JPS60145625A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS60145625A JPS60145625A JP215684A JP215684A JPS60145625A JP S60145625 A JPS60145625 A JP S60145625A JP 215684 A JP215684 A JP 215684A JP 215684 A JP215684 A JP 215684A JP S60145625 A JPS60145625 A JP S60145625A
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- 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】
〔技術分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に分子線エピ
タキシャル法を用いて半導体基板上に主にバンドギャッ
プが１．４ｅＶ以上の化合物半勇体を多結晶領域と単結
晶領域に分けて選択的に結晶成長させる方法の改善に関
するものである。
タキシャル法を用いて半導体基板上に主にバンドギャッ
プが１．４ｅＶ以上の化合物半勇体を多結晶領域と単結
晶領域に分けて選択的に結晶成長させる方法の改善に関
するものである。
化合物半導体集積回路においても、シリコン集積回路と
同様に個々の能動もしくは受動素子を電気的に分離する
必要があるが、半導体基板上に活性領域をエピタキシャ
ル結晶成長させる際、同時に上記の分離領域を形成する
方法が、近年進歩の著しい分子性エピタキシー法を用い
た技術として提案されでいる。
同様に個々の能動もしくは受動素子を電気的に分離する
必要があるが、半導体基板上に活性領域をエピタキシャ
ル結晶成長させる際、同時に上記の分離領域を形成する
方法が、近年進歩の著しい分子性エピタキシー法を用い
た技術として提案されでいる。
例えば、Ａ−Ｙ−ＣｈｏらがＪ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ・
、■０１・４６．７８３〜７８５（１９７５）に発表し
ている方法は、単結晶ＧａＡｓ基板上にシリコン酸化膜
（Ｓｉ０２）ｋ形成し、周知のフォトリソグラフ技術を
用いて、シリコン酸化膜に選択的に窓をあけ、その後、
分子線エピタキシー法を用いて基板上にＧａＡｓの結晶
成長を行っている。この方法によると、シリコン酸化膜
上には多結晶のＧａＡｓが成長し、基板のＧ ａ Ａ
ｓ表面が露出した部分には単結晶のＧａＡｓがエピタキ
シャル成長する。このようにし１成長した多結晶ＧａＡ
ｓは、１０１８ｉ’の高密度にドナー不純物をドーピン
グしても１０６Ω１１ｃＩｒＬ以上の高抵抗率を保つこ
とができる。したがって、エピタキシャル結晶成長した
単結晶ＧａＡｓ活性層部分は高抵抗率の多結晶ＧａＡｓ
によって電気的に分離できる。
、■０１・４６．７８３〜７８５（１９７５）に発表し
ている方法は、単結晶ＧａＡｓ基板上にシリコン酸化膜
（Ｓｉ０２）ｋ形成し、周知のフォトリソグラフ技術を
用いて、シリコン酸化膜に選択的に窓をあけ、その後、
分子線エピタキシー法を用いて基板上にＧａＡｓの結晶
成長を行っている。この方法によると、シリコン酸化膜
上には多結晶のＧａＡｓが成長し、基板のＧ ａ Ａ
ｓ表面が露出した部分には単結晶のＧａＡｓがエピタキ
シャル成長する。このようにし１成長した多結晶ＧａＡ
ｓは、１０１８ｉ’の高密度にドナー不純物をドーピン
グしても１０６Ω１１ｃＩｒＬ以上の高抵抗率を保つこ
とができる。したがって、エピタキシャル結晶成長した
単結晶ＧａＡｓ活性層部分は高抵抗率の多結晶ＧａＡｓ
によって電気的に分離できる。
なお、この方法に用いたシリコン酸化膜はその上の単結
晶の成長を妨げるものであるからアモルファス状物質で
あれは、他の物質に置き替えることができ、例えばシリ
コン窒化膜（８ｉｚＮｙ）やＧａＡｓを酸化させた膜等
がある。
晶の成長を妨げるものであるからアモルファス状物質で
あれは、他の物質に置き替えることができ、例えばシリ
コン窒化膜（８ｉｚＮｙ）やＧａＡｓを酸化させた膜等
がある。
しかし、この方法では、一般的にシリコン酸化膜の選択
的な窓あけに周知のフォトリングラフ法を用いるが、こ
れに用いたフォトレジストを除去する際に７オトレジス
トの成分である炭化水素の半導体基板表面への汚染が避
は難く、このため、この方法で製造したエピタキシャル
結晶は、上記の炭化水素が分解した炭素のために通常の
分子線エピタキシー法で得られる結晶よシも欠陥が多く
、結晶性の劣るものであった。
的な窓あけに周知のフォトリングラフ法を用いるが、こ
れに用いたフォトレジストを除去する際に７オトレジス
トの成分である炭化水素の半導体基板表面への汚染が避
は難く、このため、この方法で製造したエピタキシャル
結晶は、上記の炭化水素が分解した炭素のために通常の
分子線エピタキシー法で得られる結晶よシも欠陥が多く
、結晶性の劣るものであった。
本発明の目的は、分子線エピタキシー法を用いて品質の
高いエピタキシャル単結晶層を選択的に得る方法を提供
することにある。
高いエピタキシャル単結晶層を選択的に得る方法を提供
することにある。
本発明は、半導体基板上に形成したアモルファス状物質
膜を周知のフォトリングラフ法で選択的にエツチングす
る時に、フォトレジス［［−マスクとして、その膜を半
導体基板の表面が露出するまで完全にエツチングしない
で薄く残し、との瀞く残った膜を半導体基板へのフォト
レジストによる炭化水素汚染からの保ｄφ膜にするもの
である。すなわち、この膜を残したままフォトレジスｌ
ｒ除去し、表面全体を酸素プラズマで完全にクリーニン
グした抜この薄く残った膜をエツチングして取シ除く。
膜を周知のフォトリングラフ法で選択的にエツチングす
る時に、フォトレジス［［−マスクとして、その膜を半
導体基板の表面が露出するまで完全にエツチングしない
で薄く残し、との瀞く残った膜を半導体基板へのフォト
レジストによる炭化水素汚染からの保ｄφ膜にするもの
である。すなわち、この膜を残したままフォトレジスｌ
ｒ除去し、表面全体を酸素プラズマで完全にクリーニン
グした抜この薄く残った膜をエツチングして取シ除く。
この時フォトレジストで覆われていた部分の膜厚に比較
してこの薄い膜の膜厚を充分薄くしておけば、表面から
等方的なエツチングを行なうことで、フォトレジストで
覆われていた部分のアモルファス状物質膜のみを選択的
に残すことができる。
してこの薄い膜の膜厚を充分薄くしておけば、表面から
等方的なエツチングを行なうことで、フォトレジストで
覆われていた部分のアモルファス状物質膜のみを選択的
に残すことができる。
以上の工程を行なうと、エピタキシャル成長を行なう半
導体基板表面への炭化水素の汚染は完全に避けることが
でき、その上に分子線エピタキシー法で形成する半導体
エピタキシャル結晶は結晶性の良いものが得られる。
導体基板表面への炭化水素の汚染は完全に避けることが
でき、その上に分子線エピタキシー法で形成する半導体
エピタキシャル結晶は結晶性の良いものが得られる。
次に、図面を用いて本発明の一実施例について詳細に説
明する。
明する。
第１図から第３図は本発明の一実施例を示し、特に半絶
縁性単結晶のＧａＡｓ基板上に高抵抗率の多結晶ＧａＡ
ｓ領域によって電気的に分離されたＧａＡｓの単結晶領
域を形成する場合を、工程順に示したものである。
縁性単結晶のＧａＡｓ基板上に高抵抗率の多結晶ＧａＡ
ｓ領域によって電気的に分離されたＧａＡｓの単結晶領
域を形成する場合を、工程順に示したものである。
ます、硫酸と過酸化水素と水の混合液を用いて表面會エ
ツチングして研摩によるダメージ層會取シ除いた半絶縁
性単結晶のＧ ａ Ａ ｓ基板１上にアモルファス状物
質として８ｉ０２膜２を２０００Ａ程度の厚さに周知の
ＣＶＤ法を用いて形成する。第１図に示す様に、その後
周知のフォトリングラフ法を用いて選択的にフォトレジ
スト３に窓を形成し、このフォトレジスト３をマスクに
し１．８ｉ０２膜２をその表面から１５００Ａ程度の深
さまでＣＦ４糸のガスを用いたりアクティブイオンエツ
チング法又は弗化水素酸系のエツチング液によってアッ
シングする。次いで、フォトレジスト３を壱機溶剤を用
いて除去し、その後、酸素ガスによるプラズマアッシン
グを行ない基板の表面から完全に炭化水素を除去する。
ツチングして研摩によるダメージ層會取シ除いた半絶縁
性単結晶のＧ ａ Ａ ｓ基板１上にアモルファス状物
質として８ｉ０２膜２を２０００Ａ程度の厚さに周知の
ＣＶＤ法を用いて形成する。第１図に示す様に、その後
周知のフォトリングラフ法を用いて選択的にフォトレジ
スト３に窓を形成し、このフォトレジスト３をマスクに
し１．８ｉ０２膜２をその表面から１５００Ａ程度の深
さまでＣＦ４糸のガスを用いたりアクティブイオンエツ
チング法又は弗化水素酸系のエツチング液によってアッ
シングする。次いで、フォトレジスト３を壱機溶剤を用
いて除去し、その後、酸素ガスによるプラズマアッシン
グを行ない基板の表面から完全に炭化水素を除去する。
しかる彼に第２図に示す様に、Ｇ ａ Ａ ｓ基＆１の
表面が露出するまで弗化水素酸系のエツチング液を用い
て、基板表面から等方的に５ｊＯｚｌｌ’ｊ’１２にエ
ツチングする。５１０２膜２の厚さのそがいによシ基板
１が選択的に露出する。
表面が露出するまで弗化水素酸系のエツチング液を用い
て、基板表面から等方的に５ｊＯｚｌｌ’ｊ’１２にエ
ツチングする。５１０２膜２の厚さのそがいによシ基板
１が選択的に露出する。
この彼、分子線エピタキシー法によｊ７ＧａＡｓの結晶
成長を行なうと、第３図に示す椋に、Ｓｉ０２膜２上の
ＧａＡｓ層４は多結晶となシ、ＧａＡｓ基板１の表面が
露出した部分の上のＧａＡｓ層５は単結晶となる。
成長を行なうと、第３図に示す椋に、Ｓｉ０２膜２上の
ＧａＡｓ層４は多結晶となシ、ＧａＡｓ基板１の表面が
露出した部分の上のＧａＡｓ層５は単結晶となる。
以上の工程を径ると、フォトレジスト３を除去する際に
は、ＧａＡｓ単結晶を選択的に成長させる領域にも５１
０２膜２が５００Ａ程度の厚さ残っており、この膜によ
ってフォトレジスト３の成分であるところの炭化水素が
ＧａＡｓ基板１表面へ接触してＧａＡｓ基鈑１の表面が
炭化水素で汚染されることを防ぐことができる。しそが
って単結晶領域のＧａＡｓ層５は欠陥が少なく結晶性の
優れたものとなる。
は、ＧａＡｓ単結晶を選択的に成長させる領域にも５１
０２膜２が５００Ａ程度の厚さ残っており、この膜によ
ってフォトレジスト３の成分であるところの炭化水素が
ＧａＡｓ基板１表面へ接触してＧａＡｓ基鈑１の表面が
炭化水素で汚染されることを防ぐことができる。しそが
って単結晶領域のＧａＡｓ層５は欠陥が少なく結晶性の
優れたものとなる。
この実施例で明らかな様に本発明を用いると分子線エピ
タキシー法によシ結晶性の良い選択エピタキシャル結晶
の成長が実現できる０
タキシー法によシ結晶性の良い選択エピタキシャル結晶
の成長が実現できる０
第１図から第３図は本発明の一実施例による製造工程を
説明する断面図である。 １・・・・・・Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２・・・・・・８
ｉ０１膜、３・・・・・・フォトレジスト、４・・・Ｇ
ａＡｓ層（多結晶領域）、５・・・・・・ＧａＡｓ （
単結晶領域）代理人 弁理士 内 原 晋１．１） （、シ
説明する断面図である。 １・・・・・・Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２・・・・・・８
ｉ０１膜、３・・・・・・フォトレジスト、４・・・Ｇ
ａＡｓ層（多結晶領域）、５・・・・・・ＧａＡｓ （
単結晶領域）代理人 弁理士 内 原 晋１．１） （、シ
Claims (1)
- 半導体基板上にアモルファス状物質膜を形成し、その所
望の部分を選択的に除去して該半導体基板の表面を露出
させ、その露出した部分に半導体結晶をエピタキシャル
成長させる半導体装置の製造方法においで、前記アモル
ファス状物質膜の前記地望の部分を選択的に除去する際
に、前記所望の部分を半導体基板の表面が露出しない深
さまで選択的にエツチングし、次いで、アモルファス状
物質膜の選択エツチング用マスク全除去し、しかる後に
、前記所望の部分における残ったアモルファス状物質膜
を前記半導体基板の表面が露出するまでエツチングする
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP215684A JPS60145625A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP215684A JPS60145625A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145625A true JPS60145625A (ja) | 1985-08-01 |
Family
ID=11521485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP215684A Pending JPS60145625A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145625A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4886153A (en) * | 1986-10-16 | 1989-12-12 | Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho | Cooling mechanism of a clutch cover assembly |
| US4923046A (en) * | 1986-10-15 | 1990-05-08 | Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho | Cooling mechanism of a clutch cover assembly |
| US5952245A (en) * | 1989-02-27 | 1999-09-14 | Hitachi, Ltd. | Method for processing samples |
| US6989228B2 (en) | 1989-02-27 | 2006-01-24 | Hitachi, Ltd | Method and apparatus for processing samples |
-
1984
- 1984-01-10 JP JP215684A patent/JPS60145625A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4923046A (en) * | 1986-10-15 | 1990-05-08 | Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho | Cooling mechanism of a clutch cover assembly |
| US4886153A (en) * | 1986-10-16 | 1989-12-12 | Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho | Cooling mechanism of a clutch cover assembly |
| US5952245A (en) * | 1989-02-27 | 1999-09-14 | Hitachi, Ltd. | Method for processing samples |
| US6989228B2 (en) | 1989-02-27 | 2006-01-24 | Hitachi, Ltd | Method and apparatus for processing samples |
| US7132293B2 (en) | 1989-02-27 | 2006-11-07 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing samples |
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