JPS5979530A - 化合物半導体結晶のエツチング液 - Google Patents
化合物半導体結晶のエツチング液Info
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- JPS5979530A JPS5979530A JP19105882A JP19105882A JPS5979530A JP S5979530 A JPS5979530 A JP S5979530A JP 19105882 A JP19105882 A JP 19105882A JP 19105882 A JP19105882 A JP 19105882A JP S5979530 A JPS5979530 A JP S5979530A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—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
- 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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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】
（ａ、） うｈ明の技術分野
本発明は化合物半導体結晶のエツチング液に係り、特に
Ｈｇ−Ｃｄ−Ｔｅからなる半導体結晶の結晶性をエツチ
ング法によって評価するに用いて好適なエツチング液に
関するものである。
Ｈｇ−Ｃｄ−Ｔｅからなる半導体結晶の結晶性をエツチ
ング法によって評価するに用いて好適なエツチング液に
関するものである。
（ｂ）技術の背景
先広７４検知軍子、フォトダイオード等の各種赤外線検
知用光電変換素子の形成材料としては、エネルギーギャ
ップの狭い水銀・カドミウム・テルル・（’Ｈ（＜・Ｃ
ｄ−Ｔｅ）からなる化合物半導体の単結晶が用いられて
いる。これら単結晶内には結晶成長１侍において結晶の
転位、結晶粒界等の欠陥が発生することがある。このよ
うな結晶欠陥が存在する結欠陥をあらかじめ敏速にかつ
正確に評価することは極めて重要である。
知用光電変換素子の形成材料としては、エネルギーギャ
ップの狭い水銀・カドミウム・テルル・（’Ｈ（＜・Ｃ
ｄ−Ｔｅ）からなる化合物半導体の単結晶が用いられて
いる。これら単結晶内には結晶成長１侍において結晶の
転位、結晶粒界等の欠陥が発生することがある。このよ
うな結晶欠陥が存在する結欠陥をあらかじめ敏速にかつ
正確に評価することは極めて重要である。
（Ｃ）従来技術と問題点
従来、Ｈｇ、 ＣｄＳ’ｒｅからなる化合物半導体結晶
に対する結晶粒界および転位等の結晶欠陥を評価する方
法としては、例えば結晶粒界については、」皿板単結晶
の一主表面を一旦研磨、および暁闇仕上げを行った後、
該単結晶を清浄な石英アンフ諏し中に真空状態に収容し
、約４２０℃程度で所定時間熱処理を行い、しかる後石
英アンプル中より取り出した単結晶の表面状態を顕微鏡
等を用いて観察することにより、熱処理によって結晶欠
陥である結晶粒界部分よりＨｇ成分が抜は出ることによ
って出現する結晶粒界を検出するようにしている。
に対する結晶粒界および転位等の結晶欠陥を評価する方
法としては、例えば結晶粒界については、」皿板単結晶
の一主表面を一旦研磨、および暁闇仕上げを行った後、
該単結晶を清浄な石英アンフ諏し中に真空状態に収容し
、約４２０℃程度で所定時間熱処理を行い、しかる後石
英アンプル中より取り出した単結晶の表面状態を顕微鏡
等を用いて観察することにより、熱処理によって結晶欠
陥である結晶粒界部分よりＨｇ成分が抜は出ることによ
って出現する結晶粒界を検出するようにしている。
まだ転位については、結晶欠陥部分が他の部分とエツチ
ング速度の異なることを利用して、王水系のエツチング
液、例えば３６重量％の」塩酸と６１重量％の硝酸とさ
らに水を容量化で３：Ｉ：８〜１２の割合で混合したエ
ツチング液（常温）中にあらかじめ一主表面を鏡面仕上
げしてなる前記単結晶をｎｒ定時間浸漬してエツチング
処理を行ない、その後、該エツチング液より単結晶を取
り出してずばやく水洗乾燥し、かかる単結晶の表面状態
を顕微鏡によって観察することによってエッチピットと
して現われる結晶の転位密度を検出してこれらの結晶性
を呼価している。
ング速度の異なることを利用して、王水系のエツチング
液、例えば３６重量％の」塩酸と６１重量％の硝酸とさ
らに水を容量化で３：Ｉ：８〜１２の割合で混合したエ
ツチング液（常温）中にあらかじめ一主表面を鏡面仕上
げしてなる前記単結晶をｎｒ定時間浸漬してエツチング
処理を行ない、その後、該エツチング液より単結晶を取
り出してずばやく水洗乾燥し、かかる単結晶の表面状態
を顕微鏡によって観察することによってエッチピットと
して現われる結晶の転位密度を検出してこれらの結晶性
を呼価している。
ところが前者の結晶粒界の検出手段にあってはｉ・ト価
すべき単結晶を真空加熱処理するため、かかる評価工程
に該単結晶の鏡面仕上げ処理を含めて約２時間程度と長
時間を要する欠点があった。まだ後者の結晶転位の検出
手段においては、エツチング液によりエツチング中の単
結晶表面に、該エツチング反応によって発生する気泡に
よって部分的なエツチング液らや酸化膜が生じ、エツチ
ングすべき単結１４１：表面の全面にわたって均等にエ
ツチングを施すことがむづかしく単結晶の転位ｆ Ｊ３
１を正確に検出しにくい欠点があった。そこでエツチン
グ’ ｉ′ｆｌを攪拌して発生する気泡を１１１結晶３
Ｆ辺より強制的に排除することも試み／ζが、」皿板エ
ツチング液の攪拌によってエツチング速度が速くなりエ
ッチピットが出現するまでに単結晶を過度にエツチング
してｔ；、９層化してし−まう不都合があった。このよ
うなことから前記Ｈｇ−Ｃｄ−ＴＯからなる単結晶の結
晶粒界と転位等の欠陥を同時に出現させることがでさる
エツチング液が望１Ｌシていた。
すべき単結晶を真空加熱処理するため、かかる評価工程
に該単結晶の鏡面仕上げ処理を含めて約２時間程度と長
時間を要する欠点があった。まだ後者の結晶転位の検出
手段においては、エツチング液によりエツチング中の単
結晶表面に、該エツチング反応によって発生する気泡に
よって部分的なエツチング液らや酸化膜が生じ、エツチ
ングすべき単結１４１：表面の全面にわたって均等にエ
ツチングを施すことがむづかしく単結晶の転位ｆ Ｊ３
１を正確に検出しにくい欠点があった。そこでエツチン
グ’ ｉ′ｆｌを攪拌して発生する気泡を１１１結晶３
Ｆ辺より強制的に排除することも試み／ζが、」皿板エ
ツチング液の攪拌によってエツチング速度が速くなりエ
ッチピットが出現するまでに単結晶を過度にエツチング
してｔ；、９層化してし−まう不都合があった。このよ
うなことから前記Ｈｇ−Ｃｄ−ＴＯからなる単結晶の結
晶粒界と転位等の欠陥を同時に出現させることがでさる
エツチング液が望１Ｌシていた。
（Ｃ１，） 発明の目的
本発明は、上記した従来の実情に鑑み、）（ε・Ｃｃｌ
、−Ｔｅからなる化合物半導体結晶の一主表面の全面に
わたって均等に結晶粒界および転位等の欠陥検出のため
のエツチングを施すことができ、かつ前記結晶欠陥の評
価精度を向上し得る新規なるエツチング液を提供するこ
とを目的とするものである。
、−Ｔｅからなる化合物半導体結晶の一主表面の全面に
わたって均等に結晶粒界および転位等の欠陥検出のため
のエツチングを施すことができ、かつ前記結晶欠陥の評
価精度を向上し得る新規なるエツチング液を提供するこ
とを目的とするものである。
（ｅ）発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、三酸化クロム（Ｃｒ
０３）と塩酸（ＨＣ／（）および水（Ｈ２Ｏ）とを重量
比で】°（１〜３）：（３〜６）の割合で混合してなる
ことを特徴とする水銀・カドミウム・チルｙｖ （ｌａ
ｐ！； −Ｃｏｄ −’Ｉ’ｅ ）よりなる化合物半導
体結晶のエツチング液を提供することによって達成され
る。
０３）と塩酸（ＨＣ／（）および水（Ｈ２Ｏ）とを重量
比で】°（１〜３）：（３〜６）の割合で混合してなる
ことを特徴とする水銀・カドミウム・チルｙｖ （ｌａ
ｐ！； −Ｃｏｄ −’Ｉ’ｅ ）よりなる化合物半導
体結晶のエツチング液を提供することによって達成され
る。
（ゴ）発明の実施例
以下本発明に係るエツチング液の実施例につい−Ｃ詳細
に説明する。
に説明する。
まずＨａｔ ］ −ＸｃｄＸＴｅの単結晶爪板の一主表
面を平坦に研磨した後、該表面をさらに既知のプローム
（Ｂｒ）とメタノール（ＣＨ３０Ｈ）の混合液によって
鏡面エツチングを行う。次に上記単結晶、１人板を本発
明のエツチング液、例えばＣ〕”０３ ： ＨＣｉ ：
Ｈ２０＝１：２ニーｂの重−に比の割合で混合調整し
たエツチング面に０５分間〜５分間程度浸漬してエツチ
ング全面が均等にエツチングされる。しかる後、該エツ
チング液より前記単結晶基板を取シ出して、水洗し、迅
速に乾燥して例えば８００倍の金属顕Ｗ鏡によって（１
１０）面のエツチング面を観察すると、図ノ写真に示す
ようにエツチングされた結晶表面の１７Ｉｊ方位（ｌこ
よって例えば三角錐状の腐蝕孔からなるエッチピットで
現われる１訳位１の分布状態が観察される。寸だ同時に
三角錐状せたｄ、方形状のエッチピットで現われる転位
が規則的に線状に配列して互いに小さな角度の傾きで境
界を形成している小煩角結晶粒界２、さらに大傾角結晶
粒界３り１も観察することができる。従ってかかる単結
晶表面のエツチングパターンを所定の倍率で顕微鏡写真
撮影することによシ直ちに転位の分布および結晶粒界の
パターンを記録することが可能となり、この写真パター
ンによシ、前記結晶欠陥、即ち転位密度の値および結晶
粒界の状ρ鞠が素子形成用の結晶！１（板としてｉ＋Ｔ
容値内にあるか否かの評価を乞１時間で正確にしかもｍ
ｊ単に判定することができる。
面を平坦に研磨した後、該表面をさらに既知のプローム
（Ｂｒ）とメタノール（ＣＨ３０Ｈ）の混合液によって
鏡面エツチングを行う。次に上記単結晶、１人板を本発
明のエツチング液、例えばＣ〕”０３ ： ＨＣｉ ：
Ｈ２０＝１：２ニーｂの重−に比の割合で混合調整し
たエツチング面に０５分間〜５分間程度浸漬してエツチ
ング全面が均等にエツチングされる。しかる後、該エツ
チング液より前記単結晶基板を取シ出して、水洗し、迅
速に乾燥して例えば８００倍の金属顕Ｗ鏡によって（１
１０）面のエツチング面を観察すると、図ノ写真に示す
ようにエツチングされた結晶表面の１７Ｉｊ方位（ｌこ
よって例えば三角錐状の腐蝕孔からなるエッチピットで
現われる１訳位１の分布状態が観察される。寸だ同時に
三角錐状せたｄ、方形状のエッチピットで現われる転位
が規則的に線状に配列して互いに小さな角度の傾きで境
界を形成している小煩角結晶粒界２、さらに大傾角結晶
粒界３り１も観察することができる。従ってかかる単結
晶表面のエツチングパターンを所定の倍率で顕微鏡写真
撮影することによシ直ちに転位の分布および結晶粒界の
パターンを記録することが可能となり、この写真パター
ンによシ、前記結晶欠陥、即ち転位密度の値および結晶
粒界の状ρ鞠が素子形成用の結晶！１（板としてｉ＋Ｔ
容値内にあるか否かの評価を乞１時間で正確にしかもｍ
ｊ単に判定することができる。
なお、上記エツチング液としては、ＣｒＯ３：ＨＣｌ
：）１２０の混合割合いを１：（１〜３）：（３〜６）
の範囲で変えてもほぼ同様の効果を得ることができた。
：）１２０の混合割合いを１：（１〜３）：（３〜６）
の範囲で変えてもほぼ同様の効果を得ることができた。
軟）発明の効果
１″：）十の説明から明らかなように本発明に係る化合
物半２、す体結晶のエツチング液を用いて、Ｈｌ”：
＋ −ｘＣｄ、；＜Ｔｅからなる結晶をエツチングする
ことにより、簡単に１波結晶の転位（エッチピット）分
布および結晶れ′ｆ界等の結晶欠陥を同時に検出するこ
とができる利点を有し、Ｈｇ１ ｙｃｄＸＴｅからなる
結晶基板の転位密度ｊ；−，１’び結晶粒界等に係る許
容結晶性の良否の評価を短時間に、かつ正確に行うこと
が可能となり、実用上すぐれた効果を奏する。まだ、■
ＩＦ、１−ＸＣ：ｄＸＴｅからなる結晶基板の上記結晶
欠陥の検出に限らず、例えばＣｃｌＴｅ結晶基板上にエ
ビタキシャ）Ｖ成長法によって形成されたＨう１−ｙｃ
ｄＸＴｅかしなる結晶層の結晶欠陥の検出にも適用でき
ることは云う−までもない。
物半２、す体結晶のエツチング液を用いて、Ｈｌ”：
＋ −ｘＣｄ、；＜Ｔｅからなる結晶をエツチングする
ことにより、簡単に１波結晶の転位（エッチピット）分
布および結晶れ′ｆ界等の結晶欠陥を同時に検出するこ
とができる利点を有し、Ｈｇ１ ｙｃｄＸＴｅからなる
結晶基板の転位密度ｊ；−，１’び結晶粒界等に係る許
容結晶性の良否の評価を短時間に、かつ正確に行うこと
が可能となり、実用上すぐれた効果を奏する。まだ、■
ＩＦ、１−ＸＣ：ｄＸＴｅからなる結晶基板の上記結晶
欠陥の検出に限らず、例えばＣｃｌＴｅ結晶基板上にエ
ビタキシャ）Ｖ成長法によって形成されたＨう１−ｙｃ
ｄＸＴｅかしなる結晶層の結晶欠陥の検出にも適用でき
ることは云う−までもない。
図は本発明に係る化合物半導体結晶のエツチング液を用
いてエツチングすることによって現出したＨＪＪ、−Ｘ
ＣｄＸＴθ結晶基板の（ｌ］Ｏ）■におけるエッチピッ
ト（転位）および各種結晶粒界を示す顕餓鏡写真である
。 ２ １ １゜手 沼ｋ ？市
正 書（方式） 事件の表示 昭和５７年特詐願第１９１０５８号 発明の名称 化合物゛１′ノη体結晶のエノヂンダ液ンｆｌｉ
ｉｌ′、 を ず る ５ｔ１′事件との関
係 特許１旧９ｎ人 住 所 神奈川県用崎市中原区」二小田中１０１５番地
（５２２）名称冨士通株式会社 代表者 山 木 車 「 代理人 郵便番号 ２］１ 住 所 神奈川県用崎市中原区上小ｌｊ中１０１５番地
補正命令の日付 昭和５８年２月２日（１） 明
細書第５頁２０行の「８００倍」をｒ １２００倍」と
訂正する。 （２）明細書の添付図面を別紙のとおり訂正する。 ８、 添付書類の目録 補正図面 １ 通以上 ３
いてエツチングすることによって現出したＨＪＪ、−Ｘ
ＣｄＸＴθ結晶基板の（ｌ］Ｏ）■におけるエッチピッ
ト（転位）および各種結晶粒界を示す顕餓鏡写真である
。 ２ １ １゜手 沼ｋ ？市
正 書（方式） 事件の表示 昭和５７年特詐願第１９１０５８号 発明の名称 化合物゛１′ノη体結晶のエノヂンダ液ンｆｌｉ
ｉｌ′、 を ず る ５ｔ１′事件との関
係 特許１旧９ｎ人 住 所 神奈川県用崎市中原区」二小田中１０１５番地
（５２２）名称冨士通株式会社 代表者 山 木 車 「 代理人 郵便番号 ２］１ 住 所 神奈川県用崎市中原区上小ｌｊ中１０１５番地
補正命令の日付 昭和５８年２月２日（１） 明
細書第５頁２０行の「８００倍」をｒ １２００倍」と
訂正する。 （２）明細書の添付図面を別紙のとおり訂正する。 ８、 添付書類の目録 補正図面 １ 通以上 ３
Claims (1)
- 二酸化クロム（Ｃｒ０３）と填酩（ＨＣｆｆ）および水
（Ｈ２Ｏ）とを、ｉＪｉ量比で１°（１〜３）：（８〜
６）の割合で混合してなることを特徴とする水銀・カド
ミウム、チル／ｌ／（Ｈｇ−Ｃｄ−Ｔｅ）よりなる化合
物半導体結晶のエツチング液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19105882A JPS5979530A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 化合物半導体結晶のエツチング液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19105882A JPS5979530A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 化合物半導体結晶のエツチング液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979530A true JPS5979530A (ja) | 1984-05-08 |
| JPH0255939B2 JPH0255939B2 (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=16268183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19105882A Granted JPS5979530A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 化合物半導体結晶のエツチング液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979530A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2619423C1 (ru) * | 2016-06-06 | 2017-05-15 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Состав селективного травителя для теллурида кадмия-ртути |
| RU2676626C1 (ru) * | 2018-02-19 | 2019-01-09 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Способ выявления дислокаций различного типа в структурах теллурида кадмия-ртути с кристаллографической ориентацией (310) |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP19105882A patent/JPS5979530A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2619423C1 (ru) * | 2016-06-06 | 2017-05-15 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Состав селективного травителя для теллурида кадмия-ртути |
| RU2676626C1 (ru) * | 2018-02-19 | 2019-01-09 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Способ выявления дислокаций различного типа в структурах теллурида кадмия-ртути с кристаллографической ориентацией (310) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0255939B2 (ja) | 1990-11-28 |
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