JPS60246627A - ダイヤモンド半導体素子 - Google Patents
ダイヤモンド半導体素子Info
- Publication number
- JPS60246627A JPS60246627A JP59103488A JP10348884A JPS60246627A JP S60246627 A JPS60246627 A JP S60246627A JP 59103488 A JP59103488 A JP 59103488A JP 10348884 A JP10348884 A JP 10348884A JP S60246627 A JPS60246627 A JP S60246627A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- ion
- implanted
- type semiconductor
- type
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P30/00—Ion implantation into wafers, substrates or parts of devices
- H10P30/20—Ion implantation into wafers, substrates or parts of devices into semiconductor materials, e.g. for doping
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
（イ）技術分野
本発明はダイヤモンドにイオノ注入して成る半導体３８
ｒに関する。
ｒに関する。
（ロ）背景技術
現在はとんどの半導体素子はＳｉで作られている。ごく
一部ではＧａＡｓやＩｎＰ等の■−ｖ族化合物も用いら
れている。しかしこれ等の゛ｒ導体は２００’Ｃ以」二
の高温では使用出来ない。それはバ／ドギャノプがＳｉ
は１．ＩＧ＾Ａｓは１４と小さい為である。この欠点を
克服する為バンドギヤノブの人きな物質の半導体化が種
々試みられてきた。
一部ではＧａＡｓやＩｎＰ等の■−ｖ族化合物も用いら
れている。しかしこれ等の゛ｒ導体は２００’Ｃ以」二
の高温では使用出来ない。それはバ／ドギャノプがＳｉ
は１．ＩＧ＾Ａｓは１４と小さい為である。この欠点を
克服する為バンドギヤノブの人きな物質の半導体化が種
々試みられてきた。
その一つとして、ダイヤモンドを素ｒとする１１′導体
が考えられた。たしかにダイヤモンドは５．２ｅｖもの
高いバッドギヤ、プを有し、しかも電ｒホールの移動度
も１８００．ｌＧＯＯｃｍ’ ／ｖｏ／ｌ ｔｓｅｃと
Ｓｉより優れている。
が考えられた。たしかにダイヤモンドは５．２ｅｖもの
高いバッドギヤ、プを有し、しかも電ｒホールの移動度
も１８００．ｌＧＯＯｃｍ’ ／ｖｏ／ｌ ｔｓｅｃと
Ｓｉより優れている。
しかしダイヤモンド半導体を作る上の大きな問題点はｎ
型の半導体を作る手法が開発されていないことである。
型の半導体を作る手法が開発されていないことである。
Ｐ型のダイヤモンド半導体はＢを入れることで、容易に
実現でき天然にもｎｂ型型ダイモモノドして産出する。
実現でき天然にもｎｂ型型ダイモモノドして産出する。
しかしｎ型は天然にはなく、Ｐ 、Ａｓ 。
ｓｂ等の■族元素は超高圧のダイヤモンド合成中にはう
まく固溶体を作らない為にｎ型基板を得ることは不可能
とみられる。
まく固溶体を作らない為にｎ型基板を得ることは不可能
とみられる。
一方近年ダイヤモンドの気相合成は、種々の千法が開発
されてエピタキ／ヤル成長すら可能とな−っているが、
ｎ型の１′導体膜の合成例は未たない。
されてエピタキ／ヤル成長すら可能とな−っているが、
ｎ型の１′導体膜の合成例は未たない。
これは１）；ｊ述の如くＶ族元素のダイヤモンドへの固
溶か何らかの原因でうまくいっていない１５とみら第１
る。
溶か何らかの原因でうまくいっていない１５とみら第１
る。
（ハ）発明の開示
発明者等は、ダイヤモンドより成る半導体素ｒの製作方
法について種々検討してきた結果、イオ／７ｊ人法によ
れば前述のような問題がなく半導体累ｒをイ１り得るこ
とを考えるに至った。
法について種々検討してきた結果、イオ／７ｊ人法によ
れば前述のような問題がなく半導体累ｒをイ１り得るこ
とを考えるに至った。
本発明を実現するには、ダイヤモンドに不純物元素を半
導体化するに十分な量及び領域に注入する必要があり、
これはイオンの加速エネルギーによって制御される。
導体化するに十分な量及び領域に注入する必要があり、
これはイオンの加速エネルギーによって制御される。
ダイヤモンドに対するイオ７ ｒ１人は３０〜３００
ｋｅｙの加速エネルギーの範囲ならば可能となる。Ｐ型
土導体を得るにはＢが最も適している。
ｋｅｙの加速エネルギーの範囲ならば可能となる。Ｐ型
土導体を得るにはＢが最も適している。
ｎへり化する元素はＰ 、Ａｓ 、Ｓｂ等が＋’ｉＪ能
である。
である。
しかしこれ等の元素以外でも半導体化し得る元素であれ
ｉｉ、どのような元素でもよく、これ等は汀大量及び、
注入レベルによって制御かｌ’ｌＪ能である７゜半導体
素子を構成するに当り、絶縁層（４１要であるが、問題
となるような準位を作らない為には、高純度のダイヤモ
ンド膜を用いることが好ましいしかし用途によってはＡ
（＋２０３ 、ＳｉＯ２等でもよい。
ｉｉ、どのような元素でもよく、これ等は汀大量及び、
注入レベルによって制御かｌ’ｌＪ能である７゜半導体
素子を構成するに当り、絶縁層（４１要であるが、問題
となるような準位を作らない為には、高純度のダイヤモ
ンド膜を用いることが好ましいしかし用途によってはＡ
（＋２０３ 、ＳｉＯ２等でもよい。
電極はダイヤモンドをオーミ、り接合を持つ電極が必要
であるが、Ａｕ −Ｔｉ及びＡｕ−Ｔｎの合金がよいこ
きが知られている。これ等は蒸着もしくはイオノブレー
ティング法にて蒸着すれば才い。
であるが、Ａｕ −Ｔｉ及びＡｕ−Ｔｎの合金がよいこ
きが知られている。これ等は蒸着もしくはイオノブレー
ティング法にて蒸着すれば才い。
このようにして作ったダイヤモンド）′導体は１ｌｉｌ
述の如く、高ｒＨ域で作動か可能であるのて耐Ｍ ’ｌ
’導体として又、人出力のパワートラ７ノスター等とし
て利用が０１能である。
述の如く、高ｒＨ域で作動か可能であるのて耐Ｍ ’ｌ
’導体として又、人出力のパワートラ７ノスター等とし
て利用が０１能である。
さらに本発明を実現するひと・つの１法よして気相より
エビタキ／ヤル成長さゼたダイヤモンド膜にイオン２ｊ
人を行って、Ｐ 、ｎ ’Ｓ’！ ’ｌ’導体を形成す
ることも本発明の範囲である。
エビタキ／ヤル成長さゼたダイヤモンド膜にイオン２ｊ
人を行って、Ｐ 、ｎ ’Ｓ’！ ’ｌ’導体を形成す
ることも本発明の範囲である。
実施例１
天然の■型ダイヤモ／ドに第１図の如く１、及び２、の
部分にｓｂ及び３、の部分にそれに加えＢをイオノ注入
した。
部分にｓｂ及び３、の部分にそれに加えＢをイオノ注入
した。
１はｌＸｌ０”／ｃ♂のｓｂ注入、２、は５ＸＩＯ”／
ｃｌＳｂｉ１人、Ｂ ハＩ Ｘ １０”／ｃ＋＋’ ノ
アＩ入ｆｎテア−） だ。
ｃｌＳｂｉ１人、Ｂ ハＩ Ｘ １０”／ｃ＋＋’ ノ
アＩ入ｆｎテア−） だ。
公知のプラズマＣＶＤ法によって絶縁層ダイヤモンド膜
を被覆し、Ａｕ −Ｔｉ合金の電極を蒸着してＭＩＳ’
（ｌ！ＦＥＴが出来上った。このＦＥＴの特ｔ４１を３
００ ’Ｃの高温ドで測定したところ、第２図の性能を
１０られた。
を被覆し、Ａｕ −Ｔｉ合金の電極を蒸着してＭＩＳ’
（ｌ！ＦＥＴが出来上った。このＦＥＴの特ｔ４１を３
００ ’Ｃの高温ドで測定したところ、第２図の性能を
１０られた。
第１図は実施例１のＭＩＳ型ＦＥＴの構造を示す。
１ ” Ｉ Ｘ １０”／ｃ♂ｓｂ注入層２ ” ５
Ｘ ＩＱ”／ｃ＋＋″のｓｂ注入層３＝ＩＸＩＯ”のｓ
ｂ及びｌＸｌ０のＢン土人層４．５．６ 、はＡｕ −
Ｔｉ合金電極である４＝ソース ５＝ゲート電極 ６＝
ドレイ／７＝絶縁の気相合成ダイヤモンド膜 ８：ダイヤモンド基板 第２図は、第１図のＭＩＳ型ＦＥＴの３００°Ｃの特性
を示す。グラフ中の数値はゲート電圧を示す。 稗 １１刀 ＋ ２ 図 ソースドルインＶ電ジ几 手続補正前 昭和６０年 １月／７り狛 特許庁長官 志 賀 学 殿 】、事件の表示 ２、発明の名称 ダイヤモンド半導体素子 ３、補正をする者 事（１との関係 特許出願人 住 所 大阪市東区北浜５丁目１５番地名 称（２１３
） 住友電気工業株式会社社長 用上哲部 ４、代理人 １１、 所 大阪市此花区島屋１丁目１番３号住友電気
工業株式会社内 ６、補正の対象 明ｍ書中特許請求の範囲の欄及Ｕ発明の詳細な説明の欄
７、補正の内容 （１）明細書中特許請求の範囲の欄を別紙の通り訂正す
る。 （２）明細書第２頁第３行目、 ｒＳｉは１．］ＧａＡｓは１．４」を ｒＳｉは１．１ｅＶ ＧａＡｓは１．４ｅＶＪに訂ｉＥ
する。 （３）同書、同頁第７行目、ｒ５．２ｅｖ」をｒ５．２
ｅＶＪに訂正する。 （４）同書、同頁第７行目、ｒＰＪを「ｐ」に訂正する
。 （５）同書、第３頁第１６行目、「Ｐ」をｒｐＪに訂正
する。 （６）同書、第４頁第７行目、ｒＴｎ」をｒＴａＪに訂
正する。 （７）同書、同頁第７行目、ｒＰ、ｎＪをｒｐ＋ ｎＪ
に訂正する。 特許請求の範囲 ｒ（１）」、 ｎ型半導体部分がダイヤモンドより成り
ｐ、ｎ部を形成するのに、イオン注入法を用いることを
特徴としたダイヤモンド半導体素子。 （２、特許請求の範囲第（１）項において」、型半導体
を形成するのに、Ｂイオンを注入することを特徴とした
ダイヤモンド半導体素子。 （３）特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項におい
て、ｎ型半導体を形成するＰ、Ａｓ、Ｓｂの一種以上を
用いたことを特徴とするダイヤモンド半導体素子。」
Ｘ ＩＱ”／ｃ＋＋″のｓｂ注入層３＝ＩＸＩＯ”のｓ
ｂ及びｌＸｌ０のＢン土人層４．５．６ 、はＡｕ −
Ｔｉ合金電極である４＝ソース ５＝ゲート電極 ６＝
ドレイ／７＝絶縁の気相合成ダイヤモンド膜 ８：ダイヤモンド基板 第２図は、第１図のＭＩＳ型ＦＥＴの３００°Ｃの特性
を示す。グラフ中の数値はゲート電圧を示す。 稗 １１刀 ＋ ２ 図 ソースドルインＶ電ジ几 手続補正前 昭和６０年 １月／７り狛 特許庁長官 志 賀 学 殿 】、事件の表示 ２、発明の名称 ダイヤモンド半導体素子 ３、補正をする者 事（１との関係 特許出願人 住 所 大阪市東区北浜５丁目１５番地名 称（２１３
） 住友電気工業株式会社社長 用上哲部 ４、代理人 １１、 所 大阪市此花区島屋１丁目１番３号住友電気
工業株式会社内 ６、補正の対象 明ｍ書中特許請求の範囲の欄及Ｕ発明の詳細な説明の欄
７、補正の内容 （１）明細書中特許請求の範囲の欄を別紙の通り訂正す
る。 （２）明細書第２頁第３行目、 ｒＳｉは１．］ＧａＡｓは１．４」を ｒＳｉは１．１ｅＶ ＧａＡｓは１．４ｅＶＪに訂ｉＥ
する。 （３）同書、同頁第７行目、ｒ５．２ｅｖ」をｒ５．２
ｅＶＪに訂正する。 （４）同書、同頁第７行目、ｒＰＪを「ｐ」に訂正する
。 （５）同書、第３頁第１６行目、「Ｐ」をｒｐＪに訂正
する。 （６）同書、第４頁第７行目、ｒＴｎ」をｒＴａＪに訂
正する。 （７）同書、同頁第７行目、ｒＰ、ｎＪをｒｐ＋ ｎＪ
に訂正する。 特許請求の範囲 ｒ（１）」、 ｎ型半導体部分がダイヤモンドより成り
ｐ、ｎ部を形成するのに、イオン注入法を用いることを
特徴としたダイヤモンド半導体素子。 （２、特許請求の範囲第（１）項において」、型半導体
を形成するのに、Ｂイオンを注入することを特徴とした
ダイヤモンド半導体素子。 （３）特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項におい
て、ｎ型半導体を形成するＰ、Ａｓ、Ｓｂの一種以上を
用いたことを特徴とするダイヤモンド半導体素子。」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＣＩＪＰ、ｎ型半導体部分がダイヤモンドより成りＰ、
ｎ部を形成するのに、イオン注入法を用いるこきを特徴
と、したダイヤモンド半導体素子。 ＝＋２、特許請求の範囲第（り１項においてＰ型半導体
を形成するのに、Ｂイオンを注入することを特徴とした
ダイヤモンド半導体素子。 （３）特許請求の範囲第（１）項又は第０項において、
ｎ！ｔ！’Ｐ導体を形成するＰ 、ＡＳ 、Ｓｂの一種
以上を用いたことを特徴とするダイヤモンド半導体素子
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59103488A JPS60246627A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | ダイヤモンド半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59103488A JPS60246627A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | ダイヤモンド半導体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60246627A true JPS60246627A (ja) | 1985-12-06 |
Family
ID=14355387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59103488A Pending JPS60246627A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | ダイヤモンド半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60246627A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4929986A (en) * | 1987-09-25 | 1990-05-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High power diamond traveling wave amplifier |
| WO1990007796A1 (en) * | 1989-01-03 | 1990-07-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Insulator films on diamond |
| US5072264A (en) * | 1988-05-24 | 1991-12-10 | Jones Barbara L | Diamond transistor and method of manufacture thereof |
| US5075764A (en) * | 1989-06-22 | 1991-12-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Diamond electric device and manufacturing method for the same |
| US5099296A (en) * | 1990-04-06 | 1992-03-24 | Xerox Corporation | Thin film transistor |
| US5173761A (en) * | 1991-01-28 | 1992-12-22 | Kobe Steel Usa Inc., Electronic Materials Center | Semiconducting polycrystalline diamond electronic devices employing an insulating diamond layer |
| JPH0524991A (ja) * | 1991-07-25 | 1993-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体ダイヤモンドの製造方法 |
| JPH05221793A (ja) * | 1992-02-13 | 1993-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体ダイヤモンドの製造方法 |
| US5541423A (en) * | 1991-11-21 | 1996-07-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Monocrystalline diamond semiconductor device and several electronic components employing same |
| US8193538B2 (en) | 2007-01-22 | 2012-06-05 | Diamond Microwave Devices Limited | Electronic field effect devices |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP59103488A patent/JPS60246627A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4929986A (en) * | 1987-09-25 | 1990-05-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High power diamond traveling wave amplifier |
| US5072264A (en) * | 1988-05-24 | 1991-12-10 | Jones Barbara L | Diamond transistor and method of manufacture thereof |
| US5350944A (en) * | 1989-01-03 | 1994-09-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Insulator films on diamonds |
| WO1990007796A1 (en) * | 1989-01-03 | 1990-07-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Insulator films on diamond |
| US5075764A (en) * | 1989-06-22 | 1991-12-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Diamond electric device and manufacturing method for the same |
| US5538911A (en) * | 1989-06-22 | 1996-07-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method for a diamond electric device |
| US5099296A (en) * | 1990-04-06 | 1992-03-24 | Xerox Corporation | Thin film transistor |
| US5173761A (en) * | 1991-01-28 | 1992-12-22 | Kobe Steel Usa Inc., Electronic Materials Center | Semiconducting polycrystalline diamond electronic devices employing an insulating diamond layer |
| JPH0524991A (ja) * | 1991-07-25 | 1993-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体ダイヤモンドの製造方法 |
| US5541423A (en) * | 1991-11-21 | 1996-07-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Monocrystalline diamond semiconductor device and several electronic components employing same |
| JPH05221793A (ja) * | 1992-02-13 | 1993-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体ダイヤモンドの製造方法 |
| US8193538B2 (en) | 2007-01-22 | 2012-06-05 | Diamond Microwave Devices Limited | Electronic field effect devices |
| US8277622B2 (en) | 2007-01-22 | 2012-10-02 | Element Six Ltd. | High uniformity boron doped diamond material |
| US8362492B2 (en) | 2007-01-22 | 2013-01-29 | Diamond Microwave Devices Limited | Electronic field effect devices and methods for their manufacture |
| US8648354B2 (en) | 2007-01-22 | 2014-02-11 | Diamond Microwave Devices Limited | Electronic field effect devices and methods for their manufacture |
| US9034200B2 (en) | 2007-01-22 | 2015-05-19 | Element Six Limited Technologies Limited | Plasma etching of diamond surfaces |
| US10011491B2 (en) | 2007-01-22 | 2018-07-03 | Element Six Technologies Limited | Plasma etching of diamond surfaces |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3307647B2 (ja) | 高低抗炭化ケイ素の製法 | |
| JPH03133176A (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
| JPS60246627A (ja) | ダイヤモンド半導体素子 | |
| JPS60216535A (ja) | ２−５族化合物半導体の製造方法 | |
| US7759172B2 (en) | Method of forming a planar combined structure of a bipolar junction transistor and n-type and p-type metal semiconductor field-effect transistors and method for forming the same | |
| JP2021170608A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| US5221638A (en) | Method of manufacturing a Schottky barrier semiconductor device | |
| KR920003414A (ko) | 고융점금속 성장방법 | |
| JPH0770695B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| US4105472A (en) | Preparation of silicon doped mercury cadmium telluride | |
| JPH04359557A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS60251631A (ja) | 不均一不純物密度分布を有する半導体装置の製造方法 | |
| JPS622625A (ja) | 化合物半導体の絶縁層形成方法 | |
| JP2952342B2 (ja) | ｎ型ダイヤモンド半導体 | |
| JPS61174745A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6053456B2 (ja) | 砒化ガリウム中に高濃度ｎ型層を形成する方法 | |
| US4089713A (en) | Diffusion of donors into (Hg Cd) Te through use of Ga-Al alloy | |
| JPH03200319A (ja) | 多結晶シリコンの形成方法 | |
| JPS5854625A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6247121A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH02105408A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| KR19990041055A (ko) | 3-5족 화합물 반도체의 엔형 오믹접촉 형성방법 | |
| JPS60140756A (ja) | 炭化珪素バイポ−ラトランジスタの製造方法 | |
| JP2003324078A (ja) | ニッケルシリコン系薄膜の作製方法 | |
| JPS582021A (ja) | 半導体装置の製造方法 |