(57)【要約】【課題】拡散チューブ、拡散工程用のドーパントソース及び該拡散チューブとドーパントソースとを利用した拡散方法を改善する。【解決手段】一端部に位置し、被拡散体の置かれる第１空洞と、他端部に位置し、拡散されるドーパントソースの置かれる第２空洞とを備えた拡散ハウジングと、第１空洞と第２空洞との間に位置する拡散ポートと、を備え、拡散ポートが、第１空洞と第２空洞との間に流体疎通を提供する拡散チューブを用いる。【選択図】図２
2007318148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に位置し、被拡散体の置かれる第１空洞と、他端部に位置し、拡散されるドーパントソースの置かれる第２空洞とを備えた拡散ハウジングと、
前記第１空洞と第２空洞との間に位置する拡散ポートと、を備え、
前記拡散ポートは、前記第１空洞と第２空洞との間に流体疎通を提供することを特徴とする拡散チューブ。
【請求項２】
前記拡散ポートの断面積は、前記被拡散体の被拡散面のうち、少なくとも一つの断面積より小さなことを特徴とする請求項１に記載の拡散チューブ。
【請求項３】
前記拡散ハウジングは、前記第１空洞を持つ第１チューブをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の拡散チューブ。
【請求項４】
前記拡散ハウジングは、前記第２空洞を持つ第２チューブをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の拡散チューブ。
【請求項５】
前記拡散ポートは、前記第１チューブと第２チューブとを連結するネックであり、前記ネックは、第１空洞と第２空洞との間に流体疎通を提供して、前記被拡散体とドーパントソースとを互いに離隔させることを特徴とする請求項４に記載の拡散チューブ。
【請求項６】
前記拡散ハウジングには、少なくとも一つの穴が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の拡散チューブ。
【請求項７】
前記拡散ハウジングには、前記一端部と前記拡散ポートとの間に位置する一つの穴が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の拡散チューブ。
【請求項８】
前記拡散ハウジングには、前記他端部と前記拡散ポートとの間に位置する他の一つの穴が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の拡散チューブ。
【請求項９】
前記拡散ハウジングには、前記他端部と前記拡散ポートとの間に位置する一つの穴が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の拡散チューブ。
【請求項１０】
ＧａＡｓ基板にＺｎをドーピングするのに使われる拡散工程用のドーパントソースにおいて、
Ｚｎ粉末とＡｓ粉末との混合物を含むことを特徴とする拡散工程用のドーパントソース。
【請求項１１】
前記混合物は、Ｚｎ粉末とＡｓ粉末との混合比が２：１であることを特徴とする請求項１０に記載の拡散工程用のドーパントソース。
【請求項１２】
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体にＺｎをドーピングするための拡散方法において、
一端部に位置し、被拡散体の置かれる第１空洞と、他端部に位置し、拡散されるドーパントソースの置かれる第２空洞とを備えた拡散ハウジングと、
前記第１空洞と第２空洞との間に位置する拡散ポートと、を備え、
前記拡散ポートは、前記第１空洞と第２空洞との間に流体疎通を提供する拡散チューブにドーパントソースとＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体とを入れるステップと、
前記拡散チューブを密封するステップと、
前記ドーパントソースがＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体に拡散されるように、前記密封された拡散チューブを所定温度に加熱するステップと、を含むことを特徴とする拡散方法。
【請求項１３】
前記密封は、真空密封であることを特徴とする請求項１２に記載の拡散方法。
【請求項１４】
前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、ＧａＡｓであることを特徴とする請求項１２または１３に記載の拡散方法。
【請求項１５】
前記ドーパントソースは、Ｚｎを含有した化合物粉末状であることを特徴とする請求項１２ないし１４のうちいずれか１項に記載の拡散方法。
【請求項１６】
前記ドーパントソースは、Ｚｎ粉末を混合した混合物であることを特徴とする請求項１２ないし１４のうちいずれか１項に記載の拡散方法。
【請求項１７】
前記ドーパントソースは、Ｚｎ粉末とＡｓ粉末との混合物であることを特徴とする請求項１２ないし１４のうちいずれか１項に記載の拡散方法。
【請求項１８】
前記ドーパントソースは、Ｚｎ粉末とＡｓ粉末との混合比が２：１であることを特徴とする請求項１７に記載の拡散方法。
【請求項１９】
前記密封された拡散チューブを所定温度に加熱するステップは、
前記所定温度を５００℃ないし８００℃に維持することを特徴とする請求項１２ないし１８のうちいずれか１項に記載の拡散方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工程のうち、拡散工程に使われる拡散チューブ、これに使われる拡散工程用のドーパントソース及び該拡散チューブとドーパントソースとを利用した拡散方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
拡散は、原子が高濃度の地域から低濃度の地域に動く現象をいう。該現象は、濃度の傾斜度（ｇｒａｄｉｅｎｔ）により発生し、均一な濃度を得るまで続き、拡散速度は、温度によって可変する。化合物半導体内で、不純物原子の動きもかかる拡散現象として理解することができる。
【０００３】
一般的に、半導体素子は、拡散工程、イオン注入工程、写真工程及びエッチング工程が周期的に反復されて製造されるが、このうち拡散工程は、前述の拡散現象を利用し、半導体基板に膜を形成したり、またはイオン注入された不純物を半導体基板に拡散させる。
【０００４】
図１は、かような拡散工程に使われる拡散チューブであるアンプル（ａｍｐｏｕｌｅ）が図示されている。図面を参照すれば、拡散チューブ１は、石英管により作られたアンプルであり、真空封入法（Ｖａｃｕｕｍ  ｓｅａｌｅｄ  ａｍｐｏｕｌｅ  ｍｅｔｈｏｄ）で拡散工程を行うとき使われる。真空封入法とは、拡散チューブ１の内部にドーパントソース３を入れ、その上に拡散させる半導体基板２を載せておいて密封した後、加熱して拡散工程を行う方法をいう。
【０００５】
ところで、半導体素子によっては、不純物の拡散が相当に深くなされなければならない。例えば、垂直共振型表面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）の製造において、活性層を挟んだミラー層（ｍｉｒｒｏｒ  ｓｔａｃｋ）は、数ないし１０μｍとかなり厚いので、不純物の拡散深さが十分に深い必要がある。しかし、従来の拡散工程を介して十分に拡散をさせるのには、長時間がかかってしまう。下記の表は、公知の拡散方法でＺｎ−拡散したＧａＡｓ基板に対する実験データである。
【０００６】
【表１】
2007318148.tif 000003
【０００７】
表１を参照すれば、公知の拡散方法のドーパントソースは、Ｚｎ−シリケート薄膜やＺｎＡｓ化合物粉末であり、その拡散速度は、真空封入法の場合、１μｍ／ｈｒの速度にもならないということが分かる。たとえ、急速加熱炉（ＲＴＡ：Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）を利用し、６５０℃で２．０μｍ／ｈｒの拡散速度を示しているにしても、それは、真空封入法に比べ、高温でＧａＡｓ基板からＡｓが蒸発するなど、良好な拡散を得やすいものではない。
【０００８】
このように、従来の拡散方法では、十分な拡散速度を確保できず、半導体素子の製造工程にかかる時間が長くなり、それによって製造コストが増加するなどの問題点がある。
【非特許文献１】Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．６９（３）（１９９１）、１３５９
【非特許文献２】Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．７４（９）（１９９３）、５４９３
【非特許文献３】Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．６３（７）（１９８８）、２４５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記したような問題点を勘案して案出されたものであり、拡散チューブの構造を改善し、ドーパントソースの構成を改善し、かかる拡散チューブとドーパントソースとを利用してさらに効果的な拡散方法を提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明による拡散チューブは、一端部に位置し、被拡散体の置かれる第１空洞と、他端部に位置し、拡散されるドーパントソースの置かれる第２空洞とを備えた拡散ハウジングと、前記第１空洞と第２空洞との間に位置する拡散ポートと、を備え、前記拡散ポートは、前記第１空洞と第２空洞との間に流体疎通を提供することを特徴とする。
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明によるドーパントソースは、ＧａＡ基板にＺｎをドーピングするのに使われる拡散工程用のドーパントソースとして、Ｚｎ粉末とＡｓ粉末との混合物を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明による拡散方法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体にＺｎをドーピングするための拡散方法であり、一端部に位置し、被拡散体の置かれる第１空洞と、他端部に位置し、拡散されるドーパントソースの置かれる第２空洞とを備えた拡散ハウジングと、前記第１空洞と第２空洞との間に位置する拡散ポートと、を備え、前記拡散ポートは、前記第１空洞と第２空洞との間に流体疎通を提供することを特徴とする拡散チューブにドーパントソースとＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体とを入れるステップと、前記拡散チューブを密封するステップと、前記ドーパントソースがＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体に拡散されるように、前記密封された拡散チューブを所定温度に加熱するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による拡散チューブ、拡散工程用のドーパントソース及び該拡散チューブとドーパントソースとを利用した拡散方法によれば、次のような効果を得ることができる。
【００１４】
第一に、拡散ポートのある拡散チューブを使用し、被拡散体とドーパントソースとを離隔させ、ドーパントソースの蒸気を前記拡散ポートを介して被拡散体に拡散させることにより、被拡散体の拡散領域を調節しやすい。
【００１５】
第二に、被拡散体の拡散領域にドーパントソースが１０１９ｃｍ−３以上の高濃度で均一でありながらも、９μｍ以上の深さに深く拡散させられる。
【００１６】
第三に、拡散工程用のドーパントソースとしてＺｎ粉末とＡｓ粉末との混合物を使用することにより、従来より向上した拡散速度で拡散させることができ、製造工程時間を短縮させることができるだけではなく、製造工程上発生しうる不良品を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
【００１８】
図２は、本発明の実施例による拡散チューブを概略的に図示する。
【００１９】
図面を参照すれば、拡散チューブ１０は、被拡散体１８の置かれる第１チューブ１１と、拡散されるドーパントソース１９が置かれる第２チューブ１３と、前記第１チューブ１１及び第２チューブ１３を連結するネック１２とを備え、前記被拡散体１８とドーパントソース１９とがネック１２を挟んで距離Ｄほど離隔されて置かれるようにする。本発明の拡散チューブ１０は、このようにネック１２のあるチューブ状であり、ネック１２を挟んで被拡散体１８とドーパントソース１９とが離隔されて置かれることを特徴とする。
【００２０】
前記拡散チューブ１０は、一般的に石英材質で作る。
【００２１】
前記第１チューブ１１は、被拡散体１８が置かれうるように、その内部に第１空洞を有し、前記第２チューブ１３は、ドーパントソース１９が置かれうるように、その内部に第２空洞を有する。
【００２２】
前記ネック１２は、ドーパントソース１９が被拡散体１８に拡散されうるように、前記第１空洞及び第２空洞が連結される通路である。ここで、ネック１２の断面積Ｓ２は、被拡散体１８に均一に拡散されうるように、前記被拡散体１８の被拡散面の面積Ｓ１より小さなことが望ましい。このように、ネック１２の断面積Ｓ２が被拡散体１８の断面積Ｓ１より小さくすることにより、被拡散体１８の拡散領域を調節するのが容易であるだけではなく、拡散チューブを垂直に立てた状態に拡散工程を行う場合に、被拡散体１８が第１チューブ１１から第２チューブ１３に落ちないようにできる。
【００２３】
前記拡散チューブ１０の第１チューブ１１及び第２チューブ１３のうち、少なくともいずれか一端部には、ドーパントソース１９と被拡散体１８とが入ることが可能な孔（図示せず）が設けられている。前記ネック１２の断面積は、被拡散体１８の断面積より小さいので、前記被拡散体１８を拡散チューブ１０に入れるために、第１チューブ側に孔が設けられることが望ましい。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、少なくとも一つの穴（図示せず）が拡散ハウジングの一端部に設けられ、ドーパントソース１９と被拡散体１８とは、それぞれ前記穴を通じて移動して第２及び第１空洞に移動できる。
【００２４】
前記拡散チューブ１０は、拡散工程を行う最中には、真空密封されていることが望ましい。このために、ドーパントソース１９と被拡散体１８とが拡散チューブ１０に入った後、前記拡散チューブ１０の端部に設けられた孔は、封入石英バーを挟みいれ、トーチで溶接して密封されうる。前記拡散チューブ１０は、第１チューブ１１及び第２チューブ１３のうち、少なくともいずれか一方が開閉反復が可能な構造により形成され、再使用が可能である。かかる開閉構造は周知であるので、詳細な説明は省略する。
【００２５】
本実施形態の拡散チューブ１０は、ネック１２のあるチューブであり、かかるネック１２は、第１チューブ１１と第２チューブ１３とを連結する拡散ポートの一例である。しかし、本発明の拡散ポートは、かかるネック構造に限定されるものではない。本実施形態の変形例によれば、拡散チューブ１０は、被拡散体１９が置かれる第１端部側の第１空洞と、ドーパントソース１９が置かれる第２端部側の第２空洞とを持つ拡散ハウジング（図示せず）を備える。被拡散体１８とドーパントソース１９は、拡散ポート（図示せず）により互いに離隔されている。ここで、拡散ポートは、被拡散体の断面積より小さな断面積を持ち、第１空洞と第２空洞との間に流体疎通を提供する。当業者ならば、このような変形例で、図２に示す第１チューブ１１と第２チューブとの間のネック１２は除去されるか、第１及び第２チューブ１１、１３のうちいずれか一つを延長させて、ネック１２なしに第１及び第２チューブ１１、１３を連結できることが理解できるであろう。
【００２６】
次に、本発明の拡散工程用のドーパントソースについて詳細に説明する。
【００２７】
本発明のドーパントソースは、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体にＺｎをドーピングするのに使われるものである。
【００２８】
代表的なＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体であるＧａＡｓ半導体は、ガリウム（Ｇａ）とヒ素（Ａｓ）とが化合物になった状態の結晶に不純物を注入し、自由電子またはホールを形成することによって製造される。かかる化合物半導体は、構成成分の比率を変化させることにより、ｐ型またはｎ型の半導体の特性を有することができる。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体には、ＧａＡｓやＩｎＰのような二種の原子により構成されるもの、ＡｌＧａＡｓやＧａＩｎＡｓのように三種の原子により構成されるもの、ＧａＩｎＡｓＰのように四種の原子により構成されるものなどがある。
【００２９】
かようなＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体にＺｎを拡散させるのに使われるドーパントソースは、Ｚｎを含有した化合物粉末状であるか、Ｚｎ粉末を混合した混合物になりうる。
【００３０】
表２は、ＧａＡｓ基板にＺｎを拡散させるのに本発明の拡散チューブを使用し、ドーパントソースとしてＺｎ粉末とＡｓ粉末との混合比を異ならせて使用した場合の拡散速度を示す実験データである。
【００３１】
【表２】
2007318148.tif 000004
【００３２】
ここで、ＧａＡｓ基板としては５ｍｍ×５ｍｍサイズの基板を使用し、ＧａＡｓ基板とドーパントソースとの距離（図２のＤ）は５ｃｍであり、ネックのサイズが３ｍｍ径である拡散チューブを使用した。また、拡散時の拡散チューブの温度は７００℃を維持し、ドーパントソースとしてのＺｎ粉末は純度９９．９９９％であり、かつ１００μｍ径であり、Ａｓ粉末は純度９９．９の混合物を使用した。
【００３３】
図表を介して分かるように、Ｚｎ粉末とＡｓ粉末との混合物からなる本発明のドーパントソースを使用した場合、拡散速度は、少なくとも１μｍ／ｈｒ以上になるということが分かり、特に、Ｚｎ粉末とＡｓ粉末との混合比が２：１である場合、拡散速度が２μｍ／ｈｒ以上になって非常に早く拡散する。すなわち、ＧａＡｓ基板にＺｎを拡散させるのに使われる本発明のドーパントソースは、Ｚｎ粉末とＡｓ粉末との混合物であることが望ましく、Ｚｎ粉末とＡｓ粉末との混合比が２：１であることがさらに望ましい。こにように、本発明のドーパントソースは、従来のドーパントソースに比べて拡散速度がはるかに速く、製造工程時間を短縮させることができるだけではなく、製造工程上発生しうる不良品を減少させることができる。
【００３４】
以下、本発明の拡散チューブ及び拡散工程用のドーパントソースを使用する拡散方法について詳細に説明する。
【００３５】
本発明は、真空封入法を使用して拡散工程を行う。
【００３６】
図３は、被拡散体１８とドーパントソース１９との入った拡散チューブ１０を加熱炉２０に入れて拡散させる装置を概略的に図示する。
【００３７】
まず、前述の本発明の拡散チューブ１０に被拡散体１８であるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体と、Ｚｎを含有したドーパントソース１９とを入れる。このとき、拡散チューブ１０の第１チューブ１１及び第２チューブ１３それぞれに被拡散体１８とドーパントソース１９とを互いに離隔させて配置する。次に、拡散チューブ１０内の不純物を除去するために、その内部を真空ポンプ（図示せず）を利用して高真空にし、前記拡散チューブ１０の端部に設けられた孔は、封入石英バーを挟み入れ、トーチでもって溶接して真空密封する。
【００３８】
次に図３に図示されているように、拡散チューブ１０を加熱炉２０に入れ、加熱手段（図示せず）によって温度を上げる。このとき、温度は、５００℃ないし８００℃を維持することが望ましく、ほぼ７００℃ほどを維持することがさらに望ましい。参照番号２１は熱電対であり、加熱炉２０の温度を測定するのに使われる。このように、拡散チューブ１０を所定温度に加熱することにより、拡散チューブ１０内のドーパントソース１９が蒸発し、被拡散体１８の所定領域に拡散するようになる。
【００３９】
本発明の拡散チューブ１０は、被拡散体１８の置かれる第１チューブ１１と、ドーパントソース１９の置かれる第２チューブ１３とがネック１２により離隔されており、ドーパントソース１９の蒸気が前記ネック１２を介して被拡散体１８に拡散するので、被拡散体１８の拡散領域を調節するのが容易なだけではなく、被拡散体１８の拡散領域にドーパントソース１９が均一でありながらも、一定深さに拡散するようにすることができる。たとえば、図示されているように、拡散チューブ１０を立てて拡散させる場合、被拡散体１８の拡散させる面をネック１２側に向かうように置き、前記拡散させる面がドーパントソース１９の蒸気と直接接するようにし、被拡散体１８の拡散領域にドーパントソース１９を均一でありつつも、一定深さに拡散させられる。また、本発明の拡散チューブ１０は、被拡散体１８の断面積は、ネック１２の断面積より大きいので、拡散チューブ１０を立てて拡散させる場合、被拡散体１８がネック１２に引っかかり、第２チューブ１３側に落ちる恐れがない。しかし、本発明の拡散方法は、拡散チューブ１０を立てて拡散させる方法にのみ限定されるものではなく、横に寝かせた状態で拡散させることも可能である。
【００４０】
十分な深さに拡散がなされれば、加熱炉２０から拡散チューブ１０を取り出し、拡散工程を完成させる。拡散チューブ１０を加熱炉２０に置いて加熱する時間は、一般的に要求される拡散深さに比例する。ところで、本発明による拡散方法は、後述のように拡散速度が速く、短時間に十分な深さに拡散させることができるので、製造工程の効率性を高めることができる。
【００４１】
このように、本発明の拡散方法は、被拡散体１８とドーパントソース１９とを離隔させ、前記ネック１２を介してドーパントソース１９の蒸気を前記被拡散体１８に拡散させることにより、被拡散体１８の拡散領域にドーパントソース１９を均一でありつつも、一定深さに拡散させられる。
【００４２】
図４Ａ、図４Ｂ及び図５は、拡散チューブのみを異ならせ、同じ条件下でＧａＡｓ基板にＺｎを拡散させた場合を比較する写真であり、本発明の拡散チューブを使用した拡散方法の効果を確認することができる。図４Ａは、図１で図示された従来の拡散チューブを利用してＺｎ拡散をさせたＧａＡｓ基板の断面写真であり、図４Ｂは、図４Ａのａ部分を拡大した写真である。一方、図５は、本発明の拡散チューブを利用してＺｎ拡散をさせたＧａＡｓ基板の断面写真である。
【００４３】
写真を比較してみれば、従来の拡散チューブを利用してＺｎ拡散をさせた場合、拡散が不均一であり、拡散深さが一定ではないということが分かる。一方、本発明の拡散チューブを利用してＺｎ拡散をさせた場合、拡散が均一でありつつも、その拡散深さが一定であるということが分かる。
【００４４】
下記の表３は、図５のＧａＡｓ基板で、深さ別のＺｎ、Ｇａ、Ａｓの組成比を示す実験データであり、図６は、図５の拡散されたＧａＡｓ基板で、深さ別のＺｎ濃度を示すグラフである。
【００４５】
【表３】
2007318148.tif 000005
【００４６】
前記図表で番号は、図５に表示された深さ別の領域を表示し、各領域別元素の原子パーセント（ａｔ．％）の比は、ＥＤＸ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）装備を介して分析した。
【００４７】
表３、図５及び図６を参照すれば、本発明の拡散チューブを利用してドーピングした場合、拡散されたＧａＡｓ基板の品質にすぐれ、たとえば、９．４μｍ以内の深さでＺｎの濃度が１０１８ないし３×１０２０ｃｍ−３になり、高濃度にドーピングされているということが分かる。
【００４８】
表４は、本発明の拡散チューブに加熱される温度による拡散深さを示す。
【００４９】
【表４】
2007318148.tif 000006
【００５０】
前記表４の実験データは、表２の実験条件と加熱温度とを除いては、同じ条件下でＺｎ粉末とＡｓ粉末との混合比が２：１である場合のドーパントソースを使用した場合に得た結果である。一方、図表で拡散深さは、Ｚｎ濃度が１０１８ｃｍ−３以上である深さを意味する。図表から分かるように、拡散深さを十分に深くするなら、７００℃ほどの加熱温度で拡散を行うことが望ましいということが分かる。
【００５１】
表５は、本発明の拡散方法により、ＺｎのドーピングされたＧａＡｓ基板の電気的特性を示す。
【００５２】
【表５】
2007318148.tif 000007
【００５３】
前記表５の実験データは、表２の実験条件と同じ条件下で、Ｚｎ粉末とＡｓ粉末との混合比が２：１であるドーパントソースを使用してＺｎ拡散されたＧａＡｓ基板に、ファン・デル・ポー・コンフィギュレーション（ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｐａｕｗ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を利用したホール測定（Ｈａｌｌ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）を介して得る結果である。ここで、Ｚｎの活性化比（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  ｒａｔｉｏ）はほぼ１０％ほどであり、本発明の拡散方法によれば、ＧａＡｓ基板に１０１９ｃｍ−３以上の高濃度拡散層を形成することが可能であると分かる。
【００５４】
かかる本願発明の拡散チューブ、拡散工程用のドーパントソース及び該拡散チューブとドーパントソースとを利用した拡散方法は、理解を助けるために図面に図示された実施例を参考に説明されたが、それらは例示的なものに過ぎず、当分野で当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他実施例が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によってのみ決まるのである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の拡散チューブ、拡散工程用のドーパントソース及び該拡散チューブとドーパントソースとを利用した拡散方法は、例えば、半導体製造関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来の拡散チューブが概略的に図示されている図面である。
【図２】本発明の実施例による拡散チューブが概略的に図示されている図面である。
【図３】本発明の実施例による拡散チューブを利用して拡散させる装置を概略的に図示する図面である。
【図４Ａ】拡散チューブだけを異ならせ、同じ条件下でＧａＡｓ基板にＺｎを拡散させた場合を比較する断面写真であり、従来の技術を使用したものである。
【図４Ｂ】拡散チューブだけを異ならせ、同じ条件下でＧａＡｓ基板にＺｎを拡散させた場合を比較する断面写真であり、図４Ａのａ部分の拡大写真である。
【図５】拡散チューブだけを異ならせ、同じ条件下でＧａＡｓ基板にＺｎを拡散させた場合を比較する断面写真であり、本発明を使用したものである。
【図６】図５の拡散されたＧａＡｓ基板で、深さ別のＺｎ濃度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
１、１０    拡散チューブ、
２    半導体基板、
３、１９    ドーパントソース、
１１    第１チューブ、
１２    ネック、
１３    第２チューブ、
１８    被拡散体、
２０    加熱炉、
２１    熱電対、
Ｓ１    被拡散面の面積、
Ｓ２    ネックの断面積。
【図１】
2007318148.tif 000008
【図２】
2007318148.tif 000009
【図３】
2007318148.tif 000010
【図６】
2007318148.tif 000011
【図４Ａ】
2007318148.tif 000012
【図４Ｂ】
2007318148.tif 000013
【図５】
2007318148.tif 000014