JPS5979582A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents

半導体素子の製造方法

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JPS5979582A
JPS5979582A JP57191059A JP19105982A JPS5979582A JP S5979582 A JPS5979582 A JP S5979582A JP 57191059 A JP57191059 A JP 57191059A JP 19105982 A JP19105982 A JP 19105982A JP S5979582 A JPS5979582 A JP S5979582A
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Tomoshi Ueda
知史 上田
Mitsuo Yoshikawa
吉河 満男
Michiharu Ito
伊藤 道春
Kenji Maruyama
研二 丸山
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/08Semiconductor 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
    • H01L31/10Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
    • H01L31/101Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/102Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier or surface barrier
    • H01L31/103Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier or surface barrier the potential barrier being of the PN homojunction type
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (a)  発明の技侑分野 本侘明は半4(4)素子の製造方法に係り、特にカドミ
ウム・テルルからなる半導体基板トに形成きれた水銀・
カドミウム・テルルからなる半導体結晶層に赤外線検知
用の半導[杢素子を形成する方法の改良に関するもので
ある。
(b)技術の背景 赤外線検知用の半4体素子の一棟として、エネルギーギ
ャップの狭い水銀・カドミウム・テルル( Hg1 −
XCdxTe )からなる半導体結晶に形成されたP 
N H g部分に入射した光により起電力が発生する光
起電力特性を利用して赤外線を検出する光起電ノJ型赤
外線検知素子が知られている。このような赤外線検知素
子の製造には、従来例えばプリン5ノマン結晶成長法に
よって形成され7’vHgzーxCd)HTeからなる
半導体基板が菓子形成材料とl〜で用いられている。し
かし近年さらに結晶性のよいHg1−XCdXTeから
なる半4に結晶を用いて積卸特性のよい赤外線検知素子
を得るだめに、例えば、CdTeからなる半#昨基板七
にエビタキシャ/1/成長法によってHg 1−xCd
xTeからなる結晶成長層を形成し、かかる結晶成長層
に検知素子を形成する方法が提案されている。
(C)  従来技術と問題点 ところでL記した結晶成長層に検知素子全形成する従来
の方法としては、第1図に示すように例えばCd−Te
からなる半導体結晶基板1トにエピタキシャル成長法等
によってHg1−XCdXTeからなる結晶1戊長層2
を形1戊する。次に該結晶成長層2Lに硫化亜鉛(Zn
S )からなる絶縁1換3を被着し。
そのと面にきらにフォトレジスト膜4を塗着し、該フォ
トレジスト膜4を所定のパターンにパターニングする。
そして第2図に示すようにパターニングしたフォトレジ
スト膜4をマスクにしてAiJ g己結晶成長層2表面
の所定面積領I31!5に対応した絶縁膜3を選択的に
エツチング除去して結晶成長層2旧に絶縁膜8からなる
不純物拡散マスクを形成する。しかる(& t3iJ 
MEフォトレジスト模4を除去し、第3図に示すように
前記結晶成長層2表面の所定面積領域5に前記絶縁1模
3からなる拡1)タマヌクを通して不純物を拡散して結
晶成長層2と通導「托形の素子活性領域6を形成し、次
いで、iIJ記絶縁膜3を一旦全+lIj的に除去した
後、HIJ記結晶成畏層2の全表面温に第4図に示すよ
うに再び”lnsからなる絶縁1呆躯映7を被着し、か
かるギ色縁作護映7の所定部分に選択的に亀([株]接
続孔8を設け、ががる接続孔8を介して111把素子活
性領域6と接続された幌枠9が絶縁1戻?J:、に配設
はれて素子を形成している。
ところが旧記従来の製造方法にあっては、前記結晶1戊
長層2土に、素子活性領域6を形成するだめの不純物拡
散マスク用の絶縁膜3を被着したり、また該素子活性領
域6の形成後に前記絶縁膜3LにさらにZnSからなる
絶縁膜を重ねて被着すると剥離しやすいことから前記絶
縁膜3を一旦除去していることから、これらの工程によ
って結晶成長層2の表面が汚染されたり、寸だJ:、記
工程が煩雑化する欠点を有していた。
(C1,)発明の目的 本発明は北記従来の欠点を解消するため、基板上に、素
子形成用の結晶成長層と、素子活性領域を形成するだめ
の不純物拡散マスク用の高抵抗な結晶層ケ順に連続して
積層形成するようにし、かかる高抵抗な結晶層によって
前記素子形成用の結晶成長層の汚染を低減すると共に素
子形成工程を+rri単化し得る新規なる半尊昨素子の
製造方法を提供することを目的とするものである。
[e)  究明の構成 そしてこの目的はノ11:光明によれば、半導体基板上
に水銀・カドミウム・テlし/L’ (Hgl −zc
dxTe )からなる第lの結晶層と、カドミウム・テ
ルル(Cd−Te )からなる第2の結晶層を順次積1
曽形成した債、ll17J記第1の結晶層表面の所定面
積領域に対応した第2の結晶層を選択的にエツチング除
去して該領域表面を露出せしめ、 qiJ記第2の結晶
層をマスクにして前記第1の結晶層の露出面に半導体素
子を形成するように乙たことを特徴とする半導性索子の
製造方法を提供することによって達成される。ぞしてり
、記CαTe結晶層の選択エツチングには、弗酸(HF
)と硝酸(HNO3)と氷酢酸(CB3C00H)およ
び水(H2C)と全容量比で2〜5:8〜5:6:6の
割舒で混きしてなるエツチング液?用いることが提案さ
れる。
「) 発明、の実施例 面 以「図例を用いて本発明による製造方法の実施例につい
て詳II K説明する。
第5図乃至第8図は本発明に係る赤外線検知用の半導体
素子の製造方法の一実施例を工程1唄に示す要部11J
?面図である。なお以下の各図において第1図乃至第4
図と同等部分には同一符号を付した。
まず第5図に示すようにCCl−’I’eからなる半4
体基(及1北に、エピタキシャル成長法等によってHg
1−XCdXTeからなる第1の結晶層2と、保護−と
しての高抵抗なCcLTeからなる第2の結晶層21を
順次積層形成する。次いでかかる第2の結晶層21のL
面に86図に示すようにレシヌト[関4を塗清し、該レ
ジスト膜4を所定のパターンにパターニングした後、そ
のパターニングしたレジスト膜4をマスクにして第7図
に示すように酌記第1の結晶層2表面のjす「定凹債領
域5に勾応した第2の結晶ITJ21部分のみを選択的
にエツチング除去して該領域表[11を露串せ(7める
。この選択エツチングに用いられるエツチングγ役とし
ては、弗酸(F(]パ)と硝1駿(FINO3)と氷1
ジF酸(〔じH3COOH)および水(、Hg0 )と
を谷り目して2〜5.3〜5.6:6の侃14>で混自
されたものであり、Hgl XCαユTeからンよる結
晶層2に71 しては不mで、CdTe結晶層21のみ
を効果的にM)イする特性を41している。
そして−)二記エソチンクn支のλl!、!自薬品とし
ては、弗酸がJ(F含有1仕50車り千%、硝酸がH1
団03含有fd86 fiIハt *7. 、および氷
酢酸がCJ(3COOf(7’q有斌100ili 7
代%のものを1+’+いるのが好ましい。引続いて、う
758図にnくすようにtjiJ記第2の結晶層21を
マスクにしてへ出したF□′11; lの結晶−2に例
えばイオン14二人法あるいは熱拡散法によって不性物
を拡散し、1核結晶ψ2と逆尋嘔形の索子活性領域6を
形成する。しかる後、f4iJ記露出した第1の結晶1
(刃2表面ケ含む第?の結晶1曽21北に図示しないZ
nS等からなる絶縁1模を破着形成し、従来例の如く絶
縁膜に設けた屯1ヶ接続穴を通してiiJ記素子活i生
領域6と4及続された屯(孕を目り己絶*t iluに
設けるようにすれば、素子形成工程がM Qt化される
と共に、−ヒ記パターニング工程あるいはその後の工程
における第1の結晶層2表面の汚染が第2の結晶層21
によって作護さhで大幅に低減することがiiJ能とな
り、検知特性のよい素子が形成されることになる。
6)発明の効果 以上の説明から明らかなように、本究明に係る半導(4
)素子の製f肯ノj法によれば、従来不可能であったC
d、Te結晶層の選択エツチングが容易化されることに
より、半導(4)基(;i七に設けられたHg、l〜X
CdXTe7.+・らなる結晶1曽に素子活1生領域ケ
形j戊するのに不ij屯吻拡散用マヌクとして表11■
j床護作用を有する高抵抗なCdTeからなる結晶成長
1冑を用いることがijJ能と7J:す、素子形成工程
が1粕単化されると共に、核工程に2いて素子形成用の
結晶層表面の汚染が大幅に低減されるイ:lJ 、4:
、を1]シ、(・ρ回持性のよい赤外線イ・ψ知用の半
尋体素子を容易に得ることができる。なお以Fの実施例
において用いられているCdTe砧晶の選択エツチング
液は、本究明にイ・任るj沖I貞)17人に」1:〕用
する(・ま刀・、ctt’re J浅イ反ににエビタギ
シャ/I/1戊長法によっで形1戊された例えば’g 
1−xCdX’L’eかうする結晶層9の4iA dh
 II (l+1115位等)の行゛ト1曲フ”ロセヌ
4Iにおいて、Oct’re糸(反を選択的にエツチン
グするのに適用しても伯、めで有利である。
4 図1イI]の聞i、i!+、な説明?441図乃至
第4図(グp[来の勇ミ外禄J’(a 9、u用半導陣
素子のノー造万広を工程、1唄に祝明−Jる明部「仇面
図、第5図乃至第8図は本光明に係る赤外線倹ガロl」
半導1斗・素f−の製J商方法食工4・f+唄ンこ示す
22部断面図でめる。
図面において、1は半y= +<(塙扱、2けト’gl
 XCd、yT eか′−)なる第1の結晶層、4はレ
ンスト膜、5は所定面積領域、6は素子2i514− 
餉1.d、21 (dにdTe力・らなる第2の結晶1
曽ケ示ず。
第1図 第2図 ら 第3図 第4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導(4)基板北に水銀・カドミウム・テルル(
     Hg1−x”xTe)からなる第1の結晶層と、カド
    ミウム・チル)v ( cct’re )からなる第2
    の結晶層を順次積1−形成した後,前記第1の結晶層表
    面の所定面積領域に対応した第2の結晶層を選択的にエ
    ツチング除去して該領域表面を露出せしめ、前記第2の
    結晶層をマスクにして前記第1の結晶層の露出面に半導
    体素子を形成するようにしたことを特徴とする半導体素
    子の製造方法。
  2. (2)  、h記CdTeからなる第2の結晶層を選択
    エツチングするエツチング液が、弗酸(HF)と硝酸(
     f(NO3 )と氷酢酸C CH3’COOl( )
    および水(Hg0)とを容量化で2〜5:3〜5 : 
    6 : 6の割自で混庁してなることを特徴とする特許
    請求の→(α囲第(1)項に記載の半導体素子の製造方
    法。
JP57191059A 1982-10-29 1982-10-29 半導体素子の製造方法 Granted JPS5979582A (ja)

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JPH0454969B2 JPH0454969B2 (ja) 1992-09-01

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61188976A (ja) * 1985-02-16 1986-08-22 Fujitsu Ltd 光起電力型素子
JPH01223779A (ja) * 1988-03-03 1989-09-06 Toshiba Corp 赤外線検出器
JPH02503973A (ja) * 1988-04-07 1990-11-15 サンタ・バーバラ・リサーチ・センター 埋設接合赤外線検出器の製造方法

Cited By (4)

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JPH02503973A (ja) * 1988-04-07 1990-11-15 サンタ・バーバラ・リサーチ・センター 埋設接合赤外線検出器の製造方法

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