熱処理方法及び半導体素子の製造方法に関する。[0002]【従来の技術】近年、GaN、AlGaN混晶あるいはAlInGaN混晶等の窒化ガリウム系化合物半導体が、可視領域から紫外線領域まで発光し得る半導体素子の構成材料として有望視されている。Diode)が実用化されて以来、大きな注目を集めている。Diode)の実現も報告されており、光ディスク装置の光源を初めとした応用が期待されている。Ω・cm以上の高抵抗の半絶縁性層、即ち、i型化合物半導体層となってしまう。i型化合物半導体層を低抵抗化し、p型化合物半導体層とするための手段が、例えば、特開平2−257679号公報から公知である。この特許公開公報に開示された技術においては、p型不純物としてMgをドーピングして得られたi型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面に電子線を照射することによって、窒化ガリウム系化合物半導体層の表面を低抵抗化する。このような方法では、窒化ガリウム系化合物半導体層の表面しか低抵抗化することができず、しかも、電子線を走査するために長い処理時間を要し、更には、ウエハ面内において窒化ガリウム系化合物半導体層を均一に低抵抗化することが困難であるといった問題を有する。temperature,熱処理を行う技術が開示されている。thの増加、短寿命化といった、活性層の劣化が進行し易くなる。proceed.【0007】更には、高温で熱処理を行うと、窒素原子の乖離によって窒化ガリウム系化合物半導体層の表面に劣化が生じる。このような現象の発生を防止するために、窒化ガリウム系化合物半導体層の表面にキャップ層を形成する技術も、特許公報第2540791号に開示されている。2であり、これらの材料から構成されたキャップ層を、最終的に窒化ガリウム系化合物半導体層の表面から除去しなければならず、工程の増加といった問題がある。熱処理方法を適用した半導体素子の製造方法を提供することにある。2時間以上、加熱することを特徴とする。2時間以上、加熱する工程を含むことを特徴とする。3であって、且つ、以下の式(1)の条件を満たす状態で、熱処理することを特徴とする。103であって、且つ、上記の式(1)の条件を満たす状態で、熱処理する工程を含むことを特徴とする。573(K)≦T<673(K)の条件を満たす状態とすることが好ましい。゚C未満とすることが好ましい。-3以上であることが望ましい。いずれであってもよい)とすることができる。supplied,これらに更に不活性ガスが供給された雰囲気であってもよい。atmosphere,若しくは、大気圧未満の圧力の減圧雰囲気とすることができ、この場合、加熱雰囲気には、水蒸気が含まれていてもよい。)ガス、ヘリウム(He)ガス、ネオン(Ne)ガス、アルゴン(Ar)ガス、あるいは、これらのガスの混合ガスを挙げることができる。酸素ガスと水素ガスとを供給する場合、あるいは酸素ガスと水素ガスと水蒸気を供給する場合、酸素ガスと水素ガスの混合ガス中の水素ガスの割合は燃焼範囲の下限値(4体積%)未満とする必要がある。酸素ガス/水蒸気の供給割合、不活性ガス雰囲気若しくは減圧雰囲気中の水蒸気の割合は、本質的には任意である。゚C以下の温度で加熱することを特徴とする。゚C以下の温度で加熱する工程を含むことを特徴とする。熱処理方法あるいは半導体素子の製造方法(以下、これらを総称して、本発明の第3の態様に係る方法と呼ぶ場合がある)においては、酸素ガス及び水素ガスが供給された雰囲気、あるいは、酸素ガス、水素ガス及び水蒸気が供給された雰囲気における酸素ガスと水素ガスの混合ガス中の水素ガスの割合は燃焼範囲の下限値(4体積%)未満とする必要がある。酸素ガス及び水蒸気が供給された雰囲気における酸素ガス/水蒸気の供給割合、不活性ガス雰囲気若しくは減圧雰囲気中の水蒸気の割合は、本質的には任意である。pressure,加圧状態のいずれであってもよい。上記の(B)、(C)及び(D)の雰囲気には、更に、上述した不活性ガスが供給されてもよい。゚C以上とすることが望ましい。゚C未満とすることが望ましい。構成する原子(例えば、In)の拡散による超格子構造における界面の急峻性の崩壊が生じ難くなる。窒素原子が乖離することを一層確実に防止し得るし、Mg等のp型不純物の拡散が一層生じ難くなる。表面が一層酸化され難くなる。表面には、水素透過性膜が形成されている構成とすることもできる。構成する材料として、例えばパラジウム(Pd)といった所謂水素吸蔵金属や、水素吸蔵合金を挙げることができる。窒素原子が乖離することを防止できる膜厚ならばよい。(CVD法)にて形成することができる。表面が酸化されることを防止し得る。98/40791,半導体素子等の製造プロセスにおける工程増を左程招くことがない。(MOCVD法)や分子線エピタキシー法(MBE法)によって形成することができる。Be,Ca、Ba、Oを挙げることができる。O.【0021】本発明の第1の態様、第2の態様若しくは第3の態様に係る半導体素子の製造方法における半導体素子として、半導体レーザ(LD)、発光ダイオード(LED)、HBT等のトランジスタを例示することができる。マイクロ波照射等の光照射装置や電磁波照射装置を用いて行うことができる。低抵抗化、活性化を図ることができる。低抵抗化、活性化を確実に図ることができる。本発明の第3の態様に係る方法においては、酸素ガスが含まれ、あるいは又、水蒸気が含まれた雰囲気において熱処理を行うが故に、熱処理温度の下限値を従来の技術と比較して低下させることが可能となる。低抵抗化、活性化を図ることができる。水素の脱離を促進しているものと推定される。参照して、実施例に基づき本発明を説明する。実施例1においては、加熱雰囲気を大気雰囲気(圧力:大気圧)とした。MOCVD法に基づき行った。加熱板との密着性を高めた。゚C、平均相対湿度68%)とした。電気抵抗率及びホール係数の測定を行った。加熱板上に乗せ、熱処理を継続した。形成した熱処理評価用試料の電気抵抗率及びホール係数の測定を、併せて、行った。この試料においては、電気抵抗率及びホール係数の測定の前に、電極に相当する部分の水素透過性膜を残し、他の水素透過性膜の部分をエッチングによって除去した。Cにおける電気抵抗率、及び、ホール係数測定結果に基づくキャリア濃度を、ぞれぞれ、図1及び図2に示す。図1のグラフにおいて、横軸は時間t(単位:分)の平方根であり、縦軸はキャリア濃度である。゚Cにおけるキャリア濃度を示す。゚Cにおける電気抵抗率を示す。゚Cでのキャリア濃度及び電気抵抗率である。゚C未満であっても、熱処理時間が長くなるに従い、キャリア濃度が増加し、電気抵抗率が低下していくことが判る。水素透過性膜を形成した熱処理評価用試料における測定結果は、水素透過性膜の形成されていない熱処理評価用試料における測定結果よりも悪いが、これは、水素透過性膜によって水素の拡散速度が遅くなっているためと考えられる。slow.【0031】図1に示した結果から、キャリア濃度Cが熱処理時間tの平方根にほぼ比例していることが判る。(2)に従うと仮定することができる。ここで、Tは、熱処理温度(単位:K)である。17という結果が得られた。