JP3157690B2 - ｐｎ接合素子の製造方法 - Google Patents
ｐｎ接合素子の製造方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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- H01L33/0008—Devices characterised by their operation having p-n or hi-lo junctions
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、拡散マスク及びそれ
を用いたｐｎ接合素子の製造方法とに関する。
を用いたｐｎ接合素子の製造方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ｐｎ接合素子を製造するため
の不純物拡散工程においては、Ａｌ2Ｏ3 膜、ＳｉＮX
膜或はそのほかの拡散マスクが用いられている。
の不純物拡散工程においては、Ａｌ2Ｏ3 膜、ＳｉＮX
膜或はそのほかの拡散マスクが用いられている。
【０００３】例えば特開昭６２−１３９３２０号公報に
開示されている固相拡散法にあっては、ＧａＡｓ基板上
に順次に、拡散マスク及び拡散源膜を形成する。拡散源
膜によりＺｎを供給し、Ｚｎを拡散マスクを介して選択
的に基板中へ拡散させる。拡散マスクとして、Ａｌ2 Ｏ
3 と、ＳｉＯ2 、ＳｉＮX 又はＡｌＮとの混合物が用い
られ、さらに拡散源膜としてＺｎドープトＳｉＯ2 膜が
用いられる。
開示されている固相拡散法にあっては、ＧａＡｓ基板上
に順次に、拡散マスク及び拡散源膜を形成する。拡散源
膜によりＺｎを供給し、Ｚｎを拡散マスクを介して選択
的に基板中へ拡散させる。拡散マスクとして、Ａｌ2 Ｏ
3 と、ＳｉＯ2 、ＳｉＮX 又はＡｌＮとの混合物が用い
られ、さらに拡散源膜としてＺｎドープトＳｉＯ2 膜が
用いられる。
【０００４】一般に、拡散源膜は拡散終了後にＨＦ系エ
ッチャントを用いてエッチング除去され、拡散マスクは
層間絶縁膜として基板上に残存させる。
ッチャントを用いてエッチング除去され、拡散マスクは
層間絶縁膜として基板上に残存させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来にあ
っては、拡散マスクをＡｌ2 Ｏ3 膜又はＳｉＮX 膜と
し、或は、拡散マスクをＡｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 、ＳｉＮ
X 又はＡｌＮとの混合物としており、これら拡散マスク
はいずれもＨＦ系エッチャントに対して耐食性を有さな
い。従って拡散源膜をエッチング除去する際に、拡散マ
スクもエッチングされてしまう。その結果、拡散マスク
の拡散窓が広がってＺｎが拡散されていない領域（非拡
散領域）の基板面が露出したり、拡散マスクに穴を生じ
たりする。
っては、拡散マスクをＡｌ2 Ｏ3 膜又はＳｉＮX 膜と
し、或は、拡散マスクをＡｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 、ＳｉＮ
X 又はＡｌＮとの混合物としており、これら拡散マスク
はいずれもＨＦ系エッチャントに対して耐食性を有さな
い。従って拡散源膜をエッチング除去する際に、拡散マ
スクもエッチングされてしまう。その結果、拡散マスク
の拡散窓が広がってＺｎが拡散されていない領域（非拡
散領域）の基板面が露出したり、拡散マスクに穴を生じ
たりする。
【０００６】従ってＺｎ拡散領域と電気接続する電極を
拡散マスク上に形成すると、この電極が、拡散窓周辺に
おいて露出する非拡散領域の基板面と接触し或は穴を介
して非拡散領域の基板面と接触して、基板にリーク電流
が流れるという問題を生ずる。
拡散マスク上に形成すると、この電極が、拡散窓周辺に
おいて露出する非拡散領域の基板面と接触し或は穴を介
して非拡散領域の基板面と接触して、基板にリーク電流
が流れるという問題を生ずる。
【０００７】この出願の目的は上述した従来の問題点を
解決し、ＨＦ系エッチャントに対する耐食性に優れた拡
散マスクと、それを用いたｐｎ接合素子の製造方法とを
提供することにある。
解決し、ＨＦ系エッチャントに対する耐食性に優れた拡
散マスクと、それを用いたｐｎ接合素子の製造方法とを
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】そこで、この発
明のｐｎ接合素子の製造方法によれば、化合物半導体の
上面に、ＡｌＮ膜を拡散マスクとして形成する拡散マス
ク形成工程と、拡散マスク上に、この拡散マスクに対し
てＨＦ系エッチャントのエッチング選択比の大きな拡散
源膜を形成する拡散源膜形成工程と、固相拡散法により
化合物半導体に不純物を拡散させる不純物拡散工程と、
不純物拡散工程の後、拡散源膜をＨＦ系エッチャントを
用いてエッチングするエッチング工程とを含んで成るこ
とを特徴とする。
明のｐｎ接合素子の製造方法によれば、化合物半導体の
上面に、ＡｌＮ膜を拡散マスクとして形成する拡散マス
ク形成工程と、拡散マスク上に、この拡散マスクに対し
てＨＦ系エッチャントのエッチング選択比の大きな拡散
源膜を形成する拡散源膜形成工程と、固相拡散法により
化合物半導体に不純物を拡散させる不純物拡散工程と、
不純物拡散工程の後、拡散源膜をＨＦ系エッチャントを
用いてエッチングするエッチング工程とを含んで成るこ
とを特徴とする。
【０００９】このようにすると、不純物拡散工程の後、
ＨＦ系エッチャントを用いたエッチングを行なっても、
拡散マスクは実質的にエッチングされない。
ＨＦ系エッチャントを用いたエッチングを行なっても、
拡散マスクは実質的にエッチングされない。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照し、発明の実施例につき説
明する。尚、図面は発明が理解できる程度に概略的に示
してあるにすぎず、従って発明を図示例に限定するもの
ではない。
明する。尚、図面は発明が理解できる程度に概略的に示
してあるにすぎず、従って発明を図示例に限定するもの
ではない。
【００１３】
【００１４】図１〜図３はこの実施例の製造工程図であ
る。これら図にあっては、ｐｎ接合素子アレイを構成す
るｐｎ接合素子一素子分の製造工程を断面図で段階的に
示してある。
る。これら図にあっては、ｐｎ接合素子アレイを構成す
るｐｎ接合素子一素子分の製造工程を断面図で段階的に
示してある。
【００１５】（第一導電型の化合物半導体上に、請求項
１記載の拡散マスクを形成する工程ａ）拡散マスクはＡ
ｌＮ膜であって、第一導電型の化合物半導体に不純物を
選択的に拡散させるためのものである。
１記載の拡散マスクを形成する工程ａ）拡散マスクはＡ
ｌＮ膜であって、第一導電型の化合物半導体に不純物を
選択的に拡散させるためのものである。
【００１６】この実施例では、化合物半導体１０を、半
導体基板ここでは発光素子として機能させるｐｎ接合素
子の製造に良く用いられるｎ−ＧａＡｓ1-X ＰX 基板と
する。例えばＸ＝０．２である。そしてスパッタ法によ
り、化合物半導体１０の一方の主面１０ａ上に、主面１
０ａ全面にわたってマスク形成用のＡｌＮ膜１２を堆積
させる（図１（Ａ））。スパッタガスをＡｒ及びＮ2 の
混合ガスもしくはＮ２ガスとし、ターゲットをＡｌター
ゲットとした反応性スパッタ法により、ｃ軸配向のＡｌ
Ｎ膜１２を堆積させれば良い。反応性スパッタ法には、
ｄ．ｃ．スパッタ及びｒ．ｆ．スパッタのいずれを用い
ても良い。
導体基板ここでは発光素子として機能させるｐｎ接合素
子の製造に良く用いられるｎ−ＧａＡｓ1-X ＰX 基板と
する。例えばＸ＝０．２である。そしてスパッタ法によ
り、化合物半導体１０の一方の主面１０ａ上に、主面１
０ａ全面にわたってマスク形成用のＡｌＮ膜１２を堆積
させる（図１（Ａ））。スパッタガスをＡｒ及びＮ2 の
混合ガスもしくはＮ２ガスとし、ターゲットをＡｌター
ゲットとした反応性スパッタ法により、ｃ軸配向のＡｌ
Ｎ膜１２を堆積させれば良い。反応性スパッタ法には、
ｄ．ｃ．スパッタ及びｒ．ｆ．スパッタのいずれを用い
ても良い。
【００１７】次いでフォトリソ及びエッチング技術によ
り、拡散予定領域１４のＡｌＮ膜１２を部分的にエッチ
ング除去して、拡散予定領域１４の主面１０ａを露出す
る拡散窓１６を形成する。これにより拡散マスク１８の
形成が終了し、拡散マスク１８として、拡散窓１６を備
えるＡｌＮ膜１２が得られる（図１（Ｂ））。熱りん酸
をエッチャントに用いたウエットエッチングにより、Ａ
ｌＮ膜１２をエッチングすれば良い。
り、拡散予定領域１４のＡｌＮ膜１２を部分的にエッチ
ング除去して、拡散予定領域１４の主面１０ａを露出す
る拡散窓１６を形成する。これにより拡散マスク１８の
形成が終了し、拡散マスク１８として、拡散窓１６を備
えるＡｌＮ膜１２が得られる（図１（Ｂ））。熱りん酸
をエッチャントに用いたウエットエッチングにより、Ａ
ｌＮ膜１２をエッチングすれば良い。
【００１８】（拡散マスク上に、拡散源膜を形成する工
程ｂ）次にこの実施例では、拡散マスク１８上に順次
に、拡散源膜２０及びアニールキャップ膜２２を形成
し、これら膜２０及び２２により拡散予定領域１４を覆
う（図１（Ｃ））。これら膜２０及び２２を、主面１０
ａ全面にわたって形成する。
程ｂ）次にこの実施例では、拡散マスク１８上に順次
に、拡散源膜２０及びアニールキャップ膜２２を形成
し、これら膜２０及び２２により拡散予定領域１４を覆
う（図１（Ｃ））。これら膜２０及び２２を、主面１０
ａ全面にわたって形成する。
【００１９】ここでは拡散源膜２０を、ドープトオキサ
イド（ｄｏｐｅｄ ｏｘｉｄｅ ）膜例えばＺｎＯ及び
ＳｉＯ2 の混合膜（以下、ＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合膜）と
する。拡散源膜２０は化合物半導体１０に拡散させる不
純物例えばＺｎを含む膜であれば良く、このような拡散
源膜２０であれば拡散源膜２０の形成材料の種類は問わ
ない。ＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合膜のほか例えばＺｎＯ膜
を、拡散源膜２０とすることもできる。
イド（ｄｏｐｅｄ ｏｘｉｄｅ ）膜例えばＺｎＯ及び
ＳｉＯ2 の混合膜（以下、ＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合膜）と
する。拡散源膜２０は化合物半導体１０に拡散させる不
純物例えばＺｎを含む膜であれば良く、このような拡散
源膜２０であれば拡散源膜２０の形成材料の種類は問わ
ない。ＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合膜のほか例えばＺｎＯ膜
を、拡散源膜２０とすることもできる。
【００２０】またアニールキャップ膜２２を、ＡｌＮ膜
とする。アニールキャップ膜２２は化合物半導体１０に
拡散させる不純物例えばＺｎを透過或は拡散しにくい膜
であれば良い。不純物が透過しにくければ、不純物拡散
のための加熱処理において、化合物半導体１０に拡散さ
せた不純物が雰囲気中へ逃散するのを防止でき、従って
高濃度の不純物拡散領域を形成することができる。
とする。アニールキャップ膜２２は化合物半導体１０に
拡散させる不純物例えばＺｎを透過或は拡散しにくい膜
であれば良い。不純物が透過しにくければ、不純物拡散
のための加熱処理において、化合物半導体１０に拡散さ
せた不純物が雰囲気中へ逃散するのを防止でき、従って
高濃度の不純物拡散領域を形成することができる。
【００２１】このようなアニールキャップ膜２２であれ
ばアニールキャップ膜２２の形成材料の種類は問わな
い。例えばＡｌＮ膜、ＳｉＮ膜或はそのほかの窒化膜を
アニールキャップ膜２２とし、ＳｉＯ2 膜、Ａｌ2 Ｏ3
膜或はそのほかの酸化膜をアニールキャップ膜２２とし
たりすることができる。
ばアニールキャップ膜２２の形成材料の種類は問わな
い。例えばＡｌＮ膜、ＳｉＮ膜或はそのほかの窒化膜を
アニールキャップ膜２２とし、ＳｉＯ2 膜、Ａｌ2 Ｏ3
膜或はそのほかの酸化膜をアニールキャップ膜２２とし
たりすることができる。
【００２２】さらに好ましくはアニールキャップ膜２２
は不純物を透過或は拡散しにくい膜であることに加え、
化合物半導体１０の構成元素ここではＧａ、Ａｓ及びＰ
をも透過しにくい膜であるのが良い。化合物半導体１０
の構成元素が透過しにくければ、不純物拡散のための熱
処理において、化合物半導体１０の構成元素が雰囲気中
へ逃散するのを防止でき、従って化合物半導体１０の欠
陥を生じにくくすることができる。ＡｌＮ膜は、不純物
と化合物半導体１０の構成元素とを透過しにくい膜であ
り、従ってＡｌＮ膜はアニールキャップ膜２２に非常に
適した膜である。
は不純物を透過或は拡散しにくい膜であることに加え、
化合物半導体１０の構成元素ここではＧａ、Ａｓ及びＰ
をも透過しにくい膜であるのが良い。化合物半導体１０
の構成元素が透過しにくければ、不純物拡散のための熱
処理において、化合物半導体１０の構成元素が雰囲気中
へ逃散するのを防止でき、従って化合物半導体１０の欠
陥を生じにくくすることができる。ＡｌＮ膜は、不純物
と化合物半導体１０の構成元素とを透過しにくい膜であ
り、従ってＡｌＮ膜はアニールキャップ膜２２に非常に
適した膜である。
【００２３】また拡散源膜２０及びアニールキャップ膜
２２の形成材料を任意好適に選択することにより、成膜
室内で真空を保持したまま連続的に、拡散源膜２０及び
アニールキャップ膜２２を成膜することができる。例え
ば、拡散源膜２０としてＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合膜及びア
ニールキャップ膜２２としてＳｉＯ2 膜を連続成膜する
場合には、ＺｎＯ及びＳｉＯ2 の混合物から成るターゲ
ット（ＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合ターゲット）及びＳｉＯ2
ターゲットを成膜室内に設置する。そしてスパッタガス
としてＡｒ及びＯ2 の混合ガスを成膜室内に導入し、Ｚ
ｎＯ／ＳｉＯ2混合ターゲットのシャッターは開きＳｉ
Ｏ2 ターゲットのシャッターを閉じた状態で、スパッタ
法によりＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合膜を成膜する。次いで両
シャッターを閉じてＡｒガスをスパッタガスとして成膜
室内に導入し、然る後、ＳｉＯ2ターゲットのシャッタ
ーを開いて、スパッタ法によりＳｉＯ2 膜を成膜すれば
良い。また拡散源膜２０としてＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合膜
及びアニールキャップ膜２２としてＡｌＮ膜を連続成膜
する場合には、ＡｌＮ膜の成膜に用いるターゲットをＡ
ｌターゲット及びスパッタガスをＡｒ及びＮ2 の混合ガ
スとし、そのほかは前述と同様にして、ＺｎＯ／ＳｉＯ
2 混合膜及びＡｌＮ膜を連続成膜すれば良い。
２２の形成材料を任意好適に選択することにより、成膜
室内で真空を保持したまま連続的に、拡散源膜２０及び
アニールキャップ膜２２を成膜することができる。例え
ば、拡散源膜２０としてＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合膜及びア
ニールキャップ膜２２としてＳｉＯ2 膜を連続成膜する
場合には、ＺｎＯ及びＳｉＯ2 の混合物から成るターゲ
ット（ＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合ターゲット）及びＳｉＯ2
ターゲットを成膜室内に設置する。そしてスパッタガス
としてＡｒ及びＯ2 の混合ガスを成膜室内に導入し、Ｚ
ｎＯ／ＳｉＯ2混合ターゲットのシャッターは開きＳｉ
Ｏ2 ターゲットのシャッターを閉じた状態で、スパッタ
法によりＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合膜を成膜する。次いで両
シャッターを閉じてＡｒガスをスパッタガスとして成膜
室内に導入し、然る後、ＳｉＯ2ターゲットのシャッタ
ーを開いて、スパッタ法によりＳｉＯ2 膜を成膜すれば
良い。また拡散源膜２０としてＺｎＯ／ＳｉＯ2 混合膜
及びアニールキャップ膜２２としてＡｌＮ膜を連続成膜
する場合には、ＡｌＮ膜の成膜に用いるターゲットをＡ
ｌターゲット及びスパッタガスをＡｒ及びＮ2 の混合ガ
スとし、そのほかは前述と同様にして、ＺｎＯ／ＳｉＯ
2 混合膜及びＡｌＮ膜を連続成膜すれば良い。
【００２４】次いで化合物半導体１０の他方の主面１０
ｂ（主面１０ａとは反対側の主面１０ｂ）上に、他のア
ニールキャップ膜２４を形成する（図２（Ａ））。
ｂ（主面１０ａとは反対側の主面１０ｂ）上に、他のア
ニールキャップ膜２４を形成する（図２（Ａ））。
【００２５】ここでは、アニールキャップ膜２４をＡｌ
Ｎ膜とする。アニールキャップ膜２４は不純物拡散のた
めの加熱処理において化合物半導体１０の構成元素が雰
囲気中に逃散するのを防止するための膜であるから、化
合物半導体１０の構成元素を透過しにくい膜であれば良
い。このようなアニールキャップ膜２４であれば、アニ
ールキャップ膜２４の形成材料をＡｌＮ以外としても良
い。尚、アニールキャップ膜２４は必ずしも形成しなく
ても良い。例えば後述する第一電極３０の形成に当り、
他方の主面１０ｂを研磨した後、この主面１０ｂ上に第
一電極３０を形成する場合には、アニールキャップ膜２
４は必ずしも形成する必要はない。
Ｎ膜とする。アニールキャップ膜２４は不純物拡散のた
めの加熱処理において化合物半導体１０の構成元素が雰
囲気中に逃散するのを防止するための膜であるから、化
合物半導体１０の構成元素を透過しにくい膜であれば良
い。このようなアニールキャップ膜２４であれば、アニ
ールキャップ膜２４の形成材料をＡｌＮ以外としても良
い。尚、アニールキャップ膜２４は必ずしも形成しなく
ても良い。例えば後述する第一電極３０の形成に当り、
他方の主面１０ｂを研磨した後、この主面１０ｂ上に第
一電極３０を形成する場合には、アニールキャップ膜２
４は必ずしも形成する必要はない。
【００２６】（固相拡散法により、化合物半導体に不純
物を拡散させる工程ｃ）次にこの実施例では、アニール
を行なって、拡散源膜２０が含む不純物を化合物半導体
１０に拡散させる。不純物は、拡散マスク１８の窓１６
を介して、拡散予定領域１４の化合物半導体１０中へ選
択的に拡散してゆき、従って拡散予定領域１４に、第二
導電型の不純物拡散領域２６を形成できる（図２
（Ｂ））。ここではＺｎを拡散させてｐ型の不純物拡散
領域２６を形成する。アニール温度及びアニール時間を
制御することにより、不純物拡散領域２６の深さを制御
する。
物を拡散させる工程ｃ）次にこの実施例では、アニール
を行なって、拡散源膜２０が含む不純物を化合物半導体
１０に拡散させる。不純物は、拡散マスク１８の窓１６
を介して、拡散予定領域１４の化合物半導体１０中へ選
択的に拡散してゆき、従って拡散予定領域１４に、第二
導電型の不純物拡散領域２６を形成できる（図２
（Ｂ））。ここではＺｎを拡散させてｐ型の不純物拡散
領域２６を形成する。アニール温度及びアニール時間を
制御することにより、不純物拡散領域２６の深さを制御
する。
【００２７】（不純物拡散の終了後、拡散源膜をＨＦ系
エッチャントを用いてエッチング除去する工程ｄ）次に
この実施例では、熱りん酸をエッチャントに用いたウエ
ットエッチングにより、ＡｌＮアニールキャップ膜２
２、２４を主面１０ａ全面にわたってエッチング除去
し、然る後、ＨＦ系エッチャントを用いたウエットエッ
チングにより、拡散源膜２０を主面１０ａ全面にわたっ
てエッチング除去する（図２（Ｃ））。
エッチャントを用いてエッチング除去する工程ｄ）次に
この実施例では、熱りん酸をエッチャントに用いたウエ
ットエッチングにより、ＡｌＮアニールキャップ膜２
２、２４を主面１０ａ全面にわたってエッチング除去
し、然る後、ＨＦ系エッチャントを用いたウエットエッ
チングにより、拡散源膜２０を主面１０ａ全面にわたっ
てエッチング除去する（図２（Ｃ））。
【００２８】ＨＦ系エッチャントはＨＦを主成分とする
エッチャントであって、例えばＨＦ或はバッファードＨ
Ｆを、ＨＦ系エッチャントとして用いることができる。
拡散マスク１８はＨＦ系エッチャントに対し耐食性を有
するので、ＨＦ系エッチャントでエッチングできる組成
の拡散源膜２０を用いることにより、拡散マスク１８を
実質的にエッチングせずに、拡散源膜２０を選択的にエ
ッチング除去できる。このような選択エッチングを行な
うための拡散源膜２０として、不純物を含む酸化物（ド
ープトオキサイドとも称す）例えば不純物を含むＳｉＯ
2 が適している。
エッチャントであって、例えばＨＦ或はバッファードＨ
Ｆを、ＨＦ系エッチャントとして用いることができる。
拡散マスク１８はＨＦ系エッチャントに対し耐食性を有
するので、ＨＦ系エッチャントでエッチングできる組成
の拡散源膜２０を用いることにより、拡散マスク１８を
実質的にエッチングせずに、拡散源膜２０を選択的にエ
ッチング除去できる。このような選択エッチングを行な
うための拡散源膜２０として、不純物を含む酸化物（ド
ープトオキサイドとも称す）例えば不純物を含むＳｉＯ
2 が適している。
【００２９】またアニールキャップ膜２２、２４の除去
に用いるエッチャントは、アニールキャップ膜２２の組
成に応じて任意好適に変更できる。ＨＦ系エッチャント
を用いてエッチングできる組成の膜例えばＳｉＮ膜を、
アニールキャップ膜２２、２４として用いれば、拡散源
膜２０に加えてアニールキャップ膜２２、２４も、ＨＦ
系エッチャントでエッチング除去でき、工程の簡略化を
図れる。
に用いるエッチャントは、アニールキャップ膜２２の組
成に応じて任意好適に変更できる。ＨＦ系エッチャント
を用いてエッチングできる組成の膜例えばＳｉＮ膜を、
アニールキャップ膜２２、２４として用いれば、拡散源
膜２０に加えてアニールキャップ膜２２、２４も、ＨＦ
系エッチャントでエッチング除去でき、工程の簡略化を
図れる。
【００３０】（第一導電型の化合物半導体及び第二導電
型の不純物拡散領域と電気接続する第一及び第二電極を
形成する工程ｅ）次にこの実施例では、第二電極２８こ
こではＡｌ電極を拡散マスク１８上に形成する。第二電
極２８を、拡散窓１６を介して不純物拡散領域２６と接
触させる。然る後、シンターを行なって、第二電極２８
と不純物拡散領域２６との間にオーミック接続を形成す
る。
型の不純物拡散領域と電気接続する第一及び第二電極を
形成する工程ｅ）次にこの実施例では、第二電極２８こ
こではＡｌ電極を拡散マスク１８上に形成する。第二電
極２８を、拡散窓１６を介して不純物拡散領域２６と接
触させる。然る後、シンターを行なって、第二電極２８
と不純物拡散領域２６との間にオーミック接続を形成す
る。
【００３１】次いで不純物拡散領域２６を形成した側と
は反対側の主面１０ｂを研磨する。次いで主面１０ｂ上
に、第一電極３０ここではＡｕ合金電極を形成する。第
一電極３０を、化合物半導体１０の主面１０ｂと接触さ
せる。然る後、シンターを行なって、第一電極３０と化
合物半導体１０との間にオーミック接続を形成し、発光
素子として機能し図３に示す構造を有するｐｎ接合素子
３２を完成する。
は反対側の主面１０ｂを研磨する。次いで主面１０ｂ上
に、第一電極３０ここではＡｕ合金電極を形成する。第
一電極３０を、化合物半導体１０の主面１０ｂと接触さ
せる。然る後、シンターを行なって、第一電極３０と化
合物半導体１０との間にオーミック接続を形成し、発光
素子として機能し図３に示す構造を有するｐｎ接合素子
３２を完成する。
【００３２】この実施例によれば、拡散源膜２０をＨＦ
系エッチャントを用いてエッチング除去しても、拡散マ
スク１８は耐食性を有するので拡散窓１６が拡大するの
を防止できると共に拡散マスク１８に新たな穴が生じる
のを防止できる。従って拡散窓１６が拡大したり拡散マ
スク１８に新たな穴が生じたりすることに起因して、不
純物を拡散していない領域（非拡散領域）の化合物半導
体１０が露出するといった、問題を除去できる。これが
ため拡散マスク１８上に形成した第二電極２８と非拡散
領域の化合物半導体１０とがショートするのを防止で
き、従ってリーク電流が発生しにくくなる。或は、ショ
ート及びリーク電流の発生を防止するための新たな層間
絶縁膜を、拡散マスク１８上に形成する必要もなくな
る。
系エッチャントを用いてエッチング除去しても、拡散マ
スク１８は耐食性を有するので拡散窓１６が拡大するの
を防止できると共に拡散マスク１８に新たな穴が生じる
のを防止できる。従って拡散窓１６が拡大したり拡散マ
スク１８に新たな穴が生じたりすることに起因して、不
純物を拡散していない領域（非拡散領域）の化合物半導
体１０が露出するといった、問題を除去できる。これが
ため拡散マスク１８上に形成した第二電極２８と非拡散
領域の化合物半導体１０とがショートするのを防止で
き、従ってリーク電流が発生しにくくなる。或は、ショ
ート及びリーク電流の発生を防止するための新たな層間
絶縁膜を、拡散マスク１８上に形成する必要もなくな
る。
【００３３】この発明は上述した実施例にのみ限定され
るものではなく、従って各構成成分の形状、寸法、配設
位置、形成材料、組成及び導電型を、発明の趣旨の範囲
内で任意好適に変更できる。
るものではなく、従って各構成成分の形状、寸法、配設
位置、形成材料、組成及び導電型を、発明の趣旨の範囲
内で任意好適に変更できる。
【００３４】例えば、第二導電型の不純物拡散領域２６
を形成するための不純物をＺｎ以外の不純物とすること
もできる。また第一導電型をｎ型及び第二導電型をｐ型
とするほか、第一導電型をｐ型及び第二導電型をｎ型と
しても良い。導電型に応じて第二導電型の不純物拡散領
域２６に拡散させる不純物の種類を選択すれば良い。
を形成するための不純物をＺｎ以外の不純物とすること
もできる。また第一導電型をｎ型及び第二導電型をｐ型
とするほか、第一導電型をｐ型及び第二導電型をｎ型と
しても良い。導電型に応じて第二導電型の不純物拡散領
域２６に拡散させる不純物の種類を選択すれば良い。
【００３５】また化合物半導体１０をＧａＡｓ0.8 Ｐ
0.2 としたが、ＧａＡｓ1-X ＰX の組成Ｘを任意好適に
変更できる。さらには化合物半導体１０をＧａＡｓＰ以
外の種類の半導体材料とすることもできる。
0.2 としたが、ＧａＡｓ1-X ＰX の組成Ｘを任意好適に
変更できる。さらには化合物半導体１０をＧａＡｓＰ以
外の種類の半導体材料とすることもできる。
【００３６】また上述した実施例では、ｃ軸配向のＡｌ
Ｎ膜を拡散マスク１８として成膜したが、ｃ軸以外の結
晶軸方向に配向しているＡｌＮ膜を拡散マスク１８とし
て成膜しても良い。
Ｎ膜を拡散マスク１８として成膜したが、ｃ軸以外の結
晶軸方向に配向しているＡｌＮ膜を拡散マスク１８とし
て成膜しても良い。
【００３７】
【００３８】
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明によれば、拡散マスクをＡｌＮ膜とするので、不
純物の拡散終了後の後工程において、ＨＦ系エッチャン
トを用いたエッチングを行なっても、拡散マスクは実質
的にエッチングされない。
の発明によれば、拡散マスクをＡｌＮ膜とするので、不
純物の拡散終了後の後工程において、ＨＦ系エッチャン
トを用いたエッチングを行なっても、拡散マスクは実質
的にエッチングされない。
【００３９】従って拡散終了後に層間絶縁膜として拡散
マスクを機能させる場合に、拡散マスクの拡散窓がエッ
チングにより広がるのを防止できかつ拡散マスクにエッ
チングにより穴が生じるのを防止できる。これがため、
不純物拡散領域と電気接続する電極を拡散マスク上に形
成しても、不純物を拡散していない領域の化合物半導体
とこの電極とが接触するのを防止でき、従って化合物半
導体にリーク電流が流れるのを防止できる。
マスクを機能させる場合に、拡散マスクの拡散窓がエッ
チングにより広がるのを防止できかつ拡散マスクにエッ
チングにより穴が生じるのを防止できる。これがため、
不純物拡散領域と電気接続する電極を拡散マスク上に形
成しても、不純物を拡散していない領域の化合物半導体
とこの電極とが接触するのを防止でき、従って化合物半
導体にリーク電流が流れるのを防止できる。
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は実施例の説明に供する製造工
程図である。
程図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は実施例の説明に供する製造工
程図である。
程図である。
【図３】実施例の説明に供する製造工程図である。
１０：化合物半導体 １２：拡散マスク形成用のＡｌＮ膜 １４：拡散予定領域 １６：拡散窓 １８：拡散マスク ２０：拡散源膜 ２６：不純物拡散領域 ３２：ｐｎ接合素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷中 真澄 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−18017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−139320（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−233724（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−16573（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−234927（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 33/00 H01S 5/00 - 5/50 H01L 31/12 H01L 21/225
Claims (2)
- 【請求項１】 化合物半導体の上面に、ＡｌＮ膜を拡散
マスクとして形成する拡散マスク形成工程と、 前記拡散マスク上に、該拡散マスクに対してＨＦ系エッ
チャントのエッチング選択比の大きな拡散源膜を形成す
る拡散源膜形成工程と、 固相拡散法により前記化合物半導体に不純物を拡散させ
る不純物拡散工程と、 前記不純物拡散工程の後、前記拡散源膜を前記ＨＦ系エ
ッチャントを用いてエッチングするエッチング工程とを
含んで成ることを特徴とするｐｎ接合素子の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のｐｎ接合素子の製造方
法において、 前記拡散源膜形成工程は、前記拡散源膜を前記化合物半
導体の全面を覆うように形成した後、前記拡散源膜の上
面にＡｌＮ膜をアニールキャップ膜として形成し、 前記エッチング工程は、前記アニールキャップ膜を全面
エッチングした後、前記拡散源膜を前記ＨＦ系エッチャ
ントを用いて全面エッチングすることを特徴とするｐｎ
接合素子の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP613995A JP3157690B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | ｐｎ接合素子の製造方法 |
| DE69525922T DE69525922T2 (de) | 1995-01-19 | 1995-12-13 | Herstellung eines elektrischen Bauteils |
| EP95309079A EP0723285B1 (en) | 1995-01-19 | 1995-12-13 | Fabrication of an electrical element |
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| US08/588,890 US5700714A (en) | 1995-01-19 | 1996-01-19 | Diffusion mask and fabrication method for forming pn-junction elements in a compound semiconductor substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPH08195506A JPH08195506A (ja) | 1996-07-30 |
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ID=11630184
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|---|---|---|---|
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Country Status (5)
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| EP (1) | EP0723285B1 (ja) |
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| US5955747A (en) * | 1996-07-25 | 1999-09-21 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | High-density light-emitting-diode array utilizing a plurality of isolation channels |
| JP3268731B2 (ja) * | 1996-10-09 | 2002-03-25 | 沖電気工業株式会社 | 光電変換素子 |
| JPH10290025A (ja) * | 1997-04-15 | 1998-10-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | Ｌｅｄアレイ |
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| JP2000332248A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
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