发明名称 半导体装置之电惰性钝化层
摘要 本文叙述一种方法及装置,用于钝化半导体装置之活性层,以减少表面的再融合,一半绝缘,半导体材料沈积于半导体装置的活性层表面上,半绝缘材料可减少表面的再融合,而不会对半导体装置的效能产生负面影响,半绝缘材料可以是取决于所使用的生长技术的材料编号,半绝缘材料最好是与活性层晶格匹配,以确保两层间有适当的键结,且最好有比活性层高的能带间隙,半绝缘材料的厚度可能随着电路制作过程而有不同,且最好厚度在100至1000埃之间。
申请公布号 TW495846 申请公布日期 2002.07.21
申请号 TW090113355 申请日期 2001.06.01
申请人 艾琵沃克公司 发明人 大卫 A 亚马里;堤摩西 卡可瑞尔;奎斯奈 哈特曼
分类号 H01L21/20 主分类号 H01L21/20
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种半导体装置,其包含以下组成:(a)含有一曝露表面的活性半导体区;以及(b)一种半绝缘半导体材料,沈积于活性半导体区之该曝露表面上,该半绝缘材料可减少表面状态的数量,以减少表面电子与电洞的再融合,而不会负面地影响装置的效能。2.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中半绝缘半导体材料包括进一步绝缘该材料之构造。3.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中绝缘该材料之构造,是选自包含低温沈积生成者,非化学计量材料,或者深层陷阱的群体。4.如申请专利范围第3项之半导体装置,其中深层陷阱是由选自含碳,氧,铬,铁,banadium,铜的群体中的不纯物所引起的。5.如申请专利范围第3项之半导体装置,其中深层陷阱是由选自含空孔,析出物,以及EL2的群体之晶格缺陷所引起的。6.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料厚度为100至1000埃。7.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料阻値至少为107ohm-cm。8.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该活性半导体区为基板。9.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该活性半导体区为发射源。10.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该活性半导体区为接收器。11.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料为Ⅲ-V族材料。12.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料为Ⅱ-Ⅵ族。13.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料有高于活性半导体区的能带间隙。14.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料是选自含磷化铟镓(InGaP),砷化铟镓(InGaAS),磷化铟(InP),砷化铝镓(AlGaAS),砷化铟铝(InAlAS),以及砷化镓(GaAS)的群体中。15.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该元件是选自含异质接面二极电晶体(HBT),发光二极体(LED),场效应电晶体(FET),半导体雷射,垂直腔面雷射发光器(VCSEL),以及光侦测器。16.一种制造半导体装置的方法,其包含下列步骤:(a)提供半导体材料活性层,其中该活性层有一表面,且其中至少有一部份表面曝露于空气中;以及(b)沈积半绝缘半导体材料于表面曝露于空气的部分上,其中半绝缘半导体材料可钝化活性层的表面,而不会负面地影响元件效能。17.如申请专利范围第16项之制造半导体装置的方法,其中沈积半绝缘半导体材料之步骤,是选自含化学气相沈积,分子束磊晶,液态磊晶,气体源分子束磊晶,以及金属有机分子束磊晶之群体中。18.如申请专利范围第16项之制造半导体装置的方法,其中提供活性层的步骤包括沈积基板的步骤。19.如申请专利范围第16项之制造半导体装置的方法,其中提供活性层的步骤包括沈积发射源的步骤。20.如申请专利范围第16项之制造半导体装置的方法,其中提供活性层的步骤包括沈积接收器的步骤。21.一种半导体装置,包含组成有:(a)一活性半导体区,其具有一曝露表面;(b)一半绝缘半导体材料,沈积于该活性半导体区之该曝露表面上,其中该半绝缘半导体材料与活性半导体晶格匹配,且厚度在100至1000埃之间,阻値至少为107ohm-cm;以及(c)一种进一步绝缘该半绝缘半导体材料的构造,其中,半绝缘半导体材料可减少表面状态的数量,以减少表面电子与电洞的再融合。22.如申请专利范围第21项之半导体装置,其中进一步绝缘该半绝缘半导体材料之构造,是选自包含低温沈积生成者,非化学计量材料,或者深层陷阱的群体。23.如申请专利范围第22项之半导体装置,其中深层陷阱是由选自含碳,氧,铬,铁,banadium,铜的群体中的不纯物所引起的。24.如申请专利范围第22项之半导体装置,其中深层陷阱是由选自含空孔,析出物,以及EL2的群体之晶格缺陷所引起的。25.如申请专利范围第21项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料有高于活性半导体区的能带间隙。26.如申请专利范围第21项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料是选自含磷化铟镓(InGaP),砷化铟镓(InGaAs),磷化铟(InP),砷化铝镓(AlGaAs),砷化铟铝(InAlAs),以及砷化镓(GaAs)的群体中。27.如申请专利范围第21项之半导体装置,其中该活性半导体区为基板。28.如申请专利范围第21项之半导体装置,其中该活性半导体区为发射源。29.如申请专利范围第21项之半导体装置,其中该活性半导体区为接收器。30.如申请专利范围第21项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料为Ⅲ-V族材料。31.如申请专利范围第21项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料为Ⅱ-VI族。32.如申请专利范围第21项之半导体装置,其中该半绝缘半导体材料有高于活性半导体区的能带间隙。33.如申请专利范围第21项之半导体装置,其中该元件是选自含异质接面二极电晶体(HBT),发光二极体(LED),场效应电晶体(FET),半导体雷射,垂直腔面雷射发光器(VCSEL),以及光侦测器。图式简单说明:图1为具有曝露活性层会产生表面在融合的半导体装置之区块图示;图2为图1半导体装置之之区块图示,其中半绝缘,半导体材料一具本发明,沈积于曝露的活性层上;图3为依据本发明较佳具体实施例之HBT的区块图示;图4为半导体装置之区块图示,说明不同的活性层;以及图5唯一简化流程图,说明依据本发明,较佳具体实施例中,半导体装置的制程。
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