JPS6366415B2 - - Google Patents
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- JPS6366415B2 JPS6366415B2 JP57143580A JP14358082A JPS6366415B2 JP S6366415 B2 JPS6366415 B2 JP S6366415B2 JP 57143580 A JP57143580 A JP 57143580A JP 14358082 A JP14358082 A JP 14358082A JP S6366415 B2 JPS6366415 B2 JP S6366415B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体装置の表面上に、絶縁膜を形
成する半導体装置表面上への絶縁膜形成法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device, which forms an insulating film on the surface of the semiconductor device.
半導体装置の表面上の絶縁膜としては、例え
ば、半導体装置がメサ型バイポーラトランジス
タ、メサ型フオトダイオード等の、PN接合、
PIN接合等の接合をメサの側面に露出しているメ
サ型半導体装置における、そのメサの側面に形成
されている保護膜としての絶縁膜、半導体レーザ
における、共振器を構成している反射面上におけ
る、保護膜としての絶縁膜等がある。 As an insulating film on the surface of a semiconductor device, for example, if the semiconductor device is a mesa bipolar transistor, mesa photodiode, etc., a PN junction,
An insulating film as a protective film formed on the side surface of a mesa in a mesa-type semiconductor device in which a junction such as a PIN junction is exposed on the side surface of the mesa, and a reflective surface forming a resonator in a semiconductor laser. There is an insulating film etc. as a protective film.
このような半導体装置の表面上の絶縁膜を形成
する方法として、従来、半導体装置の表面上に、
蒸着法によつて、絶縁膜を形成する方法が提案さ
れている。 As a method for forming an insulating film on the surface of such a semiconductor device, conventionally, on the surface of the semiconductor device,
A method of forming an insulating film using a vapor deposition method has been proposed.
然しながら、このような方法の場合、絶縁膜を
形成する過程で、半導体装置の表面が、絶縁膜と
なる材料の粒子によつて損傷を受けるという欠点
を有する。 However, such a method has the disadvantage that the surface of the semiconductor device is damaged by particles of the material that will become the insulating film during the process of forming the insulating film.
また、上述したような半導体装置の表面上の絶
縁膜を形成する方法として、従来、半導体装置の
表面上に、スパツタリング法によつて絶縁膜を形
成する方法も提案されている。 Furthermore, as a method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device as described above, a method of forming an insulating film on the surface of a semiconductor device by a sputtering method has also been proposed.
然しながら、このような方法の場合も、上述し
た従来の方法の場合と同様に、絶縁膜を形成する
過程で、半導体装置の表面が、絶縁膜となる材料
の粒子によつて損傷を受けるという欠点を有す
る。 However, in the case of this method, as in the case of the conventional method described above, there is a drawback that the surface of the semiconductor device is damaged by particles of the material that will become the insulating film during the process of forming the insulating film. has.
さらに、上述したような半導体装置の表面上の
絶縁膜を形成する方法として、従来、半導体装置
の表面上に、熱酸化法によつて、半導体装置を構
成している材料の酸化物でなる膜を、絶縁膜とし
て形成する方法も提案されている。 Furthermore, as a method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device as described above, conventionally, a film made of an oxide of the material constituting the semiconductor device is formed on the surface of the semiconductor device by a thermal oxidation method. A method of forming an insulating film has also been proposed.
然しながら、このような方法の場合、絶縁膜を
形成するときに、半導体装置が高い温度に加熱さ
れていることが必要であるので、絶縁膜を形成す
る過程で、半導体装置が熱的に劣化するという欠
点を有する。また半導体装置が、−族化合物
半導体、−族化合物半導体等の化合物半導体
で構成されている場合、絶縁膜を形成するとき
に、半導体装置が高い温度に保たれていることが
必要であるので、絶縁膜を形成する過程で、半導
体装置の表面から、その化合物半導体を構成して
いる、高い蒸気圧を有する元素が蒸発する。この
ため、絶縁膜が、半導体装置の表面との間で良好
な界面特性を有して形成されないと共に、絶縁膜
自体が、所期の組成を有する良質のものに形成さ
れないという欠点を有する。 However, in this method, the semiconductor device must be heated to a high temperature when forming the insulating film, so the semiconductor device may be thermally degraded during the process of forming the insulating film. It has the following drawback. Furthermore, when the semiconductor device is composed of a compound semiconductor such as a - group compound semiconductor or a - group compound semiconductor, the semiconductor device needs to be kept at a high temperature when forming an insulating film. In the process of forming an insulating film, elements with high vapor pressure that constitute the compound semiconductor evaporate from the surface of the semiconductor device. Therefore, the insulating film is not formed with good interface characteristics with the surface of the semiconductor device, and the insulating film itself is not formed to have a desired composition and good quality.
なおさらに、上述したような半導体装置の表面
上の絶縁膜を形成する方法として、従来、半導体
装置の表面上に、熱窒化法によつて、半導体装置
を構成している材料の窒化物でなる膜を、絶縁膜
として形成する方法も提案されている。 Furthermore, as a method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device as described above, conventionally, a nitride of a material constituting the semiconductor device is formed on the surface of the semiconductor device by a thermal nitriding method. A method of forming the film as an insulating film has also been proposed.
然しながら、このような方法の場合も、上述し
た熱酸化法を用いた従来の方法の場合と同様に、
絶縁膜を形成する過程で、半導体装置が熱的に劣
化するという欠点を有し、また、半導体装置が上
述したように化合物半導体で構成されている場
合、絶縁膜が、上述したように、半導体装置の表
面との間で良好な界面特性を有して形成されない
と共に、絶縁膜自体が、所期の組成を有する良質
のものに形成されないという欠点を有する。 However, in the case of such a method, as in the case of the conventional method using the thermal oxidation method described above,
In the process of forming an insulating film, the semiconductor device has the disadvantage of thermally deteriorating, and if the semiconductor device is made of a compound semiconductor as described above, the insulating film may The disadvantage is that the insulating film is not formed with good interface characteristics with the surface of the device, and the insulating film itself is not of good quality and has the desired composition.
また、上述したような半導体装置の表面上の絶
縁膜を形成する方法として、従来、半導体装置の
表面上に、CVD法によつて、絶縁膜を形成する
方法も提案されている。 Furthermore, as a method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device as described above, a method of forming an insulating film on the surface of a semiconductor device by a CVD method has also been proposed.
然しながら、このような方法の場合、絶縁膜を
形成するときに、半導体装置が高い温度に保たれ
ていることが必要であるので、絶縁膜を形成する
過程で、半導体装置が、上述したように化合物半
導体で構成されている場合、上述したように、半
導体装置の表面から、それを構成している、高い
蒸気圧を有する元素が蒸発する。このため、絶縁
膜が、半導体装置の表面との間で良好な界面特性
を有して形成されないと共に、絶縁膜自体が、所
期の組成を有する良質のものに形成されないとい
う欠点を有する。 However, in the case of such a method, it is necessary that the semiconductor device be kept at a high temperature when forming the insulating film, so that during the process of forming the insulating film, the semiconductor device When the semiconductor device is made of a compound semiconductor, elements having a high vapor pressure constituting the semiconductor device evaporate from the surface of the semiconductor device, as described above. Therefore, the insulating film is not formed with good interface characteristics with the surface of the semiconductor device, and the insulating film itself is not formed to have a desired composition and good quality.
さらに、上述したような半導体装置の表面上の
絶縁膜を形成する方法として、従来、半導体装置
の表面上に、プラズマCVD法によつて、絶縁膜
を形成する方法も提案されている。 Furthermore, as a method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device as described above, a method has conventionally been proposed in which an insulating film is formed on the surface of a semiconductor device by a plasma CVD method.
このような方法の場合、絶縁膜を形成するとき
に、半導体装置が高い温度に保たれていることが
必ずしも必要でないので、上述したCVD法によ
る方法の場合のように、半導体装置が、化合物半
導体でなる場合であつても、その表面から、それ
を構成している元素が不必要に蒸発しない。然し
ながら、プラズマによつて、半導体装置の表面が
損傷を受けるという欠点を有する。 In such a method, it is not necessary that the semiconductor device be kept at a high temperature when forming an insulating film, so as in the case of the above-mentioned CVD method, the semiconductor device is Even if the surface is saturated, the elements constituting it will not unnecessarily evaporate from its surface. However, it has the disadvantage that the surface of the semiconductor device is damaged by the plasma.
よつて、本発明は、上述した欠点のない新規
な、半導体装置表面上への絶縁膜形成法を提案せ
んとするもので、以下述べるところより明らかと
なるであろう。 Therefore, the present invention aims to propose a novel method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device, which is free from the above-mentioned drawbacks, and will become clear from the description below.
先ず、本発明による、半導体装置表面上への絶
縁膜形成法のメサ型フオトダイオードの表面上に
絶縁膜を形成する場合に適用した場合の実施例を
述べよう。 First, an example will be described in which the method of forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention is applied to the case of forming an insulating film on the surface of a mesa photodiode.
本発明による半導体装置表面上への絶縁膜形成
法の、メサ型フオトダイオードの表面上に絶縁膜
を形成する場合に適用した実施例においては、予
め、第１図Ａまたは第２図Ａに示されているよう
な、メサ型フオトダイオードＤが用意されている
ものとする。 In an embodiment in which the method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention is applied to the case where an insulating film is formed on the surface of a mesa photodiode, the method shown in FIG. 1A or FIG. It is assumed that a mesa-type photodiode D as shown in FIG.
第１図Ａに示されているメサ型フオトダイオー
ドＤは、InPでなるＰ型の半導体基板１上に、
InPでなるＮ型の半導体層２と、InGaAs系でな
るＮ型の半導体層３とが、それ等の順に積層さ
れ、そして、その半導体基板１と半導体層２及び
３とによる積層体４が、メサ型に形成され、一
方、積層体４を構成している半導体基板１の半導
体層２側とは反対側の面上に、その全域に亘つて
電極５が付され、また、半導体層３の半導体層２
側とは反対側の面上に、局部的に電極６が付され
ている、それ自体は公知の、なだれ増倍光検出器
の構成を有する。 The mesa photodiode D shown in FIG. 1A is formed on a P-type semiconductor substrate 1 made of InP.
An N-type semiconductor layer 2 made of InP and an N-type semiconductor layer 3 made of InGaAs are stacked in that order, and a stacked body 4 of the semiconductor substrate 1 and semiconductor layers 2 and 3 is formed by On the other hand, an electrode 5 is attached to the entire surface of the semiconductor substrate 1 which is formed in a mesa shape, and which is opposite to the semiconductor layer 2 side of the semiconductor substrate 1 constituting the stacked body 4 . semiconductor layer 2
It has the configuration of an avalanche multiplication photodetector, known per se, with locally applied electrodes 6 on the opposite side.
また、第２図Ａに示されているメサ型フオトダ
イオードＤは、InPでなるＮ型の半導体基板１１
上に、InGaAs系でなるＮ型の半導体層１２と、
InGaAsP系でなるＮ型の半導体層１３と、InPで
なるＮ型の半導体層１４と、InPでなるＰ型の半
導体層１５とが、それ等の順に積層され、そし
て、その半導体基板１１と、半導体層１２，１
３，１４及び１５とによる積層体１６が、メサ型
に形成され、一方、積層体１６を構成している半
導体基板１の半導体層２側とは反対側の面上に、
その全域に亘つて電極１７が付され、また、半導
体層３の半導体層２側とは反対側の面上に、局部
的に電極１８が付されている、それ自体は公知の
なだれ増倍光検出器の構成を有する。 Furthermore, the mesa photodiode D shown in FIG. 2A has an N-type semiconductor substrate 11 made of InP.
On top, an N-type semiconductor layer 12 made of InGaAs,
An N-type semiconductor layer 13 made of InGaAsP, an N-type semiconductor layer 14 made of InP, and a P-type semiconductor layer 15 made of InP are laminated in that order, and the semiconductor substrate 11 and Semiconductor layer 12,1
3, 14, and 15 is formed in a mesa shape, and on the side opposite to the semiconductor layer 2 side of the semiconductor substrate 1 constituting the stacked body 16,
An electrode 17 is attached over the entire area, and an electrode 18 is attached locally on the surface of the semiconductor layer 3 opposite to the semiconductor layer 2 side. It has a detector configuration.
本発明による半導体装置表面上への絶縁膜形成
法の、メサ型フオトダイオードの表面上に絶縁膜
を形成する場合に適用した場合の実施例において
は、第１図Ａまたは第２図Ａに示すような、メサ
型フオトダイオードＤの、積層体（第１図Ａの場
合４、第２図Ａの場合１６）の上面及び側面、及
び積層体の上面に付されている電極（第１図Ａの
場合６、第２図Ａの場合１８）の外表面を含む表
面上に、第１図Ｂまたは第２図Ｂに示すように、
Siを含んでいるガスによる、電子サイクロトロン
共鳴プラズマを用いた電子サイクロトロン共鳴プ
ラズマCVD法によつて、メサ型フオトダイオー
ドＤが室温〜150℃の温度に保たれている状態で、
Siを含んでいる構成の絶縁膜２０を形成する。 An embodiment of the method of forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention when applied to forming an insulating film on the surface of a mesa photodiode is shown in FIG. 1A or FIG. 2A. The top and side surfaces of the mesa-type photodiode D (4 in the case of FIG. 1A, 16 in the case of FIG. 6 in case of FIG. 2A and 18 in case of FIG. 2A, as shown in FIG. 1B or FIG.
With the mesa photodiode D maintained at a temperature of room temperature to 150°C by electron cyclotron resonance plasma CVD using an electron cyclotron resonance plasma using a gas containing Si,
An insulating film 20 containing Si is formed.
この場合の、Siを含んでいるガスによる、電子
サイクロトロン共鳴プラズマを用いた電子サイク
ロトロン共鳴プラズマCVD法は、原理的に、特
開昭56−155535号公報にも示されているから、そ
のSiを含んでいるガスによる、電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマを用いた電子サイクロトロン共鳴
プラズマCVD法について、詳細な説明は省略す
るが、特開昭56−155535号公報に示されている装
置を用いて、Siを含んでいるガスをプラズマ化
し、そのプラズマ化されたガスにマイクロ波と磁
界とを与え、そのプラズマ化されたガスを電子サ
イクロトロン共鳴状態にし、その電子サイクロト
ロン共鳴プラズマを、半導体装置の表面上に輸送
させて、メサ型フオトダイオードＤの表面上に、
Siを含む、絶縁膜になる材料を堆積させて、Siを
含んでいる構成の絶縁膜２０を形成するという方
法である。 In this case, the electron cyclotron resonance plasma CVD method using an electron cyclotron resonance plasma using a gas containing Si is, in principle, also shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 155535/1983, so the Si Regarding the electron cyclotron resonance plasma CVD method using electron cyclotron resonance plasma using a gas containing Si, a detailed explanation will be omitted, but using the apparatus shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 155535/1983, The generated gas is turned into plasma, microwaves and a magnetic field are applied to the turned plasma gas, the turned plasma gas is brought into an electron cyclotron resonance state, and the electron cyclotron resonance plasma is transported onto the surface of the semiconductor device. On the surface of the mesa photodiode D,
This is a method of depositing a material containing Si to form an insulating film to form an insulating film 20 having a structure containing Si.
本発明による半導体装置表面上への絶縁膜形成
法の、メサ型フオトダイオードの表面上に絶縁膜
を形成する場合に適用した場合の実施例において
は、上述したように、メサ型フオトダイオードＤ
の表面上に、Siを含んでいるガスによる、電子サ
イクロトロン共鳴プラズマを用いた電子サイクロ
トロン共鳴プラズマCVD法によつて、メサ型フ
オトダイオードＤが室温〜150℃の温度に保たれ
た状態で、Siを含んでいる構成の絶縁膜２０を形
成するものであるが、この場合、電子サイクロト
ロン共鳴プラズマとして、活性度がSiを含んでい
るガスのイオン化率でみて10-2のオーダ、電子温
度が105〓のオーダ、イオン温度が104〓のオーダ
を有するものを用いるものである。 In an embodiment in which the method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention is applied to the case where an insulating film is formed on the surface of a mesa-type photodiode, as described above, a mesa-type photodiode D is used.
By electron cyclotron resonance plasma CVD method using electron cyclotron resonance plasma using a gas containing Si, a mesa-type photodiode D was deposited on the surface of Si while the mesa photodiode D was kept at a temperature between room temperature and 150°C. In this case, as an electron cyclotron resonance plasma, the activity is on the order of 10 -2 in terms of the ionization rate of the gas containing Si, and the electron temperature is on the order of 10 The ion temperature is on the order of 5 〓 and the ion temperature is on the order of 10 4 〓.
なお、この場合の、Siを含んでいるガスとして
は、SiH4ガスとN2ガスとの混合ガス、SiH4ガス
とArガスとの混合ガス、SiH4ガスとO2ガスとの
混合ガス、SiH4ガスとPH3ガスとO2ガスとの混
合ガス、SiH4ガスとMoF6ガスとの混合ガス、
SiH4ガスとWF6ガスとの混合ガス等を適用し得
るものである。 In this case, the gas containing Si includes a mixed gas of SiH 4 gas and N 2 gas, a mixed gas of SiH 4 gas and Ar gas, a mixed gas of SiH 4 gas and O 2 gas, A mixed gas of SiH 4 gas, PH 3 gas and O 2 gas, a mixed gas of SiH 4 gas and MoF 6 gas,
A mixed gas of SiH 4 gas and WF 6 gas, etc. can be applied.
また、上述したようにして、絶縁膜２０を形成
するとき、実際上は、Siを含んでいるガスとし
て、SiH4ガスとN2ガスとの混合ガスを適用する
場合で例示して述べれば、その混合ガスを構成し
ているSiH4ガスとN2ガスとのガス分圧比を１：
２以上とし、また、上述したプラズマガスに与え
るマイクロ波の電力を100〜300Wとし、さらに、
上述したプラズマガス乃至上述した電子サイクロ
トロン共鳴プラズマによる雰囲気の真空度を14-4
〜10-3Torrとするものである。 Furthermore, when forming the insulating film 20 as described above, in practice, a mixed gas of SiH 4 gas and N 2 gas is used as the gas containing Si. The gas partial pressure ratio of SiH 4 gas and N 2 gas that make up the mixed gas is 1:
2 or more, and the microwave power given to the plasma gas mentioned above is 100 to 300 W, and further,
The degree of vacuum in the atmosphere due to the plasma gas mentioned above or the electron cyclotron resonance plasma mentioned above is 14 -4.
~10 -3 Torr.
然るときは、Siを含んでいるガスとして、
SiH4ガスとN2ガスとの混合ガスを用いる場合、
Siを含んでいる構成の絶縁膜２０が、窒化シリコ
ン（SixNy（０＜ｘ≦３、０＜ｙ≦４）であるも
のとして形成される。 In such a case, as a gas containing Si,
When using a mixed gas of SiH 4 gas and N 2 gas,
The insulating film 20 containing Si is formed of silicon nitride (Si x N y (0<x≦3, 0<y≦4).
また、Siを含んでいるガスとして、SiH4ガス
とArガスとの混合ガスを用いる場合、Siを含ん
でいる構成の絶縁膜２０が、Siでなるものとして
形成される。 Further, when a mixed gas of SiH 4 gas and Ar gas is used as the gas containing Si, the insulating film 20 containing Si is formed of Si.
さらに、Siを含んでいるガスとして、SiH4ガ
スとO2ガスとの混合ガスを用いる場合、Siを含
んでいる構成の絶縁膜２０が、酸化シリコン（主
としてSiO2）でなるものとして形成される。 Further, when a mixed gas of SiH 4 gas and O 2 gas is used as the gas containing Si, the insulating film 20 containing Si is formed of silicon oxide (mainly SiO 2 ). Ru.
なおさらに、Siを含んでいるガスとして、
SiH4ガスとPH3ガスとO2ガスとの混合ガスを用
いる場合、Siを含んでいる構成の絶縁膜２０が、
燐硅酸ガラス（PSG）でなるものとして形成さ
れる。 Furthermore, as a gas containing Si,
When using a mixed gas of SiH 4 gas, PH 3 gas, and O 2 gas, the insulating film 20 containing Si is
It is formed from phosphosilicate glass (PSG).
また、Siを含んでいるガスとして、SiH4ガス
とMoF6ガスとの混合ガスガスを用いる場合、Si
を含んでいる構成の絶縁膜２０が、モリブデンシ
リサイド（主としてMoSi2）でなるものとして形
成される。 In addition, when using a mixed gas of SiH 4 gas and MoF 6 gas as the gas containing Si, Si
The insulating film 20 having a structure including the above is formed of molybdenum silicide (mainly MoSi 2 ).
さらに、Siを含んでいるガスとして、SiH4ガ
スとWF6ガスとの混合ガスを用いる場合、Siを含
んでいる構成の絶縁膜２０が、タングステンシリ
サイド（主としてWSi2）でなるものとして形成
される。 Furthermore, when a mixed gas of SiH 4 gas and WF 6 gas is used as the gas containing Si, the insulating film 20 containing Si is formed of tungsten silicide (mainly WSi 2 ). Ru.
次に、第１図Ｂまたは第２図Ｂに示すように、
上述した電子サイクロトロン共鳴プラズマCVD
法によつて、メサ型フオトダイオードＤの表面上
に形成された絶縁膜２０に対し、150℃〜200℃の
温度による熱処理を１〜４時間施し、その熱処理
の施された絶縁膜２０を、第１図Ｃまたは第２図
Ｃに示すように、目的の絶縁膜３０として得る。 Next, as shown in FIG. 1B or FIG. 2B,
Electron cyclotron resonance plasma CVD mentioned above
The insulating film 20 formed on the surface of the mesa photodiode D by the method is subjected to heat treatment at a temperature of 150°C to 200°C for 1 to 4 hours, and the heat-treated insulating film 20 is The desired insulating film 30 is obtained as shown in FIG. 1C or FIG. 2C.
以上で本発明による半導体装置表面上への絶縁
膜形成法の、メサ型フオトダイオードの表面上に
絶縁膜を形成する場合に適用した場合の実施例が
明らかとなつた。 The above has clarified an embodiment in which the method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention is applied to the case of forming an insulating film on the surface of a mesa photodiode.
このような本発明による方法によれば、絶縁膜
２０を、メサ型フオトダイオードＤの表面上に、
そのメサ型フオトダイオードＤが室温〜150℃と
いう低い温度に保たれている状態で、電子サイク
ロトロン共鳴プラズマCVD法によつて形成され
る。また、絶縁膜３０が、絶縁膜２０から、それ
に150℃〜200℃という低い温度の熱処理を施すだ
けで得られる。このため、絶縁膜２０及び３０が
得られる過程で、メサ型フオトダイオードＤが熱
的に劣化することが実質的にない。 According to the method according to the present invention, the insulating film 20 is formed on the surface of the mesa photodiode D.
The mesa photodiode D is formed by an electron cyclotron resonance plasma CVD method while being kept at a low temperature of room temperature to 150°C. Further, the insulating film 30 can be obtained from the insulating film 20 by simply subjecting it to heat treatment at a low temperature of 150°C to 200°C. Therefore, during the process of obtaining the insulating films 20 and 30, there is substantially no thermal deterioration of the mesa photodiode D.
また、上述した本発明によれば、メサ型フオト
ダイオードＤの表面上に、そのメサ型フオトダイ
オードＤが室温〜150℃という低い温度を保たれ
ている状態で、電子サイクロトロン共鳴プラズマ
CVD法によつて形成される。このため、メサ型
フオトダイオードＤが、−族化合物半導体
（InP、InGaAs系）で構成されていても、メサ型
フオトダイオードＤの表面から、その−族化
合物半導体を構成している高い蒸気圧を有する元
素（Ｐ、As）が蒸発することが、実質的にない。
このため、絶縁膜２０従つて絶縁膜３０が、メサ
型フオトダイオードＤの表面との間で良好な界面
特性を有するものとして形成されると共に、絶縁
膜２０従つて絶縁膜３０が所期の組成を有する良
質のものに形成される。 Further, according to the present invention described above, an electron cyclotron resonance plasma is formed on the surface of the mesa photodiode D while the mesa photodiode D is kept at a low temperature of room temperature to 150°C.
Formed by CVD method. Therefore, even if the mesa photodiode D is made of a - group compound semiconductor (InP, InGaAs), the high vapor pressure of the - group compound semiconductor can be absorbed from the surface of the mesa photodiode D. There is substantially no evaporation of the elements (P, As).
Therefore, the insulating film 20 and therefore the insulating film 30 are formed to have good interface characteristics with the surface of the mesa photodiode D, and the insulating film 20 and therefore the insulating film 30 have the desired composition. Made of high quality material.
さらに、上述した本発明による方法によれば、
上述したように、絶縁膜２０を、メサ型フオトダ
イオードＤの表面上に、メサ型フオトダイオード
Ｄが室温〜150℃という低い温度に保たれている
状態で、電子サイクロトロン共鳴プラズマCVD
法によつて形成されるが、このように、絶縁膜２
０を、メサ型フオトダイオードＤが150℃以下と
いう低い温度に保たれている状態で、形成するこ
とができるのは、電子サイクロトロン共鳴プラズ
マとして、その活性度がSiを含んでいるガスのイ
オン化率でみて10-2のオーダ、電子温度が105〓
のオーダ、イオン温度が104〓のオーダであると
いう、グロー放電や、アーク放電によつて得られ
る、ガスのプラズマを用いる通常のプラズマ
CVD法によつて、絶縁膜を形成する場合に比し、
１桁乃至２桁の大きい、活性度、電子温度及びイ
オン温度を有する電子サイクロトロン共鳴プラズ
マを用いているからである。このように電子サイ
クロトロン共鳴プラズマの活性度、電子温度及び
イオン温度が大である場合、所要の厚さの絶縁膜
２０を、比較的短い時間で形成することができ
る。また、Siを含んでいるガスの利用度が大であ
る。 Furthermore, according to the method according to the invention described above,
As described above, the insulating film 20 is deposited on the surface of the mesa photodiode D by electron cyclotron resonance plasma CVD while the mesa photodiode D is kept at a low temperature of room temperature to 150°C.
In this way, the insulating film 2
0 can be formed when the mesa-type photodiode D is kept at a low temperature of 150°C or less as an electron cyclotron resonance plasma whose activity is the ionization rate of the gas containing Si. It is on the order of 10 -2 , and the electron temperature is 10 5 〓
Ordinary plasma using gas plasma obtained by glow discharge or arc discharge, with an ion temperature of the order of 10 4 〓
Compared to forming an insulating film by CVD method,
This is because an electron cyclotron resonance plasma having one to two orders of magnitude higher activity, electron temperature, and ion temperature is used. In this way, when the activity, electron temperature, and ion temperature of the electron cyclotron resonance plasma are high, the insulating film 20 with the required thickness can be formed in a relatively short time. In addition, gas containing Si is highly utilized.
従つて、上述した本発明による方法によれば、
絶縁膜３０を、比較的短い時間で、Siを含んでい
るガスを効率良く利用して形成することができる
ものである。 Therefore, according to the method according to the invention described above,
The insulating film 30 can be formed in a relatively short time by efficiently using a gas containing Si.
また、目的の絶縁膜３０を、絶縁膜２０から、
それに150℃〜200℃の温度による熱処理を１〜４
時間施すことによつて得ることができるので、そ
の絶縁膜３０を、仮に絶縁膜２０から、それに
150℃〜200℃の温度範囲以外の温度による１〜４
時間以外の時間施すことによつて得た場合の絶縁
膜３０に比し、格段的に安定な膜として形成する
ことができるものである。 Further, the target insulating film 30 is removed from the insulating film 20,
In addition, heat treatment at a temperature of 150℃ to 200℃ is performed 1 to 4 times.
Since the insulating film 30 can be obtained by applying it for a certain period of time, the insulating film 30 can be temporarily changed from the insulating film 20 to
1 to 4 depending on the temperature outside the temperature range of 150℃ to 200℃
It is possible to form a much more stable film than the insulating film 30 obtained by applying the film for a period other than that time.
さらに、絶縁膜３０が、絶縁膜２０から、これ
に上述したような熱処理を施すことによつて得ら
れるので、絶縁膜３０の形成されているメサ型フ
オトダイオードＤの暗電流が、仮に絶縁膜３０
を、絶縁膜２０から、それに150℃〜200℃の温度
範囲以外の温度による１〜４時間以外の時間施す
ことによつて得られたメサ型フオトダイオードＤ
の場合に比し、小である。このことは、第３図に
示す実測結果から確認した。 Furthermore, since the insulating film 30 is obtained from the insulating film 20 by subjecting it to the heat treatment described above, the dark current of the mesa photodiode D on which the insulating film 30 is formed is 30
is applied to the insulating film 20 at a temperature outside the temperature range of 150° C. to 200° C. for a period other than 1 to 4 hours.
This is smaller than in the case of . This was confirmed from the actual measurement results shown in FIG.
なお、第３図に示す実測結果は、メサ型フオト
ダイオードＤの相対する電極（第１図Ｃの場合５
及び６、第２図Ｃの場合１７及び１８）間の電圧
（Ｖ）に対する、メサ型フオトダイオードＤの暗
電流Ｉ（Ａ）を実測した結果を示しているもので
ある。また、第３図において、線は、メサ型フ
オトダイオードＤに絶縁膜３０を施していない場
合の、上述した実測結果も示す。また、線は、
絶縁膜３０が、絶縁膜２０から、それに熱処理を
施すことなしに得られた場合の実測結果を示す。
さらに、線は、絶縁膜３０が、絶縁膜２０か
ら、それに100℃の温度による熱処理を、48時間
施すことによつて得られた場合の実測結果を示
す。なおさらに、線は、本発明によつて、絶縁
膜３０が、絶縁膜２０から、それに150℃の温度
による熱処理を、４時間施すことによつて得られ
た場合の実測結果を示す。 Note that the actual measurement results shown in FIG.
and 6, and 17 and 18 in the case of FIG. Furthermore, in FIG. 3, the line also shows the above-mentioned actual measurement results when the mesa photodiode D was not provided with the insulating film 30. Also, the line is
Actual measurement results are shown when the insulating film 30 is obtained from the insulating film 20 without subjecting it to heat treatment.
Furthermore, the line shows the actual measurement results when the insulating film 30 was obtained from the insulating film 20 by subjecting it to heat treatment at a temperature of 100° C. for 48 hours. Furthermore, the line shows actual measurement results when the insulating film 30 is obtained from the insulating film 20 by subjecting it to heat treatment at a temperature of 150° C. for 4 hours according to the present invention.
なおさらに、目的の絶縁膜３０を、絶縁膜２０
から、それに150℃〜200℃という低い温度による
熱処理を、１〜４時間という比較的短い時間施す
ことによつて得ることができるので、その絶縁膜
３０を、メサ型フオトダイオードＤの電極を不必
要に熔融したりすることなしに形成することがで
きる等の大なる特徴を有するものである。 Furthermore, the target insulating film 30 may be replaced with the insulating film 20.
The insulating film 30 can be obtained by subjecting it to heat treatment at a low temperature of 150°C to 200°C for a relatively short time of 1 to 4 hours. It has great features such as being able to be formed without the need for melting.
次に、本発明による、半導体装置表面上への絶
縁膜形成法の、半導体レーザの共振器を構成して
いる反射面上における保護膜としての絶縁膜を形
成する場合に適用した場合の実施例を述べよう。 Next, an embodiment of the method of forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention is applied to the case of forming an insulating film as a protective film on a reflective surface constituting a resonator of a semiconductor laser. Let's state this.
本発明による、半導体装置表面上への絶縁膜形
成法の、半導体レーザの共振器を構成している反
射面上における保護膜としての絶縁膜を形成する
場合に適用した場合の実施例においては、予め、
第４図Ａに示すような、半導体レーザＵが用意さ
れているものとする。 In an embodiment in which the method of forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention is applied to the case of forming an insulating film as a protective film on a reflective surface constituting a resonator of a semiconductor laser, In advance,
It is assumed that a semiconductor laser U as shown in FIG. 4A is prepared.
第４図Ａに示されている半導体レーザＵは、
InPでなるＮ型の半導体基板４０上に、InGaAsP
系のＮ型のクラツド層としての半導体層４１と、
InGaAsP系の活性層としての半導体層４２と、
InGaAsp系のＰ型のクラツド層としての半導体
層４３と、InP系のＰ型の電極付用層としての半
導体層４４とが、それ等の順に順次積層され、そ
して、その半導体基板４０と、半導体層４１，４
２，４３及び４４とによる積層体４５の半導体基
板４０の、半導体層４１側とは反対側の面上に電
極４６が付され、また半導体層４４の半導体層４
３側とは反対側の面上に電極４７が付されてい
る、それ自体は公知の、ダブルヘテロ接合型半導
体レーザの構成を有する。 The semiconductor laser U shown in FIG. 4A is
InGaAsP is placed on an N-type semiconductor substrate 40 made of InP.
a semiconductor layer 41 as an N-type cladding layer of the system;
a semiconductor layer 42 as an InGaAsP-based active layer;
A semiconductor layer 43 as an InGaAsp-based P-type cladding layer and a semiconductor layer 44 as an InP-based P-type electrode attachment layer are sequentially laminated in that order, and the semiconductor substrate 40 and the semiconductor layer 44 are laminated in that order. layer 41,4
An electrode 46 is attached to the surface of the semiconductor substrate 40 of the stacked body 45 formed of the semiconductor layers 2, 43, and 44 on the side opposite to the semiconductor layer 41 side, and the semiconductor layer 4 of the semiconductor layer 44 is
It has a structure of a double heterojunction semiconductor laser, which is known per se, and has an electrode 47 on the surface opposite to the third side.
本発明による、半導体装置表面上への絶縁膜形
成法の、半導体レーザの共振器を構成している反
射面上における保護膜としての絶縁膜を形成する
場合に適用した場合の実施例においては、第４図
Ａに示すような半導体レーザＵの共振器を構成し
ている、積層体４５の相対向する端面でなる反射
面４９及び５０上に、第４図Ｂに示すように、第
１図Ｂまたは第２図Ｂで上述したと同様に、Siを
含んでいるガスによる、電子サイクロトロン共鳴
プラズマを用いた電子サイクロトロン共鳴プラズ
マCVD法によつて、半導体レーザＵが室温〜150
℃の温度に保たれている状態で、Siを含んでいる
構成の絶縁膜６０及び６１を形成する。 In an embodiment in which the method of forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention is applied to the case of forming an insulating film as a protective film on a reflective surface constituting a resonator of a semiconductor laser, As shown in FIG. 4B, on the reflecting surfaces 49 and 50 formed by the opposing end surfaces of the stacked body 45 constituting the resonator of the semiconductor laser U as shown in FIG. 4A, as shown in FIG. B or in the same manner as described above in FIG. 2B, the semiconductor laser U is heated at room temperature to
Insulating films 60 and 61 containing Si are formed while the temperature is maintained at .degree.
この場合の、Siを含んでいるガスによる、電子
サイクロトロン共鳴プラズマを用いた電子サイク
ロトロン共鳴プラズマCVD法は、第１図及び第
２図で前述したと同様の方法である。 In this case, the electron cyclotron resonance plasma CVD method using electron cyclotron resonance plasma using a gas containing Si is the same method as described above with reference to FIGS. 1 and 2.
また、この場合、電子サイクロトロン共鳴プラ
ズマとして、第１図及び第２図で前述したと同様
に、活性度がSiを含んでいるガスのイオン化率で
みて10-2のオーダ、電子温度が105〓のオーダ、
イオン温度が104〓のオーダを有するものを用い
るものである。 In this case, as the electron cyclotron resonance plasma, the activity is on the order of 10 -2 in terms of the ionization rate of the gas containing Si, and the electron temperature is on the order of 10 5 , as described above in FIGS. 〓 order,
The ion temperature used is on the order of 10 4 〓.
さらに、この場合の、Siを含んでいるガスとし
ては、第１図及び第２図で前述したと同様に、
SiH4ガスとN2ガスとの混合ガス、SiH4ガスとAr
ガスとの混合ガス、SiH4ガスとO2ガスとの混合
ガス、SiH4ガスとPH3ガスとO2ガスとの混合ガ
ス、SiH4ガスとMoF6ガスとの混合ガス、SiH4
ガスとWF6ガスとの混合ガス等を適用し得るも
のである。 Furthermore, in this case, the gas containing Si is as described above in FIGS. 1 and 2.
Mixed gas of SiH 4 gas and N 2 gas, SiH 4 gas and Ar
Mixed gas with SiH 4 gas and O 2 gas, Mixed gas with SiH 4 gas, PH 3 gas and O 2 gas, Mixed gas with SiH 4 gas and MoF 6 gas, SiH 4
A mixed gas of gas and WF 6 gas can be applied.
なおさらに、上述したようにして、絶縁膜６０
及び６１を形成するとき、実際上は、第１図及び
第２図で前述したと同様に、Siを含んでいるガス
として、SiH4ガスとN2ガスとの混合ガスを適用
する場合で例示して述べれば、その混合ガスを構
成しているSiH4ガスとN2ガスとのガス分圧比を
１：２以上とし、また、上述したプラズマガスに
与えるマイクロ波の電力を100〜300Wとし、さら
に、上述したプラズマガス乃至上述した電子サイ
クロトロン共鳴プラズマによる雰囲気の真空度を
14-4〜10-3Torrとするものである。 Furthermore, as described above, the insulating film 60
and 61, in practice, as described above in FIGS. 1 and 2, a mixed gas of SiH 4 gas and N 2 gas is used as the Si-containing gas. In other words, the gas partial pressure ratio of SiH 4 gas and N 2 gas constituting the mixed gas is set to 1:2 or more, and the microwave power applied to the above-mentioned plasma gas is set to 100 to 300 W. Furthermore, the degree of vacuum of the atmosphere due to the above-mentioned plasma gas or the above-mentioned electron cyclotron resonance plasma is
14 -4 to 10 -3 Torr.
然るときは、Siを含んでいるガスとして、
SiH4ガスとN2ガスとの混合ガスを用いる場合、
Siを含んでいる構成の絶縁膜６０及び６１が、窒
化シリコン（SixNy（０＜ｘ≦３、０＜ｙ≦４）
でなるものとして形成される。 In such a case, as a gas containing Si,
When using a mixed gas of SiH 4 gas and N 2 gas,
The insulating films 60 and 61 containing Si are silicon nitride (Si x N y (0<x≦3, 0<y≦4)
It is formed as something made up of.
また、Siを含んでいるガスとして、SiH4ガス
とArガスとの混合ガスを用いる場合、Siを含ん
でいる構成の絶縁膜６０及び６１が、Siでなるも
のとして形成される。 Further, when a mixed gas of SiH 4 gas and Ar gas is used as the gas containing Si, the insulating films 60 and 61 containing Si are formed of Si.
さらに、Siを含んでいるガスとして、SiH4ガ
スとO2ガスとの混合ガスを用いる場合、Siを含
んでいる構成の絶縁膜６０及び６１が、酸化シリ
コン（主としてSiO2）でなるものとして形成さ
れる。 Furthermore, when using a mixed gas of SiH 4 gas and O 2 gas as the gas containing Si, it is assumed that the insulating films 60 and 61 containing Si are made of silicon oxide (mainly SiO 2 ). It is formed.
なおさらに、Siを含んでいるガスとして、
SiH4ガスとPH3ガスとO2ガスとの混合ガスを用
いる場合、Siを含んでいる構成の絶縁膜６０及び
６１が、燐硅酸ガラス（PSG）でなるものとし
て形成される。 Furthermore, as a gas containing Si,
When using a mixed gas of SiH 4 gas, PH 3 gas, and O 2 gas, the insulating films 60 and 61 containing Si are formed of phosphosilicate glass (PSG).
また、Siを含んでいるガスとして、SiH4ガス
とMoF6ガスとの混合ガスガスを用いる場合、Si
を含んでいる構成の絶縁膜６０及び６１が、モリ
ブデンシリサイド（主としてMoSi2）でなるもの
として形成される。 In addition, when using a mixed gas of SiH 4 gas and MoF 6 gas as the gas containing Si, Si
The insulating films 60 and 61 having a structure including the above are formed of molybdenum silicide (mainly MoSi 2 ).
さらに、Siを含んでいるガスとして、SiH4ガ
スとWF6ガスとの混合ガスを用いる場合、Siを含
んでいる構成の絶縁膜６０及び６１が、タングス
テンシリサイド（主としてWSi2）でなるものと
して形成される。 Furthermore, when using a mixed gas of SiH 4 gas and WF 6 gas as the gas containing Si, it is assumed that the insulating films 60 and 61 containing Si are made of tungsten silicide (mainly WSi 2 ). It is formed.
次に、第４図Ｂに示すように、上述した電子サ
イクロトロン共鳴プラズマCVD法によつて、メ
サ型フオトダイオードＤの表面上に形成された絶
縁膜６０及び６１に対し、150℃〜200℃の温度に
よる熱処理を１〜４時間施し、その熱処理の施さ
れた絶縁膜６０及び６１を、第１図Ｃまたは第２
図Ｃに示すように、目的の絶縁膜７０及び７１と
して得る。 Next, as shown in FIG. 4B, the insulating films 60 and 61 formed on the surface of the mesa photodiode D by the above-mentioned electron cyclotron resonance plasma CVD method are heated to 150°C to 200°C. A heat treatment is performed at a temperature for 1 to 4 hours, and the heat-treated insulating films 60 and 61 are shown in FIG. 1C or in FIG.
As shown in FIG. C, the desired insulating films 70 and 71 are obtained.
以上で本発明による半導体装置表面上への絶縁
膜形成法の、半導体レーザの共振器を構成してい
る反射面上における絶縁膜を形成する場合に適用
した場合の実施例が明らかとなつた。 The above has clarified an embodiment in which the method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention is applied to forming an insulating film on a reflective surface constituting a resonator of a semiconductor laser.
このような本発明による方法によれば、絶縁膜
６０及び６１を、半導体レーザＵの共振器を構成
している反射面４９及び５０上に、その半導体レ
ーザＵが室温〜150℃という低い温度に保たれて
いる状態で、電子サイクロトロン共鳴プラズマ
CVD法によつて形成される。また、絶縁膜７０
及び７１が、絶縁膜６０及び６１から、それに
150℃〜200℃という低い温度の熱処理を施すだけ
で得られる。このため、絶縁膜６０及び６１、及
び７０及び７１が得られる過程で、半導体レーザ
Ｕが熱的に劣化することが実質的にない。 According to the method according to the present invention, the insulating films 60 and 61 are placed on the reflective surfaces 49 and 50 constituting the resonator of the semiconductor laser U, while the semiconductor laser U is heated to a low temperature of room temperature to 150°C. The electron cyclotron resonance plasma is maintained
Formed by CVD method. In addition, the insulating film 70
and 71 from the insulating films 60 and 61 to it.
It can be obtained by simply performing heat treatment at a low temperature of 150°C to 200°C. Therefore, in the process of obtaining the insulating films 60 and 61 and 70 and 71, the semiconductor laser U is substantially not thermally degraded.
また、第４図で上述した本発明によれば、半導
体レーザＵの共振器を構成している反射面４９及
び５０上に、その半導体レーザＵが室温〜150℃
という低い温度を保たれている状態で、電子サイ
クロトロン共鳴プラズマCVD法によつて形成さ
れる。このため、半導体レーザＵが、−族化
合物半導体（InP、InGaAsP系）で構成されてい
ても、半導体レーザＵの反射面４９及び５０等か
ら、その−族化合物半導体を構成している高
い蒸気圧を有する元素（Ｐ、As、Ｐ）が蒸発す
ることが、実質的にない。このため、絶縁膜６０
及び６１従つて絶縁膜７０及び７１半導体レーザ
Ｕの反射面４９及び５０との間で良好な界面特性
を有するものとして形成されると共に、絶縁膜６
０及び６１従つて絶縁膜７０及び７１が所期の組
成を有する良質のものに形成される。 Further, according to the present invention described above with reference to FIG.
It is formed by electron cyclotron resonance plasma CVD method while maintaining a low temperature. Therefore, even if the semiconductor laser U is composed of a - group compound semiconductor (InP, InGaAsP system), the reflection surfaces 49 and 50 of the semiconductor laser U indicate that the vapor pressure of the - group compound semiconductor is high. There is virtually no evaporation of elements (P, As, P) having Therefore, the insulating film 60
and 61 Therefore, the insulating films 70 and 71 are formed to have good interface characteristics with the reflective surfaces 49 and 50 of the semiconductor laser U, and the insulating films 6
Therefore, the insulating films 70 and 71 are formed to have the desired composition and good quality.
さらに、第４図で上述した本発明による方法に
よれば、上述したように、絶縁膜６０及び６１
を、半導体レーザＵの表面上に、半導体レーザＵ
が室温〜150℃という低い温度に保たれている状
態で、電子サイクロトロン共鳴プラズマCVD法
によつて形成されるが、このように、絶縁膜６０
及び６１を、半導体レーザＵが、150℃以下とい
う低い温度に保たれている状態で、形成すること
ができるのは、電子サイクロトロン共鳴プラズマ
として、その活性度がSiを含んでいるガスのイオ
ン化率でみて10-2のオーダ、電子温度が105〓の
オーダ、イオン温度が104〓のオーダであるとい
う、グロー放電や、アーク放電によつて得られ
る、ガスのプラズマを用いる通常のプラズマ
CVD法によつて、絶縁膜を形成する場合に比し、
１桁乃至２桁も大きい、活性度、電子温度及びイ
オン温度を有する電子サイクロトロン共鳴プラズ
マを用いているからである。このように電子サイ
クロトロン共鳴プラズマの活性度、電子温度及び
イオン温度が大である場合、所要の厚さの絶縁膜
６０及び６１を、比較的短い時間で形成すること
ができる。また、Siを含んでいるガスの利用度が
大である。 Furthermore, according to the method according to the invention described above in FIG.
, on the surface of the semiconductor laser U
The insulating film 60 is formed by the electron cyclotron resonance plasma CVD method while the insulating film 60 is kept at a low temperature of room temperature to 150°C.
and 61 can be formed when the semiconductor laser U is kept at a low temperature of 150°C or less as an electron cyclotron resonance plasma whose activity is the ionization rate of the gas containing Si. Normal plasma using gas plasma obtained by glow discharge or arc discharge has an electron temperature of the order of 10 -2 , an ion temperature of the order of 10 5 〓, and an ion temperature of the order of 10 4 〓.
Compared to forming an insulating film by CVD method,
This is because electron cyclotron resonance plasma is used, which has an activity, electron temperature, and ion temperature that are one or two orders of magnitude higher. When the activity, electron temperature, and ion temperature of the electron cyclotron resonance plasma are high as described above, the insulating films 60 and 61 of the required thickness can be formed in a relatively short time. In addition, gas containing Si is highly utilized.
従つて、第４図で上述した本発明による方法に
よれば、絶縁膜７０及び７１を、比較的短い時間
で、Siを含んでいるガスを効率良く利用して形成
することができるものである。 Therefore, according to the method according to the present invention described above with reference to FIG. 4, the insulating films 70 and 71 can be formed in a relatively short time by efficiently utilizing the gas containing Si. .
また、目的の絶縁膜７０及び７１を、絶縁膜６
０及び６１から、それに150℃〜200℃の温度によ
る熱処理を１〜４時間施すことによつて得ること
ができるので、その絶縁膜７０及び７１を、仮に
絶縁膜７０及び７１を、絶縁膜６０及び６１か
ら、それに150℃〜200℃の温度範囲以外の温度に
よる１〜４時間以外の時間施すことによつて得ら
れた絶縁膜７０及び７１に比し、格段安定な膜と
して形成することができるものである。 Further, the target insulating films 70 and 71 are replaced with the insulating film 6.
0 and 61 by subjecting them to heat treatment at a temperature of 150° C. to 200° C. for 1 to 4 hours. and 61, it is possible to form a much more stable film than the insulating films 70 and 71 obtained by subjecting it to a temperature outside the temperature range of 150° C. to 200° C. for a period other than 1 to 4 hours. It is possible.
なお、上述においては、本発明による半導体装
置表面上への絶縁膜形成法を、メサ型フオトダイ
オードの表面の絶縁膜、半導体レーザの共振器を
構成している反射面でなる表面の絶縁膜を形成す
る場合に適用した場合の実施例を述べたが、上述
した半導体以外の半導体、化合物半導体で構成さ
れた種々の半導体装置の表面の絶縁膜を形成する
場合にも、本発明を適用し得ること明らかであろ
う。 In the above description, the method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention will be described as an insulating film on the surface of a mesa photodiode, and an insulating film on the surface of a reflective surface constituting a resonator of a semiconductor laser. Although the embodiment has been described in which the present invention is applied to the formation of semiconductors, the present invention can also be applied to the case of forming insulating films on the surfaces of various semiconductor devices made of semiconductors other than the above-mentioned semiconductors and compound semiconductors. That should be obvious.
第１図Ａ〜Ｃ、及び第２図Ａ〜Ｃは、本発明に
よる、半導体装置表面上への絶縁膜形成法のメサ
型フオトダイオードの表面上に絶縁膜を形成する
場合に適用した場合の実施例を示す、順次の工程
における略線的断面図である。第３図は、本発明
による半導体装置表面上への絶縁膜形成法の、第
１図Ａ〜Ｃに示す実施例によつて形成された絶縁
膜を有するメサ型フオトダイオードの暗電流特性
を示す図である。第４図Ａ〜Ｃは、本発明によ
る、半導体装置表面上への絶縁膜形成法の、半導
体レーザの共振器を構成している反射面における
保護膜としての絶縁膜を形成する場合に適用した
場合の実施例を示す、順次の工程における略線的
断面図である。
Ｄ…メサ型フオトダイオード、１，１１…半導
体基板、２，３，１１，１２，１３，１４…半導
体層、４，１６…積層体、５，６，１７，１８…
電極、２０，３０…絶縁膜、Ｕ…半導体レーザ、
４０…半導体基板、４１，４２，４３，４４…半
導体層、４５…積層体、４６，４７…電極、４
９，５０…反射面、６０，６１，７０，７１…絶
縁膜。
1A to C and 2A to C show the method of forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention when applied to the case of forming an insulating film on the surface of a mesa photodiode. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of successive steps showing an example. FIG. 3 shows dark current characteristics of a mesa photodiode having an insulating film formed by the embodiment shown in FIGS. 1A to 1C of the method for forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention. It is a diagram. FIGS. 4A to 4C show the method of forming an insulating film on the surface of a semiconductor device according to the present invention applied to the case of forming an insulating film as a protective film on a reflective surface constituting a resonator of a semiconductor laser. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of sequential steps showing an embodiment of the present invention. D... Mesa photodiode, 1, 11... Semiconductor substrate, 2, 3, 11, 12, 13, 14... Semiconductor layer, 4, 16... Laminated body, 5, 6, 17, 18...
Electrode, 20, 30...insulating film, U...semiconductor laser,
40... Semiconductor substrate, 41, 42, 43, 44... Semiconductor layer, 45... Laminated body, 46, 47... Electrode, 4
9, 50... Reflective surface, 60, 61, 70, 71... Insulating film.
Claims (1)
による、活性度が上記Siを含んでいるガスのイオ
ン化率でみて10-2のオーダ、電子温度が105〓の
オーダ、イオン温度が104〓のオーダである電子
サイクロトロン共鳴プラズマを用いた、電子サイ
クロトロン共鳴プラズマCVD法によつて、上記
半導体装置が室温〜150℃の温度に保たれている
状態で、Siを含んでいる構成の絶縁膜を形成する
ことを特徴とする半導体装置表面上への絶縁膜形
成法。 ２ 半導体装置の表面上に、Siを含んでいるガス
による、活性度が上記Siを含んでいるガスのイオ
ン化率でみて10-2のオーダ、電子温度が105〓の
オーダ、イオン温度が104〓のオーダである電子
サイクロトロン共鳴プラズマを用いた、電子サイ
クロトロン共鳴プラズマCVD法によつて、上記
半導体装置が室温〜150℃の温度に保たれている
状態で、Siを含んでいる構成の絶縁膜を形成し、
次に、上記絶縁膜に対し、150〜200℃の温度によ
る熱処理１〜４時間を施すことを特徴とする半導
体装置表面上への絶縁膜形成法。[Claims] 1. On the surface of the semiconductor device, a gas containing Si has an activation degree of the order of 10 -2 in terms of the ionization rate of the gas containing Si, and an electron temperature of 10 5 〓. By electron cyclotron resonance plasma CVD method using electron cyclotron resonance plasma with an ion temperature of the order of 10 4 1. A method for forming an insulating film on a surface of a semiconductor device, the method comprising forming an insulating film having a structure including: 2. On the surface of the semiconductor device, the activity due to the gas containing Si is on the order of 10 -2 in terms of the ionization rate of the gas containing Si, the electron temperature is on the order of 10 5 〓, and the ion temperature is on the order of 10 By electron cyclotron resonance plasma CVD method using electron cyclotron resonance plasma of the order of 4 〓, insulation of the structure containing Si was obtained while the above semiconductor device was kept at a temperature of room temperature to 150°C. form a film,
Next, a method for forming an insulating film on a surface of a semiconductor device, characterized in that the insulating film is subjected to heat treatment at a temperature of 150 to 200° C. for 1 to 4 hours.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143580A JPS5933837A (en) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Formation of insulating film onto surface of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143580A JPS5933837A (en) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Formation of insulating film onto surface of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5933837A JPS5933837A (en) | 1984-02-23 |
| JPS6366415B2 true JPS6366415B2 (en) | 1988-12-20 |
Family
ID=15342037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57143580A Granted JPS5933837A (en) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Formation of insulating film onto surface of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933837A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63233712A (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | 井関農機株式会社 | Seedling planter |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123381A (en) * | 1984-07-11 | 1986-01-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor laser and manufacture thereof |
| JPS6350028A (en) * | 1986-08-20 | 1988-03-02 | Fujitsu Ltd | Formation of thin-film |
| JPS6350027A (en) * | 1986-08-20 | 1988-03-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Forming method for silicon nitride film |
| JP2703228B2 (en) * | 1987-06-18 | 1998-01-26 | 三洋電機株式会社 | Method for forming silicon nitride film |
| JPS6455871A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | Sumitomo Electric Industries | Manufacture of self-alignment type gate electrode |
-
1982
- 1982-08-19 JP JP57143580A patent/JPS5933837A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63233712A (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | 井関農機株式会社 | Seedling planter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5933837A (en) | 1984-02-23 |
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