JPS63250136A - 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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- JPS63250136A JPS63250136A JP62085126A JP8512687A JPS63250136A JP S63250136 A JPS63250136 A JP S63250136A JP 62085126 A JP62085126 A JP 62085126A JP 8512687 A JP8512687 A JP 8512687A JP S63250136 A JPS63250136 A JP S63250136A
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- Japan
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- film
- insulating film
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- Light Receiving Elements (AREA)
- 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】
〔概要〕
水を艮・カドミウム・テルル
うな化合物半導体基板を用いてメサ型の光起電力型の赤
外線検知素子を製造する方法であって、Ｐ−Ｎ接合部を
有し、メサ型パターンに形成された半導体基板の前記メ
サ型パターンの側壁部のみに選択的に化学薬品に対して
は耐蝕性が悪いが、基板表面に対して反転層が形成され
ず表面が安定する陽極硫化膜を形成し、コンタクト孔の
ように化学薬品を用いて加工する領域、即ちメサの頂部
は化学薬品に対して耐蝕性の大きい窒化シリコン、硫化
亜鉛のような絶縁膜で被覆して形成される素子の歩留ま
り向上と特性向上とを図る。
外線検知素子を製造する方法であって、Ｐ−Ｎ接合部を
有し、メサ型パターンに形成された半導体基板の前記メ
サ型パターンの側壁部のみに選択的に化学薬品に対して
は耐蝕性が悪いが、基板表面に対して反転層が形成され
ず表面が安定する陽極硫化膜を形成し、コンタクト孔の
ように化学薬品を用いて加工する領域、即ちメサの頂部
は化学薬品に対して耐蝕性の大きい窒化シリコン、硫化
亜鉛のような絶縁膜で被覆して形成される素子の歩留ま
り向上と特性向上とを図る。
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特にメサ型の赤
外線検知素子の製造方法に関する。
外線検知素子の製造方法に関する。
赤外線検知素子として、光電変換効率の大きい、エネル
ギーバンドギャップの狭いＩｌ’ｇ＋−＊ ｃａＸ Ｔ
ｅのような化合物半導体基板に、該基板に対して逆導電
型の不純物原子を導入後、所定のパターンにエツチング
してＰ−Ｎ接合部を有するメサ型パターンを形成した光
起電力型の素子がある。
ギーバンドギャップの狭いＩｌ’ｇ＋−＊ ｃａＸ Ｔ
ｅのような化合物半導体基板に、該基板に対して逆導電
型の不純物原子を導入後、所定のパターンにエツチング
してＰ−Ｎ接合部を有するメサ型パターンを形成した光
起電力型の素子がある。
このような基板の表面の保護膜として基板表面に反転層
が形成されず、素子の電気的特性が良好となる陽極硫化
膜が用いられているが、この陽極硫化膜は化学薬品に対
して耐蝕性が悪いので、後の工程で化学薬品を使用しな
い箇所に選択的に形成することが要望されている。
が形成されず、素子の電気的特性が良好となる陽極硫化
膜が用いられているが、この陽極硫化膜は化学薬品に対
して耐蝕性が悪いので、後の工程で化学薬品を使用しな
い箇所に選択的に形成することが要望されている。
従来のメサ型の赤外線検知素子の製造方法について述べ
る。
る。
第２図（ａｌに示すようにＰ型のＨｇ＋−ｘ ＣｄＸＴ
ｅのような化合物半導体基板１にボロン（Ｂ）′原子を
イオン注入してＮ型層２を形成する。次いで該基板１上
に所定パターンのホトレジスト膜３を形成する。
ｅのような化合物半導体基板１にボロン（Ｂ）′原子を
イオン注入してＮ型層２を形成する。次いで該基板１上
に所定パターンのホトレジスト膜３を形成する。
更に第２図（ｂ）に示すようにホトレジスト膜３をマス
クとして用いて基板をエツチングしてＰ−Ｎ接合部４を
有するメサ型パターン５を形成後、該基板上にエチレン
グリコールと硫化ナトリウムよりなる陽極硫化液を電解
液として用いて陽極硫化膜６を形成する。
クとして用いて基板をエツチングしてＰ−Ｎ接合部４を
有するメサ型パターン５を形成後、該基板上にエチレン
グリコールと硫化ナトリウムよりなる陽極硫化液を電解
液として用いて陽極硫化膜６を形成する。
この陽極硫化膜６を基板ｌ上に形成することで、Ｎ型層
２の表面にＮ型層と逆導電型の表面反転層が形成されず
、素子の電気的特性が向上する。
２の表面にＮ型層と逆導電型の表面反転層が形成されず
、素子の電気的特性が向上する。
次いで該基板上に硫化亜鉛（ＺｎＳ）よりなる絶縁膜６
をスパッタ法を用いて形成後、第２図（Ｃ）に示すよう
にメサ型パターン５の頂部の絶縁膜７、および陽極硫化
膜６をエツチングして、後の工程で基板上に形成される
電極膜と接続をとるためのコンタクト孔８を形成後、該
基板上にインジウム（Ｉｎ）等の電極膜をスパッタ法に
より形成して光起電力型のメサ型の赤外線検知素子を形
成していた。
をスパッタ法を用いて形成後、第２図（Ｃ）に示すよう
にメサ型パターン５の頂部の絶縁膜７、および陽極硫化
膜６をエツチングして、後の工程で基板上に形成される
電極膜と接続をとるためのコンタクト孔８を形成後、該
基板上にインジウム（Ｉｎ）等の電極膜をスパッタ法に
より形成して光起電力型のメサ型の赤外線検知素子を形
成していた。
ところで従来の製造方法に於いては、前記した陽極硫化
膜６が化学薬品に対して耐蝕性が悪いために、コンタク
ト孔８の形成過程で、この陽極硫化膜６が側方に向かっ
てエツチングされ、そのエツチングに用いられる化学薬
品が陽極硫化膜に浸“透して側方に向かって進み、更に
絶縁膜７の方向に迄浸透して絶縁膜７の絶縁特性が劣下
し、そのため形成される赤外線検知素子の特性が劣下す
る問題を生じる。
膜６が化学薬品に対して耐蝕性が悪いために、コンタク
ト孔８の形成過程で、この陽極硫化膜６が側方に向かっ
てエツチングされ、そのエツチングに用いられる化学薬
品が陽極硫化膜に浸“透して側方に向かって進み、更に
絶縁膜７の方向に迄浸透して絶縁膜７の絶縁特性が劣下
し、そのため形成される赤外線検知素子の特性が劣下す
る問題を生じる。
本発明は上記した問題点を除去し、後の工程で化学薬品
を用いて処理する領域を除いて選択的にメサの側壁部に
表面の安定化を図る陽極硫化膜を形成する工程を有する
半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
を用いて処理する領域を除いて選択的にメサの側壁部に
表面の安定化を図る陽極硫化膜を形成する工程を有する
半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
上記目的を達成する本発明の半導体装置の製造方法は、
Ｐ−Ｎ接合部を有し、メサ型パターンに形成された半導
体基板の上記メサ型パターンの側壁部を除いて基板上に
選択的に絶縁膜を形成後、該絶縁膜をマスクとして側壁
部に選択的に陽極硫化膜を形成する工程を有する。
Ｐ−Ｎ接合部を有し、メサ型パターンに形成された半導
体基板の上記メサ型パターンの側壁部を除いて基板上に
選択的に絶縁膜を形成後、該絶縁膜をマスクとして側壁
部に選択的に陽極硫化膜を形成する工程を有する。
本発明の半導体装置の製造方法は、Ｐ −Ｎ接合部をを
しメサ型パターンに形成された半導体基板に於いて、後
の工程で化学薬品処理を行うメサの頂部を除いて選択的
に絶縁膜を形成する。この絶縁膜は低温でかつ異方的に
絶縁膜が形成できるＥＣＲプラズ？ＣＶＤ法（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ Ｃｙｃｒｏｔｒｏｎ ＲｅｓｏｎａｎｃｅＰ
ｌａｓｍａ ＣＶＤ ：電子サイクロトロン共鳴プラズ
マＣＶＤ）を用いてメサの側壁部以外の基板の領域上に
選択的に絶縁膜を形成し、この絶縁膜をマスクとして用
いて選択的にメサの側壁部にのみ陽極硫化膜を形成する
ことで、後の工程でメサの頂部に化学薬品を用いてコン
タクト孔を形成した場合に、この化学薬品が陽極硫化膜
を浸透して絶縁膜に侵入して素子が劣下するのを防ぐ。
しメサ型パターンに形成された半導体基板に於いて、後
の工程で化学薬品処理を行うメサの頂部を除いて選択的
に絶縁膜を形成する。この絶縁膜は低温でかつ異方的に
絶縁膜が形成できるＥＣＲプラズ？ＣＶＤ法（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ Ｃｙｃｒｏｔｒｏｎ ＲｅｓｏｎａｎｃｅＰ
ｌａｓｍａ ＣＶＤ ：電子サイクロトロン共鳴プラズ
マＣＶＤ）を用いてメサの側壁部以外の基板の領域上に
選択的に絶縁膜を形成し、この絶縁膜をマスクとして用
いて選択的にメサの側壁部にのみ陽極硫化膜を形成する
ことで、後の工程でメサの頂部に化学薬品を用いてコン
タクト孔を形成した場合に、この化学薬品が陽極硫化膜
を浸透して絶縁膜に侵入して素子が劣下するのを防ぐ。
またＰ−Ｎ接合部が露出しているメサの側壁部は基板表
面に反転層が形成されない、即ち表面チャネルが形成さ
れない陽極硫化膜で選択的に被覆されので形成される素
子の電気的特性も安定する。
面に反転層が形成されない、即ち表面チャネルが形成さ
れない陽極硫化膜で選択的に被覆されので形成される素
子の電気的特性も安定する。
以下、図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に
説明する。
説明する。
まず第１図（ａ）に示すようにＰ型のｌ１ｇ、−２Ｃｄ
、 Ｔｅの基板１１にボロン（Ｂ ）イオンを８０Ｋｅ
Ｖの加速電圧で１ ｘｉｏ”／ Ｃ１ｎ２のドーズ量で
イオン注入して基板１１上に基板と逆導電型のＮ型層１
２を形成する。
、 Ｔｅの基板１１にボロン（Ｂ ）イオンを８０Ｋｅ
Ｖの加速電圧で１ ｘｉｏ”／ Ｃ１ｎ２のドーズ量で
イオン注入して基板１１上に基板と逆導電型のＮ型層１
２を形成する。
次いで第１図（ｂｌに示すように、該基板１１上に所定
パターンのホトレジスト膜１３を形成後、該ホトレジス
ト膜１３をマスクとして用いてアルゴン（Ａｒ）ガスを
スパッタ用ガスとして用いたイオンミリング法により、
前記Ｎ型［１２を下部の基板１１に到達するまでエツチ
ングしてＰ−Ｎ接合部１４を有するメサ型パターン１５
を形成する。
パターンのホトレジスト膜１３を形成後、該ホトレジス
ト膜１３をマスクとして用いてアルゴン（Ａｒ）ガスを
スパッタ用ガスとして用いたイオンミリング法により、
前記Ｎ型［１２を下部の基板１１に到達するまでエツチ
ングしてＰ−Ｎ接合部１４を有するメサ型パターン１５
を形成する。
次いでホトレジスト膜１３を除去した後、第１図（Ｃ１
に示すように、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法を用いてメサ型
パターン１５の頂部上と、基板上に窒化シリコン膜１６
を選択的に形成する。
に示すように、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法を用いてメサ型
パターン１５の頂部上と、基板上に窒化シリコン膜１６
を選択的に形成する。
このＥＣＲプラズマＣＶＤ法は、容器内に基板を導入後
、該容器内を排気し、該容器内にシラン（Ｓ ｉＨｔ）
ガスと窒素ガスを導入するとともに磁界によって引き出
されるマイクロ波を用いて前記反応ガスを励起してプラ
ズマ状となし、このプラズマ状のガスを用いて基板上に
窒化Ｓｔ膜を形成する方法で、このプラズマが磁界に依
って基板上１に垂直方向に到達するため、メサ型パター
ン１５の頂部より窒化シリコン膜１６が横方向に多少張
り出して形成されるが、メサ型パターンＩ５の頂部と基
板上に選択的に窒化Ｓｉ膜が形成され、基板の側壁部に
は窒化Ｓｉ■りは形成されない。
、該容器内を排気し、該容器内にシラン（Ｓ ｉＨｔ）
ガスと窒素ガスを導入するとともに磁界によって引き出
されるマイクロ波を用いて前記反応ガスを励起してプラ
ズマ状となし、このプラズマ状のガスを用いて基板上に
窒化Ｓｔ膜を形成する方法で、このプラズマが磁界に依
って基板上１に垂直方向に到達するため、メサ型パター
ン１５の頂部より窒化シリコン膜１６が横方向に多少張
り出して形成されるが、メサ型パターンＩ５の頂部と基
板上に選択的に窒化Ｓｉ膜が形成され、基板の側壁部に
は窒化Ｓｉ■りは形成されない。
次いで第１図（ｄ）に示すように、基板とメサ型パター
ン１５の頂部−にに窒化Ｓｉ膜１６を選択的に形成した
基板を、前記した陽極硫化液内に浸漬し、基板を陽極と
し、白金を陰極として該電極間に直流電流を流すことで
、前記窒化Ｓｉ膜１６をマスクとして用いてメサの側壁
部に選択的に陽極硫化膜１７を形成する。
ン１５の頂部−にに窒化Ｓｉ膜１６を選択的に形成した
基板を、前記した陽極硫化液内に浸漬し、基板を陽極と
し、白金を陰極として該電極間に直流電流を流すことで
、前記窒化Ｓｉ膜１６をマスクとして用いてメサの側壁
部に選択的に陽極硫化膜１７を形成する。
次いで第１図ｆＱ）に示すように、スパッタ法を用いて
硫化亜鉛（ＺｎＳ）よりなる絶縁膜１８を基板上に形成
する。−この絶縁膜１８はステソプカハレソジ（基板の
段差があるメサの箇所を段差の部分が露出しないように
緩やかな勾配で覆うこと）が良いので段差の成る基板の
メサ型パターンの領域に沿って基板を緩やかに、確実に
被覆するようになる。
硫化亜鉛（ＺｎＳ）よりなる絶縁膜１８を基板上に形成
する。−この絶縁膜１８はステソプカハレソジ（基板の
段差があるメサの箇所を段差の部分が露出しないように
緩やかな勾配で覆うこと）が良いので段差の成る基板の
メサ型パターンの領域に沿って基板を緩やかに、確実に
被覆するようになる。
次いで前記したようにメサ型パターン１５の頂部上にコ
ンタクト孔を形成して電極膜を形成する。
ンタクト孔を形成して電極膜を形成する。
このようにすれば、コンタクト孔を形成するために化学
薬品を用いて処理する領域は、化学薬品に対して耐蝕性
の悪い陽極硫化膜で被覆されておらず、コンタクト孔の
形成時のエツチング工程でエツチング液が側方に広がっ
て陽極硫化膜に浸透し、更に絶縁膜にも浸透して該絶縁
膜の絶縁特性が悪くなって素子の特性が劣下する現象が
防止され、特性の安定した素子が得られる。
薬品を用いて処理する領域は、化学薬品に対して耐蝕性
の悪い陽極硫化膜で被覆されておらず、コンタクト孔の
形成時のエツチング工程でエツチング液が側方に広がっ
て陽極硫化膜に浸透し、更に絶縁膜にも浸透して該絶縁
膜の絶縁特性が悪くなって素子の特性が劣下する現象が
防止され、特性の安定した素子が得られる。
またＰ−Ｎ接合部が露出しているメサ型パターンの側壁
部は基板表面に反転層が形成されない、即ち表面チャネ
ルが形成されない陽極硫化膜で被覆されているので形成
される素子の電気的特性も安定する。
部は基板表面に反転層が形成されない、即ち表面チャネ
ルが形成されない陽極硫化膜で被覆されているので形成
される素子の電気的特性も安定する。
尚、本実施例では基板上にＮ型層を形成した後、該基板
をメサ型パターンに形成したが、この工程とは順序を逆
にして、予めＰ型基板をメサ型パターンに形成した後、
該メサ型パターンの頂部上にホトレジスト膜のようなマ
スクを形成し、更にこのマスクを用いて基板にＮ型不純
物をイオン注入してＮ型層を形成するような工程を採っ
ても良い。
をメサ型パターンに形成したが、この工程とは順序を逆
にして、予めＰ型基板をメサ型パターンに形成した後、
該メサ型パターンの頂部上にホトレジスト膜のようなマ
スクを形成し、更にこのマスクを用いて基板にＮ型不純
物をイオン注入してＮ型層を形成するような工程を採っ
ても良い。
以上述べたように、本発明の方法によれば、化学薬品処
理を行わないメサの側壁部のみ選択的に表面保護膜が形
成されるので、特性の安定した赤外線検知素子が形成さ
れる効果がある。
理を行わないメサの側壁部のみ選択的に表面保護膜が形
成されるので、特性の安定した赤外線検知素子が形成さ
れる効果がある。
第１図（ａｌより第１図（ｅ）までは本発明の半導体装
置の製造方法を工程順に示す断面図、 第２図（ａ）より第２図（Ｃ）までは従来の方法を工程
順に示す断面図である。 図に於いて、 １１はＰ型基板、１２はＮ型層、１３はホトレジスト膜
、１４はＰ、Ｎ接合部、１５はメサ型パターン、１６は
ｔＱ） （ｂ） （ｄ） （ｅ） ／ｆあｇ月め方ｊ乏嶋工將ト１帽：木１肋−面ｍ第１図 （Ｑ） （Ｃ） ａ６表め方）乏ヒ１孝呈Ｊ７貝ｌ；木を６１石の第２図
置の製造方法を工程順に示す断面図、 第２図（ａ）より第２図（Ｃ）までは従来の方法を工程
順に示す断面図である。 図に於いて、 １１はＰ型基板、１２はＮ型層、１３はホトレジスト膜
、１４はＰ、Ｎ接合部、１５はメサ型パターン、１６は
ｔＱ） （ｂ） （ｄ） （ｅ） ／ｆあｇ月め方ｊ乏嶋工將ト１帽：木１肋−面ｍ第１図 （Ｑ） （Ｃ） ａ６表め方）乏ヒ１孝呈Ｊ７貝ｌ；木を６１石の第２図
Claims (2)
- （１）Ｐ−Ｎ接合部（１４）を有しメサ型パターン（１
５）に形成された半導体基板（１１）の前記メサ型パタ
ーン（１５）の側壁部を除いて基板（１１）上に選択的
に絶縁膜（１６）を形成後、該絶縁膜（１６）をマスク
として前記メサ型パターン（１５）の側壁部に選択的に
陽極硫化膜（１７）を形成する工程を含むことを特徴と
する半導体装置の製造方法。 - （２）前記絶縁膜がＥＣＲプラズマＣＶＤ法で形成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085126A JPS63250136A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085126A JPS63250136A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63250136A true JPS63250136A (ja) | 1988-10-18 |
Family
ID=13849949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62085126A Pending JPS63250136A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63250136A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02249230A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-10-05 | Fujitsu Ltd | 金属電極の形成方法 |
-
1987
- 1987-04-06 JP JP62085126A patent/JPS63250136A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02249230A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-10-05 | Fujitsu Ltd | 金属電極の形成方法 |
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