JPS5917845B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS5917845B2 JPS5917845B2 JP52005332A JP533277A JPS5917845B2 JP S5917845 B2 JPS5917845 B2 JP S5917845B2 JP 52005332 A JP52005332 A JP 52005332A JP 533277 A JP533277 A JP 533277A JP S5917845 B2 JPS5917845 B2 JP S5917845B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高濃度でかつ浅い不純物拡散層を得る半導体装
置の製造方法に関する。
置の製造方法に関する。
従来、□−Ｖ族化合物半導体に、亜鉛Ｚｎ拡散する際に
は、例えば発光ダイオードの製造の場合、発光効率をあ
げるため、次のことが行なわれてい 一る。
は、例えば発光ダイオードの製造の場合、発光効率をあ
げるため、次のことが行なわれてい 一る。
まず、シリコン酸化膜を通しての不純物拡散により、低
濃度で、かっ深い拡散層をつくる。つぎに電極金属との
接触抵抗、および拡散層のシート抵抗を減するために、
シリコン酸化膜を除去して直接不純物拡散を行なつて、
表面に浅く高濃度の追加拡散層を形成する。しかしなが
ら、こ５ の方法には、以下にあげる欠点がある。第１
に、追加拡散層を浅くするためには、シリコン酸化膜を
介さない拡散は、拡散速度が大きく拡散時間を非常に短
くしなければならず、制御が困難である。第２に、裸の
ままでの直接高濃度拡散であるので、１０表面が損傷を
受ける。追加拡散層には、浅くするため、また表面の損
傷を除くために化学エッチングを抱さねぱならないので
あるが、化学エッチングによる追加拡散層の厚さ決定に
は、大きなバラツキが生ずる。１５本発明は、上述の問
題を解決する方策を与えるものである。
濃度で、かっ深い拡散層をつくる。つぎに電極金属との
接触抵抗、および拡散層のシート抵抗を減するために、
シリコン酸化膜を除去して直接不純物拡散を行なつて、
表面に浅く高濃度の追加拡散層を形成する。しかしなが
ら、こ５ の方法には、以下にあげる欠点がある。第１
に、追加拡散層を浅くするためには、シリコン酸化膜を
介さない拡散は、拡散速度が大きく拡散時間を非常に短
くしなければならず、制御が困難である。第２に、裸の
ままでの直接高濃度拡散であるので、１０表面が損傷を
受ける。追加拡散層には、浅くするため、また表面の損
傷を除くために化学エッチングを抱さねぱならないので
あるが、化学エッチングによる追加拡散層の厚さ決定に
は、大きなバラツキが生ずる。１５本発明は、上述の問
題を解決する方策を与えるものである。
以下図面とともに本発明を説明する。半導体基板１の表
面に酸化膜２を形成し（第１図）、これを水素を含む気
圏中で熱処理した後（第２図）、該酸化膜２を通して不
純物を拡散する。３は拡散・ｏ 層である（第３図）。
面に酸化膜２を形成し（第１図）、これを水素を含む気
圏中で熱処理した後（第２図）、該酸化膜２を通して不
純物を拡散する。３は拡散・ｏ 層である（第３図）。
あるいは、あらかじめ低濃度に不純物拡散した層に、こ
の方法でさらに不純物拡散する。本発明によれば水素気
流中での熱処理により、酸化膜中の不純物拡散速度が大
きくなる結果、酸化膜を通した拡散法でも、十分高い表
・５ 面濃度を得ることができる。この場合には、酸化
膜を被せているため、表面損傷が少ない。また２〜４０
時間の長時間拡散となるため、浅い拡散層の厚さ制御は
容易である。さらにこのことにより、表面拡散層の化学
エッチングは、必要がなくなる。０ なお、熱処理温度
は、あまり低くすると酸化膜中での不純物の拡散が行な
われなく、また高すぎると酸化膜との界面が破壊し、不
純物拡散速度の制御が困難となる。
の方法でさらに不純物拡散する。本発明によれば水素気
流中での熱処理により、酸化膜中の不純物拡散速度が大
きくなる結果、酸化膜を通した拡散法でも、十分高い表
・５ 面濃度を得ることができる。この場合には、酸化
膜を被せているため、表面損傷が少ない。また２〜４０
時間の長時間拡散となるため、浅い拡散層の厚さ制御は
容易である。さらにこのことにより、表面拡散層の化学
エッチングは、必要がなくなる。０ なお、熱処理温度
は、あまり低くすると酸化膜中での不純物の拡散が行な
われなく、また高すぎると酸化膜との界面が破壊し、不
純物拡散速度の制御が困難となる。
従つて、その温度範囲は６００℃〜１０００℃が最適で
ある。■５ 以下に本発明の実施例を述べる。
ある。■５ 以下に本発明の実施例を述べる。
実施例 ｌ
硅素ドープのｎ形ＧａＡｓ（不純物濃度６×１０１７個
／Ｃｄ）基板の表面に酸化硅素膜を１０００人の厚さに
形成し、これを８００℃で水素気流中５１／Ｍｍ、１時
間処理を施した後、石英アンプル中に砒化亜鉛ＺｎＡｓ
２の拡散源と共に真空封じする。
／Ｃｄ）基板の表面に酸化硅素膜を１０００人の厚さに
形成し、これを８００℃で水素気流中５１／Ｍｍ、１時
間処理を施した後、石英アンプル中に砒化亜鉛ＺｎＡｓ
２の拡散源と共に真空封じする。
８５０℃、４時間の拡散により、半導体中に２μのｐ形
領域が得られた。
領域が得られた。
酸化硅素膜を除去した後、ｐ形領域の表面に、直径１０
０μの金電極を中央につけ、０．５ｍ１Ｌ×０．５ｍｍ
の大きさのメサ形赤外発光ダイオードを作製した。ビジ
コンで調べた発光の模様は、入力電流２０ｍＡから８０
ｍＡまで、ほぼ全面均一に発光していた。このことから
、この拡散によるｐ形層のシート抵抗は十分小さく、注
入電流は、ダイオード全面に均一に分布していることが
わかる。従来、Ｚｎ／Ｇａ（亜鉛とガリウムの合金）を
拡散源として、酸化硅素膜を通しての亜鉛拡散を行なつ
てきたが、この拡散層では、電極からの注入電流が、ダ
イオード全面に分布せず、電極付近に集中する。
０μの金電極を中央につけ、０．５ｍ１Ｌ×０．５ｍｍ
の大きさのメサ形赤外発光ダイオードを作製した。ビジ
コンで調べた発光の模様は、入力電流２０ｍＡから８０
ｍＡまで、ほぼ全面均一に発光していた。このことから
、この拡散によるｐ形層のシート抵抗は十分小さく、注
入電流は、ダイオード全面に均一に分布していることが
わかる。従来、Ｚｎ／Ｇａ（亜鉛とガリウムの合金）を
拡散源として、酸化硅素膜を通しての亜鉛拡散を行なつ
てきたが、この拡散層では、電極からの注入電流が、ダ
イオード全面に分布せず、電極付近に集中する。
それに対し、この方法により形成された亜鉛拡散層は、
シート抵抗を小さくするための十分高濃度な層となつて
いることがわかる。実施例 ２硅素ドープｎ形ＧａＡｓ
（不純物濃度６×１０１７個／Ｃｒｉｌ）基板表面に、
酸化硅素膜を形成し、Ｚｎん，（亜鉛とガリウムの合金
）と共に石英アンプル中に真空封じする。
シート抵抗を小さくするための十分高濃度な層となつて
いることがわかる。実施例 ２硅素ドープｎ形ＧａＡｓ
（不純物濃度６×１０１７個／Ｃｒｉｌ）基板表面に、
酸化硅素膜を形成し、Ｚｎん，（亜鉛とガリウムの合金
）と共に石英アンプル中に真空封じする。
８５０℃、１６時間拡散を行なつた後、酸化硅素膜をつ
け直して、実施例１と同様に、水素処理を悔した酸化硅
素膜を通しての亜鉛拡散を行ない、メサ形赤外発光ダイ
オードを得た。
け直して、実施例１と同様に、水素処理を悔した酸化硅
素膜を通しての亜鉛拡散を行ない、メサ形赤外発光ダイ
オードを得た。
ダイオードの特性は、実施例１の結果と同様に、全面均
一発光であつた。従来では、Ｚｎ／Ｇａ（亜鉛とガリウ
ムの合金）を拡散源としての亜鉛拡散を行なつた後、酸
化硅素膜を除去し、基板裸のまま、砒化亜鉛を拡散源と
して亜鉛拡散を行ない、高濃度拡散層を形成し、ダイオ
ードを得ていたが、この場合には、高濃度拡散の時間が
短いため、拡散層の厚さ制御が困難であつた。
一発光であつた。従来では、Ｚｎ／Ｇａ（亜鉛とガリウ
ムの合金）を拡散源としての亜鉛拡散を行なつた後、酸
化硅素膜を除去し、基板裸のまま、砒化亜鉛を拡散源と
して亜鉛拡散を行ない、高濃度拡散層を形成し、ダイオ
ードを得ていたが、この場合には、高濃度拡散の時間が
短いため、拡散層の厚さ制御が困難であつた。
そこで所望の厚さを得るために、化学エツチングを用い
ていたが、これにはバラツキが生じ、エツチングをしす
ぎると電極付近の極部発光、エツチングが不足すると高
濃度拡散層での光の吸収といつた問題が発生した。実施
例 ３ 実施例２と同様に、硅素ドープのｎ形ＧａＡｓ（不純物
濃度６×１０１７個／Ｃｄ）に、まず窒化膜と酸化硅素
膜を拡散マスクとして選択的にＺｎ／Ｇａ（亜鉛とガリ
ウムの合金）で亜鉛拡散を行なつた後、酸化硅素膜をつ
け直して、水素処理を施し、砒化亜鉛を拡散源としてさ
らに亜鉛拡散を行ない、プラナ一形赤外発光ダイオード
を得た。
ていたが、これにはバラツキが生じ、エツチングをしす
ぎると電極付近の極部発光、エツチングが不足すると高
濃度拡散層での光の吸収といつた問題が発生した。実施
例 ３ 実施例２と同様に、硅素ドープのｎ形ＧａＡｓ（不純物
濃度６×１０１７個／Ｃｄ）に、まず窒化膜と酸化硅素
膜を拡散マスクとして選択的にＺｎ／Ｇａ（亜鉛とガリ
ウムの合金）で亜鉛拡散を行なつた後、酸化硅素膜をつ
け直して、水素処理を施し、砒化亜鉛を拡散源としてさ
らに亜鉛拡散を行ない、プラナ一形赤外発光ダイオード
を得た。
ダイオードは、入力電流２０ｍＡ〜８０ｍＡまで、ほぼ
全面均一発光であつた。は上説明したように本発明によ
れば、水素気流中での熱処理により、酸化膜中の不純物
拡散速度が大きくなる結果、酸化膜を通した拡散法でも
、十分高い表面濃度を得ることができる。
全面均一発光であつた。は上説明したように本発明によ
れば、水素気流中での熱処理により、酸化膜中の不純物
拡散速度が大きくなる結果、酸化膜を通した拡散法でも
、十分高い表面濃度を得ることができる。
さらに、酸化膜を被せているため、表面損傷が少なく、
また２〜４０時間の長時間拡散となるため、浅い拡散層
の厚さ制御は容易である。従つて、このことにより、表
面拡散層の化学エツチングは、必要がなくなる。
また２〜４０時間の長時間拡散となるため、浅い拡散層
の厚さ制御は容易である。従つて、このことにより、表
面拡散層の化学エツチングは、必要がなくなる。
第１図〜第３図は本発明の一実施例を示す工程断面図で
ある。 １・・−・・・ｎ形ＧａＡｓ基板、２・・・・・・酸化
硅素膜、３・・・・・・ｐ＋形拡散領域。
ある。 １・・−・・・ｎ形ＧａＡｓ基板、２・・・・・・酸化
硅素膜、３・・・・・・ｐ＋形拡散領域。
Claims (1)
- １ 酸化膜が表面に形成された半導体基板を水素を含む
気圏中で熱処理した後、前記酸化膜を通して気相から不
純物を拡散することを特徴とする半導体装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52005332A JPS5917845B2 (ja) | 1977-01-19 | 1977-01-19 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52005332A JPS5917845B2 (ja) | 1977-01-19 | 1977-01-19 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5390784A JPS5390784A (en) | 1978-08-09 |
| JPS5917845B2 true JPS5917845B2 (ja) | 1984-04-24 |
Family
ID=11608275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52005332A Expired JPS5917845B2 (ja) | 1977-01-19 | 1977-01-19 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917845B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100870837B1 (ko) * | 2008-03-04 | 2008-11-28 | 한국철강 주식회사 | 산화아연 박막의 수분 제거 방법 |
-
1977
- 1977-01-19 JP JP52005332A patent/JPS5917845B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5390784A (en) | 1978-08-09 |
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