A patent/JPS59103385A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62211968A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | Fujitsu Ltd | ＩｎＰ系化合物半導体受光素子 |
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