JPH01187984A - 半導体装置 - Google Patents
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、信頼性の高い電極構造を有する半導体装置
に関するものである。
に関するものである。
〔従来の技術]
第2図は、例えば従来の充電変換機能を有する半導体装
置を示す断面図であり、この図において、1aはn形G
aAs基板、2はこのn形GaAs基板1a上に形成さ
れたn形GaAs層、3はp形GaAs層、4はp形A
fLGaAs層、5はpn接合、6は前記p型AuGa
As層4上に形成された反射防止膜であり、膜厚600
〜a。
置を示す断面図であり、この図において、1aはn形G
aAs基板、2はこのn形GaAs基板1a上に形成さ
れたn形GaAs層、3はp形GaAs層、4はp形A
fLGaAs層、5はpn接合、6は前記p型AuGa
As層4上に形成された反射防止膜であり、膜厚600
〜a。
0人の窒化シリコン膜である。7a、8aは前記p形G
aAs層3とn形GaAs基板1aにオーミック接触す
る電極である。
aAs層3とn形GaAs基板1aにオーミック接触す
る電極である。
従来のこの種の光電変換機能を有する半導体装置は上記
のように構成されており、第2図の紙面上から入射した
陽光は、p形AuGaAs層4上に形成された反射防止
膜6を通過し、p形GaAs層3およびn形GaAs層
2で光電変換され、発生した光電流は電極7a、8aか
ら取り出すようになっている。
のように構成されており、第2図の紙面上から入射した
陽光は、p形AuGaAs層4上に形成された反射防止
膜6を通過し、p形GaAs層3およびn形GaAs層
2で光電変換され、発生した光電流は電極7a、8aか
ら取り出すようになっている。
上記のような従来の光電変換機能を有する半導体装置で
は、オーミック接合を形成する電極7aが直接光電変換
機能を有するp形GaAs層3上に形成され、しかもp
形GaAs層3は光電変換効率および宇宙環境における
耐放射線性を大きくするために、通常0.5μm程度の
膜厚となっている。したがって、電極7aと外部リード
端子(図示せず)を溶接、熱圧着ボンディング等の方法
により接続するときに、光電変換の重要な役割を担うp
形GaAs層3.n形GaAs層2およびpn接合5に
大きなストレスが加わることになり、この結果、光電変
換効率の低下および素子の信頓性の低下等の問題点があ
った。
は、オーミック接合を形成する電極7aが直接光電変換
機能を有するp形GaAs層3上に形成され、しかもp
形GaAs層3は光電変換効率および宇宙環境における
耐放射線性を大きくするために、通常0.5μm程度の
膜厚となっている。したがって、電極7aと外部リード
端子(図示せず)を溶接、熱圧着ボンディング等の方法
により接続するときに、光電変換の重要な役割を担うp
形GaAs層3.n形GaAs層2およびpn接合5に
大きなストレスが加わることになり、この結果、光電変
換効率の低下および素子の信頓性の低下等の問題点があ
った。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、半導体層の機械的損傷を低減せしめるとともに、電
極強度の増加をはかり、高信頼性の半導体装置を得るこ
とを目的としている。
で、半導体層の機械的損傷を低減せしめるとともに、電
極強度の増加をはかり、高信頼性の半導体装置を得るこ
とを目的としている。
(課題を解決するための手段)
この発明に係る半導体装置は、半絶縁性または絶縁性の
基板と、この基板上の一部に形成されたpn接合を形成
するための第1および第2の半導体層と、基板上から第
2の半導体層上まで、pn接合を絶縁する絶縁膜を介し
て形成され、第2の半導体層とオーミック接触するSl
の電極と、第1の半導体層とオーミック接触する第2の
電極とから構成したものである。
基板と、この基板上の一部に形成されたpn接合を形成
するための第1および第2の半導体層と、基板上から第
2の半導体層上まで、pn接合を絶縁する絶縁膜を介し
て形成され、第2の半導体層とオーミック接触するSl
の電極と、第1の半導体層とオーミック接触する第2の
電極とから構成したものである。
〔イ乍用)
この発明においては、第1の電極の半絶縁性または絶縁
性の基板上に形成された領域に、外部リード端子が溶接
、超音波ボンディング、あるいは熱圧着ボンディング等
の方法によって接続される。
性の基板上に形成された領域に、外部リード端子が溶接
、超音波ボンディング、あるいは熱圧着ボンディング等
の方法によって接続される。
第1図はこの発明の一実施例を示す光電変換機能を有す
る半導体装置の断面図であり、この図において、1は例
えばクロームドープの半絶縁性GaAs基板、2は液相
エピタキシャル法あるいは有機金属気相エピタキシャル
法(Metal OrganicChemical V
apor Deposition = M OCV D
)によって形成された第1の半導体層としてのn形G
aAs層、3は第2の半導体層としてのp形GaAs層
で、n形GaAs層2への、例えば亜鉛。
る半導体装置の断面図であり、この図において、1は例
えばクロームドープの半絶縁性GaAs基板、2は液相
エピタキシャル法あるいは有機金属気相エピタキシャル
法(Metal OrganicChemical V
apor Deposition = M OCV D
)によって形成された第1の半導体層としてのn形G
aAs層、3は第2の半導体層としてのp形GaAs層
で、n形GaAs層2への、例えば亜鉛。
ベリリウム、マグネシウムなどのII族元素による拡散
、あるいはMOCVDによって直接形成されている。4
は亜鉛、ベリリウム、マグネシウムなどのII族元素が
ドープされたp形AflGaAS層、5は前記n形Ga
As層2とp形GaAs層3で形成されたpn接合、6
は例えば窒化シリコン膜からなる反射防止膜、7は前記
p形GaAs層3上にオーミック接合を形成する第1の
電極で、半絶縁性GaAs基板1上から形成されている
。8は前記半絶縁性GaAs基板1の表面にオーミック
接合を形成する第2の電極、9は前記pn接合5を構成
するn形GaAs層2およびp形GaAsN3の端面に
形成された窒化シリコン膜、酸化シリコン膜あるいはポ
リイミド等からなる耐熱性の絶縁膜であり、電極7とp
n接合5の短絡を防止するためのものである。
、あるいはMOCVDによって直接形成されている。4
は亜鉛、ベリリウム、マグネシウムなどのII族元素が
ドープされたp形AflGaAS層、5は前記n形Ga
As層2とp形GaAs層3で形成されたpn接合、6
は例えば窒化シリコン膜からなる反射防止膜、7は前記
p形GaAs層3上にオーミック接合を形成する第1の
電極で、半絶縁性GaAs基板1上から形成されている
。8は前記半絶縁性GaAs基板1の表面にオーミック
接合を形成する第2の電極、9は前記pn接合5を構成
するn形GaAs層2およびp形GaAsN3の端面に
形成された窒化シリコン膜、酸化シリコン膜あるいはポ
リイミド等からなる耐熱性の絶縁膜であり、電極7とp
n接合5の短絡を防止するためのものである。
この実施例の光電変換機能を有する半導体装置は、上記
のように構成され、第1図の紙面上方から陽光等の光を
照射すると、n形GaAs層2とp形GaAs層3で構
成されるpn接合5で光が吸収されて電気に変換される
が、光電流発生に有効な光キャリアはほとんどp形Ga
As層3内で発生する。発生した光キャリアによる光電
流は、電極7と電8i8に外部リード端子を接合するこ
とにより外部に取り出されることになる。前述の従来の
ものでは、p形GaAs層3にオーミック接触された電
極7aと外部リード端子(図示せず)′が直接にp形G
aAs層3上でボンディングされるために、p形GaA
s層3およびpn接合5への機械的損傷が発生し易くな
っていたが、この実施例の電極構造においては、外部リ
ード端子(図示せず)の電極7への接続を半絶縁性Ga
A s基板1へ配線された電極7の位置で行うことによ
って、光電変換機能を有するp形G a A s N
3、n形GaAs層2およびpn接合5への機械的損傷
を小さくすることができる。
のように構成され、第1図の紙面上方から陽光等の光を
照射すると、n形GaAs層2とp形GaAs層3で構
成されるpn接合5で光が吸収されて電気に変換される
が、光電流発生に有効な光キャリアはほとんどp形Ga
As層3内で発生する。発生した光キャリアによる光電
流は、電極7と電8i8に外部リード端子を接合するこ
とにより外部に取り出されることになる。前述の従来の
ものでは、p形GaAs層3にオーミック接触された電
極7aと外部リード端子(図示せず)′が直接にp形G
aAs層3上でボンディングされるために、p形GaA
s層3およびpn接合5への機械的損傷が発生し易くな
っていたが、この実施例の電極構造においては、外部リ
ード端子(図示せず)の電極7への接続を半絶縁性Ga
A s基板1へ配線された電極7の位置で行うことによ
って、光電変換機能を有するp形G a A s N
3、n形GaAs層2およびpn接合5への機械的損傷
を小さくすることができる。
なお、上記実施例では GaAs光電変換素子の場合に
ついて述べたが、半絶縁性基板あるいは絶縁性基板上に
能動層(pn接合)を有するものであれば、上記以外の
半導体素子についても適用できる。
ついて述べたが、半絶縁性基板あるいは絶縁性基板上に
能動層(pn接合)を有するものであれば、上記以外の
半導体素子についても適用できる。
(発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、半絶縁性または絶縁性
の基板と、この基板上の一部に形成されたpn接合を形
成するための第1および第2の半導体層と、基板上から
第2の半導体層上までpn接合を絶縁する絶縁膜を介し
て形成され、第2の半導体層とオーミック接触する第1
の電極と、第1の半導体層とオーミック接触する第2の
電極とから構成したので、外部リード端子との接続のた
めのホンディングを第1の電極の基板上の領域で行うこ
とができ、ボンディングによるpn接合の機械的損傷が
なくなり、信頼性の高い半導体装置を得ることができる
という効果がある。
の基板と、この基板上の一部に形成されたpn接合を形
成するための第1および第2の半導体層と、基板上から
第2の半導体層上までpn接合を絶縁する絶縁膜を介し
て形成され、第2の半導体層とオーミック接触する第1
の電極と、第1の半導体層とオーミック接触する第2の
電極とから構成したので、外部リード端子との接続のた
めのホンディングを第1の電極の基板上の領域で行うこ
とができ、ボンディングによるpn接合の機械的損傷が
なくなり、信頼性の高い半導体装置を得ることができる
という効果がある。
第1図はこの発明の半導体装置の一実施例を示す断面図
、第2図は従来の光電変換機能を有する半導体装置の断
面図である。 図において、1は半絶縁性GaAs基板、2はn形Ga
As層、3はp形GaAs層、4はp形AJZGaAs
層、5はpn接合、6は反射防止膜、7.8は第1およ
び第2の電極、9は絶縁膜である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第1図 第2図 手続補正書(自発) 1、事件の表示 特願昭63−12864号2、発
明の名称 半導体装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸のカニ丁目2番3号名
称 (601)三菱電機株式会社代表者 志 岐
守 哉 44代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3冴三
菱電機株式会社内 氏名 (7375)弁理士大岩増雄 (連絡先03 (213) 3421特許部)5、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6゜補正の内容 (1)明細書第2頁10行、第5頁16行の「陽光」を
、それぞれ「太陽光」と補正する。 (2)同じく第5頁12行、第6頁9行、10行の1−
電極7」を、いずれも「第1の電極7」と補正ずろ。 (3) 同じく第6頁1行の[電極7と電極8Jを、
1−第1の電極7と第2の電極8]と補正する。 以 上
、第2図は従来の光電変換機能を有する半導体装置の断
面図である。 図において、1は半絶縁性GaAs基板、2はn形Ga
As層、3はp形GaAs層、4はp形AJZGaAs
層、5はpn接合、6は反射防止膜、7.8は第1およ
び第2の電極、9は絶縁膜である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第1図 第2図 手続補正書(自発) 1、事件の表示 特願昭63−12864号2、発
明の名称 半導体装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸のカニ丁目2番3号名
称 (601)三菱電機株式会社代表者 志 岐
守 哉 44代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3冴三
菱電機株式会社内 氏名 (7375)弁理士大岩増雄 (連絡先03 (213) 3421特許部)5、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6゜補正の内容 (1)明細書第2頁10行、第5頁16行の「陽光」を
、それぞれ「太陽光」と補正する。 (2)同じく第5頁12行、第6頁9行、10行の1−
電極7」を、いずれも「第1の電極7」と補正ずろ。 (3) 同じく第6頁1行の[電極7と電極8Jを、
1−第1の電極7と第2の電極8]と補正する。 以 上
Claims (1)
- 半絶縁性または絶縁性の基板と、この基板上の一部に
形成されたpn接合を形成するための第1および第2の
半導体層と、前記基板上から前記第2の半導体層上まで
、前記pn接合を絶縁する絶縁膜を介して形成され、前
記第2の半導体層とオーミック接触する第1の電極と、
前記第1の半導体層とオーミック接触する第2の電極と
から構成したことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63012864A JPH01187984A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 半導体装置 |
DE3900254A DE3900254A1 (de) | 1988-01-22 | 1989-01-05 | Halbleiteranordnung und verfahren zu ihrer herstellung |
US07/295,265 US5142331A (en) | 1988-01-22 | 1989-01-10 | Photoelectric conversion semiconductor device |
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