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442_088-072CP-TW

發佈日期 : 2009-04-30
公告號 337592
專利名稱 藉氨水化處理在III-V族半導體基板上液相沉積二氧化矽的方法(全文下載)
公告/公開日 1998/08/01
證書號 096408
申請日 1997/04/03
申請號 086104394
國際分類 H01L-021/208
公報卷期 25-22
發明人 王永和
洪茂峰
黃建榮
申請人 行政院國家科學委員會 台北巿和平東路二段一○六號十八樓
代理人名 林聖富;陳展俊
摘要 「液相沈積」是近年來發展的一項成長二氧化矽膜的方法,主要是從含有二氧化矽的飽和溶液H2SiF6中析出二氧化矽。本發明即運用此方法,首度嘗試在III-v族半導體,例如在砷化鎵基板上長成二氧化矽膜,本發明方法只需要在一低的溫度(30℃~50℃)下即可完成,此二氧化矽膜可被應用作為異質接面電晶體元件或是金氧半導體電路中的場氧化層。於本發明方法中,採用氨水處理一被清洗過的III-V族半導體基板表面,再以液相沈積於該基板上成長二氧化矽層,其成長速率約為1265埃/小時,且二氧化矽層的折射率可達1.372-1.41。
專利範圍 1.一種藉氨水化處理在III-V族半導體基板上液相沈積二
氧化矽的方法,包含下列步驟:a)清洗一III-V族半導體
基板; b)將清洗過的III-V族半導體基板浸於一鹼性水溶
液中; c)從該鹼性水溶液中取出該III-V族半導體基板;
及d)進行一液相沈積而在步驟c)所獲得的III-V族半導體
基板表面上形成二氧化矽膜。
2.如申請專利範圍第1項的方法,其中該III-V族半導體基
板為GaAs或InP基板。
3.如申請專利範圍第2項的方法,其中該III-V族半導體基
板為GaAs基板。
4.如申請專利範圍第1項的方法,其中該鹼性水溶液為一
濃度介於1至70%的氨水。
5.如申請專利範圍第2項的方法,其中該氨水的濃度為15-
30%。
6.如申請專利範圍第1項的方法,其中的步驟b)係於室溫
下進行。
7.如申請專利範圍第1項的方法,其中的步驟b)將清洗過
的III-V族半導體基板浸於一鹼性水溶液中0.1至10分鐘。
8.如申請專利範圍第1項的方法,其中從該鹼性水溶液中
取出的III-V族半導體基板被進一步置於一惰性氣體中揮
發乾燥再進行步驟d)。
9.如申請專利範圍第8項的方法,其中該惰性氣體被循環
流動。
10.如申請專利範圍第1項的方法,其中步驟d)的液相沈積
的進行係將該III-V族半導體基板浸於一過飽和氫氟矽酸(
H2SiF6)水溶液。
11.如申請專利範圍第10項的方法,其中該過飽和氫氟矽
酸(H2SiF6)水溶液具有一氫氟矽酸濃度範圍介於1.3至1.
7M,且進一步包含一濃度介於0至0.01M硼酸或一濃度介於
0至0.005M氨水。
12.如申請專利範圍第11項的方法,其中該過飽和氫氟矽
酸(H2SiF6)水溶液包含一濃度介於0.001至0.01M硼酸。
13.如申請專利範圍第11項的方法,其中該過飽和氫氟矽
酸(H2SiF6)水溶液包含一濃度介於0.0008至0.002M氨水。
14.如申請專利範圍第1項的方法,其中步驟d)的液相沈積
係於一範圍介於10℃至50℃的溫度進行。
15.如申請專利範圍第10項的方法,其中該過飽和氫氟矽
酸(H2SiF6)水溶液係將二氧化矽粉末溶於一氫氟矽酸濃度
範圍介於2至4M的氫氟矽酸水溶液,濾去其中未溶的二氧
化矽粉末,添加水及選擇性的一硼酸水溶液或氨水至所獲
得濾液而製備。
16.如申請專利範圍第1項的方法,其中該鹼性水溶液為雙
氧水水溶液。
17.一種半導體裝置,包含一GaAs基板、一形成於該GaAs
基板的一表面上的均勻界面層及一形成於該界面層上的二
氧化矽保護層(passivation layer),其中該二氧化矽保
護層含有矽氟鍵,並且該界面層含有氧化鎵(GaOx)化合物

18.如申請專利範圍第17項的半導體裝置,其中該二氧化
矽保護層具有一介於1.37至1.41的折射率。
19.如申請專利範圍第17項的半導體裝置,其中該二氧化
矽保護層係使用申請專利範圍第3項的方法而製備。
20.如申請專利範圍第17項的半導體裝置,其中該二氧化
矽保護層係使用申請專利範圍第4項的方法而製備。
21.如申請專利範圍第17項的半導體裝置,其中該二氧化
矽保護層係使用申請專利範圍第5項的方法而製備。
22.如申請專利範圍第17項的半導體裝置,其中該二氧化
矽保護層係使用申請專利範圍第6項的方法而製備。
23.如申請專利範圍第17項的半導體裝置,其中該二氧化
矽保護層係使用申請專利範圍第7項的方法而製備。
24.如申請專利範圍第17項的半導體裝置,其中該二氧化
矽保護層係使用申請專利範圍第8項的方法而製備。
25.如申請專利範圍第17項的半導體裝置,其中該二氧化
矽保護層係使用申請專利範圍第10項的方法而製備。圖式
簡單說明:第一圖為以電子掃瞄顯微鏡(SEM)攝得之一依
本發明方法成長氧化層(SiO2)的砷化鎵(GaAs)基板的剖面
照片。第二圖為一依本發明方法成長氧化層(SiO2)的砷化
鎵(GaAs)基板的歐傑電子光譜(AES),其中橫軸為濺散(
sputtering)時間而縱軸為原子濃度。第三圖為一依本發
明方法成長氧化層(SiO2)的砷化鎵(GaAs)基板的傅立葉轉
換紅外線頻譜(FTIR)。第四圖所示為本發明方法之液相沈
積所使用的HzSiF6的濃度與SiO2沈積速率之關係,其中曲
線一■一及一●一分別表示硼酸濃度0.01M及0.0075M。第
五圖所示為一依本發明方法成長氧化層(SiO2)的砷化鎵(
GaAs)基板的之漏電流特性。
雜項資料  
專利權異動
專利申
請案號
授權
註記
質權
註記
讓與
註記
繼承
註記
信託
註記
異議
註記
舉發
註記
消滅
日期
撤銷
日期
專利權
始日
專利權
止日
年費有
效日期
年費有
效年次
086104394     19980801 20170402 20090731 011
申請案件狀態
專利申
請案號
狀態異
動日期
案件申
請日期
實體審查
申請日
相關申
請案號
公開號 公告號 證書號 證書型別 狀態異
動資料
086104394 19980801 19970403       337592 096408 發明 初審核准
 
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