JPH0494584A - 集積回路の製造方法 - Google Patents
集積回路の製造方法Info
- Publication number
- JPH0494584A JPH0494584A JP2212914A JP21291490A JPH0494584A JP H0494584 A JPH0494584 A JP H0494584A JP 2212914 A JP2212914 A JP 2212914A JP 21291490 A JP21291490 A JP 21291490A JP H0494584 A JPH0494584 A JP H0494584A
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- Japan
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- semiconductor
- magnetic
- compound semiconductor
- group compound
- integrated circuit
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- 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.)
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/327—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIBVI compounds, e.g. ZnCdSe-laser
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- Semiconductor Lasers (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は光通（Ｌ 光起電 光計測などに用いる光集
積回路に関するものであム 従来の技術 従来 希薄磁性半導体は応用物理 第５６＠ 第９号
（１９８７）の犬塚信雄著、希薄磁性半導体超格子や応
用物理 第５７私 第６号（１９８８）の岡泰夫著、
希薄磁性半導体における磁気光物性にまとめられている
ように分子線ビームエピタキシー法（ＭＢＥ）やブリッ
ジマン法で単独に成長されており、ＩＩ−ＶＩ族化合物
半導体との集積回路は何ら提案されていな（℃ 発明が解決しようとする課題 従来の技術のような希薄磁性半導体単独での成長方法と
は異なり、本発明は、希薄磁性半導体がＩＩ−ＶＩ族化
合物半導体のＩＩ族原子の極一部を磁性イオンで置換し
た構造を持つことに着目し 素子の軽量小型（Ｌ 結
合時の光損失の低減１． 高信頼性を得るためＪＱ
Ｔ■−ＶＩ族化合物半導体と希薄磁性半導体を一体化
するのに容易な方法で希薄磁性半導体を成長した光集積
回路を提供しようとするものであａ 課題を解決するための手段 本発明は希薄磁性半導体とＩＩ−ＶＩ族化合物半導体と
の一体化を容易にするためζζ ＪＩ−ＶＩ族化合物半
導体に磁性イオンのイオン注入工程により希薄磁性半導
体よりなる領域を形成することを特徴とする集積回路製
造方法を提供；−また 希薄磁性半導体とＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体との一体化として、同−基板上に形成され
たＩＩ−ＶＩ族化合物半導体よりなるレーザ発振部と希
薄磁性半導体よりなるファラデー素子部を有する光集積
回路を提供するものであも 作用 第１の発明によりＩＩ−ＶＩ族化合物半導体の集積化に
おいてへテロエピタキシャル成長のような条件制御が複
雑な工程を含むこと無く、希薄磁性半導体の持つ機能を
容易に集積することができる。また第２の発明により希
薄磁性半導体の持つ巨大ファラデー回転角とＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体よりなる半導体レーザを用いた素子が一
体化でき軽量小型（Ｌ結合時の光損失の低減（Ｌ 高
信頼性がはかれも実施例 本発明の第１の実施例を１図に示す。ＩＩ−ＶＩ族化合
物半導体としてＺｎ５ｅ基板１の一部を残してマスク２
でマスキングを行い（ａ）、Ｍｎイオン３を加速電圧Ｉ
ＭＶでＩ ｃｍ”当りのドーズ量１０１１でイオン注
入しくｂ）、マスク２を除去したあと瞬間加熱ランプア
ニール炉中で１０００℃で１０分間アニールを行いＺｎ
５ｅ １基板の一部を希薄磁性半導体領域であるＺｎＭ
ｎＳｅ ４とした（ｃ）。そのあと、Ｚｎ５ｅ Ｉおよ
びＺｎＭｎＳｅ ４の各々を必要なプロセスを行いデバ
イスに加工しな本発明の第２の実施例を第２図に示す。
積回路に関するものであム 従来の技術 従来 希薄磁性半導体は応用物理 第５６＠ 第９号
（１９８７）の犬塚信雄著、希薄磁性半導体超格子や応
用物理 第５７私 第６号（１９８８）の岡泰夫著、
希薄磁性半導体における磁気光物性にまとめられている
ように分子線ビームエピタキシー法（ＭＢＥ）やブリッ
ジマン法で単独に成長されており、ＩＩ−ＶＩ族化合物
半導体との集積回路は何ら提案されていな（℃ 発明が解決しようとする課題 従来の技術のような希薄磁性半導体単独での成長方法と
は異なり、本発明は、希薄磁性半導体がＩＩ−ＶＩ族化
合物半導体のＩＩ族原子の極一部を磁性イオンで置換し
た構造を持つことに着目し 素子の軽量小型（Ｌ 結
合時の光損失の低減１． 高信頼性を得るためＪＱ
Ｔ■−ＶＩ族化合物半導体と希薄磁性半導体を一体化
するのに容易な方法で希薄磁性半導体を成長した光集積
回路を提供しようとするものであａ 課題を解決するための手段 本発明は希薄磁性半導体とＩＩ−ＶＩ族化合物半導体と
の一体化を容易にするためζζ ＪＩ−ＶＩ族化合物半
導体に磁性イオンのイオン注入工程により希薄磁性半導
体よりなる領域を形成することを特徴とする集積回路製
造方法を提供；−また 希薄磁性半導体とＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体との一体化として、同−基板上に形成され
たＩＩ−ＶＩ族化合物半導体よりなるレーザ発振部と希
薄磁性半導体よりなるファラデー素子部を有する光集積
回路を提供するものであも 作用 第１の発明によりＩＩ−ＶＩ族化合物半導体の集積化に
おいてへテロエピタキシャル成長のような条件制御が複
雑な工程を含むこと無く、希薄磁性半導体の持つ機能を
容易に集積することができる。また第２の発明により希
薄磁性半導体の持つ巨大ファラデー回転角とＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体よりなる半導体レーザを用いた素子が一
体化でき軽量小型（Ｌ結合時の光損失の低減（Ｌ 高
信頼性がはかれも実施例 本発明の第１の実施例を１図に示す。ＩＩ−ＶＩ族化合
物半導体としてＺｎ５ｅ基板１の一部を残してマスク２
でマスキングを行い（ａ）、Ｍｎイオン３を加速電圧Ｉ
ＭＶでＩ ｃｍ”当りのドーズ量１０１１でイオン注
入しくｂ）、マスク２を除去したあと瞬間加熱ランプア
ニール炉中で１０００℃で１０分間アニールを行いＺｎ
５ｅ １基板の一部を希薄磁性半導体領域であるＺｎＭ
ｎＳｅ ４とした（ｃ）。そのあと、Ｚｎ５ｅ Ｉおよ
びＺｎＭｎＳｅ ４の各々を必要なプロセスを行いデバ
イスに加工しな本発明の第２の実施例を第２図に示す。
Ｚｎ５ｅ １基板上のプロセスをすでに行った領域５
（半導体素子形成領域）をマスク２でマスキングしくａ
）、Ｍｎイオン３を加速電圧１００ＫＶで１ ｃｍ３当
りのドーズ量が１０１３でイオン注入を行った（ｂ）。
（半導体素子形成領域）をマスク２でマスキングしくａ
）、Ｍｎイオン３を加速電圧１００ＫＶで１ ｃｍ３当
りのドーズ量が１０１３でイオン注入を行った（ｂ）。
そのあとマスク２を除去し瞬間加熱ランプアニール炉で
約８分アニールをおこなったとこへ プロセスをすでに
行った領域５はＺｎ５ｅ １のままで、イオン注入３し
た領域はＺｎＭｎＳｅ ４であった（ｃ）。さらにその
あと、ＺｎＭｎ５ｅ ４の領域を必要なプロセスを行い
デバイスを形成する加工を行っ九 第１の発明の第１お
よび第２の実施例では典型的なプロセスの例を示した力
（イオン注入による希薄磁性半導体領域の形成プロセス
が希薄磁性半導体およびＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のデ
バイスへの加工の複雑なプロセスの全工程のどの部分に
あってもよく、イオン注入後のアニル工程は無くてもよ
く、イオン注入工程が１度以上何度゛あってもよ（ｌ
またＩＩ−ＶＩ族化合物半導体および注入イオンや希薄
磁性半導体の組磁 ドーズ量等は実施例にとられれる事
なく何でもよく、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体や希薄磁性
半導体が人工格子であってもよ（〜 さらに 本実施例
ではＩＩ−ＶＩ族化合物半導体基板を直接加工した力（
ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体とは異なる材料の基板 例え
ばＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体やＳｉや誘電恢 上にＩＩ
−■族化合物半導体領域を形成し この形成したＩＩ−
ＶＩ族化合物半導体にイオン注入によって希薄磁性半導
体を形成してもよく、そのうえ上記異なる材料の基板の
機能や、上記異なる材料の基板のうえに形成したまた別
の材料の機能をもＩＩ−ＶＩ族化合物半導体や希薄磁性
半導体の機能と集積化してもよｔ−本発明のさらに他の
実施例として光アイソレータ付き半導体レーザ装置の構
成図を第３図に示す。ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体基板１
１上に一部分を残してマスキングして磁性イオンをイオ
ン注入し希薄磁性半導体１２領域を形成すも 次ぎにマ
スキングをほどこしたＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体部分に
通常の半導体プロセスをもちい半導体レーザ１３を形成
すも その次に希薄磁性半導体１２領域の半導体レーザ
１３を形成したのと反対側に偏光子１４をその透過偏波
方向が半導体レーザの発振光と４５ｄｅｇをなすように
形成する。偏光子の形成方法として番ヨ 例えば誘電
体と金属を基板に対して４５ｄｅｇの斜めに交互に蒸着
することなどが上げられも 最後に希薄磁性半導体１２
領域に装荷層１５を形成し３次元的にひかりを導波させ
九ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体レーザの発振波長領域で希
薄磁性半導体のファラデー回転角は大きく、希薄磁性半
導体１２領域の光路長を４５ｄｅｇのファラデー回転角
を得るように選べば 半導体レーザ１３からの出射光は
希薄磁性半導体１２領域出射時にはその偏波方向が４５
ｄｅｇ回転され偏光子を透過することができもしかし半
導体レーザ１３への反射戻り光のうち偏光子１４を通過
してきたものは希薄磁性半導体１２領域でファラデー効
果のもつ非相反性のためにさらに４５ｄｅｇのファラデ
ー回転を受けた半導体レーザ１３の発振光の偏波方向と
直交する偏波方向をもち雑音にはならなｔ〜 発明の効果 本発明により複雑な工程を経ること無＜ ＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体と希薄磁性半導体を一体化することができ
た また本発明により軽量小虱 結合時の光損失の少な
く、高信頼性のデバイスが実現でき、本発明は 高機能
半導体デバイスの実現に大きく寄与するものである。
約８分アニールをおこなったとこへ プロセスをすでに
行った領域５はＺｎ５ｅ １のままで、イオン注入３し
た領域はＺｎＭｎＳｅ ４であった（ｃ）。さらにその
あと、ＺｎＭｎ５ｅ ４の領域を必要なプロセスを行い
デバイスを形成する加工を行っ九 第１の発明の第１お
よび第２の実施例では典型的なプロセスの例を示した力
（イオン注入による希薄磁性半導体領域の形成プロセス
が希薄磁性半導体およびＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のデ
バイスへの加工の複雑なプロセスの全工程のどの部分に
あってもよく、イオン注入後のアニル工程は無くてもよ
く、イオン注入工程が１度以上何度゛あってもよ（ｌ
またＩＩ−ＶＩ族化合物半導体および注入イオンや希薄
磁性半導体の組磁 ドーズ量等は実施例にとられれる事
なく何でもよく、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体や希薄磁性
半導体が人工格子であってもよ（〜 さらに 本実施例
ではＩＩ−ＶＩ族化合物半導体基板を直接加工した力（
ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体とは異なる材料の基板 例え
ばＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体やＳｉや誘電恢 上にＩＩ
−■族化合物半導体領域を形成し この形成したＩＩ−
ＶＩ族化合物半導体にイオン注入によって希薄磁性半導
体を形成してもよく、そのうえ上記異なる材料の基板の
機能や、上記異なる材料の基板のうえに形成したまた別
の材料の機能をもＩＩ−ＶＩ族化合物半導体や希薄磁性
半導体の機能と集積化してもよｔ−本発明のさらに他の
実施例として光アイソレータ付き半導体レーザ装置の構
成図を第３図に示す。ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体基板１
１上に一部分を残してマスキングして磁性イオンをイオ
ン注入し希薄磁性半導体１２領域を形成すも 次ぎにマ
スキングをほどこしたＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体部分に
通常の半導体プロセスをもちい半導体レーザ１３を形成
すも その次に希薄磁性半導体１２領域の半導体レーザ
１３を形成したのと反対側に偏光子１４をその透過偏波
方向が半導体レーザの発振光と４５ｄｅｇをなすように
形成する。偏光子の形成方法として番ヨ 例えば誘電
体と金属を基板に対して４５ｄｅｇの斜めに交互に蒸着
することなどが上げられも 最後に希薄磁性半導体１２
領域に装荷層１５を形成し３次元的にひかりを導波させ
九ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体レーザの発振波長領域で希
薄磁性半導体のファラデー回転角は大きく、希薄磁性半
導体１２領域の光路長を４５ｄｅｇのファラデー回転角
を得るように選べば 半導体レーザ１３からの出射光は
希薄磁性半導体１２領域出射時にはその偏波方向が４５
ｄｅｇ回転され偏光子を透過することができもしかし半
導体レーザ１３への反射戻り光のうち偏光子１４を通過
してきたものは希薄磁性半導体１２領域でファラデー効
果のもつ非相反性のためにさらに４５ｄｅｇのファラデ
ー回転を受けた半導体レーザ１３の発振光の偏波方向と
直交する偏波方向をもち雑音にはならなｔ〜 発明の効果 本発明により複雑な工程を経ること無＜ ＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体と希薄磁性半導体を一体化することができ
た また本発明により軽量小虱 結合時の光損失の少な
く、高信頼性のデバイスが実現でき、本発明は 高機能
半導体デバイスの実現に大きく寄与するものである。
第１図は本発明の第１の実施例の工程断面医第２図は本
発明の第２の実施例の工程断置皿 第３図は本発明によ
る作成された半導体装置の概略斜視図であａ １・・・・Ｚｎ５ｅ、 ３・・・・注入イオン、 ４
・・・・ＺｎＭｎＳｅ。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名４２へ／′
７へＳｅ
発明の第２の実施例の工程断置皿 第３図は本発明によ
る作成された半導体装置の概略斜視図であａ １・・・・Ｚｎ５ｅ、 ３・・・・注入イオン、 ４
・・・・ＺｎＭｎＳｅ。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名４２へ／′
７へＳｅ
Claims (2)
- （１）II−VI族化合物半導体に磁性イオンのイオン注入
により希薄磁性半導体領域を形成することを特徴とする
集積回路の製造方法。 - （２）II−VI族化合物半導体にレーザ発振部、希薄磁性
半導体領域にファラデー素子部を形成することを特徴と
する集積回路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212914A JP2512218B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 集積回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2212914A JP2512218B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 集積回路の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0494584A true JPH0494584A (ja) | 1992-03-26 |
| JP2512218B2 JP2512218B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=16630372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2212914A Expired - Lifetime JP2512218B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 集積回路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2512218B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6307241B1 (en) * | 1995-06-07 | 2001-10-23 | The Regents Of The Unversity Of California | Integrable ferromagnets for high density storage |
| JP2003098499A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Fujitsu Ltd | 半導体光集積装置及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP2212914A patent/JP2512218B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6307241B1 (en) * | 1995-06-07 | 2001-10-23 | The Regents Of The Unversity Of California | Integrable ferromagnets for high density storage |
| JP2003098499A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Fujitsu Ltd | 半導体光集積装置及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2512218B2 (ja) | 1996-07-03 |
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