JPS61501949A - 有機材料を用いて形成されたデバイス及びプロセス - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 有機材料を用いて形成されたデバイス及びプロセスλ更列！量 １・又里■分！ 本発明は異なる材料を含む整流性デバイス及びデバイスの整流特性を用いたデバ イスの形成プロセスに係る。

２、技術背景 整流性接合は、各種の材料を用いて形成される。たとえば、整流性接合はホモ接 合（二つの組成的に同様の半導体材料）、ヘテロ接合（二つの異なる半導体材料 ）及びシ！！７トキー障壁（半導体材料及び金属導電率を有する材料間に形成さ れる接合）として形成される。整流性界面を生成するために用いられる材料によ らず、光検出及び復調のような量も共通的な用途に対し、特定の一連の電気的特 性が望ましい、特に第１の条件として、逆バイアス降伏電圧はデバイスにより整 流性に必要とされる最大電圧より、典型的な場合大きくすべきことである。低電 圧光検出のような用途に対し、この条件により逆バイアス降伏が一般に５ボルト 以上であることが望ましい。第２の条件として、順方向バイアス特性は、−ａに ３．５に等しいか小さい理想因子をもつべきことがある。

（逆方向降伏電圧は、Ｓ、Ｍ、Ｓｚｅ　（ニス・エム・シー）、土匪生ヱバＪ　 （Ｐｈｙｓｉｃｓ　ｏｆ　５ｅｓｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｄｅｖｉｃｅｓ）ジョ ーンウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆５ｏｎｓ）、ニュー ヨーク（１９６９）第２章で定義されている。理想因子ｎは■、−１．．＠Ｖ　 ／ｍｋＴで定義され、■、は順方向を流、■、は飽和電流、■は整流性界面にか かる電圧降下、ｋはポルツマン定数、Ｔはケルビン単位の温度である。）デバイ スが用いられる具体的な用途もまた、デバイス特性に更に制限を加える。研究に は、二つの一般的条件を満足するデバイスを生成し、対象としている用途により 課せられる条件を満し、更にデバイス製作を容易にする材料の開発が含まれてい る。たとえば、フォトダイオードにおいて、理想因子及び降伏電圧の条件を満し 、検出しうる光電流を生成するために、多くの異なる材料を用いることが研究さ 丸てきた。

光通信が出現したことにより、集積光部品中で用いるフォトダイオードに対する 関心及びこれら部品を製作するための適当な材料探しが更に盛んになってきた。

これらの集積部品において、伝送系からの光は光学的に処理される。たとえば、 複数の波長から成る入射信号は、たとえばそれぞれが本質的に一波長の複数の信 号に分けられ、これらの個々の信号は更に処理するために誘導される。同じ集積 部品において、光はまた電気的に処理される。たとえば、光検出器に誘導された 光信号は、電気信号に変換される。

集積光部品の製作において、光デバイス（たとえば、回折格子及び導波路）及び 信号処理デバイス（たとえば整流性接合の両方は、適度に単純なプロセスにより 、基板たとえば半導体基板上に形成することが望ましい。このプロセスの目標は 、そのような用途に考えられる材料に、更に制約を加える。従って、整流性デバ イスのために適切な電気的特性を生し、光デバイスたとえば回折格子及び導波路 のために適切な光学特性を生じ、同時に全体の集積部品を比較的？！隼に生成す るために必要な特性をもたらす材料を見出すことは、困難であった。

衾尻■叉封 ３．４．９．１０−ペリレンテトラカルボキシル・ジアンヒドライド（ＰＴＣＤ Ａ）、１，４，５．８−ナフタレンテトラカルボキシル、ジアンヒドライド（Ｎ ＴＣＤＡ）＋　１．８−ナフタリン・アンヒドライド（ＮＡ）、ベニレン・ジア ンヒドライドのジイミド及びイミド、ナフタレン・ジアンヒドライドのジイミド 及びイミド又はこれら材料の徂合せを含む有機材料を用いることにより、それぞ れ光検出器及び回折格子のような有利な整流性及び光デバイスが生成され、集積 される。好ましい整流性デバイスを生成するために、界面が適当な有機材料及び シリコン、インジウムリン又はインジウム・ガリウムひ素リンのような無機半導 体材料との間に形成される。適切な多数キャリヤ密度を有する無機半導体材料を 選択し、それと有機材料との界面を作ることムこより、たとえば２５０及び６０ ボルトの逆方向降伏電圧、１．７及び１．５の理想因子を有し、電磁放射を適当 に吸収する整流性接合が生成される。

加えて、本発明の構造に用いられる有機材料は、エネルギー怒受性をもつａ適当 なエネルギーに露出された時、それらは屈折率変化をする。回折格子のような光 部品が、有機材料を適当なパターンで照射することにより生成される。従って、 これらの有機材料は通常とは異なる一連の特性により、所望の電気的特性は示し ながら、たとえば熱拡散のような典型的なデバイス製作法に不随した複雑さが避 けられる。これらの有機材料を用いて、回折格子のような適切な光デバイス及び 適当な整流性デバイスの両方を簡星に形成できるため、集積光−電子部品の製作 は、かなり簡単化される。

本発明の構造に用いられる有機材料を使用して形成されたダイオードは、たとえ ば品質制御′ｆ５用として有用であることがわかっている。特に、これらの整流 性接合は、１）半導体領域の垂直及び横方向の両方におけるキャリヤ室度分布及 び２）そのような領域の厚さを決めるのに用いられる。このように、たとえばデ バイスを生成するために処理されている基板のような半導体領域が、そのような デバイス形成に適しているか否かを決めることが可能である。

図−眞ｐ−節期 第１及び２図は本発明の範囲内にあるデバイスの例を表す概略図、 第３及び４図は本発明の範囲内にあるデバイスの電気的特性を示す図、 第５．６及び７図は本発明の特性及び構成を示す図、第８．９．１０及び１１図 は本発明の一実施例で得られる結果を示す図である。

圧風ｆ藍迄 所望の光学及び電気的特性を得るために、融合環有機化合物が用いられる。これ らの化合物には、ＰＴＣＤＡ、ＮＴＣＤＡ、ＮＡ及びＰＴＣＤＡ又はそれぞれの イミド及びジイミドが含まれ、ジイミドは構造式 により表される。ここで、Ｒ１及びＲ２は水素、フェニルのような芳香族の一部 、置換芳香族の一部、たとえばｌないし１２炭素原子を有するアルキル又は置換 アルキルが望ましい、（Ｒ’及びＲ２は等しい必要はない）、イミドはＮ　Ｒ１ が酸素原子で置き代っていることを除いて、同じ構造式で表さ机る。用いる具体 的なＲ１及びＲ２は、化学的な変更又は分解を伴わず堆積できる化合物が得られ る限り、厳密でなくてよい。Ｒ１及びＲ２はこれらのジイミド又はイミドを用い て作られる電気デバイスの電気的特性には、本質的に影響を与えない。光学特性 はわずかに影響を受け、事実材料が電磁放射を吸収する波長を調整するために、 Ｒ置換基を用いることができる。

これら有機材料とともに整流性接合を形成するために用いられる具体的な無機半 導体材料は、最終的な用途に依存する。典型的な場合、ガリウムひ素、インジウ ムリン、インジウム・ガリウムひ素リン、シリコン及びガリウム・アルミニウム ひ素を含む半導体材料は、これら有機材料と界面を作るとき、有用である。ここ で示した有機材料を用いたデバイスの場合、逆方向降伏電圧は、Ｓｚｅ　（シー ）の先に引用した文献第２章に述べられているように、無機半導体材料と界面を 作ることにより、基本的に決る。これらの半導体材料を界面形成材料として用い ることにより、１．５もの低い理想因子が得られる。

所望の有機材料層を形成するために、昇華のような通常の技術が有機材料の堆積 用に用いられる。昇華技術において、所望の精製された有機材料、たとえばＰＴ ＣＤＡ、ＮＴＣＤＡ、ＮＡ又はこれら化合物の組合せが〔たとえば１．３３　Ｘ 　１０　”’Ｐａ（１０−”Ｔｏｒｒ）排気された〕真空容器中に入れられ、た とえば抵抗で加熱される。

（有機材料を精製する手段は厳密でなくてよい。）しかし、良好な純度は勾配昇 華により得られる。　Ｇｕｔｔｓ＋ａｎ（ガフ）マン）及びＬｙｏｎｓ（リオン ズ）　、育」シ１」生Ａ　（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｅ＋＋＋１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐａｒｔ　Ａ）、ロハート・クリーガ出版社（Ｒｏｂｅｒｔ　Ｋｒ：ｅｇｅｒ　 ＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ）、フロリダ（１９８１）、第３章を参照 のこと、加えて、化合物は典型的な場合、粉末状で市販されているので、結晶材 料を石英錦のような材料とともにるつぼに閉じ込めるのが有利である。イミド又 はジイミドはＮＴＣＤＡ又はＰＴＣＤＡを所望のアミンとともに、ジイミド又は イミドを生成するかを決めるＮＴＣＤＡ又はＰＴＣＤＡに対するアミンのモル比 で反応させることにより、容易に合成される。）被１すべき基板は、たとえばそ の表面がシリコン、インジウムリン、インジウム・ガリウムひ素リン、ガリウム ・アルミニウムひ素のようなバルク又はエピタキシ島ル半導体材料又はたとえば 二酸化シリコンのような電気的絶縁体又は金属的な導電率をもつ材料を含む基体 である。基板は加熱されたるつぼに近接してマウントされ、それによって基板は るつぼからの痕気流の通路中にくる。

一般に、昇華を起させるのに用いられる塩度は、測定されない。

るつぼ温度は基板上に材料の昇華が現れることによってわかるが、石英結晶厚さ モニターのような厚さモニターで示されるように、華に材料の昇華が始まるまで 上昇させる。ソースの温度は１秒当り０．５ないしｌＯｎｇ＋０）範囲の堆積速 度を生じるよう、十分な昇華が起るまで、抵抗加熱で上げられる。堆積速度が遅 すぎると不便であるが、堆積速度が速すぎると、厚さの制御が困難になる。本発 明の有機材料の場合、一般に３ｏｏ℃以上の温度が用いられる。

しかし、５００℃以上の温度は厚さの制御を困難にするだけでなく、材料を分解 させる。したがって避けるべきである。

堆積は所望の薄膜厚が生しるまでの十分な時間続けられる。典型的な場合、光デ バイスを形成すべき領域では、３００ｎｍないし２μｍの範囲の厚さが用いられ る。（２μｍ以上の厚いＳＩ域は、薄膜の機械的な安定性を保つことを困難にす る。）導波路を通して光を伝播させるのに適した薄膜の厚さは、材料の屈折率、 誘導すべき光の波長、誘導すべき光のモード数に依存する。与えられたモード数 、光波長及び屈折率に対して用いられる具体的な厚さについては、ｑ　（Ｓｎｔ ｅｇｒａｔｅｄ　０ｐｔｉｃｓ）、Ｄ、Ｍａｒｃｕｓｅ）　（ディー・マーカス ）編、１２−３０頁、ＩＥＥＥ　（アイ・イーイーイー）出版、ニューヨーク（ １９７３）に述べられている。加えて、光を誘導する必要のない透過回折格子の ようなデバイスの場合、一般に５０ｎｓものより薄い層が有用である。整流性界 面を生成すべき領域においては、１００ないし２３００ｎｍの有機材料厚が、一 般に用いられる。より厚い領域は望ましくない、なぜならば、それらは典型的な 場合、許容できないほど高い直列抵抗を生ずるからである。より薄い領域は電気 的短絡を起すピンホール及び不完全さを生じやすい。

デバイスは機械的安定性をもたらすのに十分厚い基板上に作るのが育利である。

必要ならば光デバイスを形成すべきこの基板の領域中では、基板の組成は＠密で なくてよいやしかし、もし有機材料中で光を誘導すべきならば、この有機材料と 界面を作る材料は、有機材料より小さな屈折率をもつべきである。もし界面を作 る材料が、より屈折率の高い材料と界面を作るならば、界面形成材料の厚さは、 この第３の領域への光の本質的な漏れを防止するように選択すべきである。（こ の後者の状況での界面形成材料の適当な厚さについては、マーカスのよ一テ３１ 用ユとな）Ｊ吠を参照のこと）同様に、光又は電気デバイスの領域中の有機材料 上には、層又は複数の層を形成することが可能である。光のｆＩＩ域において、 これらの上の層の有機材料に接する層は、有機材料と界面を形成する基板材料に ついて述べた屈折率に関する条件と同じ条件に従う必要がある。

一方、もし整流性デバイスが必要ならば、有機材料は半導体材料上に堆積すべき である。明らかに、有機材料と界面を形成するために選択される具体的な材料は 、必要なデバイスの型に依存する。（無機半導体の多数キャリヤ密度は幾分変り 、Ｓｚｅ　（シー）の皿工■尻二亙文藍の第２章に述べられている用途にあわせ てＵｊ４整される。）集積光部品においては、電気デバイス及び光デバイスの両 方が用いられるから、表面上に半導体材料の領域及び必要ならばシリコン酸化物 又はシリコン窒化物のような他の材料の領域をもつ基板を用いることが可能であ る。もし基板がバルク半導体材料ならば、有機材料をその上に直接堆積させるこ とにより、所望の整流性接合を形成することが可能である。有機材料と基板の一 部であるエピタキシャル層間に、整流性界面を形成することも可能である。

光検出器の用途の場合、検出すべき光を吸収するために、基板中に半導体材料が 用いられる。この半導体材料は有機材料と整流性界面を形成するために用いられ るか、吸収半導体材料を整流性界面から除去することが可能である。いずれの場 合も、検出すべき光は本質的に整流性界面に形成され、半導体中に延びる空乏領 域内で吸収されるのが好ましい。二つの要因がこの条件が満されるか否かに影響 する。第１の要因は空乏領域の幅、すなわち空乏領域が整流性界面に隣接した半 導体材料中に延びる距離で、それは第５図に示されるように、印加電圧及び半導 体材料の多数キャリヤ密度の関数である。印加される電圧は、明らかにデバイス の降伏電圧以下である。典型的な場合、実際の電圧はこの電圧よりばかなり低く 、−触に名目上の多数キャリヤ密度を有する半導体材料中に、工ないし５０μｍ 延びる空乏領域を生ずる。（はとんどのフォトダイオード用には１０′″以下の 多数キャリヤ密度が用いられる。）空乏領域の大きさに実際的な制限が加えられ たとすると、第２の要因、すなわち吸収半導体材料の吸収係数が、検出すべき光 が空乏領域中で吸収されるか否かを決る。典型的な場合、光吸収により生じたキ ャリヤを本質に集めるため、空乏領域の幅は少くとも吸収係数の逆数に等しいこ とが必要で、吸収係数の逆数の少くとも２倍が好ましい。

二つの可能な光検出器構造の例を示すため、基板６０上にあるインジウムリン８ ６上に、第６図中に適切な有機材料６３を堆積することにより、光検出器を形成 することが可能である。５×１０Ｉｓｅｌｌ−”のキャリヤ密度（第５図に示さ れるように、Ｎはキャリヤ密度をさす）で、電極６９に８０ボルトのバイアスが 印加された場合、空乏領域はインジウムリン中に、約３μｍ延びる。インジウム リンは０．９５μｍ以下の波長範囲の光に対し、１０’　ａｌｌ−’の吸収係数 をもつ。従って、吸収の条件は満足される。同様に、たとえば１０ないし５００ ｎ曽の範囲の厚さをもつインジウムリン層のようなインジウムリンの１い層７８ と、界面をなす第７図中の有機材料７３を用いることにより、１．６μｍ以下の 波長の光に感度をもつ光検出器が製作できる。一方、基板７０上のインジウムリ ン層は、Ｉｎｏ、　５ｆｆＧａｏ、　ａＪｓ層７Ｊと界面を作る。第５図に示さ れるように、たとえば５　Ｘ　Ｉ　Ｑ　ｌ５ｏｘ−”といった典型的なキャリヤ 密度及び電極７９に印加された２５ボルトのバイアスの場合、空乏領域はインジ ウムリン層を貫いて、インジウムリンの厚さより清い２μｍだけＩｎｅ、　５ｓ Ｇａｅ、　ａｖＡｓ層中に延びる。　Ｉｎ＠、５３Ｇａｏ、ａｔへＳは１．６μ ｍ以下の波長において約１０’ａａ−’の吸収係数をもつから、やはり適切であ るべき条件が満される。（インジウム・ガリウムひ素のような三元及びインジウ ム・ガリウムひ素リンのような四元において、半導体材料の組成を調整すること により、具体的な波長における吸収係数を増加させることができることに注意す べきである。従って、組成を適切に調節することにより、各種の波長に対する吸 収の条件を満足する材料を準備することが可能である６） 電極はフィラメント芸着とそれに続く拡散のような通常の技術により、整流性デ バイスの無機半導体材料に、電極が作られる。

これらの電極は５０オーム以下の直列抵抗を生ずるのが有利である。有機材料に 有利な電極を作るために、チタン、鉛、スズ又はインジウム電極が用いられる。

これらの金属はたとえばフィラメント蒸着又は電子ビーム蒸着により、堆積させ る。もしこの堆積中有機材料の温度が本質的に室温以上に上ると、電極は劣化す る。

この上昇を避けるため、各種の方法が用いられる。たとえば、基板は冷却される か、基板は金属蒸発源から、１０ないし２５ｃｌｌの距離離される。集積光部品 を作るため、有機材°料はたとえば先に述べるように、昇華により基板上に形成 される。通常のフォトリフグラフィを用いることにより、光デバイス用のある領 域にはある厚さに、電気バイアスの生成のため、集積デバイスの別の領域には、 異なる厚さに有機材料を堆積させることが可能である。光デバイスを生成させる ために、有機材料中の屈折率を変えることは、これらの材料にイオンビーム、電 子ビーム又は有機材料により吸収される光を暇射することにより、実現される。

一般に、所望の屈折率変化を発生させるために、十分なエネルギードーズが用い られる。集積光学で用いら机る典型的な光バイアスの場合、０．１パ一セント以 上の光学的変化が適当である。たとえば、そのような変化を得るためには、１０ Ｉｚａｍ″２ないし１０Ｉ３１′ｊ１−”の範囲の２ＭｅＶのアルゴンイオン又 はＩＱ”ｃｎ−”ないし１０”Ｃｌｌｌ−”の２０ＫｅＶのガリウムイオンが用 いられる。あるいは、必要な屈折率変化を得るために、用いられる材料の吸収帯 内の波長で発光するレーザが、十分なパワーで用いられる。所望の光学的変化を 得るための、適当なエネルギー源及びドーズを決めるため、試験用試料が用いら れる。たとえばＰＴＣＤＡ中に透過回折格子を生成するためには、約２ＸｌＯ’ ワンド／　ａｓ　”のドーズを供給し、４８８ｎｍ及び５１４ｎａで最大強度を もち、４５８ｎｍないし５１４．５ｉｓで発振するアルゴンレーザが、９．５μ ｍ、ｄれた被照射材料の線を形成するために用いられる。

本発明により作られる集積部品の例は、マルチプレクサ及びデマルチプレクサで ある。本発明により作られるマルチプレクサ及びデマルチプレクサの例は、それ ぞれ第２及び１図に示されたようなものである。（不随した構造及び異なる材料 を用いたデマルチプレクサデバイスについては丁、５ｕｈａｒａ（ティー・スハ ラ）ら、卸且胆虹　助ｘ其忌−Ｌｅｔｔｅｒｓ　（アプライド・フィジツクス・ レタース）、王立、１２０　（１９８２）を参暇のこと。第１図及び第２図にお ける金属電極１２下の有機材料中の領域２０は、フォトダイオードの近くに属し 、領域３０は導波路に、領域４０は回折格子に属する。集積部品はたとえばシリ コン又はインジウムリン基板のような基板６上に形成される。フォ１−ダイオー ドは基板の半導体材料及びを機半導体材料の領域１０間の電極パッド１２下に形 成される。１２により示された金属部分はダイオード電界プレートで、二酸化シ リコンのような絶縁体１６上の金属部分１４は、ポンディングパツドである。

いずれの場合も、３０で示される部品の導波路部分は、シリコン酸化物領域３２ のような低屈折率の領域上にある有機材料３１により形成される。低屈折率のも １域の厚さは、先に述べたように選択され、典型的な場合、厚さは２００ないし ５００ｎ−の範囲である。導波路中を誘導される光が、フォトダイオードの空乏 領域中で実際に確実に吸収さ机るように、より高い屈折率の領域４３の端部は、 斜めにされ、電界プレートの終点から、一般に誘導されるｔ磁放射の最も長い波 長の３ないし５倍の距離１８離される。

この間隔は入射する誘導光が検出器領域中の導波路が狭くなるため、導波路に反 射して戻らないようにする目的でとられる。典型的な場合、導波路部分中の有機 材料は、Ｍａｒｃｕｓｅ　（マルカス）の上で引用した文献に従う厚さく一般に 約１μｍの厚さ）に作られ：電界プレート下の有機材料の厚さは、３００ｎｍ以 下になるようにさ机る。示されるように、ポンディングバンドは領域１６中の二 酸化シリコンのような誘電体を用いて、無機半導体材料活性領域から、絶縁され る。この誘を領域の厚さは、動作電圧において、半導体材料２５下の多数キャリ ヤの型を反転するのを防止するのに十分である。（適当な厚さにつむ？ては、Ｓ ｚｅ　（シー）のＪ里旦女ス東ρ第６章を参照のこと）第１図に示されるように 、入射光を分割するためのブラッグ条件又はレーザ、端面発光ダイオード２７の ような小面積光源からの光を多重化するためのブラッグ条件にあった適当な角の 回折格子が、先に述べたように、たとえばイオンビームとともに、第２図に書か れている。第２図の構造は、対応する光源が動作しているか否かのモニターとし て、光検出器として用いられることに、特に注意する価値がある。光源は回折格 子に非常に近く、格子は１００パーセントの効率ではないため、ある程度の光は ファイバに回折されるより、光検出器に通過される。従って、光検出器信号をモ ニターすることにより、対応する光源が動作しているか否かを確認することが可 能である。

第１及び２図の構成は、本質的に同し方式で、通常の技術により作られる。基板 １６は導波路領域が、先に述べたように、適当な厚さの二酸化シリコン層のよう な層で被覆され、この層は通常のりソグラフィ技術によりパターン形成される。

有機材料はたとえば昇華により、ダイオード領域２０に用いられるものと同し厚 さに堆積される。先に述べたように、電界プレート及びポンディングバンド用の 金属層の堆積が次に、熱蒸発のような技術による堆積とともに、通常のフォトリ ソグラフィ技術により行われる。

ダイオード領域及びポンディングパッドは通常のりソグラフイを用いて、マスク される０次に、有機材料がマスクされない領域９０の全厚に材料をするため、更 に堆積される９次に、マスクが除去される０回折格子が先に述べたように、イオ ンビームのようなエネルギーで描かれる。第２図の構成において、導波路領域３ ０は二酸化シリコンのような低屈折率の誘電体領域２８と接し、これら導波路領 域の幅は、誘導される光が回折格子が効果的でなく、あるいは回折光をファイバ ５３中に結合しなくなるまで広がらないように保たれると有利である。部分９１ はまた、導波路間の光話を避けるために有用である。典型的な場合、２５μｍな いし７５μｍの範囲の導波路幅が用いられる。（広がった光ビームを焦点にあわ せるため、曲線状の格子を用いることも可能である）。

ポンディングバンドへの電極１７は単純に、熱圧着又は固着ポンディングのよう な技術により、作られる。

本発明の有機材料の使用は、ダイオードデバイスに限定されない、これらの材料 は一般に、整流性接合を形成すべき場合に有用である。たとえば、本発明の整流 性接合を用いて、電界効果トランジスタを形成することが可能である。このデバ イスはインジウムリン活性領域のような活性領域を含み、ソース及びドレイン電 極を有し、上で述べたように、インジウムリン活性領域上に適当な有機材料を堆 積させることにより、形成されたゲート、有機材料上の適当な金属電極を有する 。従って、デバイスはＳｚｅ　（シー）の先に男−ｌ旦九文藍中で述べられてい るように形成され、ゲートは上で述べたように形成される。

先に述べた有機材料を用いて形成される整流性接合はまた、品質制ｊ罫にも有用 である。特に、１）たとえば、インジウムリン、インジウム・ガリウムひ素、イ ンジウム・ガリウムひ素リン、ガリウムひ素又はガリウム・アルミニウムひ素の ような適当な■−■材料又は２）シリコンと先に述べた有機材料間に整流性接合 を形成することにより、たとえば有機／＄Ａ機整流性障壁間に電界を印加するこ とによつて、多数キャリヤが空乏した５Ｕｙｉ中の各種の重要なデバイス特性が 測定できる。有機／無機接合下の半導体特性、たとえば１）無機半導体領域中の キャリヤま度分布及び２）層圧がＣ−Ｖｆｉ定を行うことにより、評価される。

（８Ｎ域を貫く分布が決められるが、半導体領域中の具体的な点における密度を 決ることもできる。）たとえば、先に述べたように、有機材料及び電圧が印加さ れる半導体領域中こ、最初雪掻を形成することにより、電界を発生させる。電極 （一つはを機動及び一つは無機半導体上）は調べるべき半導体材料の体積を限定 するために形成される。一般に、これらの電極は相対する面にある。しかし、一 つの電極が有機半導体上に、一つが無機半導体材料上にあるならば、電極をたと えば本質的に同し面上に形成することも可能である。いずれの構成でも、分布を 測ることのできる体積は、電極に電圧を印加した時性しる電界が占める体積と規 定される。一連の電圧が電極間に印加され、各体積の容量が測定される。電圧を 変えることにより、無機半導体領域の体積中まで、評価することが可能で、電圧 が大きいほど、プローブは深くなる。このプローブに対する制約は、電圧を印加 することにより、多数キャリヤを空乏化することのできる領域に依存する。空乏 は多数キャリヤ密度、すなわち具体的な領域中の真性密度プラスドーパント濃度 とこの領域に印加される電圧に依存する。しかし、印加される電圧は、無機半導 体の降伏レベルにより制限されるｅ　（半導体の種類によっては、整流性接合を その上に形成すべき表面を酸化することにより、この降伏レベルを高めることが 可能である。たとえば、インジウムリンはＨＮＯｓ又はＨ２Ｏ，に露出すること により、酸化される。もし必要ならば、この酸化物は後に水中の１　：　４ＨＦ で処理するような通常の手段により除去される。）空乏の必要性にもかかわらず 、典型的な層厚、たとえば０．１ないし１０μｍの範囲の層又は層の組合せを有 し、たとえば≦１０”３−’の範囲の典型的なキャリヤ密度を有する典型的なデ バイスについて、本発明の技術により、広範囲の情報が評価される。

Ｃ−■測定から、空乏領域の厚さが５ｚｅ（シー）のよヱ豆凰に丸」、９０−９ ２頁に述べられている計算を用いて決められる。

加えて、Ｓｚｅ　（シー）の、Ｌ述４０り吠、９０−９２頁に与えられている式 を用いることにより、電圧が印加される各電極下の垂直領域を貫くキャリヤ密度 を決めるために、Ｃ−■測定を用いることができる。従って、各種の電圧に対し て（−Ｖ曲線を測定し、こ３ｔらの電圧を基板の各種領域の電極に印加すること により、層の厚さ及びキャリヤ密度が決められるだけでなく、厚さ及びキャリヤ 密度の三次元分布も評価される。

本技術の解像度に対しては、いくつかの小さな制限がある。特に、検出すべきエ ネルギー帯の変化を含む組成変化は、３ｋＴ以上にすべきである。ここで、ｋは ポルツマン定数、Ｔはケルビン単位の温度である。従って、二つの組成的に異な る領域の空間的位置は、エネルギー帯レベルが少（とも３ｋＴ変化する距離で一 識別される。加えて、解像度はデバイス長より小さな距離に限定される５、（デ バイス長の定義については、立且±学（ＰｈｙｓｉｃａｔＣｈｅｍｉｓｔｒｙ） 、４編、Ｗｊ、Ｍｏｏｒｅ（ダヴリュ、ジェイ、ムーア）ロンダマンス（Ｌｏｎ ｇｓａｎｓ）、ロンドン、１９６３．３５３頁を参照のこと）典型的な場合、解 像度に対するこれらの制約は、いずれの場合も本技術の効力を下ることはない。

なぜならば、得られる解像度は全体的には品質制御プロセスに適している。

製作に対する応用では、処理される基板の領域は、先に述べた整流性接合を形成 し、関心のある領域を通してのＣ−Ｖ特性を測定することにより、適当なキャリ ヤ密度及び領域の厚さが検査される。優れた再現性をもつ製作プロセスにより生 じる比較的低コスト構造の場合、製作は複数の基板から代表的な基板を試験する ことにより、一般に行われる。決定を行つた後、具体的な用途に対するキャリヤ 密度及び厚さの所望のレベル及び許容しうる勾配に依存して、基板のグループ全 体を更にデバイス加工用に受入れるかあるいは取り除く。現在のｍ−ｖ族を基礎 とした半導体基板のように、基板が比較的高価な場合、基板全体を捨てるのは望 ましくない。従って、一般にそのような材料の場合、基板全体が検査され、具体 的な用途に対し、所望の特性を満さない基板の領域は、最終的に廃棄される。（ 半導体表面が具体的な用途に適しているか否かを決るために、本発明の技術を用 いることが可能である。半導体及び有機材料間に形成される障壁の大きさは、そ のような指標である。測定された値は所望の表面特性を存する半導体材料で得ら れる値と比較される。） 測定を行った後、有機層は基板中に形成されるデバイスの整流性接合中で使用で き、あるいはもしこれらの具体的なデバイスが望ましくないならば、有機材料は 下の半導体材料の品質に本質的に影響を与えることなく、除去できる。この除去 はたとえばＸ０Ｉ（水溶液又は過酸化ベンジルトリメチルアンモニウムといった 水ン容性塩基のような塩基の溶媒中で、材料を解かすことにより行える。

従って、たとえば、有機材料（及び上の電極用金ＩＸ）を除去するため、そのを 機被膜を有する基板は、ＫＯＨ水溶液中に、典型的な場合１ないし３分間浸され るやその後水洗することにより、残ったにＯＨを除去することができる。このよ うに浸すことにより、本質的に無機半導体材料に影響を与えることなく、層を除 去できる。

星上斑 主表面が（１００）面で、名目的な抵抗率が約１０Ω−備のｐ形シリコン基板を 脱脂した。約１００ｎｓのアルミニウムを表面上に蒸着し、フォーミングガス雰 囲気中５００℃で２０分間加熱することにより、基板の主表面の一つにｉｉｔ極 を形成し凱裏面ｘｉを有する基板を、市販の洗浄液中で超音波を用いて洗浄した 。裏面電極はマスクを用いて保護し、基板は容積で５０　／　５０の水中のＨＦ 溶液に、３０秒間浸した０次に、基板を脱イオン水中で洗い、エチルアルコール に浸し、二重フィルタの空気中で乾燥させた。

電極上のマスクは裏面から直ちに除去され、基板はガラス基板ホルダーに固定さ れ、基板ホルダーはタービンポンプ真空容器中に挿入した。容器中に基板をセン トする前に、タンタルるつぼを最初に１分間で７００℃に、排気された容器中で 抵抗で加熱した。

次に、るつぼは室温まで冷却され、真空容器を大気圧にした。るつぼには約５０ ＋＋ｇの傾斜昇華ＰＴＣＤＡを入れた。（ＰＴＯＤＡはそれをパイレックス管の 一端に挿入することにより、斜めに昇華させた。真空排気（１，３３Ｐａ（１０ −”Ｔｏｒｒ）　）パイレックス管を、一端が４３０℃に加熱されたしんちゅう 管に挿入した。ＰＴＣＤＡを含むパイレックス管の端部を、しんちゅう管の加熱 された端部にあわせた。加熱は１晩続け、不純物帯とは区別されるＰＴＣＤＡと 色の違うレゾインシュー緑帯に、鈍化されたＰＴＣＤＡの気相輸送及び凝縮を起 させた。）容器は更に、真空状態において石英綿で被覆したＰＴＣＤＡを含むる つぼを、基板ホルダーをマウントすべき場所から、１５Ｃ１１の距離に配置する ことにより一＊＠シた。

基板を挿入した後、容器は６．６７　Ｘ　Ｌ　Ｏ−’Ｐａ（５ｘｌＯ−’　Ｔｏ ｒｒ）の圧力に排気した。るつぼの温度は、石英結晶モニターによる測定で、基 板上に毎秒２．５ｒｖ＋の堆積速度が観測されるまで、急速に抵抗加熱で上昇さ せた。堆積はＰＴＣＤＡ層が２００ｎｍの厚さになるまで続けた。その時シャッ タをるつぼと基板の間に挿入し、るつぼの加熱を切った。タンタルるつぼを冷却 し、系の口をあけた。

基板を真空容器からとり出し、直径１８Ｘ１０−Ｓｃｍ（７ミル）の孔のアレイ を有する耐熱金属メタルマスクを、ＰＴＣＤＡ層に接して置いた。タンタルるつ ぼを、長さ０．０５１ｃｉａ　（２０ミル）のチタンワイヤ（純度９９．９７バ ーセント）で包んだタングステンコイルで置き代えた。マスクされた有機物層を 有する基板を、試料ホルダ上に挿入し、装置を再び約６．６７Ｘ１０−３Ｐａ（ ５Ｘ１０−５Ｔｏｒｒ）の圧力まで排気した。らせんタングステンコイルを急速 に加熱し、有機物層上に毎秒約１０ｎｓのチタン堆積速度を生じさせた。堆積は ５０止厚のチタンドツトが、有機材料上に生しるまで続けた。

再びシ島ツタを仄発源と基板の間に挿入した。蒸発源を冷却し、装置の口を開い た。

ウェハ上に生じたダイオードの無作為に抽出した試料を試験した。これらのダイ オード及び以下の例で述べるダイオードで得られた典型的な電気的特性を、第１ 表に示す、約２０個の一連の試験されたダイオードで、−貫した値が観測された 。

ＰＴＣＤＡ　Ｔｉ　１．７　２３０Ｖ　４０ｎＡＮＴＣＤＡ　Ｓｎ　３．０　２ ３５．　Ｖ　３５　ｎＡ１１Ａ　Ｔｉ　１−５　５５Ｖ　１５ｎＡダイオ一ド面 積”２−５　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’ａｓ”星又斑 第１例のプロセスに従ったが、タンタルるつぼから蒸発させた有機材料がＮ　Ｔ 　ＣＤ　Ａであったことが異る。ＮＴＣＤＡは傾斜昇華法により純化したが、そ の場合しんちゅう管の端部は、２５０℃に加熱した。純化されたＮＴＣＤＡは薄 い黄色であったが、不純物は他の色であった。加えて、ＮＴＣＤＡの蒸着中、る つぼは毎秒５ｎ＋ｗの堆積速度が得られるよう加熱された。チタン電極ではなく 、スズを最初９９．９９９パ一セント純度のスズでヘリカル・タングステンヒー タをあらかしめ湿らす２−とにより、有機材料上に形成した。最初、タングステ ンらせんの温度はそれからガスが出るよう比較的ゆっくり温度を上げ、次に所望 の毎秒Ｉｏｎ−の堆積速度が得られるよう、より急速に温度を上げた。

このよう乙こ形成されたダイオードで得られた特性は、表及び第３及び４図に示 されている。

呈ｌあ。

第１例のプロセスに従ったが、痕着させた有機物質層がＮＡＮであることが異っ た。蒸着に用いたＮＡは傾斜昇華により純化し、その場合しんちゅう管の加熱端 は、約２００℃の温度に保った。

電気的特性及びＩ−Ｖ曲線は、それぞれ表及び第３、第４図に第１例のプロセス に従ったが、るつぼから蒸発させた有機材料が３．４．９．１０−ペリレンテト ラカルポキソル・ジイミドであることが異った。イミドは傾斜昇華による純化を 行わずに用いた。得られた電気的特性は、質的にＰＴＣＤＡで得られたものと同 様であった。

員ｌ勇 第１例のプロセスに従ったが９．インジウム電極を用いたことが異った。この電 極はあらかじめインジウムで湿らせたタングステン・らせんソースから蒸発させ た。得られた特性はチタン電極のＰＴＣＤＡで得られたものと、質的に同じであ うた。

工１ｆｉ 第１例のプロセスに従ったが、用いた電極が鉛であったことが異った。この鉛は 有機材料の堆積に用いたのと同様の、タンタルるつぼから蒸発させた。得られた 特性は、チタン電極ＰＴＣＤＡで得られたものと質的に同様であった。

気１烈 ５００ｎｓの厚さのＰＴＣＤＡ層を、第１例で述べた蒸着プロセスにより、２． ５４ｗＸ７．６２ｃｍ　（１インチ×３インチ）の浄化したスライドグラス上に 、毎秒２．５ｎｍの速度で堆積させた。この蒸着に用いたＰＴＯＤＡは、傾斜昇 華技術により〜第１例で述べたように純化した。９．５μｍの間隔で、９゜５μ ｍの線の回折格子を形成するため、１辺約１．２７ｃｌｌ（１，５インチ）の正 方形上ムこ、適当なパターンでレーザを走査させた一４５８ｎ■ないし５１４． ５ｎｓｉの波長範囲で放射し、４８８ｎ■及び５１４ｎｉｉにおける最大強度が １ｄ当り２Ｘ１０’ワフトのパワーで、ビーム断面が２５μｍであるアルゴンレ ーザを用いた。ヘリウムネオン・レーザからの光を格子面に対し、９０度で入射 させた時、この光は遠視野で、回折されるのが観測された。

箪１３゜ 第２例で述べた蒸着プロセスにより、スライドクラス上に、ＮＴＣＤＡの１．２ ｕｙｎＨの層を堆積させた。（ＮＴＣＤＡは第２例で述べられたように、純化さ れていた。）　Ｐ、に、Ｔｔｅｎ　（ビー・ケイ・ティエン）により狂且立Ｌ　 ハ■匡ｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　（アプライド・フィジフクス・レターズ）、１４． ．２９１　（１９６９）に述べられているように、９０度のプリズムカブラを用 いて、薄膜中にヘリウム・ネオン・レーザからの光を結合させた。光はＮＴＣＤ Ａ材料中に誘導されるのが観測された。

星工五 第７例と同じプロセスを用いたが、レーザの代りに焦点を合わせたＧａ”　２０ ＫｅＶイオンビームを用いたことが異なる。

員土工勇 主表面が（１００）面にあり、１１×１１厚さ０−０５１ｆｆｉのシリコン基板 を用いた。この基板はその後の浄化プロセスから保護するため、最初ワックスで 被覆した拡散アルミニウム・オーム性裏面電極を有した。この浄化プロセスを行 うために、基板は順次クロロフォルム、アセトン及び脱イオン水中に浸した。基 板は脱イオン水及び水中の５０パーセントＨＦの１：Ｈ＠ｉ夜中に、３０秒間浸 した。次に、基板は脱イオン水で洗浄した。ワックスを除去するため、基板を順 次アセトン及びイソプロパツール中に浸し、二重フィルタ空気で乾燥させた。

基板は顕微鏡用スライドガラス上に置かれ、圧着によりスライドガラスに固着さ 机、昇華堆積装置の試料ホルダ上に置かれた。

抵抗加熱したタンタル昇華ソースを、基板下１５値に置き、ＰＴＣＤＡを入札た 。固体材料が装置中に確実に注入されないように、ＰＴＣＤＡ上に石英綿を置い た。装置を２　Ｘ　１０−’Ｐａ（１，５Ｘ　Ｌ　Ｑ−’Ｔｏｒｒ）の圧力に排 気した。ソース及び基板間にシャックを保ち、一方ソースは約１分間約３００℃ の最初の温度に加部された。次に、ソースの温度を、毎秒約０．５　ｎｖａない し毎秒］、　Ｏｎａの範囲の堆積速度に対応する昇華速■に達するまで上昇させ た。次に、シＪ−７タを開き、基板にＰＴＣＤＡの流れを当てた。

昇華及びそれにより得られる堆積は、１００ｎｓ＋ないし２００ｎａの範囲の堆 積層厚が得られるまで続けた。次に、シャッタを閉じ、ソースを室温まで冷却し 、装置の口を大気に開いた。

基板は装置から取り出され、モリブデン多点電極マスクにＰＴＣＤＡ層を接触さ せた。マスクの点は直径８ミルで、約４００μｍの中心間隔を有した。試料はマ スクされた層を露出するよう乙こして、昇華装置に再び挿入された。ＰＴＣＤＡ に続く昇華プロセスをくり返したが、ソースが９９．９９９９パ一セント純度の インジウムを入れたろせん・タングステンコイルであることが異った。インジウ ムは最初赤くなるまで加熱され、その後毎秒２Ｑｎｗ＋ないし毎秒５０ｎｍの堆 積速度が生しるまで更ムこ加熱された。堆積は３００ｎｓ＋ないし５００ｎｇ＋ の厚さを存するインジウム層を生成するまで続けた。

基板を標準的なプローブ台に置いた。プローブは直径５．１×１０”３ｃｘ（２ ミル）の金ワイヤチップを有した。容量を障壁降伏までのいくつかの印加電圧で 測定した。データはＳｚｅ　（シー）の茄ｍユ匁標準的な解析法により評価され 、バルク抵坑率は約１０Ω−備とされた。

第１１１例 第１０例のプロセスをくり返したが、エピタキシャル層（（１００）面）を有す るインジウムリンのウェハであることが異り、基板は０．８　＞　Ｘ　１．５　 ａｍ　Ｘ厚さ０．０２５ｃｌｌと測定された。エピタキシャル尋は名目組成がＩ ｎ５２，５Ｇａｏ、　ａｙＡｓで、ベリリウムをドープしてあった。この基板へ の裏面電極はインジウムの蒸着層であった。第１０例で述べたように容量対電圧 を測定し、数個の電極点で行った。これらの測定により、約５　Ｘ　Ｉ　Ｑ　Ｉ ｈｅ＋ａ−’のｐ形キャリヤ７塩度が示された。

第１２例 第１１例のプロセスに従ったが、Ｔｎｅ、　５ｓＧａｅ、　ＢＡＳエピタキシャ ル層は故意にはドープしていないことが異った。ｎ形キャリヤ濃度は５　Ｘ　Ｉ 　Ｑ　”ａｍ−”と測定された。

第１３例 第１２例のプロセスに従ったが、基板上に最初堆積された有機材料が、Ｐ　Ｔ　 ＣＤ　ＡのＮ、Ｎ’−ジメチル・ジイミドであることが異った。第１２ｍで明ら かになったので同じ値が測定さ飢た。

第１４哩 第１２例のプロセスに従ったが、エピタキシャル尋が故意にはドープしていない インジウムリンであることが異った。基板表面上で均一な間隔をもついくつかの 点で、ＣＶ測定を行った。キャリヤ・；度及び厚さの等高禄が、第８及び９図に 示されている。

（じ−パントをζ度は表面からの３つの異なる濶さで示さ机ている。）１１）■ 第１２例のプロセスに従ったが、Ｉｎｏ、　５ｘＧａｏ、　ａｔＡｓ層が故意に ドープしたものでないことが異った。第１４例で述べたような等重線マツプを作 った。得られた空間分布は、基板表面から垂直方向に測定した３つの選択さ机た 深さについて、第１０図に示されている。

第１６例 第１２例のプロセスに従ったが、インジウムリン基板はインジウムリン、Ｉｎｏ 、　５ｘＧａ＊、　ａｔＡｓ及び化学量論的組成により約０．９５ｅＶの禁制帯 を有するインジウム・ガリウムひ素リンの、順に堆積されたエピタキシャル層を 有することが異った。Ｃ−Ｖ測定は１点で行い、各種界面層の空間的な深さは、 第１１図にみられるように、スパイクで明らかに示された。０．１μｍにおける 尾部は、恐らく表面欠陥により生じた電荷の、比較的大きな表面蓄積を示した。

第１７例 第１２例のプロセスに従ったが、ｌｎｅ、　５ｓＧａｅ、　ａＪｓ及びインジウ ムリンのエピタキシャル層を、インジウムリン基板上に順次堆積させたことが異 った。

エエ１方 第１２例のプロセスに従ったが、装置の排気前、昇華前に、基板を約１１０℃の 温度に加熱し、この温度に１０分間保ち、次に７０℃の温度まで冷却したことが 異った。

夏上主Ｎ 第１７例のプロセスに従ったが、その上にインジウムの点のマトリクスを有する を機動層を、それを数分間ＫＯ）（の飽和水溶液中に浸すことにより除去したこ とが異った。インジウム裏面電極ちまた、水中のａ塩酸］：１偕液に擾ずことに より除去した０次に、デ２＼イスを基板−トに形成１−１これらのデバイスは許 容しうる特性で動作した。

Ｆ／に、　Ｊ ボルト ボルト Ｆ／に、　５ ボルト □ＦＩＧ、　８−一−−−−−−−−−−１，０◆嘲５ｃＩＴｌ−１単位での等 重線ＦＩＧ、　ＩＱ□−一一一−ハ ＩＰＬｉｌｌ　１．５７Ａ量　２．０Ｐ−深さに対するキャリヤ濃度分布 ＦＩＧ、　ＩＩ 国際調丘報さ− 一一、Ａ＾−劇−ｗ＋　ｐＣＴ／ｕｓ　８５１００６２０−鴨−−＾−−紗一醜 　ＰＣＴＬｓ　８５１００６２０ＡＪＪＮＥＸ　Ｔｏ　Ｎ、、、＝　ＩＮＴＥＲ ＮＡτｌ０ＮＡＬ　ＳＥ、”、ＲＣＨＲＥＰＯＲ丁　Ｑ？１

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．１）整流性界面を含み、前記界面は無機半導体材料の領域と第２の材料の領 域により形成され、 ２）第２の材料の前記領域への電極を含むデバイスを含む製品において、 前記第２の材料は１，８−ナフタリン・アンヒドライド、３，４，９，１０−ベ リレンテトラカルボキシル・ジアンヒドライド、１，４，５，８−ナフタレンテ トラカルボキシル・ジアンヒドライド、３，４，９，１０−ベリレンテトラカル ボキシル・ジアンヒドライドのイミド及びジイミド、１，４，５，８−ナフタレ ンテトラカルボキシル・ジアンヒドライドのイミド及びジイミドから成る群から 選択されることを特徴とする物品。
2. ２．請求の範囲第１項記載の物品において、前記無機半導体材料は、インジウム リン、ガリウムひ素、インジウム・ガリウムひ素リン、シリコン及びガリウム・ アルミニウムひ素から選ばれた物質から成ることを特徴とする物品。
3. ３．請求の範囲第１又は第２項記載の物品において、前記電極は鉛、スズ、イン ジウム及びチタンから選択された金属から成ることを特徴とする物品。
4. ４．請求の範囲第１項記載の物品において、前記デバイスは光検出器であること を特徴とする物品。
5. ５．請求の範囲第１又は第４項記載の物品において、前記デバイスは光デバイス を含むことを特徴とする物品。
6. ６．請求の範囲第５項記載の物品において、前記光デバイスは回折格子から成る ことを特徴とする物品。
7. ７．請求の範囲第６項記載の物品において、前記回折格子は前記有機材料の領域 中に形成されることを特徴とする物品。
8. ８．請求の範囲第７項記載の物品において、前記回折格子は前記有機材料の部分 を、選択的に照射することにより形成されることを特徴とする物品。
9. ９．請求の範囲第５項記載の物品において、前記光デバイスは光導波路から成る ことを特徴とする物品。
10. １０．請求の範囲第９項記載の物品において、前記導波路は前記有機材料から成 ることを特徴とする物品。
11. １１．請求の範囲第１０項記載の物品において、前記光デバイスは回折格子と少 くとも１個の導波路を含むことを特徴とする物品。
12. １２．請求の範囲第１１項記載の物品において、前記光デバイスは複数の導波路 及び各導波路に対応する回折格子を含む集積光電子部品で、前記集積部品は前記 回折格子を透過した光が、前記光検出器中に電流を生じるように配置された光検 出器を含むことを特徴とする物品。
13. １３．形成中デバイスの半導体領域の少くとも１つの特性を測定し、もし前記特 性が十分ならば、前記デバイスを完成させる工程を含むデバイス形成のプロセス において、前記デバイスの半導体部分及び１，８−ナフタリン・アンヒドライド ・３，４，９，１０−ベリレンテトラカルボキシル・ジアンヒドライド、１，４ ，５，８−ナフタレンテトラカルボキシル・ジアンヒドライド、１，４，５，８ −ナフタレンテトラカルボキシル・ジアンヒドライドのイミド及びジイミドから 成る群から選択された材料により形成される界面間に、電界を印加することによ り、前記デバイスの半導体領域を空乏化させることによって前記特性の測定を行 うことを特徴とするプロセス。
14. １４．請求の範囲第１３項記載のプロセスにおいて、前記半導体領域はインジウ ムリン、ガリウムひ素、インジウム・ガリウムひ素リン、シリコン、インジウム ・ガリウムひ素及びガリウム・アルミニウムひ素から選択された材料から成るこ とを特徴とするプロセス。
15. １５．請求の範囲第１３項記載のプロセスにおいて、複数のデバイスを形成する ため、前記形成中、前記複数の中の代表的なデバイスの半導体領域を選択し、前 記デバイスの半導体領域及び前記材料により形成される界面に電界を印加するこ とによって、前記デバイスの半導体領域を空乏化させて、前記領域の少くとも１ つの特性を測定し、もし前記特性が十分ならば、前記複数の中のすべて・又はい くつかの形成を完了させることを特徴とするプロセス。
16. １６．請求の範囲第１３項記載のプロセスにおいて、前記デバイスは集積回路か ら成ることを特徴とするプロセス。
17. １７．請求の範囲第１３項記載のプロセスにおいて、前記デバイスは光検出器か ら成ることを特徴とするプロセス。
18. １８．請求の範囲第１３項記載のプロセスにおいて、前記半導体部分は前記半導 体領域から成ることを特徴とするプロセス。