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公開番号2025105843
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2025074242,2021565407
出願日2025-04-28,2020-11-24
発明の名称パッシベーション膜の製造方法
出願人株式会社レゾナック
代理人個人,個人
主分類H01L 21/316 20060101AFI20250703BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】酸素原子の濃度が低いパッシベーション膜を再現性良く製造することが可能なパッシベーション膜の製造方法を提供する。
【解決手段】ゲルマニウム及びモリブデンの少なくとも一方を表面に有する基板を、分子中に酸素原子を有する化合物である酸素含有化合物と硫化水素とを含有するパッシベーションガスで処理して、硫黄原子を含有するパッシベーション膜を基板の表面上に形成するパッシベーション工程を備える方法により、パッシベーション膜を製造する。パッシベーションガス中の酸素含有化合物の濃度は、0.001モルppm以上75モルppm未満である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ゲルマニウム及びモリブデンの少なくとも一方を表面に有する基板を、分子中に酸素原子を有する化合物である酸素含有化合物と硫化水素とを含有するパッシベーションガスで処理して、硫黄原子を含有するパッシベーション膜を前記基板の表面上に形成するパッシベーション工程を備え、
前記パッシベーションガス中の前記酸素含有化合物の濃度が０．００１モルｐｐｍ以上７５モルｐｐｍ未満であるパッシベーション膜の製造方法。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記パッシベーションガス中の前記酸素含有化合物の濃度が０．５モルｐｐｍ以上６５モルｐｐｍ以下である請求項１に記載のパッシベーション膜の製造方法。
【請求項３】
前記酸素含有化合物が酸素ガス及び水の少なくとも一方である請求項１又は請求項２に記載のパッシベーション膜の製造方法。
【請求項４】
前記基板は、ゲルマニウム及びモリブデンの少なくとも一方を含有する膜を表面に有する請求項１～３のいずれか一項に記載のパッシベーション膜の製造方法。
【請求項５】
温度２０℃以上１５００℃以下、圧力１Ｐａ以上１０１ｋＰａ以下の条件下で、前記基板を前記パッシベーションガスで処理する請求項１～４のいずれか一項に記載のパッシベーション膜の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はパッシベーション膜の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体分野において、シリコン（Ｓｉ）以外の元素を含有する半導体材料が注目されている。シリコン以外の元素を含有する半導体材料としては、例えば、ゲルマニウム（Ｇｅ）、インジウムガリウム砒素（ＩｎＧａＡｓ）等のＩＩＩ－Ｖ族元素を含有する半導体材料や、硫化モリブデン（ＩＶ）（ＭｏＳ
2
）等の金属カルコゲナイドを含有する半導体材料が挙げられる。
これらの半導体材料は、シリコン材料と比較してモビリティ（移動度）が高いというメリットを有しているものの、成膜が困難である場合や、材料間の界面の欠陥密度が高いことによりモビリティが低下する場合があった。
【０００３】
そこで、材料間の界面の欠陥密度を低くするために、ゲルマニウム、モリブデン等の基板の上に硫化水素（Ｈ
2
Ｓ）ガスを用いてパッシベーション膜を形成する方法が提案されている（例えば特許文献１を参照）。また、金属カルコゲナイドの成膜方法として、モリブデン酸化物層、タングステン酸化物層を硫化水素ガスで処理して硫化モリブデン層、硫化タングステン層を形成する方法が提案されている（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－２０７７８９号公報
特開２０１７－６１７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、硫化水素ガスの品質によって、パッシベーション膜が含有する酸素原子の濃度が高くなり、パッシベーション膜の性能が低下する場合があった。
本発明は、酸素原子の濃度が低いパッシベーション膜を再現性良く製造することが可能なパッシベーション膜の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明の一態様は以下の［１］～［５］の通りである。
［１］ゲルマニウム及びモリブデンの少なくとも一方を表面に有する基板を、分子中に酸素原子を有する化合物である酸素含有化合物と硫化水素とを含有するパッシベーションガスで処理して、硫黄原子を含有するパッシベーション膜を前記基板の表面上に形成するパッシベーション工程を備え、
前記パッシベーションガス中の前記酸素含有化合物の濃度が０．００１モルｐｐｍ以上７５モルｐｐｍ未満であるパッシベーション膜の製造方法。
【０００７】
［２］前記パッシベーションガス中の前記酸素含有化合物の濃度が０．５モルｐｐｍ以上６５モルｐｐｍ以下である［１］に記載のパッシベーション膜の製造方法。
［３］前記酸素含有化合物が酸素ガス及び水の少なくとも一方である［１］又は［２］に記載のパッシベーション膜の製造方法。
［４］前記基板は、ゲルマニウム及びモリブデンの少なくとも一方を含有する膜を表面に有する［１］～［３］のいずれか一項に記載のパッシベーション膜の製造方法。
［５］温度２０℃以上１５００℃以下、圧力１Ｐａ以上１０１ｋＰａ以下の条件下で、前記基板を前記パッシベーションガスで処理する［１］～［４］のいずれか一項に記載のパッシベーション膜の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、酸素原子の濃度が低いパッシベーション膜を再現性良く製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明に係るパッシベーション膜の製造方法の一実施形態を説明する成膜装置の概略図である。
パッシベーション膜が形成されたゲルマニウム膜の表面状態の分析結果を示すグラフである。
パッシベーション膜が形成されたモリブデン膜の表面状態の分析結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態について以下に説明する。なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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