JPS6047736B2 - 不純物拡散方法 - Google Patents
不純物拡散方法Info
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- JPS6047736B2 JPS6047736B2 JP7783677A JP7783677A JPS6047736B2 JP S6047736 B2 JPS6047736 B2 JP S6047736B2 JP 7783677 A JP7783677 A JP 7783677A JP 7783677 A JP7783677 A JP 7783677A JP S6047736 B2 JPS6047736 B2 JP S6047736B2
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- concentration
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Links
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、簡便な装置で再現性のよいガリウム（以下
Ｇａと略記する）拡散を行う不純物拡散方法に関するも
のである。
Ｇａと略記する）拡散を行う不純物拡散方法に関するも
のである。
従来、シリコン（以下Ｓｉと略記する）基板中にＧａを
拡散するには、水素と窒素および水蒸気（以下Ｈｏ＋Ｎ
ｏ＋Ｈ。
拡散するには、水素と窒素および水蒸気（以下Ｈｏ＋Ｎ
ｏ＋Ｈ。
Ｏと略記する）の混合雰囲気中で酸化ガリウム（以下Ｇ
ａ。Ｏ。と略記する）を還元する方法が主に用いられて
いる。また、Ｓｉ基板表面のＧａ濃度を制御するには、
混合雰囲気中のＨ２Ｏ濃度を制御する方法が用いられて
いる。（Ｈ２＋Ｎ２＋Ｈ３０）の混合雰囲気中でＧａ拡
散を行う従来の装置の例を第１図に示す。この図におい
て、１はＮｏ（ガス）、２はル（ガス）、３は流量計、
４はバルブ、５は拡散炉、６は石英ボート、７はウェハ
ー（Ｓｉ基板）、８はＧａ。ｏ。を入れた石英るつぼ、
９は石英管、１０は純水、１１は恒温槽、１２はアキュ
ムレータ（緩衝室）である。そして、拡散にあたつては
、全ガス系をＮ２１でパージした後、バルブ４でガスの
切換えを行い、流量計３で流量を調節してＨ。２を流す
。また、混合雰囲気中のＨ。Ｏ濃度を制御するにあたつ
ては、（１）純水１０の液温は一定にしておき、純水１
０中をバスオーバーするＮ２１の量を調整してルＯ濃度
を制御する。
ａ。Ｏ。と略記する）を還元する方法が主に用いられて
いる。また、Ｓｉ基板表面のＧａ濃度を制御するには、
混合雰囲気中のＨ２Ｏ濃度を制御する方法が用いられて
いる。（Ｈ２＋Ｎ２＋Ｈ３０）の混合雰囲気中でＧａ拡
散を行う従来の装置の例を第１図に示す。この図におい
て、１はＮｏ（ガス）、２はル（ガス）、３は流量計、
４はバルブ、５は拡散炉、６は石英ボート、７はウェハ
ー（Ｓｉ基板）、８はＧａ。ｏ。を入れた石英るつぼ、
９は石英管、１０は純水、１１は恒温槽、１２はアキュ
ムレータ（緩衝室）である。そして、拡散にあたつては
、全ガス系をＮ２１でパージした後、バルブ４でガスの
切換えを行い、流量計３で流量を調節してＨ。２を流す
。また、混合雰囲気中のＨ。Ｏ濃度を制御するにあたつ
ては、（１）純水１０の液温は一定にしておき、純水１
０中をバスオーバーするＮ２１の量を調整してルＯ濃度
を制御する。
（２）純水１０中をバスオーバーするＮ２１の量は一定
にしておき、恒温槽１１により純水１０の温度を変え、
Ｈ。
にしておき、恒温槽１１により純水１０の温度を変え、
Ｈ。
Ｏ濃度を制御する。などの方法が用いられる。
しかるに、以上のような従来の拡散方法では、再現性の
良い拡散を行うためにルＯ濃度の精密な制御が必要であ
り、これを実現するために恒温槽１１で純水１０の液温
を一定に保たなければならない。
良い拡散を行うためにルＯ濃度の精密な制御が必要であ
り、これを実現するために恒温槽１１で純水１０の液温
を一定に保たなければならない。
また、拡散中の汚染を回避するために純水１０を常に高
純度に保ち、ルＯを添加するガス系を清浄にしておく必
要があるので、装置の保守、’維持が難しい。さらに、
拡散にあたつてのガス系操作が複雑で、高濃度のル２を
用いる必要があるため危険をともなうなどの欠点があつ
た。この発明は上記の点に鑑みなされたもので、拡散操
作および装置の簡略化を図ることができ、装置の保守、
維持も簡単になり、しかも再現性のよい拡散を容易に行
うことができるようにした不純物拡散方法を提供するこ
とを目的とする。以下この発明の実施例を説明するが、
この発明では、拡散ソースであるＧａ２Ｏ３を還元する
ガスとして乾燥した（Ｈ２＋Ｎ２）混合雰囲気を用いる
ことにより、Ｓ１基板に対するＧａ拡散を容易に再現性
良く行えるようにし、また拡散雰囲気として用いれる上
記混合雰囲気中のＨ２濃度を変えることによりＳｉ基板
表面のＧａ濃度を制御するものである。
純度に保ち、ルＯを添加するガス系を清浄にしておく必
要があるので、装置の保守、’維持が難しい。さらに、
拡散にあたつてのガス系操作が複雑で、高濃度のル２を
用いる必要があるため危険をともなうなどの欠点があつ
た。この発明は上記の点に鑑みなされたもので、拡散操
作および装置の簡略化を図ることができ、装置の保守、
維持も簡単になり、しかも再現性のよい拡散を容易に行
うことができるようにした不純物拡散方法を提供するこ
とを目的とする。以下この発明の実施例を説明するが、
この発明では、拡散ソースであるＧａ２Ｏ３を還元する
ガスとして乾燥した（Ｈ２＋Ｎ２）混合雰囲気を用いる
ことにより、Ｓ１基板に対するＧａ拡散を容易に再現性
良く行えるようにし、また拡散雰囲気として用いれる上
記混合雰囲気中のＨ２濃度を変えることによりＳｉ基板
表面のＧａ濃度を制御するものである。
第２図はこの発明を実施するにあたつての装置の例を示
す。
す。
この装置について、便宜上第１図と同一部分に同一番号
を付して説明すれば、１はＮ２（ガス）、２はＨ２（ガ
ス）、３は流量計、４はバルブ、５は拡散炉、６は石英
ボード、７はウェハー（Ｓ１基板）、８はＧａ２Ｏ３を
入れた石英るつぼ、９は石英管である。そして、拡散に
あたつては、ウェハー７とＧａ２Ｏ３を入れた石英るつ
ぼ８をのせた上で石英ボード６を石英管９に挿入し、し
かる後まずＮ２ｌでバージする。次に、Ｎ２ｌに添加す
るＨ２２の流量を調整して所定のＨ２濃度をもつ（Ｈ２
＋Ｎ２）混合雰囲気中で拡散するもので、この場合Ｓｉ
基板表面のＧａ濃度の制御が↓濃度により行えるので、
Ｈ２２の流量を調整すれば目的とする濃度をもつ拡散層
が得られる。第３図Ａ，Ｂはこの発明により拡散した時
の工程図であつて、１３はＳ１基板、１４はＧａ拡散層
であるが、まずＳｉ基板１３を洗浄および乾燥した５後
、上述の乾燥した（Ｈ２＋Ｎ２）混合雰囲気中で拡散す
ることによりＧａ拡散層１４が形成される。
を付して説明すれば、１はＮ２（ガス）、２はＨ２（ガ
ス）、３は流量計、４はバルブ、５は拡散炉、６は石英
ボード、７はウェハー（Ｓ１基板）、８はＧａ２Ｏ３を
入れた石英るつぼ、９は石英管である。そして、拡散に
あたつては、ウェハー７とＧａ２Ｏ３を入れた石英るつ
ぼ８をのせた上で石英ボード６を石英管９に挿入し、し
かる後まずＮ２ｌでバージする。次に、Ｎ２ｌに添加す
るＨ２２の流量を調整して所定のＨ２濃度をもつ（Ｈ２
＋Ｎ２）混合雰囲気中で拡散するもので、この場合Ｓｉ
基板表面のＧａ濃度の制御が↓濃度により行えるので、
Ｈ２２の流量を調整すれば目的とする濃度をもつ拡散層
が得られる。第３図Ａ，Ｂはこの発明により拡散した時
の工程図であつて、１３はＳ１基板、１４はＧａ拡散層
であるが、まずＳｉ基板１３を洗浄および乾燥した５後
、上述の乾燥した（Ｈ２＋Ｎ２）混合雰囲気中で拡散す
ることによりＧａ拡散層１４が形成される。
第４図は、（Ｈ２＋Ｎ２）混合雰囲気中のＨ２濃度に０
．２〜１５％の範囲内で水準を設けて、たとえばＮ型０
．５Ω一礪のＳｉ基板に対して９５０′Ｃで拡散した時
の…濃度に対するＳｉ基板表面のＧａ濃度Ｎ，の変化を
示すもので、この図から↓濃度によりＮｓを制御できる
ことがわかる。したがつて、以上のようなこの発明によ
る拡散・方法によれば、乾燥した（Ｈ２＋Ｎ２）混合雰
囲気中でＧａ２Ｏ３を還元してＧａを拡散するようにし
たので、拡散操作および装置の簡略化を図ることができ
、装置の保守、維持も簡単になり、しかも再現性の良い
拡散を容易に行えるもので、このように大なる効果を有
する。
．２〜１５％の範囲内で水準を設けて、たとえばＮ型０
．５Ω一礪のＳｉ基板に対して９５０′Ｃで拡散した時
の…濃度に対するＳｉ基板表面のＧａ濃度Ｎ，の変化を
示すもので、この図から↓濃度によりＮｓを制御できる
ことがわかる。したがつて、以上のようなこの発明によ
る拡散・方法によれば、乾燥した（Ｈ２＋Ｎ２）混合雰
囲気中でＧａ２Ｏ３を還元してＧａを拡散するようにし
たので、拡散操作および装置の簡略化を図ることができ
、装置の保守、維持も簡単になり、しかも再現性の良い
拡散を容易に行えるもので、このように大なる効果を有
する。
第１図は従来のＧａ拡散装置の例を示す図、第２図はこ
の発明を実施するにあたつてのＧａ拡散装置の例を示す
図、第３図Ａ，Ｂはこの発明により拡散した時の工程図
、第４図はこの発明の実験結果を示す図である。 １・・・・・・Ｎ２、２・・・・・・Ｈ２、３・・・・
・・流量計、５・・・拡散炉、７・・・・・・ウェハー
、８・・・・・・石英るつぼ、９・・・・石英管、１３
・・・・・・Ｓｉ基板、１４・・・・・・Ｇａ拡散層。
の発明を実施するにあたつてのＧａ拡散装置の例を示す
図、第３図Ａ，Ｂはこの発明により拡散した時の工程図
、第４図はこの発明の実験結果を示す図である。 １・・・・・・Ｎ２、２・・・・・・Ｈ２、３・・・・
・・流量計、５・・・拡散炉、７・・・・・・ウェハー
、８・・・・・・石英るつぼ、９・・・・石英管、１３
・・・・・・Ｓｉ基板、１４・・・・・・Ｇａ拡散層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シリコン基板中にガリウムを拡散するにあたり、拡
散ソースである酸化ガリウムを乾燥した水素と窒素の混
合雰囲気中で還元して基板内に拡散することを特徴とす
る不純物拡散方法。 ２ 拡散雰囲気として用いる乾燥した水素と窒素の混合
雰囲気中の水素濃度を変えることにより、基板表面のガ
リウム濃度を制御することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の不純物拡散方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7783677A JPS6047736B2 (ja) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | 不純物拡散方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7783677A JPS6047736B2 (ja) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | 不純物拡散方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5413258A JPS5413258A (en) | 1979-01-31 |
| JPS6047736B2 true JPS6047736B2 (ja) | 1985-10-23 |
Family
ID=13645117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7783677A Expired JPS6047736B2 (ja) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | 不純物拡散方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047736B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0797561B2 (ja) * | 1985-02-18 | 1995-10-18 | 旭化成工業株式会社 | 気相不純物拡散方法 |
-
1977
- 1977-07-01 JP JP7783677A patent/JPS6047736B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5413258A (en) | 1979-01-31 |
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