JPS62114218A - Annealing method for compound semiconductor - Google Patents
Annealing method for compound semiconductorInfo
- Publication number
- JPS62114218A JPS62114218A JP25365285A JP25365285A JPS62114218A JP S62114218 A JPS62114218 A JP S62114218A JP 25365285 A JP25365285 A JP 25365285A JP 25365285 A JP25365285 A JP 25365285A JP S62114218 A JPS62114218 A JP S62114218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- annealing
- substrate
- annealing temperature
- predetermined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は化合物半導体のアニール方法に関し、特にイ
オン注入された活性層等の活性化アニール方法に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for annealing compound semiconductors, and more particularly to a method for activating an ion-implanted active layer.
(従来の技術)
従来法の説明にあたり、ガリウムヒ素(以下GaAsと
記す)の電界効果トランジスタ(以下F’ETと記す)
の製造方法について述べる。(Prior art) In explaining the conventional method, we will use a gallium arsenide (hereinafter referred to as GaAs) field effect transistor (hereinafter referred to as F'ET).
The manufacturing method will be described.
従来、GaAs FETデバイスを用いたGaAa I
Cにおいては、FETの活性領域は、通常イオン注入法
により形成される。これは、GaAa半絶縁性基板にレ
ジスト等をマスクとした選択イオン注入法によるもので
ある。その後、マスク材料を除去した後注入層の活性化
のため熱処理工程が必要となシ、文献T、 Egawa
et al ;ジャーナルオブアプライドフイソック
ス(Journal of Applied Phys
ics )。Conventionally, GaAa I using GaAs FET devices
In C, the active region of the FET is usually formed by ion implantation. This is done by selective ion implantation into a GaAa semi-insulating substrate using a resist or the like as a mask. After that, a heat treatment step is required to activate the injection layer after removing the mask material.
et al; Journal of Applied Phys
ics).
24(1985)pp L35−L38に記載されてい
る電気炉法、あるいは文献H,Kohzu et al
;ジャーナルオブアプライド フィノックス(Jou
rnal ofApplied Physics )
、 54(9) 、 1983 、 pp 4998
−5003に記載されているランプアニール法などが使
用されている。24 (1985) pp L35-L38, or the electric furnace method described in Reference H, Kohzu et al.
; Journal of Applied Finox (Jou
rnal of Applied Physics)
, 54(9), 1983, pp 4998
The lamp annealing method described in Japanese Patent No. 5003 is used.
電気炉アニールは、イオン注入されたGaAs基板を絶
縁膜(例えばSiO2,5i3N4)などで保護しアニ
ールを行うもので通常キャップアニール法と呼ばれる。Electric furnace annealing is a method in which an ion-implanted GaAs substrate is protected with an insulating film (for example, SiO2, 5i3N4) and then annealed, and is usually called a cap annealing method.
また、絶縁膜を形成せずに、AsH3(アルシン)ある
いは個体As (あるいはAsの化合物)などによりA
s圧をかけGaAs基体からのAsの離脱を防止してア
ニールするキャップレスアニール法などが行われている
。Also, without forming an insulating film, A
A capless annealing method is used in which annealing is performed by applying s pressure to prevent As from leaving the GaAs substrate.
また、ランプアニール法は、短時間(数秒間)に基体の
活性層面のみを加熱するものであシ別名フラッシュラン
プアニール法あるいは、ラピッドサーマルアニール法と
も呼ばれている。Further, the lamp annealing method heats only the active layer surface of the substrate for a short time (several seconds) and is also called a flash lamp annealing method or a rapid thermal annealing method.
この様な方法により活性領域を形成した後、r−ト電極
及びノース・ドレイン電極を形成することによシFET
は作られる。After forming the active region by such a method, the FET is formed by forming the r-to electrode and the north drain electrode.
is made.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、以上述べたアニール法は、いずれもイオ
ン注入領域を急激に、アニール温度まで加熱、およびア
ニール温度から冷却するものであり、アニール温度まで
の徐熱あるいはアニール温度からの徐冷行程を制御した
ものではない。しだがって、GaAs基板への熱歪など
による結晶欠陥の導入、さらには大口径基板への応用は
技術的に満足されない、などの問題がおった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in all of the annealing methods described above, the ion implantation region is rapidly heated to the annealing temperature and cooled from the annealing temperature. The slow cooling process from the annealing temperature is not controlled. Therefore, there have been problems such as introduction of crystal defects into the GaAs substrate due to thermal strain, and furthermore, the application to large-diameter substrates is technically unsatisfactory.
そこで、この発明の目的は、アニール工程での基板への
歪を軽減し、大口径基板にも有効に対処可能であシ、シ
かも再現性良好な化合物半導体のアニール方法を提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a compound semiconductor annealing method that reduces strain on the substrate during the annealing process, can effectively handle large-diameter substrates, and has good reproducibility. .
(問題点を解決するための手段)
この発明は、不純物がイオン注入された化合物半導体基
体をアニール温度より低い温度の所定の位置に設置し、
その後所定レートで徐熱することによりアニール温度ま
で基体温度を上昇させ、所定の時間アニール温度に保持
しアニールした後、所定レートで徐冷することによシ所
定の温度にするようにしたものである。(Means for Solving the Problems) This invention provides a method for installing a compound semiconductor substrate into which impurities are ion-implanted at a predetermined position at a temperature lower than an annealing temperature.
After that, the substrate temperature is raised to the annealing temperature by slow heating at a predetermined rate, and after annealing by holding at the annealing temperature for a predetermined time, the temperature is brought to the predetermined temperature by slow cooling at a predetermined rate. be.
(作用)
本発明では、まず400℃〜600℃のGaAs基体の
Asが解離する温度以下に設置し、次に5〜b
ニール温度まで基体温度を上昇させアニールした後、5
〜b
により所定の温度にしているので、イオン注入領域の活
性化アニールによるGaAs基体の熱歪は軽減すること
ができる。(Function) In the present invention, the GaAs substrate is first set at a temperature of 400° C. to 600° C. below the temperature at which As dissociates, and then the substrate temperature is raised to the 5-b annealing temperature and annealed.
Since the temperature is set to a predetermined value by ~b, thermal distortion of the GaAs substrate due to activation annealing of the ion-implanted region can be reduced.
(実施例)
図はアニール温度と時間との関係を表わす図であり、以
下、この図を用いて実施例の説明をする。(Example) The figure is a diagram showing the relationship between annealing temperature and time, and examples will be explained below using this diagram.
まず、直接イオン注入法を用いだGaAsショットキー
ダートFETの製造グロセスを実施例として説明する。First, the manufacturing process of a GaAs Schottky dart FET using the direct ion implantation method will be described as an example.
通常GaAsショットキーゲートFET0n型活性領域
は、シリコン(Si )イオンを60 keV〜100
keV程度の加速エネルギー、注入ドーズ量として約
1012〜1013dose/crn2の注入条件でG
aAs基体にイオン注入を行った後、そのアニールとし
て約800℃程度で20〜30分の熱処理を行うことに
よシ形成される。Typically, the active region of a GaAs Schottky gate FET 0n-type conducts silicon (Si) ions at 60 keV to 100 keV.
G under the implantation conditions of an acceleration energy of about keV and an implantation dose of about 1012 to 1013 doses/crn2.
After ion implantation into the aAs substrate, annealing is performed at about 800° C. for 20 to 30 minutes to form the silicon.
この活性化のための熱処理プロセスは、図に示すような
温度一時間プログラムを採用する。まず、基体を所定の
位置に設定し、基体温度をTI(400℃〜600℃)
、すなわちGaAs基体のAsが解離する温度以下であ
ってアニール効果(イオン注入領域の活性化)の゛ない
領域の温度において基体を設定しておく、その後連続的
にアニール温度T。The heat treatment process for this activation employs a one-hour temperature program as shown in the figure. First, set the substrate at a predetermined position and set the substrate temperature to TI (400℃~600℃).
That is, the substrate is set at a temperature below the temperature at which As in the GaAs substrate dissociates and there is no annealing effect (activation of the ion implanted region), and then the annealing temperature T is continuously applied.
(800〜900℃)まで、一定の徐熱速度5〜15℃
/分(HR)で、徐熱する。次にアニール温度Taによ
り熱処理を行った後一定の徐冷速度5〜b
了する。(800-900℃), constant heating rate 5-15℃
/min (HR) to reduce heat. Next, heat treatment is performed at an annealing temperature Ta, followed by a constant slow cooling rate of 5 to b.
本発明の実施例では、図に示されるように基体をアニー
ル温度Taまで昇温する前に400℃〜600℃(Tt
)の温度にした後、5〜15℃程度の、Siイオ/が拡
散しない程度の、一定レートで徐熱した後、アニール温
度T、で熱処理し、5〜15℃程度で除冷して基体温度
TIにしているので、GaAs基体結晶への歪は軽減さ
れ、アニール温度までの昇温あるいは、アニール温度か
らの冷却までの熱歪を制御可能である。In the embodiment of the present invention, as shown in the figure, before heating the substrate to the annealing temperature Ta, 400°C to 600°C (Tt
), the temperature is reduced to approximately 5 to 15°C, at a constant rate to prevent Si ions from diffusing, followed by heat treatment at an annealing temperature of T, and then slowly cooled to approximately 5 to 15°C to form the substrate. Since the temperature is set at TI, strain on the GaAs base crystal is reduced, and thermal strain during heating up to the annealing temperature or cooling from the annealing temperature can be controlled.
(発明の効果)
以上、詳細に説明したように本発明によれば、化合物半
導体基体のアニールに際して発生していたGaAs基体
結晶への歪を軽減することができ、大口径基板へのアニ
ール方法として有効である。(Effects of the Invention) As described above in detail, according to the present invention, it is possible to reduce the strain on the GaAs base crystal that occurs during annealing of a compound semiconductor base, and it can be used as an annealing method for large diameter substrates. It is valid.
図は本発明の詳細な説明するだめの温度と時間の関係を
表わした図である。
T1・・・徐熱開始および徐冷終了時の基体温度、HR
・・・アニール温度までの徐熱速度、Ta・・・アニー
ル温度、CR・・・アニール温度からT1までの徐冷速
度。
特許出願人 沖電気工業株式会社
A発明。炙旌イチ114兇明図
TOニアニー1し)し丈The figure is a diagram showing the relationship between temperature and time for detailed explanation of the present invention. T1...Substrate temperature at the start of slow heating and end of slow cooling, HR
... Annealing rate to the annealing temperature, Ta... Annealing temperature, CR... Annealing rate from the annealing temperature to T1. Patent applicant: Oki Electric Industry Co., Ltd. Invention A. 114 years ago
Claims (1)
の温度から所定レートで徐熱することによりアニール温
度まで昇温してアニールを行い、しかる後所定レートで
徐冷することにより所定の温度にすることを特徴とする
化合物半導体のアニール方法。 2、前記徐熱及び徐冷の所定レートをそれぞれ5〜15
℃/分とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の化合物半導体基体のアニール方法。 3、前記徐熱前及び徐冷後の前記化合物半導体の所定の
温度をそれぞれ400℃〜600℃とすることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の化合物半導体基体のア
ニール方法。[Claims] 1. Annealing is performed by heating a compound semiconductor substrate into which impurity ions have been implanted from a predetermined temperature at a predetermined rate to an annealing temperature, and then annealing at a predetermined rate. A method for annealing a compound semiconductor, the method comprising: heating a compound semiconductor to a predetermined temperature. 2. The predetermined rate of slow heating and slow cooling is 5 to 15, respectively.
2. The method of annealing a compound semiconductor substrate according to claim 1, wherein the annealing rate is .degree. C./min. 3. The method of annealing a compound semiconductor substrate according to claim 1, wherein the predetermined temperatures of the compound semiconductor before and after the slow heating are respectively 400°C to 600°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25365285A JPS62114218A (en) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | Annealing method for compound semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25365285A JPS62114218A (en) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | Annealing method for compound semiconductor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62114218A true JPS62114218A (en) | 1987-05-26 |
Family
ID=17254303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25365285A Pending JPS62114218A (en) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | Annealing method for compound semiconductor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62114218A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63279339A (en) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Data storage device |
JPH01102932A (en) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Showa Denko Kk | Manufacture of semi-insulating gaas substrate |
JP2005522892A (en) * | 2002-04-15 | 2005-07-28 | バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド | Chemically forming a thin film layer using short-time heat treatment |
CN108022839A (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | 盐城师范学院 | Regulate and control the method for element absorption or escape in semiconductive thin film in a kind of heat treatment process |
-
1985
- 1985-11-14 JP JP25365285A patent/JPS62114218A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63279339A (en) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Data storage device |
JPH01102932A (en) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Showa Denko Kk | Manufacture of semi-insulating gaas substrate |
JP2005522892A (en) * | 2002-04-15 | 2005-07-28 | バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド | Chemically forming a thin film layer using short-time heat treatment |
CN108022839A (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | 盐城师范学院 | Regulate and control the method for element absorption or escape in semiconductive thin film in a kind of heat treatment process |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0722121B2 (en) | Semiconductor manufacturing method | |
JPS62114218A (en) | Annealing method for compound semiconductor | |
JPS6046022A (en) | Pretreating method of ion implanted substrate | |
JPS62104021A (en) | Formation of silicon semiconductor layer | |
JPH0480880B2 (en) | ||
JP2979550B2 (en) | Lamp annealing equipment | |
JPH09194300A (en) | Production of gaas substrate | |
JPH09129570A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPH0697664B2 (en) | Compound semiconductor annealing method | |
JPS63186425A (en) | Heat treatment | |
JPH0462836A (en) | Method and apparatus for heat treatment | |
JP3563932B2 (en) | Activation annealing method and method of manufacturing GaAs compound semiconductor device | |
JPH08241871A (en) | Method of manufacturing semicoductor device | |
JPS6175517A (en) | Compound semiconductor substrate annealing method | |
JP2608049B2 (en) | How to form a thin film | |
JPH0778831A (en) | Heat treatment | |
JPH0428222A (en) | Formation of semiconductor resistance layer | |
JPH03240238A (en) | Heat-treating equipment | |
JPH021930A (en) | Heat treatment of compound semiconductor element containing arsenic | |
JPS603124A (en) | Annealing method of compound semiconductor | |
JPS6171636A (en) | Silicon etching method | |
JPH0480878B2 (en) | ||
JPH0278221A (en) | Heat treatment of compound semiconductor substrate | |
JPH02291119A (en) | Heat treatment method for compound semiconductor substrate | |
JPH0669240A (en) | Manufacture of semiconductor device |