JPH03110845A - 化合物半導体装置 - Google Patents
化合物半導体装置Info
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- JPH03110845A JPH03110845A JP24794589A JP24794589A JPH03110845A JP H03110845 A JPH03110845 A JP H03110845A JP 24794589 A JP24794589 A JP 24794589A JP 24794589 A JP24794589 A JP 24794589A JP H03110845 A JPH03110845 A JP H03110845A
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体装置に関し、特に微細配線を有する高
集積度かつ、高周波特性、高速動作に優れた半導体装置
に係わる。
集積度かつ、高周波特性、高速動作に優れた半導体装置
に係わる。
（従来の技術）
半導体装置、特に化合物半導体に使用される電極配線は
、基板との安定したオーミック性、低抵抗、密着性、耐
食性、加工性、エレクトロマイグレーション耐性、デバ
イスとの信頼性等が要求され、ＭＥＳ−ＦＥＴ用ゲート
電極材料としてＡｇが広く使用されている。
、基板との安定したオーミック性、低抵抗、密着性、耐
食性、加工性、エレクトロマイグレーション耐性、デバ
イスとの信頼性等が要求され、ＭＥＳ−ＦＥＴ用ゲート
電極材料としてＡｇが広く使用されている。
一方電流増幅率、高周波での使用と言った要求より、配
線の微細化がすすむに伴い、ストレスマイグレーション
に因る断線問題が生じている。このストレスマイグレー
ションは、半導体装置の製造に於て電極又は配線に絶縁
膜を被覆する際の熱膨張率差に起因し１、電極等に生じ
る引っ張り応力により発生するものであり、電極、配線
等に欠陥を生じさせて断線不良を招く。この対策として
、合金化により、欠陥の発生部所である結晶粒界に金属
間化合物を析出させることにより電極又は配線自体の強
度向上を図っている。しかしながら、合金化を行うと、
添加元素が固溶することによるマトリックスの抵抗上昇
に加え、配線の微細化により、析出物が配線を横断する
ことによる電気抵抗の上昇など、−膜内に電気抵抗が高
くなるという大きな問題がある。更に、デバイスと電極
配線とが直接接するデバイスコンタクト部で、基板中に
溶質が拡散し、デバイス信頼性を劣化させる問題が生じ
るため、その添加も自ずと制約される。
線の微細化がすすむに伴い、ストレスマイグレーション
に因る断線問題が生じている。このストレスマイグレー
ションは、半導体装置の製造に於て電極又は配線に絶縁
膜を被覆する際の熱膨張率差に起因し１、電極等に生じ
る引っ張り応力により発生するものであり、電極、配線
等に欠陥を生じさせて断線不良を招く。この対策として
、合金化により、欠陥の発生部所である結晶粒界に金属
間化合物を析出させることにより電極又は配線自体の強
度向上を図っている。しかしながら、合金化を行うと、
添加元素が固溶することによるマトリックスの抵抗上昇
に加え、配線の微細化により、析出物が配線を横断する
ことによる電気抵抗の上昇など、−膜内に電気抵抗が高
くなるという大きな問題がある。更に、デバイスと電極
配線とが直接接するデバイスコンタクト部で、基板中に
溶質が拡散し、デバイス信頼性を劣化させる問題が生じ
るため、その添加も自ずと制約される。
また、基板と電極配線との溶着性が悪いため、ダイオー
ド特性にばらつきが生じる。
ド特性にばらつきが生じる。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、上記した従来の課題すなわち微細化した場合
でもストレスマイグレーション耐性、エレクトロマイグ
レーション耐性に優れ、かつ電気抵抗が低く、更に電極
特性としての安定性を有した電極配線を備えることによ
り、高信頼性化を可能にした半導体装置を提供すること
を目的とする。
でもストレスマイグレーション耐性、エレクトロマイグ
レーション耐性に優れ、かつ電気抵抗が低く、更に電極
特性としての安定性を有した電極配線を備えることによ
り、高信頼性化を可能にした半導体装置を提供すること
を目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明はこうした目的に対してなされたものであって、
化合物半導体基板上に形成された電極配線が、単結晶配
線よりなることを特徴とする化合物半導体装置である。
化合物半導体基板上に形成された電極配線が、単結晶配
線よりなることを特徴とする化合物半導体装置である。
本発明における化合物半導体基板材料としては、ＧａＡ
ｓがあげられる。また単結晶配線材料としては、Ａｊ）
、Ｔｉ、Ａｊ７−Ｃｕ、Ａ、９−Ｔｉ。
ｓがあげられる。また単結晶配線材料としては、Ａｊ）
、Ｔｉ、Ａｊ７−Ｃｕ、Ａ、９−Ｔｉ。
Ａｊ７−Ｉｎ、Ａ、Ｑ−Ｃｒ、ＡΩ−Ｔａ、Ｔｉ−Ｎｂ
、Ｔｉ−Ｚｒ等が望ましく、析出物の影響をなくすため
、及び電気抵抗の上昇を少なくするため、溶質元素量が
完全固溶範囲内であることが望ましい。
、Ｔｉ−Ｚｒ等が望ましく、析出物の影響をなくすため
、及び電気抵抗の上昇を少なくするため、溶質元素量が
完全固溶範囲内であることが望ましい。
また、こうした単結晶配線を形成するための単結晶膜製
法としては、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法が望ましい。
法としては、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法が望ましい。
（作 用）
単結晶配線は、ストレスマイグレーション耐性、エレク
トロマイグレーション耐性を劣化させる一番の原因であ
る結晶粒界を含まないため、益々微細化が要求されてい
る化合物半導体の電極配線の信頼性を向上させると共に
配線加工の均一性が向上する。また、化合物半導体上に
エピタキシャル成長させることにより、基板との密着性
が良好となり電極特性が安定する。
トロマイグレーション耐性を劣化させる一番の原因であ
る結晶粒界を含まないため、益々微細化が要求されてい
る化合物半導体の電極配線の信頼性を向上させると共に
配線加工の均一性が向上する。また、化合物半導体上に
エピタキシャル成長させることにより、基板との密着性
が良好となり電極特性が安定する。
以下に、実施例により本発明の詳細な説明する。
（実施例）
ＧａＡｓ （１００）基板上にトリイソブチルアルミを
原料とした熱ＣＶＤにより、単結晶Ａｊ）膜を４０００
Ａ成膜した。その後、第１図に示すように、実配線を模
擬し、配線幅が０．５μｍ１配線長が１ｍのＴｅ５ｔ
ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐパターンで配線加工した。
原料とした熱ＣＶＤにより、単結晶Ａｊ）膜を４０００
Ａ成膜した。その後、第１図に示すように、実配線を模
擬し、配線幅が０．５μｍ１配線長が１ｍのＴｅ５ｔ
ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐパターンで配線加工した。
更にパッシベーション膜としてプラズマＳｉＮを３００
０Ａ成膜し試料とした。信頼性試験は、１５０℃高温長
時間放置により行い、配線の断線の有無で評価した。ま
た比較例として、同時の形状で多結晶Ａｊ７配線パター
ンを形成して、同じ条件で放置した。
０Ａ成膜し試料とした。信頼性試験は、１５０℃高温長
時間放置により行い、配線の断線の有無で評価した。ま
た比較例として、同時の形状で多結晶Ａｊ７配線パター
ンを形成して、同じ条件で放置した。
第２図は、この試験結果であり、本発明に係る単結晶配
線の場合（−ロー）は、３０００時間試験後でも断線率
は６％と、比較例の多結晶Ａｇ配線（−・−）に比べ非
常に不良率が小さく良好な結果であった。
線の場合（−ロー）は、３０００時間試験後でも断線率
は６％と、比較例の多結晶Ａｇ配線（−・−）に比べ非
常に不良率が小さく良好な結果であった。
［発明の効果］
以上詳述したごとく、本発明によれば、ストレスマイグ
レーションによる電極配線の断線を防止でき、高集積か
つ信頼性の高い配線を具備する半導体装置を提供できる
。
レーションによる電極配線の断線を防止でき、高集積か
つ信頼性の高い配線を具備する半導体装置を提供できる
。
第１図は、本発明の実施例で使用したＴＥＧパターンを
示す模式図であり、第２図は、実施例で行った信頼性試
験結果を示す特性図である。
示す模式図であり、第２図は、実施例で行った信頼性試
験結果を示す特性図である。
Claims (2)
- （１）化合物半導体基板上に形成された電極配線が、単
結晶配線よりなることを特徴とする化合物半導体装置。 - （２）化合物半導体基板がＧａＡｓよりなり、かつ単結
晶配線が、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金のいずれか
よりなることを特徴とする請求項（１）記載の化合物半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24794589A JPH03110845A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 化合物半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24794589A JPH03110845A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 化合物半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110845A true JPH03110845A (ja) | 1991-05-10 |
Family
ID=17170885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24794589A Pending JPH03110845A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 化合物半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03110845A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007311464A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Fujitsu Ltd | 化合物半導体装置及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP24794589A patent/JPH03110845A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007311464A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Fujitsu Ltd | 化合物半導体装置及びその製造方法 |
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