JPH0387066A - 化合物半導体用電極 - Google Patents
化合物半導体用電極Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/45—Ohmic electrodes
- H01L29/452—Ohmic electrodes on AIII-BV compounds
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
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- H01L21/28575—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising AIIIBV compounds
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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〕
本発明は化合物半導体用電極形成方法に関するものであ
る。
る。
従来、ｎ形のＧａＡｓ、ＧａＡｊ！Ａｓ等の化合物半導
体のオーミック電極としては、望ましい形状を半導体基
板上に形成するために、多くの場合ｎ形層表面上にホト
レジストパターンを形成した後、ＡｕとＧｅの合金を蒸
着源として抵抗加熱法で蒸着を行った後、さらに抵抗加
熱法又は電子ビーム蒸着法によりＮｉを蒸着している。
体のオーミック電極としては、望ましい形状を半導体基
板上に形成するために、多くの場合ｎ形層表面上にホト
レジストパターンを形成した後、ＡｕとＧｅの合金を蒸
着源として抵抗加熱法で蒸着を行った後、さらに抵抗加
熱法又は電子ビーム蒸着法によりＮｉを蒸着している。
すなわち、第３図に示すように、ｐ−ＧａＡｊ２Ａｓｌ
上に形成されたｎ−ＧａＡｊ！Ａｓ２上にホトレジスト
を用いてパターン３を形成（第３図ワ））シた後、全面
に電極材料Ａ ｕ ／ Ｇ ｅ層４、Ｎｉ層５を蒸着し
く第３図（Ｃ））、更にリフトオフ法により不要部分を
取り除き、第３図（４）に示すように電極パターン６を
形成する。こうして電極材料を蒸着した後に、オーミッ
ク性を得るために、４００〜５００℃、Ｎ２雰囲気もし
くはＮ２雰囲気中で加熱して合金化処理を行う。
上に形成されたｎ−ＧａＡｊ！Ａｓ２上にホトレジスト
を用いてパターン３を形成（第３図ワ））シた後、全面
に電極材料Ａ ｕ ／ Ｇ ｅ層４、Ｎｉ層５を蒸着し
く第３図（Ｃ））、更にリフトオフ法により不要部分を
取り除き、第３図（４）に示すように電極パターン６を
形成する。こうして電極材料を蒸着した後に、オーミッ
ク性を得るために、４００〜５００℃、Ｎ２雰囲気もし
くはＮ２雰囲気中で加熱して合金化処理を行う。
このような従来法によるＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ電極について
ＳＩＭＳ（２次イオン質量分析法）を用いて電極表面か
らの深さに対する組成プロファイルを求めたところ第４
図のような結果が得られた。
ＳＩＭＳ（２次イオン質量分析法）を用いて電極表面か
らの深さに対する組成プロファイルを求めたところ第４
図のような結果が得られた。
図中、横軸は電極表面からの深さ（任意単位）、縦軸は
成分強度（任意単位〉を表している。
成分強度（任意単位〉を表している。
図において、ＡｕとＧａの強度が等しい深さのところが
ほぼ電極と半導体との界面に相当するが、この位置にお
けるＮｉ含有量は２３．８重量％もある。ＡＪＧａＡｓ
表面には自然酸化膜が存在し、酸化膜のない部分にＡｕ
−Ｇｅ溶液が凝集し、いわゆるポールアップ現象という
不規則な合金化が進行する。ＮｉはＧａＡｓと強い固相
反応をもつため、Ｎｉの一部がＡｌＧａＡｓ界面に拡散
し、ＧａＡｓを固相で分解してＮｉＡｓ、β−ＡｕＧａ
等の化合物を形成し、この面相反応でＡｊ！ＧａＡｓ半
導体表面に存在する自然酸化膜が除去されるためポール
アップを生じない。従来法によるＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ電極
においては、第４図から分かるようにＮｉがＡｆＧａＡ
ｓ層へ多量に拡散しており、これによりポールアップ防
止を図っており、多量にＮｉを蒸着する必要がある。ま
た、Ａｌが電極層表面にパイルアップしており、Ａｌは
酸化されやすく、酸化されると絶縁体となるため接触抵
抗が非常に高くなり、場合によってはオーミック性を示
さなくなってしまう。
ほぼ電極と半導体との界面に相当するが、この位置にお
けるＮｉ含有量は２３．８重量％もある。ＡＪＧａＡｓ
表面には自然酸化膜が存在し、酸化膜のない部分にＡｕ
−Ｇｅ溶液が凝集し、いわゆるポールアップ現象という
不規則な合金化が進行する。ＮｉはＧａＡｓと強い固相
反応をもつため、Ｎｉの一部がＡｌＧａＡｓ界面に拡散
し、ＧａＡｓを固相で分解してＮｉＡｓ、β−ＡｕＧａ
等の化合物を形成し、この面相反応でＡｊ！ＧａＡｓ半
導体表面に存在する自然酸化膜が除去されるためポール
アップを生じない。従来法によるＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ電極
においては、第４図から分かるようにＮｉがＡｆＧａＡ
ｓ層へ多量に拡散しており、これによりポールアップ防
止を図っており、多量にＮｉを蒸着する必要がある。ま
た、Ａｌが電極層表面にパイルアップしており、Ａｌは
酸化されやすく、酸化されると絶縁体となるため接触抵
抗が非常に高くなり、場合によってはオーミック性を示
さなくなってしまう。
また、従来の方法では、低キヤリア濃度のｎ形層 ａ
Ｉ−＊ Ａ ｉ ｗ Ａｍ （０≦ｘ≦１）、もしくは
ｎ形Ｇａ、−、Ａｊ！、Ａ、のＡｌの混晶比Ｘが０．５
辺上の場合は接触抵抗が十分に低くならず、また、接触
抵抗を下げる目的でアロイ温度を高く設定すると、ポー
ルアップ現象が生じ、蒸着金属の表面に凹凸が発生して
ワイヤボンディング時に剥離が生ずるなどの問題があっ
た。
Ｉ−＊ Ａ ｉ ｗ Ａｍ （０≦ｘ≦１）、もしくは
ｎ形Ｇａ、−、Ａｊ！、Ａ、のＡｌの混晶比Ｘが０．５
辺上の場合は接触抵抗が十分に低くならず、また、接触
抵抗を下げる目的でアロイ温度を高く設定すると、ポー
ルアップ現象が生じ、蒸着金属の表面に凹凸が発生して
ワイヤボンディング時に剥離が生ずるなどの問題があっ
た。
本発明は上記課題を解決するためのもので、低接触抵抗
で、かつポールアップ現象を生じないオーミック電極を
形成することを目的とする。
で、かつポールアップ現象を生じないオーミック電極を
形成することを目的とする。
本発明者等は、低接触抵抗であり、かつポールアップ現
象を生じないオーミック電極を形成することを目的とし
て鋭意研究を重ねた結果、蒸着材料であるＡｕ、Ｇｅ、
及びＮｉの蒸着順序及びそれ等の蒸着膜厚を制御するこ
とにより上記の目的を達成できることを見出し、本発明
に到達したものである。
象を生じないオーミック電極を形成することを目的とし
て鋭意研究を重ねた結果、蒸着材料であるＡｕ、Ｇｅ、
及びＮｉの蒸着順序及びそれ等の蒸着膜厚を制御するこ
とにより上記の目的を達成できることを見出し、本発明
に到達したものである。
本発明の上記目的は、電極材料としてＡｕ５Ｇｅ、Ｎｉ
を用いたＧａ１−ｘ ＡＣＡｓ （０≦ｘ≦１）化合物
半導体のオーミック電極において、電極と半導体界面に
おけるＮｉ含有量が２０重量％以下であること、また電
極表面ＡＡ成分が３重量％以下である電極により、さら
に第１図（ａ）〜（（至）に示すようにｎ形層を有する
化合物半導体のｎ形層表面上へ、第１層としてＡｕを１
０〜２００人蒸着し、次に第２層としてＧｅを５０〜２
０ＯＡ。
を用いたＧａ１−ｘ ＡＣＡｓ （０≦ｘ≦１）化合物
半導体のオーミック電極において、電極と半導体界面に
おけるＮｉ含有量が２０重量％以下であること、また電
極表面ＡＡ成分が３重量％以下である電極により、さら
に第１図（ａ）〜（（至）に示すようにｎ形層を有する
化合物半導体のｎ形層表面上へ、第１層としてＡｕを１
０〜２００人蒸着し、次に第２層としてＧｅを５０〜２
０ＯＡ。
第３層としてＮｉを５０〜２００人、さらに第４層とし
て再びＡｕを２００〜１０００人順次蒸着した後に３５
０〜５００℃、Ｎ２又はＮ２等の不活性ガス雰囲気で熱
処理（合金化処理）することにより達成される。
て再びＡｕを２００〜１０００人順次蒸着した後に３５
０〜５００℃、Ｎ２又はＮ２等の不活性ガス雰囲気で熱
処理（合金化処理）することにより達成される。
化合物半導体としては主としてＧａ＋−＊Δｌ２ＸＡ、
（０≦ｘ≦ｌ）に適用され、特に０．５≦ｘ≦０．９と
Ａｌの混晶比が大きい場合に有効である。
（０≦ｘ≦ｌ）に適用され、特に０．５≦ｘ≦０．９と
Ａｌの混晶比が大きい場合に有効である。
良好なオーミック電極を得るには、Ａｕ１Ｇｅ、Ｎｌの
蒸着ｊ順序が重要で第１層Ａｕ、第２層Ｇｅ、第３層Ｎ
ｉ及び第４層Ａｕの順序で必ず蒸着することが望ましい
。
蒸着ｊ順序が重要で第１層Ａｕ、第２層Ｇｅ、第３層Ｎ
ｉ及び第４層Ａｕの順序で必ず蒸着することが望ましい
。
次に、蒸着膜厚については、第１層のＡｕ層１０は、１
０〜２００人の範囲が好ましく、１００〜１５０人の範
囲がより好ましい。また、第２層のＧｅ層１１の膜厚は
５０〜２００人の範囲が好ましく、１００〜１５０人の
範囲がより好ましく、さらに第３層のＮｉ層１２の膜厚
は５０〜２００人の範囲が好ましく、１００〜１５０人
の範囲がより好ましく、かつ第４層のＡｕｌ’ｉ１３の
膜厚は２００〜１０００人の範囲が好ましく、３００〜
８００人の範囲がより好ましい。
０〜２００人の範囲が好ましく、１００〜１５０人の範
囲がより好ましい。また、第２層のＧｅ層１１の膜厚は
５０〜２００人の範囲が好ましく、１００〜１５０人の
範囲がより好ましく、さらに第３層のＮｉ層１２の膜厚
は５０〜２００人の範囲が好ましく、１００〜１５０人
の範囲がより好ましく、かつ第４層のＡｕｌ’ｉ１３の
膜厚は２００〜１０００人の範囲が好ましく、３００〜
８００人の範囲がより好ましい。
熱処理条件については、熱処理温度は３５０〜５００℃
が好ましく、温度が低い場合は合金化が十分に行われず
、また温度が高い場合はポールアップ現象が発生する。
が好ましく、温度が低い場合は合金化が十分に行われず
、また温度が高い場合はポールアップ現象が発生する。
熱処理時の雰囲気については、Ｎ２又はＮ２等の不活性
ガスを用いた方法、もしくはＡ ｓ Ｈｓ等によりＶ族
元素の分圧を印加した方法によっても同様の効果が得ら
れる。
ガスを用いた方法、もしくはＡ ｓ Ｈｓ等によりＶ族
元素の分圧を印加した方法によっても同様の効果が得ら
れる。
低接触抵抗を有し、かつポールアップ現象を生じない良
好なオーミック電極は上記の方法により得られるが、さ
らに電極材料を化合物半導体表面に付着させる方法とし
ては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、もしくはス
パッタリング法等の何れの方法を用いてもよい。また、
半導体素子をＴ〇−１８等の装置のへツダーヘマウント
して配線を行う場合、通常ＡｕまたはＡｌ線をワイヤー
ボンディングするが、オーミック電極は薄くてワイヤー
ボンディング時に剥がれたりする可能性があるので、ボ
ンディング性を向上させるために、オーミック電極上に
ボンディング用パッドの形成を行う。ボンディング用パ
ッドとしてはＡｕまたはＡ１が好ましく、またオーミッ
ク電極とＡｕまたはＡｌのボンディング用パッドの中間
にＮｉ、ＴｉもしくはＰｔなどの層を形成してもよい。
好なオーミック電極は上記の方法により得られるが、さ
らに電極材料を化合物半導体表面に付着させる方法とし
ては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、もしくはス
パッタリング法等の何れの方法を用いてもよい。また、
半導体素子をＴ〇−１８等の装置のへツダーヘマウント
して配線を行う場合、通常ＡｕまたはＡｌ線をワイヤー
ボンディングするが、オーミック電極は薄くてワイヤー
ボンディング時に剥がれたりする可能性があるので、ボ
ンディング性を向上させるために、オーミック電極上に
ボンディング用パッドの形成を行う。ボンディング用パ
ッドとしてはＡｕまたはＡ１が好ましく、またオーミッ
ク電極とＡｕまたはＡｌのボンディング用パッドの中間
にＮｉ、ＴｉもしくはＰｔなどの層を形成してもよい。
この場合、オーミック電極材料蒸着後、ポンディングパ
ッド用材料を蒸着した後に熱処理を行ってもよい。
ッド用材料を蒸着した後に熱処理を行ってもよい。
本発明により得られた電極について、ＳＩＭＳにより第
４図の場合と同様に電極表面からの深さに対する組成プ
ロファイルを求めたところ第２図に示すような結果が得
られた。
４図の場合と同様に電極表面からの深さに対する組成プ
ロファイルを求めたところ第２図に示すような結果が得
られた。
図から分かるようにＮｉは電極と半導体との界面（Ａｕ
とＧａの強度が等しい位置）にピークをもつが、第４図
の場合に比して量が少なく、測定例では１０重量％であ
った。このように、本発明においてはＮｉ含有量が少な
くてもポールアップ現象の発生を押さえることができる
。この界面におけるＮｉ含有量は２０重量％以下である
ことが好ましく、１５重量％以下であることがより好ま
しい。また、第４図の場合に比して、電極表面へのＡＡ
の溶出が少なく、良好なオーミック電極が形成される。
とＧａの強度が等しい位置）にピークをもつが、第４図
の場合に比して量が少なく、測定例では１０重量％であ
った。このように、本発明においてはＮｉ含有量が少な
くてもポールアップ現象の発生を押さえることができる
。この界面におけるＮｉ含有量は２０重量％以下である
ことが好ましく、１５重量％以下であることがより好ま
しい。また、第４図の場合に比して、電極表面へのＡＡ
の溶出が少なく、良好なオーミック電極が形成される。
なお、電極表面のＡＩ含有量は３重量％以下であること
が好ましい。
が好ましい。
本発明はｎ形層を有するＧａ ｌ−ｗ Ａ １やＡ、（
０≦ｘ≦１）化合物半導体のｎ形層表面上へ、第１層と
してＡｕ層を形成し、更にＧｅ層、Ｎｉ層及びＡｕ層を
順次形成した後、合金化処理を行い、特に第１層のＡｕ
層、第２層のＧｅ層、第３層のＮｉ層及び第４層のＡｕ
層の各膜厚を 第１層 Ａｕ １０〜２００人 第２層 Ｇｅ ５０〜２００人 第３層 Ｎｉ ５０〜２００人 第４層 Ａｕ ２００〜１０００人 とすることにより、低接触抵抗で、かつポールアップ現
象の生じない良好なオーミック電極の形成が可能になる
。
０≦ｘ≦１）化合物半導体のｎ形層表面上へ、第１層と
してＡｕ層を形成し、更にＧｅ層、Ｎｉ層及びＡｕ層を
順次形成した後、合金化処理を行い、特に第１層のＡｕ
層、第２層のＧｅ層、第３層のＮｉ層及び第４層のＡｕ
層の各膜厚を 第１層 Ａｕ １０〜２００人 第２層 Ｇｅ ５０〜２００人 第３層 Ｎｉ ５０〜２００人 第４層 Ａｕ ２００〜１０００人 とすることにより、低接触抵抗で、かつポールアップ現
象の生じない良好なオーミック電極の形成が可能になる
。
本発明を、実施例及び比較例に基づいてさらに具体的に
説明する。
説明する。
基板としてｐ形ＧａＡｓ結晶に液晶エピタキシャル成長
性により得られたｐｆｆ２Ｇａｏ、３Ａｌａ、ｑＡｓＳ
ｐ形Ｇ ａ ｏ、 ｓｓＡ ｊ？ ｏ、 ａｓＡ ｓ及
びｎ形層 ａ ｏ。
性により得られたｐｆｆ２Ｇａｏ、３Ａｌａ、ｑＡｓＳ
ｐ形Ｇ ａ ｏ、 ｓｓＡ ｊ？ ｏ、 ａｓＡ ｓ及
びｎ形層 ａ ｏ。
ｓＡｌ。、ｔＡｓのダブルへテロ構造エピタキシャル結
晶を用いた。本実施例では第１図（ａ）に示すようなｐ
形ＧａＡｓ結晶を研磨により除去した構造のエピタキシ
ャル基板を用いた。ｎ形エピタキシャル層の混晶比：ｘ
＝０．７、またキャリアー濃度は２ Ｘ １０ ”ｃｙ
’であった。
晶を用いた。本実施例では第１図（ａ）に示すようなｐ
形ＧａＡｓ結晶を研磨により除去した構造のエピタキシ
ャル基板を用いた。ｎ形エピタキシャル層の混晶比：ｘ
＝０．７、またキャリアー濃度は２ Ｘ １０ ”ｃｙ
’であった。
次に、ｎ形ｃａｏ、３ Ａｊ！ｏ、ｔ Ａｓ表面上に所
定の形状の電極を形成するためにリフトオフ法を採用し
た。最初に、第１図ら）に示すように、全面にホトレジ
スト膜３を塗布した後に、電極形成部分のみホトリソ法
によりホトレジスト膜を除去した。
定の形状の電極を形成するためにリフトオフ法を採用し
た。最初に、第１図ら）に示すように、全面にホトレジ
スト膜３を塗布した後に、電極形成部分のみホトリソ法
によりホトレジスト膜を除去した。
次に、第１図（Ｃ）に示すように電子ビーム蒸着法によ
り第１層としてＡｕ層ＩＯを１２ＯＡ、第２層としてＧ
ｅ層１１を１４０人、第３層としてＮｉ層１２を１４０
Ａ及び第４層としてＡｕ層１３を７００人蒸着口た。各
層の蒸着後、アセトンによりホトレジスト膜を除去する
リフトオフ法を用いて、不要部分の電極を除去し、第１
図（イ）に示すような形状の電極１４を形成した後に、
Ｎ２雰囲気中で４２０℃、１０分間の熱処理を行ったと
ころ、ポールア・ｌブ現象発生のない滑らかな表面の電
極が得られた。また接触抵抗は５Ｘ１０−’Ωｃｒｌと
十分に低く、良好なオーミック性を示した。更にボンデ
ィング用パッドとして上記のオーミック電極上にＡ ｕ
を抵抗加熱法により１μｍ蒸着し、Ｎ２雰囲気中で３５
０℃、５分の熱処理を行った後に、Ａｕ線をワイヤーボ
ンディングしたところ、剥離などの発生も見られず良好
なボンディング性が得られた。
り第１層としてＡｕ層ＩＯを１２ＯＡ、第２層としてＧ
ｅ層１１を１４０人、第３層としてＮｉ層１２を１４０
Ａ及び第４層としてＡｕ層１３を７００人蒸着口た。各
層の蒸着後、アセトンによりホトレジスト膜を除去する
リフトオフ法を用いて、不要部分の電極を除去し、第１
図（イ）に示すような形状の電極１４を形成した後に、
Ｎ２雰囲気中で４２０℃、１０分間の熱処理を行ったと
ころ、ポールア・ｌブ現象発生のない滑らかな表面の電
極が得られた。また接触抵抗は５Ｘ１０−’Ωｃｒｌと
十分に低く、良好なオーミック性を示した。更にボンデ
ィング用パッドとして上記のオーミック電極上にＡ ｕ
を抵抗加熱法により１μｍ蒸着し、Ｎ２雰囲気中で３５
０℃、５分の熱処理を行った後に、Ａｕ線をワイヤーボ
ンディングしたところ、剥離などの発生も見られず良好
なボンディング性が得られた。
実施例で用いたものと同等のエピタキシャル基板を用い
て、従来より行われているＡｕ／Ｇｅ合金及びＮｉをそ
れぞれ蒸着する方法により、電極を形成した。ＡｕＧｅ
合金の重量組成はＡｕ：８８％、Ｇｅ ： １２％であ
った。
て、従来より行われているＡｕ／Ｇｅ合金及びＮｉをそ
れぞれ蒸着する方法により、電極を形成した。ＡｕＧｅ
合金の重量組成はＡｕ：８８％、Ｇｅ ： １２％であ
った。
まず、抵抗加熱法により上記組成のＡ ｕ ／ Ｇ ｅ
合金を２０００人蒸着着口後に、電子ビーム蒸着法によ
りＮｉを２００人蒸着口た。次に、Ｎ２雰囲気中で３８
０℃、１５分間の熱処理を行ったところ、ポールアップ
の発生は無かったが接触抵抗が２Ｘ１０−３Ωｃｒｌと
大きかった。そこで熱処理温度を４３０℃に上げ１５分
間の熱処理を行ったところ接触抵抗は７Ｘ１０−’Ωｃ
１１１に減少したが、ポールアップ現象が生じ、電極表
面に著しい凹凸が生じた。
合金を２０００人蒸着着口後に、電子ビーム蒸着法によ
りＮｉを２００人蒸着口た。次に、Ｎ２雰囲気中で３８
０℃、１５分間の熱処理を行ったところ、ポールアップ
の発生は無かったが接触抵抗が２Ｘ１０−３Ωｃｒｌと
大きかった。そこで熱処理温度を４３０℃に上げ１５分
間の熱処理を行ったところ接触抵抗は７Ｘ１０−’Ωｃ
１１１に減少したが、ポールアップ現象が生じ、電極表
面に著しい凹凸が生じた。
以上のように本発明によれば、ｎ形Ｇａｐ−ｘＡｌｘ
Ａｓ表面上に再現性良く、低接触抵抗であり、かつ電極
表面の形状が滑らかであり、ワイヤーボンディング時に
剥離の発生のない良好なオーミック電極を得ることが可
能になり、高輝度発光ダイオード、半導体レーザなどの
光デバイス、また超高速電子デバイスに用いられるＧ
ａ ＋−ｘ Ａ ｊ！ ｘ ＡＳ用の電極形成方法とし
て多大な効果が得られる。
Ａｓ表面上に再現性良く、低接触抵抗であり、かつ電極
表面の形状が滑らかであり、ワイヤーボンディング時に
剥離の発生のない良好なオーミック電極を得ることが可
能になり、高輝度発光ダイオード、半導体レーザなどの
光デバイス、また超高速電子デバイスに用いられるＧ
ａ ＋−ｘ Ａ ｊ！ ｘ ＡＳ用の電極形成方法とし
て多大な効果が得られる。
第１図は本発明の化合物半導体用オーミック電極形成方
法を説明するための図、第２図は本発明により得られた
電極についてＳ ＩＭＳにより測定した電極表面からの
深さに対する組成プロファイルを示す図、第３図は従来
の化合物半導体用オーミック電極形成方法を説明するた
めの図、第４図は従来法により得られた電極についてＳ
ＩＭＳにより測定した電極表面からの深さに対する組
成プロファイルを示す図である。 １ ＝・ｐ −Ｇ ａ Ａ ＲＡ ｓ層、２−ｎ−Ｇａ
ＡｊｉＡＳ層、３・・・ホトレジスト層、１０・・・Ａ
ｕＦＪ、１１・・・Ｇｅ層、 １２・・・Ｎｉ層、 １３・・・Ａｕ層、 １４・・・ 電極。 出 願 人 三菱モンサント化戒株式会社 （外１名）
法を説明するための図、第２図は本発明により得られた
電極についてＳ ＩＭＳにより測定した電極表面からの
深さに対する組成プロファイルを示す図、第３図は従来
の化合物半導体用オーミック電極形成方法を説明するた
めの図、第４図は従来法により得られた電極についてＳ
ＩＭＳにより測定した電極表面からの深さに対する組
成プロファイルを示す図である。 １ ＝・ｐ −Ｇ ａ Ａ ＲＡ ｓ層、２−ｎ−Ｇａ
ＡｊｉＡＳ層、３・・・ホトレジスト層、１０・・・Ａ
ｕＦＪ、１１・・・Ｇｅ層、 １２・・・Ｎｉ層、 １３・・・Ａｕ層、 １４・・・ 電極。 出 願 人 三菱モンサント化戒株式会社 （外１名）
Claims (6)
- （１）電極材料としてＡｕ、Ｇｅ、Ｎｉを用いたＧａ＿
１＿−＿ｘＡｌ＿ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）化合物半導体の
オーミック電極において、電極と半導体界面におけるＮ
ｉ含有量が２０重量％以下であることを特徴とする化合
物半導体用電極。 - （２）電極表面Ａｌ成分が３重量％以下である請求項１
記載の化合物半導体用電極。 - （３）Ｇａ＿１＿−＿ｘＡｌ＿ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）化
合物半導体のオーミック電極形成方法において、ｎ形層
表面上へ、第１層としてＡｕ層を形成し、更にＧｅ層、
Ｎｉ層及びＡｕ層を順次形成した後、合金化処理を行う
ことを特徴とする化合物半導体用電極形成方法。 - （４）第１層のＡｕ層、第２層のＧｅ層、第３層のＮｉ
層及び第４層のＡｕ層の各膜厚が 第１層Ａｕ１０〜２００Å 第２層Ｇｅ５０〜２００Å 第３層Ｎｉ５０〜２００Å 第４層Ａｕ２００〜１０００Å である請求項３記載の電極形成方法。 - （５）請求項３または４記載の方法により形成されたオ
ーミック電極に、さらにＡｕもしくはＡｌよりなるワイ
ヤーボンディング用パッドを形成することを特徴とする
化合物半導体用電極形成方法。 - （６）電子ビーム蒸着、または抵抗加熱蒸着、もしくは
スパッタリングによりオーミック電極を形成する請求項
３ないし５のうち何れか１項記載の化合物半導体用電極
形成方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225903A JP2907452B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 化合物半導体用電極 |
| US07/573,756 US5192994A (en) | 1989-08-30 | 1990-08-28 | Au-ge-ni ohmic contact for ga-al-as compound semiconductor |
| EP90309456A EP0419062B1 (en) | 1989-08-30 | 1990-08-29 | Method of forming an Ohmic electrode on an GaAlAs layer |
| DE69031103T DE69031103T2 (de) | 1989-08-30 | 1990-08-29 | Verfahren zur Herstellung einer Ohmschen Elektrode auf einer GaAlAs Schicht |
| US07/966,535 US5284798A (en) | 1989-08-30 | 1992-10-26 | Method for forming an electrode for a compound semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1225903A JP2907452B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 化合物半導体用電極 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0387066A true JPH0387066A (ja) | 1991-04-11 |
| JP2907452B2 JP2907452B2 (ja) | 1999-06-21 |
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| JP (1) | JP2907452B2 (ja) |
| DE (1) | DE69031103T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100955953B1 (ko) * | 2007-10-31 | 2010-05-03 | 주식회사 부강시너지 | 배수로용 블록 |
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|---|---|---|---|---|
| EP0478923B1 (en) * | 1990-08-31 | 1997-11-05 | Texas Instruments Incorporated | Method of fabricating self-aligned heterojunction bipolar transistors |
| US5317190A (en) * | 1991-10-25 | 1994-05-31 | International Business Machines Corporation | Oxygen assisted ohmic contact formation to N-type gallium arsenide |
| US5633047A (en) * | 1994-02-22 | 1997-05-27 | International Business Machines Corporation | Electronic devices having metallurgies containing copper-semiconductor compounds |
| DE4405716C2 (de) * | 1994-02-23 | 1996-10-31 | Telefunken Microelectron | Verfahren zur Herstellung von ohmschen Kontakten für Verbindungshalbleiter |
| US5523623A (en) * | 1994-03-09 | 1996-06-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ohmic electrode for a p-type compound semiconductor and a bipolar transistor incorporating the ohmic electrode |
| US5550081A (en) * | 1994-04-08 | 1996-08-27 | Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Method of fabricating a semiconductor device by oxidizing aluminum-bearing 1H-V semiconductor in water vapor environment |
| US5924002A (en) * | 1994-12-22 | 1999-07-13 | Sony Corporation | Method of manufacturing a semiconductor device having ohmic electrode |
| DE19958096B4 (de) * | 1999-12-02 | 2012-04-19 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Verfahren zum Entwerfen einer Filterschaltung |
| WO2002031865A1 (en) | 2000-10-13 | 2002-04-18 | Emcore Corporation | Method of making an electrode |
| DE102013104953B4 (de) | 2013-05-14 | 2023-03-02 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| RU2757176C1 (ru) * | 2021-03-31 | 2021-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора с многослойными проводниками |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522938B2 (ja) * | 1973-03-09 | 1980-06-19 | ||
| JPS5736749B2 (ja) * | 1973-09-26 | 1982-08-05 | ||
| DE2359640C2 (de) * | 1973-11-30 | 1983-09-15 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Elektrischer Anschlußkontakt an einen Halbleiterkörper und Verwendung |
| JPS5394873A (en) * | 1977-01-31 | 1978-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of ohmic contact electrode |
| JPS5530834A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Nec Corp | Method of forming ohmic contact in semiconductor pellet |
| EP0105324A4 (en) * | 1982-04-12 | 1986-07-24 | Motorola Inc | OHMIC CONTACT FOR TYPE N. GaAs |
| US4853346A (en) * | 1987-12-31 | 1989-08-01 | International Business Machines Corporation | Ohmic contacts for semiconductor devices and method for forming ohmic contacts |
| US4927782A (en) * | 1989-06-27 | 1990-05-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of making self-aligned GaAs/AlGaAs FET's |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP1225903A patent/JP2907452B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-28 US US07/573,756 patent/US5192994A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-29 DE DE69031103T patent/DE69031103T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-29 EP EP90309456A patent/EP0419062B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-10-26 US US07/966,535 patent/US5284798A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100955953B1 (ko) * | 2007-10-31 | 2010-05-03 | 주식회사 부강시너지 | 배수로용 블록 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0419062A3 (en) | 1993-08-25 |
| EP0419062B1 (en) | 1997-07-23 |
| US5284798A (en) | 1994-02-08 |
| EP0419062A2 (en) | 1991-03-27 |
| DE69031103D1 (de) | 1997-08-28 |
| US5192994A (en) | 1993-03-09 |
| JP2907452B2 (ja) | 1999-06-21 |
| DE69031103T2 (de) | 1998-01-22 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |