JPS60249337A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS60249337A JPS60249337A JP59105239A JP10523984A JPS60249337A JP S60249337 A JPS60249337 A JP S60249337A JP 59105239 A JP59105239 A JP 59105239A JP 10523984 A JP10523984 A JP 10523984A JP S60249337 A JPS60249337 A JP S60249337A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor
- oxide film
- insulating film
- semiconductor device
- film
- 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
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
- H10P14/69—Inorganic materials
- H10P14/692—Inorganic materials composed of oxides, glassy oxides or oxide-based glasses
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (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】
（ａ） 発明の技術分野
本発明は、テルル化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＴｅ）半
導体を使用する半導体装置の製造方法に係り、特に、該
半導体表面を絶縁保護する絶縁膜の形成方法に関す。
導体を使用する半導体装置の製造方法に係り、特に、該
半導体表面を絶縁保護する絶縁膜の形成方法に関す。
山） 技術の背景
ＨｇＣｄＴｅ半導体は、主として赤外領域の光半導体装
置に使用されている。
置に使用されている。
例えば、第１図に断面を示した半導体装置は、光線の入
射により半導体の抵抗値が変わることを利用して光線り
の強さを検出する装置で、光線りの波長が３〜ｌＯμｍ
程度の赤外線であるため半導体１にはＨｇＣｄＴｅを使
用している。半導体１は、絶縁膜２により半導体ｌ上面
両側の電極導出部３を除いた表面（上下、左右、前後の
面）が絶縁保護されて、絶縁性の基板４上に接合剤５で
接合されている。基板４上における半導体１の両側には
外。
射により半導体の抵抗値が変わることを利用して光線り
の強さを検出する装置で、光線りの波長が３〜ｌＯμｍ
程度の赤外線であるため半導体１にはＨｇＣｄＴｅを使
用している。半導体１は、絶縁膜２により半導体ｌ上面
両側の電極導出部３を除いた表面（上下、左右、前後の
面）が絶縁保護されて、絶縁性の基板４上に接合剤５で
接合されている。基板４上における半導体１の両側には
外。
部導出用に供するポンディングパッド６が設けられ、半
導体１の両側のそれぞれにおいてポンディングパッド６
と電極導出部３とが不透明な電極７で接続されている。
導体１の両側のそれぞれにおいてポンディングパッド６
と電極導出部３とが不透明な電極７で接続されている。
この両電極７の間が光ＩＪＩＬの入射窓になり、該窓は
保護を兼ねる反射防止膜８で覆われている。
保護を兼ねる反射防止膜８で覆われている。
また、この半導体装置は、ＨｇＣｄＴｅのエネルギーギ
ャップが小さいため、使用に際して液体窒素などで冷却
する必要があり、図示はないが、通常、魔法堰構造の冷
却装置に取付けられる。
ャップが小さいため、使用に際して液体窒素などで冷却
する必要があり、図示はないが、通常、魔法堰構造の冷
却装置に取付けられる。
そして、この半導体装置の特性は、両電極７の間に一定
電流を流しておき、入射する光線りの変化に対する両電
極７間の電圧の変化（感度）や該電圧に含まれる雑音の
大小などで評価され、該電圧の変化は大きく （感度が
高く）該雑音は小さいことが望まれている。
電流を流しておき、入射する光線りの変化に対する両電
極７間の電圧の変化（感度）や該電圧に含まれる雑音の
大小などで評価され、該電圧の変化は大きく （感度が
高く）該雑音は小さいことが望まれている。
（Ｃ） 従来技術と問題点
第１図図示における絶縁膜２には、一般に、ＨｇＣｄＴ
ｅの半導体１表面を酸化することによって形成した酸化
膜が使用されている。
ｅの半導体１表面を酸化することによって形成した酸化
膜が使用されている。
第２図は絶縁膜２として使用される従来の絶縁ｌＩ！１
１２ａの形成とその状態を断面視で示したものであり、
酸化前の半導体１０表面は図（ａ１図示のようにエツチ
ングにより生成する酸化テルルやエツチング液の成分な
どで汚染されて汚染層９が形成されているが、溶液中で
の陽極酸化法やプラズマ酸化法など通常用いられている
酸化法で厚さ約５００〜１０００人の酸化膜２ａを形成
すると、図（ｂ１図示のように汚染Ｎ９は酸化膜２ａの
中に取り込まれ、半導体１の表面が酸化膜２ａで直接覆
われるようになって、半導体装置の特性は良いものにな
り然も均一性（多数個間のばらつきの少なさ）も良いも
のとなる。
１２ａの形成とその状態を断面視で示したものであり、
酸化前の半導体１０表面は図（ａ１図示のようにエツチ
ングにより生成する酸化テルルやエツチング液の成分な
どで汚染されて汚染層９が形成されているが、溶液中で
の陽極酸化法やプラズマ酸化法など通常用いられている
酸化法で厚さ約５００〜１０００人の酸化膜２ａを形成
すると、図（ｂ１図示のように汚染Ｎ９は酸化膜２ａの
中に取り込まれ、半導体１の表面が酸化膜２ａで直接覆
われるようになって、半導体装置の特性は良いものにな
り然も均一性（多数個間のばらつきの少なさ）も良いも
のとなる。
しかしながら、この半導体装置は、前述した魔法堰構造
の冷却装置に取付けられる際に、ベーキング排気などの
工程で約１２０℃程度に加熱されて感度が低下する欠点
を有する。これは、該加熱により絶縁膜２ａが熱分解し
、分解した物質が絶縁膜２ａおよび半導体１に拡散して
、絶縁膜２ａ中の固定電荷および半導体１表面のキャリ
ア濃度が増加することに起因している。
の冷却装置に取付けられる際に、ベーキング排気などの
工程で約１２０℃程度に加熱されて感度が低下する欠点
を有する。これは、該加熱により絶縁膜２ａが熱分解し
、分解した物質が絶縁膜２ａおよび半導体１に拡散して
、絶縁膜２ａ中の固定電荷および半導体１表面のキャリ
ア濃度が増加することに起因している。
この対策として、絶縁膜２ａの厚さを薄く形成すれば、
前記熱分解による悪影響は大幅に低減するが、この場合
は、汚染Ｎ９が半導体１の表面に近いため前述の雑音が
大きくなるなどして、特性および均一性の良い半導体装
置を得ることが出来ない。
前記熱分解による悪影響は大幅に低減するが、この場合
は、汚染Ｎ９が半導体１の表面に近いため前述の雑音が
大きくなるなどして、特性および均一性の良い半導体装
置を得ることが出来ない。
（ｄ＋ 発明の目的
本発明の目的は上記従来の欠点に鑑み、ＨｇＣｄＴｅ半
導体を使用する半導体装置を製造するに際して、その特
性および均一性が良（然も耐熱性を向上させることか可
能な、該半導体表面絶縁膜を形成する方法を提供するに
ある。
導体を使用する半導体装置を製造するに際して、その特
性および均一性が良（然も耐熱性を向上させることか可
能な、該半導体表面絶縁膜を形成する方法を提供するに
ある。
（Ｂｌ 発明の構成
上記目的は、ＨｇＣｄＴｅ半導体の表面に、該半導体を
酸化して第一の酸化膜を形成する工程と、第一の酸化膜
を除去し、続いて該半導体を酸化して第二の酸化膜を形
成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造
方法によって達成される。
酸化して第一の酸化膜を形成する工程と、第一の酸化膜
を除去し、続いて該半導体を酸化して第二の酸化膜を形
成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造
方法によって達成される。
本発明によれば、前記第二の酸化膜の厚さは、４００Å
以下であることを特徴とする。
以下であることを特徴とする。
前記第一の酸化膜は、従来のＨｇＣｄＴｅ半導体表面絶
縁膜そのものであるが、これを除去することにより、従
来存在していた汚染層が共に除去され、然も該除去は薄
い酸などで行うことが出来るので、前記第二の酸化膜に
は問題になる汚染層が存在しないようにすることが可能
である。従って、ＨｇＣｄＴｅ半導体表面絶縁膜を４０
０Å以下の厚さにした第二の酸化膜にすることにより、
半導体装置の特性、均一性を従来通りにしながら、該絶
縁膜の熱分解による悪影響を大幅に低減させて耐熱性を
向上させることか可能になり、前述の冷却装置に取付け
る際の感度低下を減少させることが可能になる。
縁膜そのものであるが、これを除去することにより、従
来存在していた汚染層が共に除去され、然も該除去は薄
い酸などで行うことが出来るので、前記第二の酸化膜に
は問題になる汚染層が存在しないようにすることが可能
である。従って、ＨｇＣｄＴｅ半導体表面絶縁膜を４０
０Å以下の厚さにした第二の酸化膜にすることにより、
半導体装置の特性、均一性を従来通りにしながら、該絶
縁膜の熱分解による悪影響を大幅に低減させて耐熱性を
向上させることか可能になり、前述の冷却装置に取付け
る際の感度低下を減少させることが可能になる。
（ｆ） 発明の実施例
以下本発明の実施例を図により説明する。全図を通じ同
一符号は同一対象物を示す。
一符号は同一対象物を示す。
第３図はＨｇＣｄＴｅ半導体表面絶縁膜の本発明の方法
による形成手順とその状態を示した断面図ｆａ）〜（ｄ
）、第４ＴＩ！Ｊば本発明の方法により形成した絶縁膜
を有する第１図図示の半導体装置と従来絶縁膜を有する
同半導体装置との耐熱性を比較した図である。 ′ 第３図における図（ａ）、図（ｂ）図示は第２図の図（
ａｌ、図ｆｂ）図示と同一である。本発明による方法は
、一旦従来方法で図（ｂ）図示のように絶縁膜２ａを形
成し、その後、図（Ｃ）図示のように絶縁膜２ａを除去
し、続いて図＋ｄ）図示の絶縁膜２ｂを酸化法により厚
さを４００Å以下に形成して、絶縁膜２ｂを半導体１表
面絶縁膜２とする手順である。ここで絶縁膜２ａ形成後
から絶縁膜２ａ除去までの間に、必要ならば絶縁膜２ａ
を熱分解させない伯の工程を介在させても支障はないが
、絶縁膜２ｂの形成は絶縁膜２ａ除去に続けることが必
要である。かくすることにより、ＨｇＣｄＴｅ半導体表
面を絶縁保護する絶縁１１＊２ｂは、従来より薄く、然
も問題になる汚染層９の如き汚染層を含まない酸化膜で
あるようにすることが可能になる。
による形成手順とその状態を示した断面図ｆａ）〜（ｄ
）、第４ＴＩ！Ｊば本発明の方法により形成した絶縁膜
を有する第１図図示の半導体装置と従来絶縁膜を有する
同半導体装置との耐熱性を比較した図である。 ′ 第３図における図（ａ）、図（ｂ）図示は第２図の図（
ａｌ、図ｆｂ）図示と同一である。本発明による方法は
、一旦従来方法で図（ｂ）図示のように絶縁膜２ａを形
成し、その後、図（Ｃ）図示のように絶縁膜２ａを除去
し、続いて図＋ｄ）図示の絶縁膜２ｂを酸化法により厚
さを４００Å以下に形成して、絶縁膜２ｂを半導体１表
面絶縁膜２とする手順である。ここで絶縁膜２ａ形成後
から絶縁膜２ａ除去までの間に、必要ならば絶縁膜２ａ
を熱分解させない伯の工程を介在させても支障はないが
、絶縁膜２ｂの形成は絶縁膜２ａ除去に続けることが必
要である。かくすることにより、ＨｇＣｄＴｅ半導体表
面を絶縁保護する絶縁１１＊２ｂは、従来より薄く、然
も問題になる汚染層９の如き汚染層を含まない酸化膜で
あるようにすることが可能になる。
本願の発明者は、厚さ約８００人の絶縁膜２ａを陽極酸
化法により形成し、これを絶縁膜２にして製造した第１
図図示の半導体装置（従来方法装置）と、該絶縁膜２ａ
を弱い酸で除去し陽極酸化法で厚さ約３００人の絶縁膜
２ｂを形成し、これを絶縁膜２にして製造した同様の半
導体装置（本発明方法装置）との耐熱性を比較した。そ
の結果は第４図図示の如くで、製造直後の感度に対する
１２０℃加熱、２時間、６時間後の感度は、従来方法装
置ではそれぞれ４０％、７８％低下したが、本発明方法
装置ではそれぞれ０％、３６％の低下に留まり、本発明
方法装置の耐熱性は従来方法装置より大幅に向上してい
ることを確認した。この結果は前述の冷却装置に取付け
る際の感度低下が極めて少なくなることを示している。
化法により形成し、これを絶縁膜２にして製造した第１
図図示の半導体装置（従来方法装置）と、該絶縁膜２ａ
を弱い酸で除去し陽極酸化法で厚さ約３００人の絶縁膜
２ｂを形成し、これを絶縁膜２にして製造した同様の半
導体装置（本発明方法装置）との耐熱性を比較した。そ
の結果は第４図図示の如くで、製造直後の感度に対する
１２０℃加熱、２時間、６時間後の感度は、従来方法装
置ではそれぞれ４０％、７８％低下したが、本発明方法
装置ではそれぞれ０％、３６％の低下に留まり、本発明
方法装置の耐熱性は従来方法装置より大幅に向上してい
ることを確認した。この結果は前述の冷却装置に取付け
る際の感度低下が極めて少なくなることを示している。
なお、絶縁膜２ｂの形成は、陽極酸化法、プラズマ酸化
法の他に過酸化水素、オゾン、紫外線などによる酸化法
を用いても可能である。
法の他に過酸化水素、オゾン、紫外線などによる酸化法
を用いても可能である。
（川 発明の効果
以上に説明したように、本発明による構成によれば、Ｈ
ｇＣｄＴｅ半導体を使用する半導体装置を製造するに際
して、その特性および均一性が良く然も耐熱性を向上さ
せることが可能な、該半導体表面絶縁膜を形成する方法
を提供することが出来て、該半導体装置を前述の冷却装
置に取付ける際の感度低下を大幅に減少させることを可
能にさせる効果がある。
ｇＣｄＴｅ半導体を使用する半導体装置を製造するに際
して、その特性および均一性が良く然も耐熱性を向上さ
せることが可能な、該半導体表面絶縁膜を形成する方法
を提供することが出来て、該半導体装置を前述の冷却装
置に取付ける際の感度低下を大幅に減少させることを可
能にさせる効果がある。
第１図はＨｇＣｄＴｅ半導体を使用した半導体装置の一
例を模式的に示した断面図、第２図はそのＨｇＣｄＴｅ
半導体表面絶縁膜の従来方法による形成とその状態を示
した断面図（ａ） （ｂ）、第３図はＨｇＣｄＴｅ半導
体表面絶縁膜の本発明の方法による形成手順とその状態
を示した断面図（ａ）〜ｆｄ）、第４図は本発明の方法
により形成した絶縁膜を有する第１図図示の半導体装置
と従来絶縁膜を有する同半導体装置との耐熱性を比較し
た図である。 図面においで、１は半導体、２．２ａ、２ｂは絶縁膜、
３は電極導出部、４は基板、５は接合剤、６はボンディ
ングバソド、７は電極、８は反射防止膜、９は汚染層、
しは光線をそれぞれ示す。
例を模式的に示した断面図、第２図はそのＨｇＣｄＴｅ
半導体表面絶縁膜の従来方法による形成とその状態を示
した断面図（ａ） （ｂ）、第３図はＨｇＣｄＴｅ半導
体表面絶縁膜の本発明の方法による形成手順とその状態
を示した断面図（ａ）〜ｆｄ）、第４図は本発明の方法
により形成した絶縁膜を有する第１図図示の半導体装置
と従来絶縁膜を有する同半導体装置との耐熱性を比較し
た図である。 図面においで、１は半導体、２．２ａ、２ｂは絶縁膜、
３は電極導出部、４は基板、５は接合剤、６はボンディ
ングバソド、７は電極、８は反射防止膜、９は汚染層、
しは光線をそれぞれ示す。
Claims (2)
- （１） テルル化水銀カドミウム半導体の表面に、該半
導体を酸化して第一の酸化膜を形成する工程と、第一の
酸化膜を除去し、続いて該半導体を酸化して第二の酸化
膜を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - （２）前記第二の酸化膜の厚さは、４００Å以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１１項記載の半導
体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105239A JPS60249337A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105239A JPS60249337A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60249337A true JPS60249337A (ja) | 1985-12-10 |
Family
ID=14402095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59105239A Pending JPS60249337A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60249337A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61172341A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-08-04 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | テルル化水銀カドミウム基板をパツシベ−シヨンする方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753932A (ja) * | 1980-08-04 | 1982-03-31 | Santa Barbara Res Center | |
| JPS57154841A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-24 | Toshiba Corp | Method for forming insulating film onto surface of insb |
-
1984
- 1984-05-24 JP JP59105239A patent/JPS60249337A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753932A (ja) * | 1980-08-04 | 1982-03-31 | Santa Barbara Res Center | |
| JPS57154841A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-24 | Toshiba Corp | Method for forming insulating film onto surface of insb |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61172341A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-08-04 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | テルル化水銀カドミウム基板をパツシベ−シヨンする方法 |
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