JPH11111734A - 表面保護膜の形成方法 - Google Patents
表面保護膜の形成方法Info
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- JPH11111734A JPH11111734A JP9268273A JP26827397A JPH11111734A JP H11111734 A JPH11111734 A JP H11111734A JP 9268273 A JP9268273 A JP 9268273A JP 26827397 A JP26827397 A JP 26827397A JP H11111734 A JPH11111734 A JP H11111734A
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- insulating film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面保護膜の形成方法に関し、表面保護膜を
形成する際に、レジスト残渣やエッチングダメージが発
生しないようにする。 【解決手段】 ＨｇＣｄＴｅ半導体１にｐｎ接合２を形
成したのち、ＨｇＣｄＴｅ半導体１上に第１の絶縁膜
３、及び、第１の絶縁膜３と組成の異なる第２の絶縁膜
４を堆積させ、ｐｎ接合２近傍に位置する第２の絶縁膜
４をドライ・エッチングで除去したのち、第２の絶縁膜
４をマスクとして第１の絶縁膜３をウェット・エッチン
グにより選択的に除去してｐｎ接合２を露出させ、次い
で、露出面に保護膜６を選択的に形成する。
形成する際に、レジスト残渣やエッチングダメージが発
生しないようにする。 【解決手段】 ＨｇＣｄＴｅ半導体１にｐｎ接合２を形
成したのち、ＨｇＣｄＴｅ半導体１上に第１の絶縁膜
３、及び、第１の絶縁膜３と組成の異なる第２の絶縁膜
４を堆積させ、ｐｎ接合２近傍に位置する第２の絶縁膜
４をドライ・エッチングで除去したのち、第２の絶縁膜
４をマスクとして第１の絶縁膜３をウェット・エッチン
グにより選択的に除去してｐｎ接合２を露出させ、次い
で、露出面に保護膜６を選択的に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表面保護膜の形成方
法に関するものであり、特に、赤外線センサに用いるＨ
ｇＣｄＴｅフォトダイオードアレイの製造工程における
レジスト残渣の発生を防止するための構成に特徴のある
表面保護膜の形成方法に関するものである。
法に関するものであり、特に、赤外線センサに用いるＨ
ｇＣｄＴｅフォトダイオードアレイの製造工程における
レジスト残渣の発生を防止するための構成に特徴のある
表面保護膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、１０μｍ帯近傍の赤外線を検知す
る赤外線検知装置としては、Ｃｄ組成比が０．２近傍、
例えば、Ｃｄ組成比が０．２２のＨｇＣｄＴｅ層に形成
したｐｎ接合ダイオードをフォトダイオードとしたもの
を用い、このフォトダイオードを一次元アレイ状或いは
二次元アレイ状に配置すると共に、読出回路との電気的
なコンタクトをとるために、赤外線フォトダイオードア
レイ基板及びＳｉ信号処理回路基板を、双方に形成した
Ｉｎ等の金属のバンプで貼り合わせる構造が採用されて
いる。
る赤外線検知装置としては、Ｃｄ組成比が０．２近傍、
例えば、Ｃｄ組成比が０．２２のＨｇＣｄＴｅ層に形成
したｐｎ接合ダイオードをフォトダイオードとしたもの
を用い、このフォトダイオードを一次元アレイ状或いは
二次元アレイ状に配置すると共に、読出回路との電気的
なコンタクトをとるために、赤外線フォトダイオードア
レイ基板及びＳｉ信号処理回路基板を、双方に形成した
Ｉｎ等の金属のバンプで貼り合わせる構造が採用されて
いる。
【０００３】ここで、図４及び図５を参照して従来のＨ
ｇＣｄＴｅフォトダイオードの製造工程を説明する。 図４（ａ）参照 まず、閉管チッピング法を用いて、Ｔｅリッチの融液中
でＣｄＺｎＴｅ基板（図示せず）上にＨｇ空孔濃度が１
０17ｃｍ-3程度のノン・ドープのｐ型ＨｇＣｄＴｅ層２
１を液相エピタキシャル成長させたのち、Ｈｇ蒸気中に
おける２００〜４００℃の温度での熱処理により、Ｈｇ
空孔をＨｇ原子で埋めることによって、ｐ型ＨｇＣｄＴ
ｅ層２１の正孔濃度を１０16ｃｍ-3オーダーに制御す
る。
ｇＣｄＴｅフォトダイオードの製造工程を説明する。 図４（ａ）参照 まず、閉管チッピング法を用いて、Ｔｅリッチの融液中
でＣｄＺｎＴｅ基板（図示せず）上にＨｇ空孔濃度が１
０17ｃｍ-3程度のノン・ドープのｐ型ＨｇＣｄＴｅ層２
１を液相エピタキシャル成長させたのち、Ｈｇ蒸気中に
おける２００〜４００℃の温度での熱処理により、Ｈｇ
空孔をＨｇ原子で埋めることによって、ｐ型ＨｇＣｄＴ
ｅ層２１の正孔濃度を１０16ｃｍ-3オーダーに制御す
る。
【０００４】次いで、表面平坦化、及び、厚みの均一化
のために、アルミナ研磨を行なって、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ
層２１の厚さを１５〜２５μｍに制御したのち、Ｂイオ
ンを選択的にイオン注入してｎ+ 型領域２２を形成して
フォトダイオードとする。
のために、アルミナ研磨を行なって、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ
層２１の厚さを１５〜２５μｍに制御したのち、Ｂイオ
ンを選択的にイオン注入してｎ+ 型領域２２を形成して
フォトダイオードとする。
【０００５】次いで、全面にＺｎＳ膜２３を設けたの
ち、全面にネガ型レジスト（東京応化製商品名：ＯＭＲ
８３）を塗布し、ｐｎ接合がｐ型ＨｇＣｄＴｅ層２１の
表面に露出している部分の近傍の領域が開口部となるよ
うに露光・現像することによってネガ型レジストマスク
２４を形成する。
ち、全面にネガ型レジスト（東京応化製商品名：ＯＭＲ
８３）を塗布し、ｐｎ接合がｐ型ＨｇＣｄＴｅ層２１の
表面に露出している部分の近傍の領域が開口部となるよ
うに露光・現像することによってネガ型レジストマスク
２４を形成する。
【０００６】図４（ｂ）参照 次いで、ネガ型レジストマスク２４をマスクとして、硫
酸＋水からなるエッチング液を用いてＺｎＳ膜２３を選
択的にエッチングして、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層２１を露出
させる。
酸＋水からなるエッチング液を用いてＺｎＳ膜２３を選
択的にエッチングして、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層２１を露出
させる。
【０００７】図４（ｃ）参照 次いで、レジスト剥離液（東京応化製商品名：５０２
Ａ）を用いてネガ型レジストマスク２４を除去したの
ち、プラズマＣＶＤ法により、全面にｐｎ接合を保護す
る保護膜となるＳｉＮ膜２５を堆積させる。
Ａ）を用いてネガ型レジストマスク２４を除去したの
ち、プラズマＣＶＤ法により、全面にｐｎ接合を保護す
る保護膜となるＳｉＮ膜２５を堆積させる。
【０００８】図５（ｄ）参照 次いで、全面にポジ型レジスト（東京応化製商品名：Ｏ
ＦＰＲ８００）を塗布したのち、開口部を覆うようなパ
ターンが形成されるように露光・現像することによって
ポジ型レジストマスク２７を形成する。
ＦＰＲ８００）を塗布したのち、開口部を覆うようなパ
ターンが形成されるように露光・現像することによって
ポジ型レジストマスク２７を形成する。
【０００９】図５（ｅ）参照 次いで、ポジ型レジストマスク２７をマスクとして、フ
ロン１４＋酸素からなるガスを用いたドライ・エッチン
グを施すことによって、ＳｉＮ膜２５を選択的にエッチ
ングする。
ロン１４＋酸素からなるガスを用いたドライ・エッチン
グを施すことによって、ＳｉＮ膜２５を選択的にエッチ
ングする。
【００１０】次いで、ポジ型レジストマスク２７をレジ
スト剥離液（シプレイ社製商品名：１１１２Ａ）を用い
て除去したのち、通常のフォトエッチング工程によりコ
ンタクトホールを形成してｎ側電極となるＩｎ電極２
８、及び、ｐ側電極となるＡｕ電極２９を形成し、次い
で、図示しないもの、リフトオフ法によってＩｎバンプ
を形成していた。
スト剥離液（シプレイ社製商品名：１１１２Ａ）を用い
て除去したのち、通常のフォトエッチング工程によりコ
ンタクトホールを形成してｎ側電極となるＩｎ電極２
８、及び、ｐ側電極となるＡｕ電極２９を形成し、次い
で、図示しないもの、リフトオフ法によってＩｎバンプ
を形成していた。
【００１１】
再び、図４（ｃ）参照 しかし、この様な表面保護膜の形成工程においては、図
４（ｃ）におけるネガ型レジストマスク２４の剥離工程
において、レジスト残渣２６が露出したｐ型ＨｇＣｄＴ
ｅ層２１の表面或いはＺｎＳ膜２３の表面に付着し、Ｓ
ｉＮ膜２５／ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層２１の界面が汚染され
るという問題がある。
４（ｃ）におけるネガ型レジストマスク２４の剥離工程
において、レジスト残渣２６が露出したｐ型ＨｇＣｄＴ
ｅ層２１の表面或いはＺｎＳ膜２３の表面に付着し、Ｓ
ｉＮ膜２５／ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層２１の界面が汚染され
るという問題がある。
【００１２】そして、ＳｉＮ膜２５／ｐ型ＨｇＣｄＴｅ
層２１の界面が汚染されると、この界面に固定電荷が発
生して、ｐｎ接合部のフラットバンド状態が蓄積状態や
反転状態に変化して、トンネル電流によるリーク電流が
増大する原因となる。
層２１の界面が汚染されると、この界面に固定電荷が発
生して、ｐｎ接合部のフラットバンド状態が蓄積状態や
反転状態に変化して、トンネル電流によるリーク電流が
増大する原因となる。
【００１３】この様なレジスト残渣２６が発生するの
は、ネガ型レジスト（東京応化製商品名：ＯＭＲ８３）
が、硫酸＋水からなるエッチング液で侵され、専用のレ
ジスト剥離液でも溶けない物質に変質するためである。
は、ネガ型レジスト（東京応化製商品名：ＯＭＲ８３）
が、硫酸＋水からなるエッチング液で侵され、専用のレ
ジスト剥離液でも溶けない物質に変質するためである。
【００１４】なお、ネガ型レジスト（東京応化製商品
名：ＯＭＲ８３）に替わる、硫酸に溶けず、また、侵さ
れず、且つ、専用のレジスト剥離液で完全除去が可能な
ネガ型レジストは存在していない。
名：ＯＭＲ８３）に替わる、硫酸に溶けず、また、侵さ
れず、且つ、専用のレジスト剥離液で完全除去が可能な
ネガ型レジストは存在していない。
【００１５】また、ポジ型レジストを用いてウェット・
エッチングを行った場合には、ＺｎＳ膜のエッチング液
となる硫酸にポジ型レジストも溶けてしまうので、使用
できないものである。
エッチングを行った場合には、ＺｎＳ膜のエッチング液
となる硫酸にポジ型レジストも溶けてしまうので、使用
できないものである。
【００１６】一方、ポジ型レジストを用いてドライ・エ
ッチングを行った場合には、レジスト残渣は発生しない
ものの、ｐｎ接合面がプラズマに晒されるためにダメー
ジが入る危険があり、信頼性の高いフォトダイオードア
レイを製造することは困難であった。なお、ネガ型レジ
ストを用いてドライ・エッチングを行った場合には、ネ
ガ型レジストはエッチングガスと反応してレジスト残渣
が発生することになる。
ッチングを行った場合には、レジスト残渣は発生しない
ものの、ｐｎ接合面がプラズマに晒されるためにダメー
ジが入る危険があり、信頼性の高いフォトダイオードア
レイを製造することは困難であった。なお、ネガ型レジ
ストを用いてドライ・エッチングを行った場合には、ネ
ガ型レジストはエッチングガスと反応してレジスト残渣
が発生することになる。
【００１７】したがって、本発明は、表面保護膜を形成
する際に、レジスト残渣やエッチングダメージが発生し
ないようにすることを目的とする。
する際に、レジスト残渣やエッチングダメージが発生し
ないようにすることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。なお、図１にお
ける符号７，８は、電極を表す。 図１（ａ）乃至（ｃ）参照 （１）本発明は、表面保護膜６の形成方法において、Ｈ
ｇＣｄＴｅ半導体１にｐｎ接合２を形成したのち、Ｈｇ
ＣｄＴｅ半導体１上に第１の絶縁膜３、及び、第１の絶
縁膜３と組成の異なる第２の絶縁膜４を堆積させ、ｐｎ
接合２近傍に位置する第２の絶縁膜４をドライ・エッチ
ングで除去したのち、第２の絶縁膜４をマスクとして第
１の絶縁膜３をウェット・エッチングにより選択的に除
去してｐｎ接合２を露出させ、次いで、露出面に保護膜
６を選択的に形成することを特徴とする。
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。なお、図１にお
ける符号７，８は、電極を表す。 図１（ａ）乃至（ｃ）参照 （１）本発明は、表面保護膜６の形成方法において、Ｈ
ｇＣｄＴｅ半導体１にｐｎ接合２を形成したのち、Ｈｇ
ＣｄＴｅ半導体１上に第１の絶縁膜３、及び、第１の絶
縁膜３と組成の異なる第２の絶縁膜４を堆積させ、ｐｎ
接合２近傍に位置する第２の絶縁膜４をドライ・エッチ
ングで除去したのち、第２の絶縁膜４をマスクとして第
１の絶縁膜３をウェット・エッチングにより選択的に除
去してｐｎ接合２を露出させ、次いで、露出面に保護膜
６を選択的に形成することを特徴とする。
【００１９】この様に、ＨｇＣｄＴｅ半導体１上に互い
に組成の異なる第１の絶縁膜３及び第２の絶縁膜４から
なる２層構造膜を堆積させているので、第２の絶縁膜４
をパターニングする際にドライ・エッチングを用いて
も、ｐｎ接合２の近傍にエッチングダメージが入ること
がない。
に組成の異なる第１の絶縁膜３及び第２の絶縁膜４から
なる２層構造膜を堆積させているので、第２の絶縁膜４
をパターニングする際にドライ・エッチングを用いて
も、ｐｎ接合２の近傍にエッチングダメージが入ること
がない。
【００２０】また、第２の絶縁膜４をマスクとして第１
の絶縁膜３をウェット・エッチングしているので、ｐｎ
接合２の近傍にエッチングダメージが入ることがなく、
且つ、レジストをマスクとして用いていないので、レジ
スト残渣が発生することがなく、ｐｎ接合２の近傍が汚
染されることがない。
の絶縁膜３をウェット・エッチングしているので、ｐｎ
接合２の近傍にエッチングダメージが入ることがなく、
且つ、レジストをマスクとして用いていないので、レジ
スト残渣が発生することがなく、ｐｎ接合２の近傍が汚
染されることがない。
【００２１】なお、本発明におけるＨｇＣｄＴｅ半導体
１とは、ＣｄＴｅ基板等の成長基板上に成長させたＨｇ
ＣｄＴｅエピタキシャル層でも良いし、或いは、ＨｇＣ
ｄＴｅバルク結晶であっても良い。
１とは、ＣｄＴｅ基板等の成長基板上に成長させたＨｇ
ＣｄＴｅエピタキシャル層でも良いし、或いは、ＨｇＣ
ｄＴｅバルク結晶であっても良い。
【００２２】（２）また、本発明は、上記（１）におい
て、第１の絶縁膜３がＺｎＳ膜からなり、第２の絶縁膜
４がＣｄＴｅ膜からなり、また、保護膜６がＳｉＮ膜か
らなることを特徴とする。
て、第１の絶縁膜３がＺｎＳ膜からなり、第２の絶縁膜
４がＣｄＴｅ膜からなり、また、保護膜６がＳｉＮ膜か
らなることを特徴とする。
【００２３】この様に、ＨｇＣｄＴｅ半導体１に接する
第１の絶縁膜３としてはＺｎＳ膜が好適であり、また、
第２の絶縁膜４としては、ＺｎＳ膜のエッチャントであ
る硫酸系エッチング液に対する耐性が大きく、且つ、Ｚ
ｎＳ膜と密着性の良好なＣｄＴｅ膜が好適であり、さら
に、ｐｎ接合２の露出面を覆う保護膜６としてＳｉＮ膜
が好適である。
第１の絶縁膜３としてはＺｎＳ膜が好適であり、また、
第２の絶縁膜４としては、ＺｎＳ膜のエッチャントであ
る硫酸系エッチング液に対する耐性が大きく、且つ、Ｚ
ｎＳ膜と密着性の良好なＣｄＴｅ膜が好適であり、さら
に、ｐｎ接合２の露出面を覆う保護膜６としてＳｉＮ膜
が好適である。
【００２４】（３）また、本発明は、上記（２）におい
て、第２の絶縁膜４をドライ・エッチングする工程が、
水素＋アルゴン、メタン＋アルゴン、或いは、水素＋メ
タン＋アルゴンのいずれかのガスを用いたプラズマエッ
チング工程であることを特徴とする。
て、第２の絶縁膜４をドライ・エッチングする工程が、
水素＋アルゴン、メタン＋アルゴン、或いは、水素＋メ
タン＋アルゴンのいずれかのガスを用いたプラズマエッ
チング工程であることを特徴とする。
【００２５】この様に、第２の絶縁膜４であるＣｄＴｅ
膜に対するエッチングガスとして、水素＋アルゴン、メ
タン＋アルゴン、或いは、水素＋メタン＋アルゴンのい
ずれかが好適であるが、メタンを含んだガスを用いた場
合にはＣ（炭素）の付着に留意する必要がある。
膜に対するエッチングガスとして、水素＋アルゴン、メ
タン＋アルゴン、或いは、水素＋メタン＋アルゴンのい
ずれかが好適であるが、メタンを含んだガスを用いた場
合にはＣ（炭素）の付着に留意する必要がある。
【００２６】（４）また、本発明は、上記（２）におい
て、第１の絶縁膜３をウェット・エッチングする工程
が、硫酸＋水、硫酸＋酢酸、或いは、硫酸＋過塩素酸の
いずれかのエッチング液を用いたウェット・エッチング
工程であることを特徴とする。
て、第１の絶縁膜３をウェット・エッチングする工程
が、硫酸＋水、硫酸＋酢酸、或いは、硫酸＋過塩素酸の
いずれかのエッチング液を用いたウェット・エッチング
工程であることを特徴とする。
【００２７】この様に、第１の絶縁膜３であるＺｎＳ膜
に対するエッチャントとしては、硫酸＋水、硫酸＋酢
酸、或いは、硫酸＋過塩素酸のいずれかが好適であり、
制御性の面ではエッチングレートの小さな硫酸＋酢酸が
優れている。
に対するエッチャントとしては、硫酸＋水、硫酸＋酢
酸、或いは、硫酸＋過塩素酸のいずれかが好適であり、
制御性の面ではエッチングレートの小さな硫酸＋酢酸が
優れている。
【００２８】（５）また、本発明は、上記（２）におい
て、保護膜６を選択的に形成する工程が、保護膜６を堆
積させたのち、フロン１４＋酸素を反応ガスとしたドラ
イ・エッチングにより選択的に除去する工程であること
を特徴とする。
て、保護膜６を選択的に形成する工程が、保護膜６を堆
積させたのち、フロン１４＋酸素を反応ガスとしたドラ
イ・エッチングにより選択的に除去する工程であること
を特徴とする。
【００２９】本発明の構成の場合にも、保護膜６となる
ＳｉＮ膜に対するエッチングガスとしては、従来と同様
にフロン１４＋酸素が好適である。
ＳｉＮ膜に対するエッチングガスとしては、従来と同様
にフロン１４＋酸素が好適である。
【００３０】（６）また、本発明は、上記（１）乃至
（５）のいずれかにおいて、ｐｎ接合２がフォトダイオ
ードアレイのダイオードを構成することを特徴とする。
（５）のいずれかにおいて、ｐｎ接合２がフォトダイオ
ードアレイのダイオードを構成することを特徴とする。
【００３１】上記の様な工程は、半導体装置の種類は問
わないものの、特に、ＨｇＣｄＴｅ半導体１を用いて赤
外線フォトダイオードアレイを製造する工程として好適
である。
わないものの、特に、ＨｇＣｄＴｅ半導体１を用いて赤
外線フォトダイオードアレイを製造する工程として好適
である。
【００３２】
【発明の実施の形態】ここで、本発明の実施の形態を図
２及び図３を参照して説明する。なお、説明を簡単にす
るために、１個のフォトダイオードの形成工程として説
明する。 図２（ａ）参照 まず、従来と同様に、閉管チッピング法を用いて、Ｔｅ
リッチの融液中でＣｄＺｎＴｅ基板（図示せず）上にＨ
ｇ空孔濃度が１０17ｃｍ-3程度のノン・ドープのｐ型Ｈ
ｇＣｄＴｅ層１１（Ｃｄ比０．２２）を液相エピタキシ
ャル成長させたのち、Ｈｇ蒸気中における２００〜４０
０℃の温度での熱処理により、Ｈｇ空孔をＨｇ原子で埋
めることによって、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層１１の正孔濃度
を１０16ｃｍ-3オーダーに制御する。
２及び図３を参照して説明する。なお、説明を簡単にす
るために、１個のフォトダイオードの形成工程として説
明する。 図２（ａ）参照 まず、従来と同様に、閉管チッピング法を用いて、Ｔｅ
リッチの融液中でＣｄＺｎＴｅ基板（図示せず）上にＨ
ｇ空孔濃度が１０17ｃｍ-3程度のノン・ドープのｐ型Ｈ
ｇＣｄＴｅ層１１（Ｃｄ比０．２２）を液相エピタキシ
ャル成長させたのち、Ｈｇ蒸気中における２００〜４０
０℃の温度での熱処理により、Ｈｇ空孔をＨｇ原子で埋
めることによって、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層１１の正孔濃度
を１０16ｃｍ-3オーダーに制御する。
【００３３】次いで、表面平坦化、及び、厚みの均一化
のために、アルミナ研磨を行なって、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ
層１１の厚さを１５〜２５μｍに制御したのち、Ｂイオ
ンを選択的にイオン注入してｎ+ 型領域１２を形成して
フォトダイオードとする。
のために、アルミナ研磨を行なって、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ
層１１の厚さを１５〜２５μｍに制御したのち、Ｂイオ
ンを選択的にイオン注入してｎ+ 型領域１２を形成して
フォトダイオードとする。
【００３４】次いで、加熱蒸着法を用いて全面に厚さ１
００〜５００ｎｍ、例えば、２００ｎｍのＺｎＳ膜１３
を設けたのち、ＺｎＳ膜１３上にスパッタリング法を用
いて厚さ１００〜５００ｎｍ、例えば、２００ｎｍのＣ
ｄＴｅ膜１４を堆積させる。
００〜５００ｎｍ、例えば、２００ｎｍのＺｎＳ膜１３
を設けたのち、ＺｎＳ膜１３上にスパッタリング法を用
いて厚さ１００〜５００ｎｍ、例えば、２００ｎｍのＣ
ｄＴｅ膜１４を堆積させる。
【００３５】次いで、全面にポジ型レジスト（東京応化
製商品名：ＯＦＰＲ８００）を塗布し、ｐｎ接合がｐ型
ＨｇＣｄＴｅ層１１の表面に露出している部分の近傍の
領域が開口部となるように露光・現像することによって
ポジ型レジストマスク１５を形成する。
製商品名：ＯＦＰＲ８００）を塗布し、ｐｎ接合がｐ型
ＨｇＣｄＴｅ層１１の表面に露出している部分の近傍の
領域が開口部となるように露光・現像することによって
ポジ型レジストマスク１５を形成する。
【００３６】図２（ｂ）参照 次いで、ポジ型レジストマスク１５をマスクとして、水
素＋アルゴンからなるガスを用いたプラズマエッチング
を施すことによってＣｄＴｅ膜１４を選択的に除去して
ＺｎＳ膜１３を露出させる。
素＋アルゴンからなるガスを用いたプラズマエッチング
を施すことによってＣｄＴｅ膜１４を選択的に除去して
ＺｎＳ膜１３を露出させる。
【００３７】この場合、ＣｄＴｅ膜１４のエッチング速
度は、ＺｎＳ膜１３のエッチング速度より１桁近く大き
いのでオーバーエッチングのマージンを大きく取ること
ができる。なお、この場合、水素ガスの量が多ければ反
応性エッチング的になり、アルゴンガスの量が多くなれ
ばイオンミリング的になる。
度は、ＺｎＳ膜１３のエッチング速度より１桁近く大き
いのでオーバーエッチングのマージンを大きく取ること
ができる。なお、この場合、水素ガスの量が多ければ反
応性エッチング的になり、アルゴンガスの量が多くなれ
ばイオンミリング的になる。
【００３８】図２（ｃ）参照 次いで、レジスト剥離液（シプレイ社製商品名：１１１
２Ａ）を用いてポジ型レジストマスク１５を除去したの
ち、ＣｄＴｅ膜１４をマスクとして、硫酸＋水からなる
エッチング液を用いてＺｎＳ膜１３を選択的にエッチン
グすることによって、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層１１とｎ+ 型
領域１２との間に形成されたｐｎ接合を露出させる。
２Ａ）を用いてポジ型レジストマスク１５を除去したの
ち、ＣｄＴｅ膜１４をマスクとして、硫酸＋水からなる
エッチング液を用いてＺｎＳ膜１３を選択的にエッチン
グすることによって、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層１１とｎ+ 型
領域１２との間に形成されたｐｎ接合を露出させる。
【００３９】なお、ポジ型レジストマスク１５の剥離工
程の後、レジスト残渣の発生を完全に防止するために、
念のために酸素プラズマを用いてプラズマアッシングを
行っても良い。また、このウェット・エッチング工程に
おいて、ＣｄＴｅ膜１４が溶解することはなく、且つ、
ＣｄＴｅ膜１４とＺｎＳ膜１３とは密着性が良好である
ので、これらの界面で剥離が生ずることもない。
程の後、レジスト残渣の発生を完全に防止するために、
念のために酸素プラズマを用いてプラズマアッシングを
行っても良い。また、このウェット・エッチング工程に
おいて、ＣｄＴｅ膜１４が溶解することはなく、且つ、
ＣｄＴｅ膜１４とＺｎＳ膜１３とは密着性が良好である
ので、これらの界面で剥離が生ずることもない。
【００４０】図３（ｄ）参照 次いで、プラズマＣＶＤ法を用いて、全面にｐｎ接合を
保護する保護膜となる厚さ１００〜５００ｎｍ、例え
ば、２００ｎｍのＳｉＮ膜１６を堆積させたのち、全面
にポジ型レジスト（東京応化製商品名：ＯＦＰＲ８０
０）を塗布し、ＺｎＳ膜１３に設けた開口部を覆うよう
なパターンが形成されるように露光・現像することによ
ってポジ型レジストマスク１７を形成する。
保護する保護膜となる厚さ１００〜５００ｎｍ、例え
ば、２００ｎｍのＳｉＮ膜１６を堆積させたのち、全面
にポジ型レジスト（東京応化製商品名：ＯＦＰＲ８０
０）を塗布し、ＺｎＳ膜１３に設けた開口部を覆うよう
なパターンが形成されるように露光・現像することによ
ってポジ型レジストマスク１７を形成する。
【００４１】図３（ｅ）参照 次いで、ポジ型レジストマスク１７をマスクとして、フ
ロン１４＋酸素を原料ガスとするドライ・エッチングを
施すことによって、ＳｉＮ膜１６を選択的にエッチング
する。
ロン１４＋酸素を原料ガスとするドライ・エッチングを
施すことによって、ＳｉＮ膜１６を選択的にエッチング
する。
【００４２】図３（ｆ）参照 次いで、ポジ型レジストマスク１７をレジスト剥離液
（シプレイ社製商品名：１１１２Ａ）を用いて除去した
のち、全面に厚さ約５００ｎｍのＺｎＳ膜１８を蒸着
し、次いで、通常のフォトエッチング工程によりコンタ
クトホールを形成してｎ側電極となるＩｎ電極１９、及
び、ｐ側電極となるＡｕ電極２０を形成し、次いで、図
示しないもの、リフトオフ法によってＩｎバンプを形成
することにより、赤外線フォトダイオードアレイが完成
する。
（シプレイ社製商品名：１１１２Ａ）を用いて除去した
のち、全面に厚さ約５００ｎｍのＺｎＳ膜１８を蒸着
し、次いで、通常のフォトエッチング工程によりコンタ
クトホールを形成してｎ側電極となるＩｎ電極１９、及
び、ｐ側電極となるＡｕ電極２０を形成し、次いで、図
示しないもの、リフトオフ法によってＩｎバンプを形成
することにより、赤外線フォトダイオードアレイが完成
する。
【００４３】この様に、本発明の実施の形態において
は、ＺｎＳ膜１３上にＣｄＴｅ膜１４を設けているの
で、ＣｄＴｅ膜１４のエッチング工程においてポジ型レ
ジストをマスクとしたドライ・エッチングを行っても、
ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層１１の表面はＺｎＳ膜１３で覆われ
ているので、ｐｎ接合の近傍にプラズマによるエッチン
グダメージが入ることがない。
は、ＺｎＳ膜１３上にＣｄＴｅ膜１４を設けているの
で、ＣｄＴｅ膜１４のエッチング工程においてポジ型レ
ジストをマスクとしたドライ・エッチングを行っても、
ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層１１の表面はＺｎＳ膜１３で覆われ
ているので、ｐｎ接合の近傍にプラズマによるエッチン
グダメージが入ることがない。
【００４４】また、ＺｎＳ膜１３のエッチング工程にお
いては、ＣｄＴｅ膜１４をマスクとしたウェット・エッ
チングを行っているので、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層１１の表
面にレジスト残渣が付着することがなく、且つ、ドライ
・エッチングを用いていないので、ｐｎ接合の近傍にプ
ラズマによるエッチングダメージが入ることもない。
いては、ＣｄＴｅ膜１４をマスクとしたウェット・エッ
チングを行っているので、ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層１１の表
面にレジスト残渣が付着することがなく、且つ、ドライ
・エッチングを用いていないので、ｐｎ接合の近傍にプ
ラズマによるエッチングダメージが入ることもない。
【００４５】なお、上記の実施の形態の説明において
は、ＣｄＴｅ膜１４のドライ・エッチング工程におい
て、水素＋アルゴンからなるガスを用いているが、メタ
ン＋アルゴンからなるガス、或いは、水素＋メタン＋ア
ルゴンからなるガスを用いても良好なエッチングを行う
ことができる。但し、メタンを含んだガスを用いる場合
には、Ｃ（炭素）の付着に留意する必要がある。
は、ＣｄＴｅ膜１４のドライ・エッチング工程におい
て、水素＋アルゴンからなるガスを用いているが、メタ
ン＋アルゴンからなるガス、或いは、水素＋メタン＋ア
ルゴンからなるガスを用いても良好なエッチングを行う
ことができる。但し、メタンを含んだガスを用いる場合
には、Ｃ（炭素）の付着に留意する必要がある。
【００４６】また、上記の実施の形態の説明において
は、ＺｎＳ膜１３のウェット・エッチング工程におい
て、硫酸＋水からなるエッチャントを用いているが、硫
酸＋酢酸、或いは、硫酸＋過塩素酸を用いても良く、硫
酸＋酢酸を用いた場合には、エッチング速度が小さいの
で、エッチングの制御性が高まる。
は、ＺｎＳ膜１３のウェット・エッチング工程におい
て、硫酸＋水からなるエッチャントを用いているが、硫
酸＋酢酸、或いは、硫酸＋過塩素酸を用いても良く、硫
酸＋酢酸を用いた場合には、エッチング速度が小さいの
で、エッチングの制御性が高まる。
【００４７】また、上記の実施の形態においては、フォ
トダイオードアレイを形成するための半導体はＨｇ0.78
Ｃｄ0.22Ｔｅを用いて説明しているが、Ｈｇ0.78Ｃｄ
0.22Ｔｅに限られるものではなく、他の組成比のＨｇＣ
ｄＴｅでも良く、また、アレイではなくディスクリート
素子でも良く、例えば、Ｃｄ比を０．６０程度にするこ
とによってＡＰＤ（アバランシェ・フォトダイオード）
を形成しても良いものである。
トダイオードアレイを形成するための半導体はＨｇ0.78
Ｃｄ0.22Ｔｅを用いて説明しているが、Ｈｇ0.78Ｃｄ
0.22Ｔｅに限られるものではなく、他の組成比のＨｇＣ
ｄＴｅでも良く、また、アレイではなくディスクリート
素子でも良く、例えば、Ｃｄ比を０．６０程度にするこ
とによってＡＰＤ（アバランシェ・フォトダイオード）
を形成しても良いものである。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、表面保護膜を選択的に
形成するためにＺｎＳ膜を選択エッチングする工程にお
いて、ＣｄＴｅ膜をマスクとしたウェット・エッチング
を用いているので、レジスト残渣による汚染が発生する
ことがなく、且つ、ドライ・エッチングを用いていない
のでｐｎ接合の近傍にプラズマによるエッチングダメー
ジが入ることがないので、信頼性の高い赤外線フォトダ
イオードアレイを再現性良く形成することができ、高解
像度の赤外線センサの実用化に寄与するところが大き
い。
形成するためにＺｎＳ膜を選択エッチングする工程にお
いて、ＣｄＴｅ膜をマスクとしたウェット・エッチング
を用いているので、レジスト残渣による汚染が発生する
ことがなく、且つ、ドライ・エッチングを用いていない
のでｐｎ接合の近傍にプラズマによるエッチングダメー
ジが入ることがないので、信頼性の高い赤外線フォトダ
イオードアレイを再現性良く形成することができ、高解
像度の赤外線センサの実用化に寄与するところが大き
い。
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の途中までの製造工程の説
明図である。
明図である。
【図３】本発明の実施の形態の図２以降の製造工程の説
明図である。
明図である。
【図４】従来のＨｇＣｄＴｅフォトダイオードの途中ま
での製造工程の説明図である。
での製造工程の説明図である。
【図５】従来のＨｇＣｄＴｅフォトダイオードの図４以
降の製造工程の説明図である。
降の製造工程の説明図である。
１ ＨｇＣｄＴｅ半導体 ２ ｐｎ接合 ３ 第１の絶縁膜 ４ 第２の絶縁膜 ５ ポジ型レジストマスク ６ 保護膜 ７ 電極 ８ 電極 １１ ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層 １２ ｎ+ 型領域 １３ ＺｎＳ膜 １４ ＣｄＴｅ膜 １５ ポジ型レジストマスク １６ ＳｉＮ膜 １７ ポジ型レジストマスク １８ ＺｎＳ膜 １９ Ｉｎ電極 ２０ Ａｕ電極 ２１ ｐ型ＨｇＣｄＴｅ層 ２２ ｎ+ 型領域 ２３ ＺｎＳ膜 ２４ ネガ型レジストマスク ２５ ＳｉＮ膜 ２６ レジスト残渣 ２７ ポジ型レジストマスク ２８ Ｉｎ電極 ２９ Ａｕ電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 康治 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 宮武 哲也 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 ＨｇＣｄＴｅ半導体にｐｎ接合を形成し
たのち、前記ＨｇＣｄＴｅ半導体上に第１の絶縁膜、及
び、前記第１の絶縁膜と異なる第２の絶縁膜を堆積さ
せ、前記ｐｎ接合近傍に位置する第２の絶縁膜をドライ
・エッチングで除去したのち、前記第２の絶縁膜をマス
クとして前記第１の絶縁膜をウェット・エッチングによ
り選択的に除去して前記ｐｎ接合を露出させ、次いで、
露出面に保護膜を選択的に形成することを特徴とする表
面保護膜の形成方法。 - 【請求項２】 上記第１の絶縁膜がＺｎＳ膜からなり、
上記第２の絶縁膜がＣｄＴｅ膜からなり、また、上記保
護膜がＳｉＮ膜からなることを特徴とする請求項１記載
の表面保護膜の形成方法。 - 【請求項３】 上記第２の絶縁膜をドライ・エッチング
する工程が、水素＋アルゴン、メタン＋アルゴン、或い
は、水素＋メタン＋アルゴンのいずれかのガスを用いた
プラズマエッチング工程であることを特徴とする請求項
２記載の表面保護膜の形成方法。 - 【請求項４】 上記第１の絶縁膜をウェット・エッチン
グする工程が、硫酸＋水、硫酸＋酢酸、或いは、硫酸＋
過塩素酸のいずれかのエッチング液を用いたウェット・
エッチング工程であることを特徴とする請求項２記載の
表面保護膜の形成方法。 - 【請求項５】 上記保護膜を選択的に形成する工程が、
前記保護膜を堆積させたのち、フロン１４＋酸素を反応
ガスとしたドライ・エッチングにより選択的に除去する
工程であることを特徴とする請求項２記載の表面保護膜
の形成方法。 - 【請求項６】 上記ｐｎ接合が、フォトダイオードアレ
イのダイオードを構成することを特徴とする請求項１乃
至５のいずれか１項に記載の表面保護膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9268273A JPH11111734A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 表面保護膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9268273A JPH11111734A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 表面保護膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11111734A true JPH11111734A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17456279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9268273A Withdrawn JPH11111734A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 表面保護膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11111734A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102420270A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-04-18 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种用于光伏型碲镉汞探测器的延展电极及制备方法 |
| CN105870243A (zh) * | 2016-05-10 | 2016-08-17 | 苏州智权电子科技有限公司 | 一种红外光敏二极管及其制备方法 |
| CN116741874A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-09-12 | 北京智创芯源科技有限公司 | 一种在碲镉汞红外探测器芯片上制备接触孔的方法 |
-
1997
- 1997-10-01 JP JP9268273A patent/JPH11111734A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102420270A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-04-18 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种用于光伏型碲镉汞探测器的延展电极及制备方法 |
| CN105870243A (zh) * | 2016-05-10 | 2016-08-17 | 苏州智权电子科技有限公司 | 一种红外光敏二极管及其制备方法 |
| CN116741874A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-09-12 | 北京智创芯源科技有限公司 | 一种在碲镉汞红外探测器芯片上制备接触孔的方法 |
| CN116741874B (zh) * | 2023-05-30 | 2024-01-09 | 北京智创芯源科技有限公司 | 一种在碲镉汞红外探测器芯片上制备接触孔的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |