JPH03148847A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents

半導体素子の製造方法

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JPH03148847A JP1288102A JP28810289A JPH03148847A JP H03148847 A JPH03148847 A JP H03148847A JP 1288102 A JP1288102 A JP 1288102A JP 28810289 A JP28810289 A JP 28810289A JP H03148847 A JPH03148847 A JP H03148847A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコン素体表面にアルミニウム。 ニッケルおよび金あるいは銀を積層して電極を形成し、
その電極に接続導体をはんだ付けする半導体素子の製造
方法に関する。 (従来の技術) 半導体素体の所定の領域に電気的接続を行うため、その
領域の表面に電気を形成し、接t&導体をはんだ付けす
る方法は広く行われている。この場合、電極は半導体素
体に良好なオーム性接触をすること、その電極へのはん
だ付は性の良好なことが要求される。阜−の金属でこの
両者を兼ね備えたものは得難いため、電極を異なる金属
の蒸着。 積層によって形成することも広々行われている。 このような積層構造としては、半導体がシリコンの場合
、シリコン側からチタン一二フケルー金。 クロム一ニフケルー金、アルミニウム一ニフケルー金あ
るいはアルミニウム一ニフケルー銀等がある。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のような電極をシリコン素体上に積層する場合、シ
リコン表面と金属とのオーム性接触の不良あるいは金属
菖著時の損傷の発生により、例えば順方向特性あるいは
逆耐圧などの電気的特性が低下するという問題が生じた
。順方向電圧降下が増大する原因としては、シリコン素
体の表面不純物濃度が低いことが考えられ、この場合、
表面不純物濃度を上げるため、シリコン素体に再ドーブ
を行うことによって、順方向電圧を低くしている。 しかし、それによって製造工程に再ドープという余分な
工程が必要となる。また他の方法として、シリコン素体
と金属との合金化を進め、あるいはシリコン素体に生じ
た損傷を取り去るため、蒸着11400℃以上でのアニ
ールを行うこともある。この場合も、アニール工程とい
う余分な工程が必要となり、さらに積層構造表面に常温
放置中の表面の褒賞を防ぐために設ける金あるいは鰻な
どの貴金属層の変色を招き、はんだの濡れ性を損なう問
題があった。 本発明の目的は、上述の問題を解決し、半導体素体との
良好なオーム性接触が得られると共に表面層へのはんだ
の・濡れ性の良好な電極を有し、順方向電瓜降下などの
電気的特性の良好な半導体素子を少ない工程数で製造す
る方法を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、本発明は、シリコン素体
の表面上にシリコン素体に接する層がアルミニウム蒸着
層である積層構造の電−極を有し、その電極に接IIL
S体がはんだ付けされる半導体素子の製造方法において
、アルミニウム層蒸着時に半導体素体を200〜300
℃に加熱するものとする。 〔作用〕 シリコン素体に不純物を拡散して所定の導電型の領域を
形成するとき、拡散温度で素体表面に酸化膜が形成され
、不純物がその酸化膜に吸い出されて表面不純物濃度が
低下する。このため、その上に蒸着されたアルミニウム
とシリコンとの良好なオーム性接触が得られなくなる。 しかるに蒸着時にシリコン素体にバックヒートをかける
ことによりアルミニウムがシリコンと固溶し、良好なア
ルミニウム・シリコン接触が得られる。 〔実施例〕 第1図は本発明の−実1/I!例のダイオード素子を示
し、n型シリコン基板lの表面に酸化113のマスクを
被着し、アクセプタの拡散によりp型領域2を形成した
ものである。この基板lのp型M域2の側に先ずアルミ
ニウム層4を電子ビーム蒸着するが、その際、バックヒ
ートにより基板1の温度を種々変化させる。次いで、ニ
ーフケル層5および金層6を順次蒸着するが、この原に
は基板lは加熱しない、このようにして形成したアルミ
ニウムーニッケルー金電極の上にはんだ7を用いてリー
ド纏8をろう付けする。 第2図は、このようにして製造したダイオードの順方向
電圧V、およびリードl18を引っ張ったときのはんだ
と電極の密着強度とアルミニウム蒸着時の基板温度との
関係曲線である。第2図に示すように、順方向電圧は温
度を上げるほど良くなり、400℃以上では飽和する。 一方、電極とはんだの密着強度は、温度を上げるとはん
だ付は面の変質によって弱くなり、350℃以上で急激
に濡れ性が落ちた。従って、ろう付強度、順方向特性を
考えると、200〜300℃が最適の基板加熱温度であ
る、 200〜300℃のバックヒートは、複雑な装置
を用いないで行うことができる。 第3WJは、第1図に示したダイオードにおいて、本発
明に基づきアルミニウム層蒸着時に200〜300℃の
バックヒートをシリコン基板に行ったもの、パフ多ヒー
トを行わないものおよびバックヒートは行わないがW着
後400℃のアニールを行ったものの順方向特性をそれ
ぞれ実&l131、破線32および鎖線33に示す、本
発明の実施例の素子は400℃の熱アニールを行ったも
のとまったく同等の特性が得られた。 本発明は、ダイオードに限らず他のシリコン半導体素子
にも、またアルミニウムーニッケルー金積層構造に限ら
ず、シリコン素体に接してアルミニウム層をもつ電極構
造を有する他の素子に適用できろ。
【発明の効果】 本発明によれば、シリコン素体側がアルミニウム層から
なる積層電極構造形成の際に、アルミニウム層蒸着時に
素体を200〜300℃に加熱することにより、電極表
面のはんだ付は性を害することなく、アルミニウム・シ
リコン間に損傷の残らぬ良好なオーム性接触が得られた
。すなわち、再ドープあるいは後7ニールの工程を必要
とすることなく、蒸着時の条件のみで電気的特性のすぐ
れた半導体素子が製造でき、特に電流容量1GOA以上
の大電流素子の製造に極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるダイオード素子の断面
図、第2図は第1図の素子のアルミニウム蒸着時のシリ
コン基板温度と順方向電圧およりはんだ密着強度との関
係線図、第3図は第1図の構造の素子のアルミニウム層
形成条件が異なる場合の電流一電圧特性線図である。 lニジリコン基板、2:p型N域、4ニアルミニウム層
、5:ニッケル層、6:金層、アニはん1.78.l−
)”膳 コ                       ↑
−−lシリ遍王し第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)シリコン素体の表面上にシリコン素体に接する層が
    アルミニウム蒸着層である積層構造の電極を有し、その
    電極に接続導体がはんだ付けされる半導体素子の製造方
    法において、アルミニウム層蒸着時に半導体素体を20
    0〜300℃に加熱することを特徴とする半導体素子の
    製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005353891A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法及び半導体装置
US8461770B2 (en) 2009-03-25 2013-06-11 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light-emitting diode driver

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005353891A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法及び半導体装置
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