(57)【要約】【課題】  Ｐ含有化合物半導体ウエハへＺｎを拡散する際に、Ｐの離脱を防止しながらＺｎを拡散し、かつ取り出し時のウエハへの酸化物の付着を防止することができる、半導体素子の製造方法を提供する。【解決手段】  管１の封入状態をブレークするための突出閉管３を設ける工程と、突出閉管３とウエハ１１との間に、ブレーク時に、酸化物がその流入外気とともに流動してくるのを受ける壁状部材５を配置する工程と、管内に赤燐２２および燐化亜鉛２２を配置する工程とを備えることを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
封入した管内においてＰを含むIII−Ｖ族化合物半導体結晶に不純物を導入するための製造方法であって、
前記管の封入状態をブレークするためのブレーク部を前記管に設ける工程と、
前記ブレーク部を設ける位置と前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶を置く位置との間に、前記ブレーク時に、前記管内に流入する外気と管内雰囲気との反応生成物が、その流入外気とともに流動してくるのを受ける流動物受け部材を配置する工程と、
前記管内に、赤燐（Ｐ）および前記不純物の原料を配置する工程とを備えることを特徴とする、半導体素子の製造方法。
【請求項２】
管に不純物の原料およびＰを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶を封入して、該ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶に前記不純物を導入する半導体素子の製造方法であって、
赤燐（Ｐ）および前記不純物の原料を前記管内の雰囲気形成のために用い、
前記管を封入する前に、封入状態のブレーク予定位置と前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶を置く位置との間に、ブレーク時に、前記管内に流入する外気と管内雰囲気との反応生成物が、その流入外気とともに流動してくるのを受ける流動物受け部材を配置し、
前記封入した管を熱処理炉に入れて加熱処理し、次いで前記熱処理炉から前記管を取り出して冷却し、その後、前記ブレーク予定位置をブレークすることを特徴とする、半導体素子の製造方法。
【請求項３】
前記不純物元素を亜鉛（Ｚｎ）として、前記不純物原料に燐化亜鉛を用いることを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記ブレークする部分を前記管から突き出る突出閉管として設けることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記流動物受け部材を、前記ブレークする部分に管内側で対面する壁状部材とすることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項６】
前記流動物受け部材を、前記ウエハを載置するウエハ台に適合する蓋とすることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項７】
前記流動物受け部材を、前記ブレーク部に面する片側の端が閉じた筒とすることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の製造方法に関し、より具体的にはＶ族元素として燐（Ｐ）を含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体に不純物を拡散処理で導入する工程を備える半導体素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩｎＰなどのＰを含む化合物半導体のウエハに、Ｚｎなどの不純物を拡散導入するとき、Ｚｎを含む拡散源とウエハとは、一緒に石英管の中に封入され、その封入管を加熱炉に入れて加熱する処理を行っていた（特許文献１、２参照）。しかし、上記の不純物拡散の方法では、Ｐが化合物半導体の表面から離脱しやすく、Ｐの離脱したサイトをＺｎが占有した場合、そのＺｎはキャリア密度増大には寄与しない（不活性状態）ため、表面キャリア濃度の制御性が悪くなるという問題があった。表面キャリア濃度が低いと、その表面に形成する電極との間の接触抵抗が大きくなり特性が劣化する。また、光電変換に寄与するキャリア濃度が低いと、応答性が低下するので、高速用途の受光素子には適用が困難となる。
【０００３】
一方、上記のようにＺｎの拡散導入に際し、Ｐ含有化合物半導体からのＰの離脱を調整するために、真空封入したＺｎＰ２からなる拡散源とＰ含有化合物半導体ウエハ（被拡散物）との間に、冷却ゾーンを形成する方法が、以前より提案されていた（特許文献３）。この方法では、拡散源のＺｎＰ２を局所的に加熱して、上記冷却ゾーンの管壁にＺｎ３Ｐ２とＰとを凝結させ、その後そのＺｎ３Ｐ２とＰとを再蒸発させて、Ｐ圧を保ちながらＺｎを上記ウエハ（被拡散物）に導入する。上記の方法によれば、Ｐの離脱を防ぎながらＺｎをＰ含有化合物半導体に拡散導入することができる。
【特許文献１】特開平６−１５１３４１号公報
【特許文献２】特開平１１−１５００７５号公報
【特許文献３】特公平２−２４３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した管を用いた不純物拡散においては、ウエハ表面状態、拡散深さ、表面キャリア濃度の制御のために、拡散雰囲気、拡散後の冷却時の雰囲気、封入管のブレーク時の管内雰囲気、拡散源の状態（重量、表面積、表面状態）および拡散源同士の化学反応を制御する必要がある。しかし、これらの要因を毎回同じ条件に一定に揃えることは困難であり、とくに特許文献３に開示の方法は、工程が複雑であり非効率である。また、いずれの方法においても、封入管のブレーク時の管内雰囲気を制御することは非常に困難であるため、ウエハ取り出しの際に生じるウエハへの酸化物付着、とくに燐酸化物（不純物元素も含む場合が多い）は大きな問題のまま残されている。
【０００５】
本発明は、Ｐ含有化合物半導体へ不純物を拡散導入する際に、とくに複雑な処理を行うことなくＰの離脱を防止しながら不純物を拡散導入し、かつ取り出し時のＰ含有化合物半導体への酸化物の付着を防止することができる、半導体素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の半導体素子の製造方法は、Ｐを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶に不純物を導入するための製造方法である。この製造方法は、（Ｓ1）管の封入状態をブレークするためのブレーク部を管に設ける工程と、（Ｓ2）ブレーク部を設ける位置とＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶を置く位置との間に、ブレーク時に、管内に流入する外気と管内雰囲気との反応生成物が、その流入外気とともに流動してくるのを受ける流動物受け部材を配置する工程とを備える。そして、（Ｓ3）管内に、赤燐（Ｐ）および不純物の原料を配置する工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
ここで上記の各工程（Ｓ1）〜（Ｓ3）の順序はどのような順番であってもかまわない。たとえば（Ｓ2）流動物受け部材を管内に配置する工程を最初に行い、次いで（Ｓ3）不純物原料および赤燐を管内に配置して封入する工程を行い、その後、（Ｓ1）ブレーク部を設ける工程、を行うことができる。また、封入は真空引きしながら封入することを意味し、ブレークは、このような真空引きして封入した管の封入状態（減圧状態）をブレークすることをいう。また、流動物受け部材を設ける位置は、ブレーク部を設ける位置とＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶を置く位置との間であればどこでもよく、とくに赤燐の位置が、流動物受け部材の位置から見て、ブレーク部の位置側にあっても、またＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶の位置側にあってもよい。そして赤燐が、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶の位置側にある場合、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶を置く位置より遠くにあってもよい。その理由は、ブレークするのは、封入した管内の温度が低下したあとであり、赤燐から昇華はあまり問題にならない温度域でブレークするからである。そのような温度域でブレークしたとき、雰囲気と外気との化学反応（酸化反応、発火）はブレーク部の直近で急激に生じる。したがって、この現象において上記の流動物受け部材が果たす役割を重視すれば、当該流動物受け部材は、「付着物受け部材」と言い換えることができる。ここで生成する燐酸化物（不純物元素が含まれる場合が多い。以下、不純物元素が含まれる場合も含めて、単に燐酸化物と記す）は粒子径が粗大であり、粒子数が多く、何より一度付着すると除くことができない、という点で影響は非常に大きい。上記の燐酸化物がウエハに付着すると、そのウエハ上にエピタキシャル層を形成することが困難になり、ウエハを廃棄せざるを得なくなるからである。すなわち上記の燐酸化物が一度付着したウエハを用いては、光半導体素子などの半導体デバイスの製造ができないからである。
【０００８】
上記の構成によれば、拡散源に不純物原料および赤燐（Ｐ）を用いるので、とくに複雑な処理を行わなくても赤燐から昇華したＰガスの圧力（Ｐ分圧）が、拡散中および拡散後の冷却時に、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶からのＰ離脱を防ぎ、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶に導入された不純物元素がＰサイトに移動して不活性化状態になることを防止する。また、Ｐ分圧の安定化によりＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶への不純物供給が安定化し、そのために拡散深さも安定化する。一方、赤燐を拡散源に加えることによって封入管をブレークするとき発生する燐酸化物のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶の表面への付着は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶とブレーク部との間に設けられた、流動物受け部材により防ぐことができる。この結果、製造歩留りを大きく改善することができる。
【０００９】
また、本発明の別の半導体素子の製造方法は、管に不純物の原料およびＰを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶を封入して、該ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶に不純物を導入する半導体素子の製造方法である。この製造方法では、赤燐（Ｐ）および不純物の原料を管内の雰囲気形成のために用いる。また管を封入する前に、封入状態のブレーク予定位置とＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶を置く位置との間に、ブレーク時に、管内に流入する外気と管内雰囲気との反応生成物が、その流入外気とともに流動してくるのを受ける流動物受け部材を配置する。そして封入した管を熱処理炉に入れて加熱処理し、次いで熱処理炉から管を取り出して冷却し、その後、ブレーク予定位置をブレークすることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、雰囲気のＰ分圧の安定化のために赤燐を加えて用いるので、封入管をブレークするとき発生する燐酸化物が管内に流動してくるが、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶の表面への付着は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶とブレーク部との間に設けられた、流動物受け部材により防ぐことができる。この結果、たとえばウエハ表面への燐酸化物の付着により全体の１／３程度が次工程に進むことができず廃棄されるような処理機会を根絶することができる。
【００１１】
上記の不純物元素を亜鉛（Ｚｎ）として、また不純物原料に燐化亜鉛（Ｚｎ３Ｐ２、ＺｎＰ２）を用いることができる。この構成において、たとえばＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶をＩｎＰとした場合、赤燐を用いなければ、ＰはＩｎＰ表面から離脱しやすく、Ｐが離脱したあとのＰサイトをＺｎが占有しても、ドナー（ｐ型不純物）とならず、不活性状態となる。このため表層部に安定して所定のキャリア濃度分布を形成することができず、光電変換効率の低下やｐ部電極との接触抵抗増大の原因を生じる。赤燐（Ｐ）を、不純物原料と共に拡散源に用いることにより、Ｐ分圧を高め、ＩｎＰ結晶からのＰの離脱を防止することができる。そして、ＺｎのＩｎＰ結晶への導入が終了した後、封入管のブレーク時に生じる燐酸化物のＩｎＰ結晶への付着は、上記流動物受け部材において行われるので、被拡散ウエハは上記酸化物の付着から守られる。
【００１２】
また、上記のブレークする部分を管から突き出る突出閉管とすることができる。これにより、赤燐および不純物原料を昇華させて不純物をウエハに導入したあとに、突出閉管を容易に割ることができ、封入状態を簡単にブレークすることができる。たとえば、上記の封入する管を再利用することができる。
【００１３】
上記のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶を、複数枚のウエハとしてもよい。これにより、上記製造方法を実際の工業的規模の生産に適用することができる。
【００１４】
上記の流動物受け部材をブレークする部分に管内側で対面する壁状部材とすることができる。これにより、ブレーク部の直近で反応（発火）して生じる燐酸化物を壁状部材で受け止めることができ、ウエハへの燐酸化物の付着が防止される。壁状部材を用いる場合、このあと説明する片側の端が閉じた筒に比べて、封入する管にウエハを余裕をもって置くことができ、封入管内のスペースの有効活用をすることができる。
【００１５】
また、上記の流動物受け部材を、ウエハを載置するウエハ台に適合する蓋（カバー)としてもよい。このようなウエハ台およびカバーは、工業的規模でＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶を製造する場合に有効であり、複数枚のウエハに不純物を導入でき、しかも燐酸化物のウエハへの付着を確実に防止することができる。
【００１６】
また、流動物受け部材を、ブレーク部に面する片側の端が閉じた筒として設けてもよい。これにより、片側が閉じた筒により燐酸化物が受け止められ、ウエハはその片側の端が閉じた筒内に収納されるので、ウエハへの燐酸化物の付着は一層確実に防止される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の半導体素子の製造方法によれば、Ｐ含有化合物半導体へ不純物を拡散導入する際に、とくに複雑な処理を行うことなくＰの離脱を防止しながら不純物を拡散導入し、かつ取り出し時のＰ含有化合物半導体への酸化物の付着を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
（本発明のポイント−封入状態ブレーク時の酸化反応の進行−）
本発明においては、封入した管１の雰囲気からＰを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶のウエハ１１に不純物を拡散導入する（図１参照）。雰囲気は、不純物の原料（不純物元素を含む化合物）２１と、赤燐２２とを加熱する（封入した管を熱処理炉に装入する）ことにより、昇華する気相により形成される。赤燐２２は、雰囲気中のＰ圧を高め、Ｐを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶のウエハ（以下、ウエハとのみ記す）１１からＰが離脱するのを防止するために加える。気相の不純物がウエハ１１中に拡散導入されたあと、管１は熱処理炉から取り出され、放置され、冷却される。このとき管内では赤燐や不純物原料からはほとんど昇華が生じない状態となっている。このあと、図１に示すように、封入管に設けたブレーク部の突出閉管３をブレークすると、ブレークした箇所に非常に近い位置で発火するのが、肉眼で容易に観察される。この発火位置において、気相の燐の酸化反応および気相の不純物の酸化反応（酸化反応の程度は、不純物原料の酸化傾向に依存するが）が急激に進行する。不純物が酸化する場合、燐の酸化物との複合酸化物が形成されやすい。このような複合酸化物も、以後の説明では燐酸化物と呼ぶこととする。
【００１９】
上記反応で発生した燐酸化物は、図１に示すように圧力の低い管内に向けて流動する。この最初に生じる発火に付随して生じる燐酸化物粒子は、粗大であり、その数が多い。このため、発火に付随して発生する燐酸化物がウエハ１１の表面に付着すると製品にならない。また、ウエハ１１は、最初の発火時点に生じる燐酸化物の付着から保護されれば、そのあとの経過による影響はあまり問題にならない。これは、最初の発火のあとは、酸化反応が急激に進行することがないからと考えられる。そこで、ブレーク時に発火する際に生じる反応生成物が、流入外気とともに流動してくるのを受ける流動物受け部材を設け、ウエハ１１を保護すればよいことになる。
【００２０】
（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１における半導体素子の製造方法を説明するための図である。本実施に形態では、流動物受け部材として壁状部材５を、突出閉管３に対面するように配置した点に特徴がある。上述したように、突出閉管３をブレークしたときブレーク箇所の直近で発火して、その発火地点で、管内雰囲気と酸素とが激しく反応して酸化反応が進行する。そのとき生じた燐酸化物は流入外気にのって管内に流動してくるが、流動受け部材の壁状部材５によって受けられそれ以上の流入はブロックされる。
【００２１】
拡散源に不純物原料２１および赤燐（Ｐ）２２を用いるので、赤燐２２から昇華したＰガスの圧力（Ｐ分圧）が、拡散中および拡散後の冷却時に、ウエハ１１からのＰ離脱を防ぎ、ウエハ１１に導入された不純物元素がＰサイトに移動して不活性化状態になることを防止する。また、Ｐ分圧の安定化によりウエハ１１への不純物供給が安定化し、そのために拡散深さも安定化する。一方、赤燐２２を拡散源に加えることによって封入管１をブレークするとき、多量に発生する燐酸化物のウエハ１１の表面への付着は、ウエハ１１とブレーク部との間に設けられた、流動物受け部材により防ぐことができる。この結果、製造歩留りを大きく改善することができる。
【００２２】
壁状部材５は、ブレークする部分である突出閉管３とウエハ１１との間の位置であれば、どこに配置してもよい。図２に示すように、拡散源２１，２２より突出閉管３に近い位置に配置してもよいし、また図３に示すように、突出閉管３との間に拡散源２１，２２を介在させるように、配置してもよい。どちらの場合も壁状部材５は、流入外気とともに流動してくる燐酸化物を受けて、燐酸化物がウエハに付着しないように保護することができる。
【００２３】
上記のような方法を行うに際し、突出閉管３が付いた管１を準備して、管１は開放した状態で、壁状部材５、拡散源２１，２２およびウエハ１１を管１の内に配置し、そのあと真空引きしながら管１を封入する。この封入された管１を熱処理炉に装入し、たとえば全体を５２０℃×３０分間、加熱する。このとき、不純物の拡散が十分進行し、かつ上記のように赤燐があるためＰ圧が上昇し、ウエハ１からのＰの離脱が防止される。封入した管１を熱処理炉から取り出し、放置して冷却する。十分冷却して３０℃程度にまでなった後、突出閉管３をブレークして封入状態をブレークする。このときブレーク箇所に近接した位置で発火し、雰囲気と酸素との酸化反応が急激に進行し、燐酸化物が外気とともに管内に流動してくる。流動受け部材である壁状部材５は、この流動物を受けるため、ウエハ１１に燐酸化物が付着することはない。
【００２４】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における半導体素子の製造方法を説明するための図である。本実施の形態では、ウエハ１１を載せるウエハ台１５ｂおよび蓋（カバー）１５ａからなるウエハ収納器１５を用い、カバー１５ａが流動物受け部材として機能する点に特徴がある。ウエハ台１５ｂには穴１５ｈが開けられており、拡散源２１，２２から昇華した気相がウエハ１１に、容易に接触できるようにされている。このようなウエハ台１５ｂおよびカバー１５ａは、複数枚のウエハ１１を一度に処理する場合にウエハの取り扱いを容易とする。ウエハ台１５ｂおよびカバー１５ａは、管（石英製）と同じ材質とするのがよい。管１の大きさとコストとの関係から、一度の処理できるウエハ枚数は、３枚程度とするのが望ましい。しかし、能率向上のため、さらに一度に処理するウエハ枚数を３枚より多く増やすこともできる。
【００２５】
上述のように、Ｐ分圧を高めた雰囲気内の気相の不純物をウエハ１１に拡散導入したあと、封入状態の管１を冷却し、次いで突出閉管３をブレークすると、発火しながら急激に生成した燐酸化物は、流入する外気とともに管１の内部に流動してくる。ウエハ収納器１５、とくにカバー１５ａはこのような燐酸化物を受けて、燐酸化物になかのウエハ１１に付着させないようにできる。その他、実施の形態１で得られる効果を得ることができる。
【００２６】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における半導体素子の製造方法を説明するための図である。本実施の形態では、流動物受け部材として、ブレーク部として機能する突出閉管３の側の端が閉じた筒２５を用いる点に特徴がある。この筒２５では、突出閉管３と反対側の端が開いているので、拡散源２１，２２から昇華した気相の不純物およびＰガスはその開放端から容易に筒２５内に入り、ウエハ１１に接触することができる。
【００２７】
本実施の形態においても、Ｐ分圧を高めた雰囲気内の気相の不純物をウエハ１１に拡散導入したあと、封入状態の管１を冷却し、次いで突出閉管３をブレークすると、発火しながら急激に生成した燐酸化物は、流入する外気とともに管１の内部に流動してくる。このとき、筒２５では、突出閉管３の側の端が閉じているので、筒２５は、このような燐酸化物を受けて、燐酸化物がなかのウエハ１１に付着させないようにできる。その他、実施の形態１で得られる効果を得ることができる。本実施の形態では、管１の中に筒２５を装入し、そのなかにウエハ１１を配置するため、ウエハ１１の径が小さい場合に用いやすい。その他、実施の形態２と同様に、実施の形態１で得られる効果を得ることができる。
【実施例】
【００２８】
つぎに本発明の実施例について説明する。本発明例として、図３に示したウエハ収納器１５を用いた製造方法を採用し（実施の形態２）、ウエハ１１はＩｎＰウエハとし、不純物ＺｎをＩｎＰウエハ内に拡散導入してｐ型領域を形成することとした。また、比較例として、図１に示すように流動物受け部材を配置しない製造方法を用いた。ＩｎＰウエハ１１およびそのＩｎＰウエハにＺｎを拡散導入する点では、本発明例と同様とした。本発明例における石英製の管１は、長さ３０ｃｍ、径６ｃｍ、容積８４７．８ｃｍ３を用いた。拡散源としてＺｎ３Ｐ２１ｇ（容積当たり１.１８ｍｇ／ｃｍ３）、赤燐１ｍｇ（容積当たり０．００１２ｍｇ／ｃｍ３）を、管内に配置した。
【００２９】
ウエハ収納器１５に収納したままのＩｎＰウエハ１１および拡散源２１，２２を管１に封入し、熱処理炉に装入し、５２０℃×３０分間、加熱した。この加熱条件により、ＩｎＰウエハ１１に形成したエピタキシャル層の所定箇所にＺｎを所定深さ拡散させ、ｐ型領域を所定深さ形成することができる。上記熱処理条件は、経験則により設定した条件である。この熱処理の後、封入した管を熱処理炉から取り出し、放置して冷却する。冷却後に、突出閉管３をブレークし、ウエハ１１を取り出し、Ｚｎ拡散深さを測定し、および表面を金属顕微鏡で観察した。Ｚｎ深さの測定方法には、（１）同封したＩｎＰ基板をステインエッチングしてＺｎ拡散した箇所とそうでないところでのエッチングレートの差を利用して深さを測定する方法、及び（２）ＳＩＭＳ(Secondary
Ion Mass Spectroscopy）分析による方法、の２種類がある。また、流動物受け部材であるカバーに付着した付着物について、オージェ電子分光分析により構成元素の特定を行った。
【００３０】
Ｚｎ拡散深さは、表１に示すように、本発明例のほうが比較例に比べて、やや深くなっているが、実質的にほとんど同じとみることができる。これは、ウエハ収納器１５にウエハ１１を収納して拡散処理をしても、ウエハ台１５ｂに穴１５ｈを開けておけば、Ｚｎの拡散導入深さに影響しないことを示している。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
ウエハ表面への燐酸化物付着は、本発明例と比較例とでは大きな相違が生じた。図６は、本発明例におけるウエハの表面を金属顕微鏡で観察した結果である。図６（ａ）は金属顕微鏡写真であり、図６（ｂ）はその説明図である。本発明例では、ウエハには燐酸化物は全く付着していない。一方、比較例（流動物受け部材を配置しない）では、図７に示すように、多くの付着物が付着している。図７（ａ）は金属顕微鏡写真であり、図７（ｂ）はその説明図である。図７に示すウエハ表面の付着物は、エッチングやブラッシングなどでは除去することができず、以後の処理工程に移行することができず、ウエハは廃棄するしかない。
【００３３】
図８に示す比較例のウエハ上の付着物のオージェ分光分析結果を、図９に示す。図８（ａ）はＳＥＭ(Scanning
Electron Microscope)写真であり、図８（ｂ）はその説明図である。図９によれば、付着物はＰおよびＺｎを含む酸化物であることが分かる。炭素はコンタミである。このように、本発明例におけるウエハと比較例のウエハの表面性状には、大きな相違が生じる。
【００３４】
このような大きな相違が生じる理由は、流動物受け手段があるかどうかに依存する。本発明例では、ウエハ収納器１５のカバー１５ａによって燐酸化物が受けられることによる。図１０はカバー１５ａのブレーク部３に近い位置の表面を示す図であり、図１１はカバー１５ａのブレーク部３から遠い位置の表面を示す図である。（ａ）は金属顕微鏡写真であり、（ｂ）はその説明図である。図１０（ａ），（ｂ）および図１１（ａ），（ｂ）によれば、カバー１５ａが流動してくる燐酸化物を受けて、ウエハ１１への燐酸化物の付着を防いでいることが分かる。
【００３５】
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の半導体そしの製造方法では、Ｐの分圧を高めながら不純物をウエハに拡散導入するため、Ｐの離脱を防止しながら安定して高いキャリア密度の領域を形成することができ、そして最終的にウエハを取り出すために封入状態の管をブレークする際に生成し、管内に流動してくる燐酸化物は流動受け部材が受けて食い止めるため、ウエハ表面は清浄に保たれる。その結果、製造歩留りを飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のポイントであるブレーク時の酸化反応の進行を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１における半導体素子の製造方法を説明するための図である。
【図３】図２の製造方法の変形例を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態２における半導体素子の製造方法を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態３における半導体素子の製造方法を説明するための図である。
【図６】実施例における本発明例のウエハの表面性状を示す図であり、（ａ）は金属顕微鏡写真の図であり、（ｂ）はその説明図である。
【図７】実施例における比較例のウエハの表面性状を示す図であり、（ａ）は金属顕微鏡写真の図であり、（ｂ）はその説明図である。
【図８】比較例のウエハ上の付着物を示す図であり、（ａ）はＳＥＭ写真の図であり、（ｂ）はその説明図である。
【図９】図８の付着物のオージェ電子分光分析結果を示す図である。
【図１０】カバーに付着した付着物を示す図であり、（ａ）は金属顕微鏡写真の図であり、（ｂ）はその説明図である。
【図１１】カバーの別の位置に付着した付着物を示す図であり、（ａ）は金属顕微鏡写真の図であり、（ｂ）はその説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  管、３  突出閉管（ブレーク部）、５  壁状部材（流動物受け部材）、１１  ウエハ（Ｐ含有ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体）、１５  ウエハ収納器、１５ａ  カバー（蓋、流動物受け部材）、１５ｂ  ウエハ台、１５ｈ  穴、２１  燐化亜鉛（不純物原料）、２２  赤燐、２５  一端が閉じた筒（流動物受け部材）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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