JPS6318661A - 化合物半導体の製造方法および半導体回路 - Google Patents

化合物半導体の製造方法および半導体回路

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JPS6318661A
JPS6318661A JP62146842A JP14684287A JPS6318661A JP S6318661 A JPS6318661 A JP S6318661A JP 62146842 A JP62146842 A JP 62146842A JP 14684287 A JP14684287 A JP 14684287A JP S6318661 A JPS6318661 A JP S6318661A
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ホン−キュン・チョイ
ボア−イェウ・ツォー
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、共通の基板上でのm−v族またはl−■族の
元素の化合物半導体素子、およびシリコンの半導体素子
の製造方法に関する。
〔従来の技術および解決しようとする問題点〕共通の基
板上におけろ化合物半導体(1−V族またはり一■族〕
素子およびシリコン素子のモノリシック集積化は、大規
模集積(VLSI)回路の性能において非常に実質的な
改善をもたらす可能性を有する。特に、共通の基板(M
GS )上のガリウム・ヒ素化合物半導体素子およびシ
リコン素子は、シリコン回路の性能をガリウム・ヒ素化
合物および(または)アルミニウムーガリウムーヒ素化
合物のオプトエレクトロニック(光電子的)構成素子、
および高速のガリウム・ヒ素化合物および(または)ア
ルミニウムーガリウム・ヒ素化合物回路と組合せろこと
によりVLSI回路を強化する。
例えば、シリコンVLSIシステムの処理能力は、高速
のガリウム・ヒ素化合物の入力および(または)出力回
路、信号処理装置および(または)キャッシュ記憶素子
を集積化することにより著しく増大することができる。
別の事例とし℃、ガリウム・ヒ素化合物/アルミニウム
・ガリウムーヒ素化合物のオプトエレクトロニック−イ
ンターフz−ス装置ill’!、シリコンVLSIサブ
システム間のり−ド結線を置換する高いデータ速度の光
リンクを提供することができる。
ガリクム串ヒ素化合物とシリコンとの間には4%の格子
不整合が存在するが、分子線エピタキシ(MBE)法お
よび金属有機物化学蒸着法の両方により、シリコン基板
上に%子と高品質のガリウム・ヒ素化合物層を成長させ
てきた。しかし、真のMGS集積化のためには、同じウ
エーノ・即ち基板上にガリウム・ヒ素化合物とシリコン
素子の双方を形成することが必要である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、一般に、共通基板上でのl−V族または+1
−Vl族の元素の化合物半導体素子、およびシリコンの
半導体素子の製造方法に関するものである。m−■族の
物質はガリウム・ヒ素化合物またはアルミニウム・ガリ
ウム・ヒ素化合物の如きガリウム・ヒ素化合物の合金で
あることが望ましい。[+−Vl族の物質はカドミウム
・テルル化合物からなるものでよい。説明を容易にする
ため、以下本文においてガリウム・ヒ素化合物とは、他
に表示しなければ、アルミニウム・ガリウム・ヒ素化合
物または他のガリウム・ヒ素化合物と金属の合金、なら
びにガリウム・ヒ素化合物自体をも包含するものとする
本発明の方法は、一般に下記のステップを含む。
最初に望ましくは酸化物の層が、望ましくは単結晶のシ
リコン・ウェーハであるSi基板上に形成される。ある
いはまた、シリコン・ウェーハの選択された領域に酸化
物を成長させるため、LOGOS(シリコン基板の選択
的酸化)法を用いることができる。次に、金属酸化物電
界効果トランジスタ(MOSFET)  の如きシリコ
ン素子が、Si基板上で熱酸化物層またはLOGOS酸
化物により覆われない領域に形成された開口内に形成さ
れる。次いで、MOSFETのゲート、ソースおよびド
レーン領域の形成のため、従来周知のプロセスが用いら
れる。
次に、保護層部ちキャツピング層が素子領域全体および
ウェーハの残部上に形成される。この特定層は、望まし
くは第1のSiO□により、続いて第2のS + 3 
N 4の窒化物層により、例えば化学蒸着法によって形
成することができる。
シリコンMOSFETが最初に形成される間、m−V族
または1l−Vl族の化合物素子が以下に述べろ如く形
成された後、MOSFETの接触孔および最終的なメタ
ライズ処理が残ることを知るべきである。
開口は、MOSFETが形成される領域から側方に外れ
た保護層に形成される。これらの開口はシリコン基板ま
で延在才る結果基板上に露出面をもたらし、その上にm
−V族または[+−Vl族の化合物素子を形成すること
ができる。次に、分子線エピタキシ法または気相エピタ
キシ法等によりウェーハ全体に化合物半導体層が成長さ
せられる。
素地のシリコン表面上に成長させられた化合物層は単結
晶物質であるが、保護層の表面上に成長した化合物層は
形態において多結晶質である。この多層領域はエツチン
グ法で除去され、金属半導体FET (MESFET)
および(または)発光ダイオード”(LED)の如き化
合物素子が従来周知のプロセスによって単結晶領域に形
成される。
化合物半導体素子が形成された後、シリコンMOSFE
Tに対する接触孔が保護層を貫通してエツチングされ、
オーミック接触メタライズ層がゲート・ソースに形成さ
れ、ドレーン領域が形成されてシリコンMOSFETの
製造を完了する。選択に応じて、シリコン素子のメタラ
イズ措置の間、あるいは別のメタライズ層糧を用いるこ
とによりシリコンMO8FETおよび化合物半導体素子
を一緒に連結jることができる。
他の実施態様においては、露出されたシリコン面の下方
の領域を適当にドーピングしてこの面を延長させてド−
プされたシリコン領域と連結が必要なシリコン素子領域
と0)間に接触を確保することにより、シリコン基板に
相互連結部が提供される。厚くドープされたシリコン領
域上に蒸着されろm−■族の最初の層もまた同じ極性で
厚くドープされ、この両層間の界面が低い抵抗値の結合
部を形成でる。
本発明の上記および他の特徴および利点については、図
面に関して以下に記述する。本文に示した実施態様にお
いては、GaAsまたはAlGaAsはプロセスを例示
するため選択されたものであり、従って上記の如(In
P の如き他のl−V族の化合物または合金を置換てろ
ことができ、あるいはCdTeの如きt+−■族の化合
物をIII−V族の化合物の代りに用いろこともできる
〔実施例〕
(1,7す:I ンMOSFETおよびGaAsMES
FETの集積化) MGSのシ’J コンM OS F E TおよびGa
As ノMESFETをシリコン基板上に形成する本発
明による一連の処理工程が、第1図(A)乃至第1図F
D+に示されている。第1図(A)においては、接触孔
および最終的なメタライズ処理を除いて、結晶学的な面
100から面】11に向けて3°配向された1乃至3Ω
−mのp形シリコン単結晶つエーノ・即ち基板12上に
、シリコンMO8FET10が最初に形成される。MO
SFETの製造のためには標準的な多結晶シリコン・ゲ
ート法が用いられる。この多結晶シリコン・プロセスは
、一般に、熱酸化Si02層14をウエーノ・12上に
形成し、開口を層14上に形成し、薄いゲート酸化物層
15を形成し、多結晶シリコン層(図示せず)をウェー
ハ全体に蒸着し、多結晶シリコン層をゲート領域30外
でエツチングし、多結晶シリコン・ゲート30およびS
 IO214/ 1.5をそれぞれドレーンおよびソー
スのn十領域34および32に対するマスクとして用い
てイオン注入を行なうステップからなる。ゲート領域3
0はまた、同時にイオン注入法によりドープされてn+
ゲートを形成する。
次いで、化学蒸着法を用いてウエーノ・全体をSiO3
16およびS;3N417の連続居で覆って、以降のC
aASエピタキシ法および以降のM E S F E 
T処理法の間MOSFET構造部を保護する。S + 
02がGaに対する拡散バリアとしては劣っているため
S i 3 N4層を用いる。しかし、薄模の低温度の
GaAs層の場合には、SiO□の単層で充分である。
第1図(B)においては、S l 3N 4 / S 
IO2のキャップ層17/16および酸化物層に300
μの四角の開口をエツチングして、素地のシリコン基板
面をGaAs素子が形成されるべき領域において露出さ
せる。次いで、GaAs層18がMBF4の如きウェー
ハ全体に成長させられる。
望ましくは、MBEシステムに対してリードされる前に
、これまで処理されたウェーハは完全に清浄化されて、
存在¥る酸化物表面がHF中に浸漬することによりlS
目止のシリコンからエツチングされる。ウェーハは、短
期間そのまま約800°Cまで加熱されて残った表面の
酸化物を脱離する。
G aAsの成長はGaAsの核形成を促進するため比
較的低温度で開始され、この温度は次いで残りの成長の
ため約580°Cまで上げられる。素地のシリコン12
の表面上で成長したcaAs 20は単結晶物質である
が、窒化物17上のcaAsは多結晶層21である。
透過形電子顕微鏡検査は、GaAs/Siの界面付近の
単結晶GaAsは、格子不整合のため1010crn−
2を越えろ転位密度を有する。しかし、成長が継続する
に伴い、表面に向っては非常に僅かな転位しか進まない
。厚さが約2μを越える時、106−10 crn の
転位密度を持つ物質が得られる。
第1図(C)においては、MESFET栴造部100に
おいて成長したCaAs層は、4μの厚さの名目上ドー
プされないバッファ層20’、Siで3 X 10.”
鋸−7までドープされたシリコンでドープされたnの活
動層、および2 X jO18cm−3より小さな厚さ
までドープされたn十接触層24である。
多結晶GaAs層21は次にエツチング法により(第1
図(C)に示されるよ5VC)除去さr、MESFET
は従来周知の引込みゲート・プロセスにより単結晶領域
に形成されろ。このゲート金属部27はアルミニウムで
あり、Ge/Au/Niはオーミック接点26のため使
用される。次しτ、(第1図(f))参照)シリコンM
OSFET10の接触孔はSi N /SiO7層17
/16および酸化物層】5にエツチングされ、オーミッ
ク接点を提供′fるメタライズ層28がアルミニウムの
蒸着により行なわれてMOSFET 10の製造を完了
する。金属の連結部29は、同様にMESFETとMO
SFETの接点間に形成される。
隣接したGaAsMESFETを有するシリコンMO8
FETは上記の如く形成されるが、これにおいてはシリ
コンおよびCaAs素子のゲート長さはそれぞれ5およ
び1μであり、またこれにおけるゲート巾は両方の素子
において40μである。
GaAsMESFETは、約150 mS/4の相互コ
ンダクタンスを有する第2図のトランジスタのI−V図
に示される如く良好な挙動特性を有する。測定されたソ
ース抵抗は約1Ω−Uであり、約175m S /m□
 の固有の相互コンダクタンスを生じろ。
出力コンダクタンスは約3.5mS/aのやや低い値を
有する。ゲート・ショットキー−ダイオードは、第3図
に示すようにIOVより大きな破壊電圧と無視し得る漏
洩電流を有し、この破壊は急激である。これらの結果は
、単結晶GaAs基板上に形成さ4た同様なゲート長さ
の技術水準のCraAsMESFETの場合に得られる
結果と比肩し得る。
MGSシリコンMOSFETは、第4図(A)に示され
る如き正常なトランジスタ特性を呈する。相互コンダク
タンスは、800 Aのゲート酸化物の厚さにおいて約
19 mS/m である。第4図(B)は、別のシリコ
ン・ウェーハ上に組立てられた制御素子のトランジスタ
特性を示している。GaAs処理工程を用いるものと用
いないで形成された素子の特性が略々同じであることが
判る。
(It、  シリコンMOSFETおよびG a A 
s / AlGaAs二重へテロ構造LEDの集積化) 第5図は、本発明の別の実施態様の部分断面概略図であ
る。この実施態様のGaAs/AlGaAs二重へテロ
構造においては、LED210はリング形MOSFET
 200で囲まれたシリコン基板12′上に形成される
。リングの右側は、簡素化のため第5図には示されない
。処理工程のンーケンスは下記ノ如くである。p形のシ
リコン・ウエーノ・12′の最初の熱酸化14′の後、
200X400μの開口が510214′にエツチング
され、多量ノヒ素イオンが注入されて露出されたシリコ
ン・ウェーハ12’の表面を転換することばよりn+ア
イランド50を形成する。シリコンMOSFET 20
0は、接触孔および最終的なメタライズ措置な除いて、
各n+アイランドの周囲に形成される。MOSFETド
レーン領域32′はn+アイランド50の縁部と接触し
ている。ウェーハ全体はS 10216’およびS +
 3N 4]、 7 ’ ノ連続層で覆われ、n+シリ
コンアイランド50を露出させるため開口がエツチング
される。分子線エピタキシ法を用いて、LEDの下記の
一連の層を蒸着する。即ち、3μの厚さの+ n Ga
Asバッファ層54.0.5μの厚さのnAlo、3G
ao、7.As 56.0゜4μの厚さのp形GaAs
活性層58.0.5μの厚さのAlo、3Gao、7A
S60および025μの厚さのp + caAsキャッ
プ層62である。成長条件は、AIGaAsの成長温度
が約700°Cであることを除いて、前の実施態様にお
いて述べたものと同様である。
厚<トーーフされたn+シリコン・アイランド50は、
シIJ=+yMOSFET200nドLz−732’と
LED210のn −1−GaAs−hソード54との
間に内部の低い抵抗値の連結部を形成する。
Si  N /Si○2キャップ層上の前記の如く蒸着
された多結晶のGaAs/AlGaAs  層はエツチ
ングにより除去される。LEDに対する8角形のメサ(
台形構造)が、n 十〇aASバッファ層に対して下方
へエツチングすることによりシリコン素地上に成長させ
られた単結晶のGaAs/AlGaAsアイランドに形
成される。プラズマ強化された化学蒸着法を用いて、ウ
ェーハ全体にS r Nx 層64を蒸着させる。接触
孔は、LEDのためには窒化物層64に、またMOSF
ETに対しては窒化物/酸化物層64/17’ /16
’、15′、14′にエツチングされる。メタライズ措
置は、それぞれMO8FETjJA128′を、またL
ED21oのカソード54およびアノード62上にN 
i /Ge/Au 70 オ、J: 1JCr/Au7
2を蒸着させろことにより行なわれろ。
MOSFET)−レーン32′に対する接点28′およ
びLEDカソード54に対する接点70は2つの素子の
同時使用においては挽用されないが、各素子の特注を個
別に測定することを可能にするため行なわハる。これら
の別の接点を収容するためには、n+シリコン層の面積
を増加することによりドレーン/カソード容量を実質的
に増大することが必要となる。
第6図は、上記の如く形成されたシリコンMOSFET
200により囲まレタ完成したGaAs/AlGaAs
LED210を示す平面図である。このLEDメサは7
5μの直径を有し、LEDの発光のためのメタライズさ
れない開口80は50μの直径を有する。MOSFET
は、5μのゲート長さおよび1.6 msのゲート巾と
を有する。 MGsMOSFET200は、通常のトラ
ンジスタ特性を呈する。第7図(A)は典型的な素子の
特性を示し、5■に設定されたゲートおよびドレーン値
で約120mAを生じ、第7図(B)は、別のシリコン
・ウェーハ上に形成された制御用MOSFETの特性を
示している。GaAs/AlGaAsの成長および処理
工程によるものとそれによらずに形成された素子の特性
がほとんど同じであることが判る。
MGS LED210  は、第8図に示されるように
無視し得る漏洩電流で約16Vの破壊電圧を有する。こ
れは、GaAs基板上に形成された制御素子において得
られろ値と同じである。
低いl1ji1 方向のバイアス電圧においては、kA
 G Sおよび制御LEDは共に2に近い狸想因数を有
し、組合せが電流の優勢機構となることを示している。
しかし、あるバイアス電圧においては、電流は制御素子
としてよりもM GS素子として約50倍大きくなる。
このことは、少数キャリア寿命が制御層よりもMGS 
 CaAs/AlGaAs層ておいて遥かに短いことを
示唆する。
第9図は、MGS  LED210における元出力対直
流電流の%性を示している。開口数が0,65の顕微鏡
レンズを用いて、光を1crnの直径(7”)p−1−
n形光検出器に対して収束させろ。熱のため、特性は僅
かに線形にならない。】OOmAの直流においては、出
力は略々6゜5 uWとなり、これは制御素子からの出
力の10乃至15%である。
MGS  LEDは多数のダーク・スポットを有する不
均一な近似フィールド・/ぐターンを有するが、制御L
EDにおけるパターンは均一となる。MGSLEDスペ
クトルのピークは875 nm Kあり、制御素子にお
けろものよりも約5nm太きい。このずれは、MGS 
 GaAs/AlGaAs層におけ石引張強さに帰因し
得る。
n+シリコン層とn−)GaAs層との間のへテロ接合
を特徴付けろため、MOSFETドレーン接点28′と
LEDのカソード接点70との間の電流についてl−V
カーブが測定された。この特性はオーミック接合であり
、ヘテロ接合に対するバリアが存在しないことを示す。
測定された抵抗値は3Ωであった。この値は、ヘテロ接
合抵抗における上限を表わすが、これはドレーン接点と
カソード接点の抵抗を含むためである。
MGS  LEDアノード62が5■でバイアスされる
と、光出力はMOSFETゲート30′に対して一連の
電圧パルスを加えることにより変調された。
光は顕微鏡レンズを用いて0.5門の直径のアバランフ
#フォトダイオード検出器に対して収束された。
第10図(A)は、20MHz の反復速度で電圧パル
スを加えた時に得られたゲート電圧、LED電流および
光出力波形を示している。この電流波形は、ある静電容
量の充電および放電を特徴する状態で電圧に対して歪み
に有するが、光出力は電流と緊密に追従する。これらの
観察は、出力の変調が光の速度によらず、約200 p
Fであること評価されるドレーン/カソード容量をMO
SFETが充放電する速度により制限されろことを示し
ている。この結論は、LEDが直接パルス・ゼネレータ
により駆動された時100MHzを越える変調速度が得
らiたという事実により確認される。第10図(B)は
、1つのビット・パターンが27M bpsの変調速度
でゲートに加えられた時に得られる波形を示している。
あるパターン効果は存在するも、各ビットは明瞭に分解
されている。
GaAs MESFETならびvc GaAs /Al
CaAsの二重へテロ構造のLEDを含むシリコンMO
SFET flモノリシック集積化について本文に述べ
た。MGS  MOSFETおよびMESFETの作動
特性は、別個のシリコン基板およびGaAs基板上に形
成された類似の素子の特性に比肩し得る。27M bp
sまでのLED変調速度は、一連の電圧パルスをMO8
FETゲートに対して加えることにより達成された。寄
生キャパシタンスを低減するため素子寸法を縮小するこ
とにより遥かに高い変調速度を達成することも可能であ
ろう。
本発明の本文に述べた実施態様は望ましいものであるが
、当業者には他の形態も容易に着想されよう。このため
、本発明の範囲は頭書の特許請求の範囲および相当の内
容によってのみ限定されるべきものである。
例えば、用語シリコン基板即ちウェーハは、SOS (
サファイア/シリコン)基板または絶縁体上のシリコン
(Si/Si○2 /S i)基板を含むものとする。
LEDに加えて、レーザーもしくは光検出器の如き他の
オプトエレクトロ二ツク素子を露出したシリコン表面上
に形成することもできる。
バイポーラ形または変調ドーピングFETの如き他の形
式のトランジスタも、MESFETまたはシリコンMO
8FETに対して置換することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)乃至第←寺図CD)は、シリコンMO8F
ETが単結晶基板上のガリウム・ヒ素化合物MESFE
Tと共に形成される本発明のMGSの実施態様に対する
シリコン処理法を示す概略断面図であり、第1図(A)
はシリコン基板の選択された領域に形成されて素子がS
iO3/Si3N4の保護層で覆われたシリコンMOS
FETをiし、第1図CB)はガリウム・ヒ素化合物エ
ピタキ7法の工程を示し、第1図(C)はガリウム・ヒ
素化合物MESFETの処理工程を示し、第1図(f)
)はシリコン接点形成およびメタライズ法の諸工程を示
し、第2図は本発明により形成されたガリウム・ヒ素化
合物MESFETのトランジスタ特性(カーブ間の20
0ミリボルトのゲート電圧段におけるミリアンプ単位電
流と電圧の関係)な示すグラフ、第3図は本発明により
形成されたガリウム・ヒ素化合物MESFETのゲート
−ショットキー−ダイオード“特性を示すグラフ、第4
図はガリウム・ヒ素化合物MESFETの処理工程を用
いる場合(A)と用いない場合CB)のシリコンMOS
FET%性ヲ示すグラフ、第5図は本発明により形成さ
れたモノリヅツク集積ノシリコンMO8FET 200
とガリウム・ヒ素化合物/アルミニウム・ガリウム・ヒ
素化合物発元ダイオード210を示す概略断面図、第6
図は第6図のガリウム・ヒ素化合物/アルミニウム・ガ
リウム・ヒ素化合物LED210および周囲のシリコン
MO8FET 200を示す平面図、第7図はガリウム
・ヒ素化合物/アルミニウム・ガリウム・ヒ素化合物L
ED処理工程を用いる場合(A)と用(・ない場合CB
)の第5図および第6図のシリコンMOSFET4!!
i−註を示すグラフ、第8図は第5図および第6図のM
GSLEDの電流対電圧特性を示すグラフ、第9図は第
5図のMGS LEDの光出力と電流の関係を示すグラ
フ、および第10図ハ(A) 20 MHz/秒および
CB) 27 MI(z/秒におけろMGS  LED
の変調特性を示し、それぞれ上、中、下の軌跡がゲート
電圧Vg、ドレーン即ちLED電流Iおよび光出力りの
波形を示すグラフである。 1016.シlJ:+ンMOSFET、   12・=
ウェーハ、14・・・熱酸化S r 02層、  15
・・・薄いゲート酸化物、 16・・・SiO3層、 
17.・・Si3N1層、I B −・−CaAS層、
 20−Crhks、  21−多結晶CaAs層、 
24・・・n十接触層、26・・・オーミック接点、 
27・・・ゲート金、属部、 28・・・メタライズ層
、  29・・・金属の連結部、  30・・・ゲート
領域、  32・・・n十領域、  34パ・n十領域
、50−n+アイラフ ト”、  51・4nGaAs
バッファ層、 58・・・p形GaAs活性層、 62
・・・p−1−GaAsキャップ層、 64・・・5I
Nx層、  70− N i /G e/A u層、 
 72−Cr/Au層、 100・・・MESFET構
造部、  200・・・MOSFET。 210・・・LEDo (外4名) ドレーン電:H−(V) 第2図 ドレーン電圧 (V) 第 4 図 (Aノ ゲート電乃”  (V〕 第3図 ドレーン置方と (V) 第4図(B) ビレーン電乃ミ (V)              
     ドレーン艷F已 (V)第7図(A)   
   第7図(Bノケート 驚乃三 (V)     
                     t51乙
  (mA)第8図       第9図 晴間□ 第10図(A) 50ns/d/v 9j7間□ 第10図(B)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、III−V族またはII−VI族物質の化合物半導体およ
    びシリコンの半導体素子を共通基板上に形成する方法に
    おいて、 (a)前記基板の選択された面積にシリコン素子を形成
    し、 (b)シリコン素子および前記基板の残部上に保護層を
    形成し、 (c)該保護層を介して前記シリコン素子から側方に外
    れて開口を形成して、前記基板の表面の領域を露出させ
    、 (d)前記保護層および前記の露出された表面領域上に
    前記化合物半導体の層を形成するステップからなり、該
    層は前記露出素面領域上では単結晶でありかつ他の場所
    では多結晶であり、 (e)前記化合物半導体の多結晶層を除去し、 (f)前記残部の単結晶の化合物半導体上に前記化合物
    半導体素子を形成し、 (g)前記素子上にオーミック接点を形成するステップ
    からなることを特徴とする方法。 2、前記シリコン素子と化合物半導体素子に対して該シ
    リコン素子と該化合物半導体素子との間に連結部を形成
    するステップを含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 3、前記基板が、単結晶、即ちシリコン、またはサファ
    イア上のシリコン、または絶縁物上のシリコンの基板か
    らなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 4、前記保護層がSiO_2層からなることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、前記保護層がSiO_2およびSi_3N_4の層
    からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    方法。 6、前記化合物半導体がGaAsまたはその合金である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 7、ガリウム・ヒ素化合物半導体素子がオプトエレクト
    ロニック素子であることを特徴とする特許請求の範囲第
    6項記載の方法。 8、前記シリコン素子がシリコン回路の一部であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 9、前記化合物半導体素子が、MESFET、またはバ
    イポーラ・トランジスタ、または変性ドーピング形FE
    Tの内のトランジスタであることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の方法。 10、化合物半導体素子が、LED、レーザーおよび光
    検出器の内のオプトエレクトロニック素子であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 11、前記化合物半導体素子が、トランジスタとオプト
    エレクトロニック素子からなる回路の一部であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 12、ガリウム・ヒ素化合物の半導体素子およびシリコ
    ンの半導体素子を共通のSi、またはSOS、またはS
    OI基板の表面上に形成する方法において、 (a)前記表面の選択された領域上にシリコン素子を形
    成し、 (b)前記素子および基板上に保護層を形成し、 (c)該保護層を介して前記素子から側方に外れて開口
    を形成して前記基板の表面の別の領域を露出させ、 (d)前記保護層および前記の露出された表面領域上に
    ガリウム・ヒ素化合物層を形成し、 (e)前記の露出された表面領域を除いて前記ガリウム
    ・ヒ素化合物層を除去し、 (f)残りのガリウム・ヒ素化合物層上にガリウム・ヒ
    素化合物半導体素子を形成し、 (g)前記素子上にオーミック接点を形成するステップ
    からなることを特徴とする方法。 13、前記シリコン素子とガリウム・ヒ素化合物素子と
    の間の低い抵抗値の連結部が、該ガリウム・ヒ素化合物
    層の形成中に形成されることを特徴とする特許請求の範
    囲第12項記載の方法。 14、前記連結部が、前記シリコン素子の一部と接触し
    かつ前記ガリウム・ヒ素化合物素子の下側にある厚くド
    ープされたシリコン領域からなることを特徴とする特許
    請求の範囲第13項記載の方法。 15、前記保護層がSiO_2層からなることを特徴と
    する特許請求の範囲第12項記載の方法。 16、前記保護層がSiO_2およびSi_3N_4の
    層からなることを特徴とする特許請求の範囲第12項記
    載の方法。 17、前記ステップ(b)に先立ち、厚くドープされた
    n+アイランドが前記シリコン素子のドープされた領域
    に隣接してこれと接触して形成されて、前記化合物半導
    体素子に対する低い抵抗値の連結経路を形成することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 18、共通のシリコン基板上に形成されたガリウム・ヒ
    素化合物素子とシリコン素子とからなり、その上にシリ
    コン素子と前記基板から側方に外れたガリウム・ヒ素化
    合物素子とが形成されることを特徴とする半導体回路。 19、前記シリコン素子が二酸化ケイ素/窒化ケイ素の
    層により保護され、該層を介して前記シリコン基板に含
    まれるシリコン素子のシリコン・ドープ領域に至るオー
    ミック接点を生じるようにメタライズ措置が施されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第17項記載の素子。 20、シリコン素子がその上に形成され、かつこれから
    側方に外れてガリウム・ヒ素化合物素子が形成される共
    通のシリコン基板上に形成されたガリウム・ヒ素化合物
    とシリコンのモノリシック集積回路において、前記シリ
    コン素子が、前記シリコン基板に含まれるシリコン素子
    のシリコンでドープした領域に至るオーミック接点を生
    じるようにメタライズ措置が施される層により保護され
    ることを特徴とするモノリシック集積回路。 21、前記シリコン素子が、結晶面からある角度で配向
    されるシリコンの単結晶ウェーハの選択された領域上に
    形成されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 22、前記配向が結晶学的面100から結晶学的面11
    1に向けて3゜をなすことを特徴とする特許請求の範囲
    第21項記載の方法。 23、前記シリコン素子とガリウム・ヒ素化合物素子が
    、素子間の厚くドープされたシリコンの低い抵抗経路に
    より連結されることを特徴とする特許請求の範囲第20
    項記載の回路。 24、前記シリコン素子が、ゲート、ドレーンおよびソ
    ース領域を有するMOSFETであり、前記ガリウム・
    ヒ素化合物素子がアノードとカソードとを有するLED
    であり、前記MOSFETのドレーン領域が、LEDの
    下方に形成されたシリコンの厚くドープされた領域によ
    り前記LEDのカソードと結合されることを特徴とする
    特許請求の範囲第20項記載の回路。 25、前記シリコン素子と化合物半導体素子に対するオ
    ーミック接点が、前記化合物半導体素子が形成されかつ
    前記シリコン素子に対するオーミック接点が前記保護層
    において形成された開口を介して形成されることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 26、前記シリコン素子に対する前記オーミック接点が
    、前記ガリウム・ヒ素化合物半導体素子が形成された後
    に形成されることを特徴とする特許請求の範囲第12項
    記載の方法。 27、前記シリコン素子の前記オーミック接点が、前記
    保護層に形成された開口を介して形成されることを特徴
    とする特許請求の範囲第12項記載の方法。 28、III−V族またはII−VI族の物質の化合物半導体
    素子およびシリコンの半導体素子を共通の基板上に形成
    し、該基板に形成された前記化合物半導体素子とシリコ
    ン素子との間の連結部が低い抵抗値である方法において
    、 (a)反対の導電性領域からなる接合点を有するシリコ
    ン素子を形成し、該領域の1つが前記基板の平面の選択
    された領域において基板の平面に沿つて側方に延長し、 (b)前記シリコン素子および前記基板面の残部上に保
    護層を形成し、 (c)前記保護層を介して前記シリコン素子から側方に
    外れて開口を形成して、前記基板の表面の領域を露出さ
    せ、前記開口の周囲の一部が前記延長領域と同一面内に
    あり、 (d)前記保護層および前記露出表面領域上に前記化合
    物半導体の層を形成し、該層は前記露出表面領域上では
    単結晶であり、他の場所では多結晶であり、 (e)前記化合物半導体の多結晶層を除去し、 (f)前記の残りの単結晶の化合物半導体上の反対の導
    電性領域からなる接合点を有する前記化合物半導体素子
    を形成し、前記領域の一方が前記シリコン素子の前記の
    延長領域と接触して、前記基板の前記の低い抵抗値の連
    結部を形成するステップからなることを特徴とする方法
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