JPH01310538A - 電極形成方法 - Google Patents
電極形成方法Info
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- JPH01310538A JPH01310538A JP14212888A JP14212888A JPH01310538A JP H01310538 A JPH01310538 A JP H01310538A JP 14212888 A JP14212888 A JP 14212888A JP 14212888 A JP14212888 A JP 14212888A JP H01310538 A JPH01310538 A JP H01310538A
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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
本発明は低接触抵抗のオーミック電極を容易に形成する
電極形成方法に関する。
電極形成方法に関する。
従来の技術
従来、■−Ｖ族化合物半導体、あるいは、これらから成
る三元、あるいは四元混晶半導体（以下単に半導体と呼
ぶ）表面上にオーミック電極を形成するには、ｐ（ｎ）
型半導体上にｐ＋（ｎ＋）層を形成し、その上にオーミ
ック電極となる金属（以下単に金属と呼ぶ）を形成した
後、熱処理工程を施して合金層を形成する、あるいは、
ｐ（ｎ）型半導体上にｐ（ｎ）型不純物を含む金属を形
成した後、熱処理工程を施して合金層を形成する、ある
いは、熱処理工程の代わシに、半導体と金属との界面に
イオンを注入して合金層を形成するイオンビームミキシ
ングを用いる等の方法が用いられていた。
る三元、あるいは四元混晶半導体（以下単に半導体と呼
ぶ）表面上にオーミック電極を形成するには、ｐ（ｎ）
型半導体上にｐ＋（ｎ＋）層を形成し、その上にオーミ
ック電極となる金属（以下単に金属と呼ぶ）を形成した
後、熱処理工程を施して合金層を形成する、あるいは、
ｐ（ｎ）型半導体上にｐ（ｎ）型不純物を含む金属を形
成した後、熱処理工程を施して合金層を形成する、ある
いは、熱処理工程の代わシに、半導体と金属との界面に
イオンを注入して合金層を形成するイオンビームミキシ
ングを用いる等の方法が用いられていた。
これらの方法は、例えば、「ソリッド ステートエレク
トｏ＝クスＪ （Ａ、Ｉ 、Ｖａｌｏｔｓ、ｅｔａｌ
、。
トｏ＝クスＪ （Ａ、Ｉ 、Ｖａｌｏｔｓ、ｅｔａｌ
、。
５ｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ２
５，９７３（１９８２ね［ジャーナル オプ アプライ
ド フィジックスｊ （Ｋ。
５，９７３（１９８２ね［ジャーナル オプ アプライ
ド フィジックスｊ （Ｋ。
Ｔｓｕｔｓｕｉ、ｅｔａｌ、、ＪＡｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ ５６，５６０＜１９８４））等に記載され
ている。
ｙｓｉｃｓ ５６，５６０＜１９８４））等に記載され
ている。
以下、第３図に従ってｐ型ＩｎＰ上にオーミック電極を
形成する場合の従来例を簡単に説明する。
形成する場合の従来例を簡単に説明する。
有機洗浄、酸洗浄等を行い表面を清浄化したｐ型１ｎＰ
１（第３図（ａ））上に、真空蒸着法を用いてｐ型不純
物（例えばＢｅ、Ｚｎ等）を含んだ金属（例えばＡｕ）
２を蒸着する（第３図（ｂ））。この際、後の熱処理工
程（合金層形成工程）での低接触抵抗化を促進する、あ
るいは、金属２のはがれを防止する等の目的のため、通
常、２００〜３００℃程度の基板加熱が行われる。金属
２を蒸着した後、４ｏｏ”ｃ＠後の熱処理を行い、合金
層３を形成する（第３図（Ｃ））ことによって、オーミ
ック電極を形成するとともに、その接触抵抗の低減を計
る。得られる接触抵抗の値は、ＩｎＰｌの不純物ドーピ
ング量、金属２に含まれるｐ型不純物の量、そして熱処
理温度および時間に大きく依存する。
１（第３図（ａ））上に、真空蒸着法を用いてｐ型不純
物（例えばＢｅ、Ｚｎ等）を含んだ金属（例えばＡｕ）
２を蒸着する（第３図（ｂ））。この際、後の熱処理工
程（合金層形成工程）での低接触抵抗化を促進する、あ
るいは、金属２のはがれを防止する等の目的のため、通
常、２００〜３００℃程度の基板加熱が行われる。金属
２を蒸着した後、４ｏｏ”ｃ＠後の熱処理を行い、合金
層３を形成する（第３図（Ｃ））ことによって、オーミ
ック電極を形成するとともに、その接触抵抗の低減を計
る。得られる接触抵抗の値は、ＩｎＰｌの不純物ドーピ
ング量、金属２に含まれるｐ型不純物の量、そして熱処
理温度および時間に大きく依存する。
以下の表にこの様子を示す。
発明が解決しようとする課題
以上述べて来たように、従来の電極形成方法は。
電極のはがれの防止、接触抵抗の低減化のために、蒸着
時の基板加熱、蒸着後の熱処理工程等の高温熱処理をし
なければならないという課題があった。
時の基板加熱、蒸着後の熱処理工程等の高温熱処理をし
なければならないという課題があった。
本発明は上記従来技術に濫み、基板加熱、蒸着後の熱処
理工程等の熱処理温度の低減化並びに時間の短縮化を計
るものである。
理工程等の熱処理温度の低減化並びに時間の短縮化を計
るものである。
課題を解決するだめの手段
上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は、
オーミック電極となる金属を形成する前の半導体表面を
水素プラズマに晒す、あるいは、半導体表面に水素イオ
ンビームを照射する等の工程を設けたものである。
オーミック電極となる金属を形成する前の半導体表面を
水素プラズマに晒す、あるいは、半導体表面に水素イオ
ンビームを照射する等の工程を設けたものである。
作 用
オーミック電極となる金属を形成する前の半導体表面を
水素プラズマに晒す、あるいは、半導体表面に水素イオ
ンビームを照射することによって、半導体表面上に下地
半導体と密着した、■族金属から成る微細かつ均一な凹
凸層が形成される。この凹凸層の存在によυ、オーミッ
ク電極となる金属と半導体との密着性が良くなシ、従来
よりも低温かつ短時間の熱処理によって、はがれること
のない低接触抵抗のオーミック電極を容易に形成するも
のである。
水素プラズマに晒す、あるいは、半導体表面に水素イオ
ンビームを照射することによって、半導体表面上に下地
半導体と密着した、■族金属から成る微細かつ均一な凹
凸層が形成される。この凹凸層の存在によυ、オーミッ
ク電極となる金属と半導体との密着性が良くなシ、従来
よりも低温かつ短時間の熱処理によって、はがれること
のない低接触抵抗のオーミック電極を容易に形成するも
のである。
実施例
オーミック電極となる金属を蒸着する工程（従来の技術
で示した第３図（ｂ））の前に、半導体表面を水素プラ
ズマに晒す、あるいは、半導体表面に水素イオンビーム
を照射する工程を設けた本発明について、ＩｎＰを例に
取り、第１図に従って説明′する。
で示した第３図（ｂ））の前に、半導体表面を水素プラ
ズマに晒す、あるいは、半導体表面に水素イオンビーム
を照射する工程を設けた本発明について、ＩｎＰを例に
取り、第１図に従って説明′する。
有機洗浄、酸洗浄を行い表面を清浄化したＩｎＰｌ（第
１図（ａ））を、バレル型プラズマエツチング装置、あ
るいは平行平板型プラズマエツチング装置内に設置し、
ＩｎＰ表面を水素プラズマに晒す。
１図（ａ））を、バレル型プラズマエツチング装置、あ
るいは平行平板型プラズマエツチング装置内に設置し、
ＩｎＰ表面を水素プラズマに晒す。
または、イオンビームエツチング（ミリング）装置内に
設置し、水素イオンビーム４を照射する。
設置し、水素イオンビーム４を照射する。
このとき、活性化した水素原子あるいは水素イオンによ
り、ＩｎＰ上のＰがＰＨ３等の形で遭択的に除去され、
ＩｎＰ表面上はＩｎ過剰の状態となる。ここで、プラズ
マに晒すあるいはイオンビームを照射する条件を適当に
制御することによシ、下地ｒｎＰと密着した、Ｉｎから
成る微細かつ均一な凹凸層５が形成される。第２図にＥ
ＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）型イオン源を有するイ
オンビームエツチング装置を用いて、ＩｎＰ上に水素イ
オンビームを照射した場合の、ＩｎＰ表面の走査型電子
顕微鏡写真もとにした図を示す。イオンビーム照射条件
は、水素ガス圧力２．６Ｘ１σ３Ｔｏｒｒ、マイクロ波
投入電力２００Ｗ、イオン引出し電圧４００Ｖ。
り、ＩｎＰ上のＰがＰＨ３等の形で遭択的に除去され、
ＩｎＰ表面上はＩｎ過剰の状態となる。ここで、プラズ
マに晒すあるいはイオンビームを照射する条件を適当に
制御することによシ、下地ｒｎＰと密着した、Ｉｎから
成る微細かつ均一な凹凸層５が形成される。第２図にＥ
ＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）型イオン源を有するイ
オンビームエツチング装置を用いて、ＩｎＰ上に水素イ
オンビームを照射した場合の、ＩｎＰ表面の走査型電子
顕微鏡写真もとにした図を示す。イオンビーム照射条件
は、水素ガス圧力２．６Ｘ１σ３Ｔｏｒｒ、マイクロ波
投入電力２００Ｗ、イオン引出し電圧４００Ｖ。
基板温度常温、照射時間１０分である。このような状況
は、Ｇ ａ Ａ ｓについても同様に生じ、この場合は
、ＡｓがＡ ｓ Ｈ３等の形で選択的に除去され、Ｇ
ａ Ａ ｓ表面上はＧａ過剰の状態となる。よって、本
発明は、■−ｖ族化合物半導体、あるいは、これらから
成る三元、あるいは四元混晶半導体全般に適用可能であ
る。
は、Ｇ ａ Ａ ｓについても同様に生じ、この場合は
、ＡｓがＡ ｓ Ｈ３等の形で選択的に除去され、Ｇ
ａ Ａ ｓ表面上はＧａ過剰の状態となる。よって、本
発明は、■−ｖ族化合物半導体、あるいは、これらから
成る三元、あるいは四元混晶半導体全般に適用可能であ
る。
ＩｎＰ表面を処理した後、真空蒸着法によシ金属２を蒸
着する（第１図（Ｃ））。このとき、従来例と異なシ、
ＩｎＰ表面上には、金属であるＩｎ凹凸層５が存在する
ことから、密着性の向上、接触抵抗の低減が容易に計ら
れるようになる。すなわち、熱処理温度および時間を大
幅に低減することが出来る。
着する（第１図（Ｃ））。このとき、従来例と異なシ、
ＩｎＰ表面上には、金属であるＩｎ凹凸層５が存在する
ことから、密着性の向上、接触抵抗の低減が容易に計ら
れるようになる。すなわち、熱処理温度および時間を大
幅に低減することが出来る。
発明の効果
以上のように、本発明の効果としては、オーミック電極
形成の際の熱処理温度および時間を低減出来る。
形成の際の熱処理温度および時間を低減出来る。
第１図は本発明の一実施例を示す工程図、第２図は本発
明の一実施例における水素イオンビーム照射後のＩｎＰ
表面上の走査型電子顕微鏡写真を示す図、第３図は従来
例を示す工程図である。 １・・・・・・ＩｎＰ、２・・・・・・金属、３・・・
・・・合金層、４・・・・・・イオンビーム、５・・・
・・・Ｉｎ凹凸層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 １μ枇 第３図
明の一実施例における水素イオンビーム照射後のＩｎＰ
表面上の走査型電子顕微鏡写真を示す図、第３図は従来
例を示す工程図である。 １・・・・・・ＩｎＰ、２・・・・・・金属、３・・・
・・・合金層、４・・・・・・イオンビーム、５・・・
・・・Ｉｎ凹凸層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 １μ枇 第３図
Claims (2)
- （１）III−Ｖ族化合物半導体、あるいは、これらから
成る三元、あるいは四元混晶半導体表面上に、オーミッ
ク電極を形成する工程において、前記オーミック電極と
なる金属を堆積あるいは塗布する工程の前に、前記半導
体表面を水素プラズマに晒す工程を設けた電極形成方法
。 - （２）水素プラズマに晒す工程に代えて、半導体表面に
水素イオンビームを照射する工程を設けた請求項１記載
の電極形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14212888A JPH01310538A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14212888A JPH01310538A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 電極形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01310538A true JPH01310538A (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=15308030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14212888A Pending JPH01310538A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 電極形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01310538A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09293909A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-11-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱電モジュール及びその製造方法 |
| JP2006279040A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Agilent Technol Inc | 接触形成前に実施する表面の下処理法 |
-
1988
- 1988-06-09 JP JP14212888A patent/JPH01310538A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09293909A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-11-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱電モジュール及びその製造方法 |
| JP2006279040A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Agilent Technol Inc | 接触形成前に実施する表面の下処理法 |
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