JPH0670981B2 - 電極形成方法 - Google Patents
電極形成方法Info
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- JPH0670981B2 JPH0670981B2 JP16101786A JP16101786A JPH0670981B2 JP H0670981 B2 JPH0670981 B2 JP H0670981B2 JP 16101786 A JP16101786 A JP 16101786A JP 16101786 A JP16101786 A JP 16101786A JP H0670981 B2 JPH0670981 B2 JP H0670981B2
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- JP
- Japan
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- layer
- forming
- thickness
- heat treatment
- electrode
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00011—Not relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
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- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発光ダイオード、その他の各種集積回路等にお
ける電極を形成する方法に関するものである。
ける電極を形成する方法に関するものである。
例えば、発光ダイオードをｎ型SiC基板上に形成し、又
は他の基板上にｎ型SiCエピタキシャル層を形成し、こ
の層上に発光ダイオードを形成するような場合、Ｐ型Si
C層のときに用いられるAlを電極として用いることは接
合強度上の問題があるため、電極にはNiを用いることが
広く行われている。ところでこのNi電極とリード線との
間にAuワイヤのボンディングを行う場合、NiとAuとの接
着力が弱いという問題があり、通常はNi電極の表面にAu
の薄膜をスパッタリング等にて形成した後、熱処理を施
してNiとAuとを合金化し、これにAuワイヤのボンディン
グを行うこととしている。
は他の基板上にｎ型SiCエピタキシャル層を形成し、こ
の層上に発光ダイオードを形成するような場合、Ｐ型Si
C層のときに用いられるAlを電極として用いることは接
合強度上の問題があるため、電極にはNiを用いることが
広く行われている。ところでこのNi電極とリード線との
間にAuワイヤのボンディングを行う場合、NiとAuとの接
着力が弱いという問題があり、通常はNi電極の表面にAu
の薄膜をスパッタリング等にて形成した後、熱処理を施
してNiとAuとを合金化し、これにAuワイヤのボンディン
グを行うこととしている。
ところで上述した如き従来の方法ではオーミック性、ワ
イヤボンディング性ともに未だ十分ではないという問題
があった。
イヤボンディング性ともに未だ十分ではないという問題
があった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところはオーミック性，ワイヤボンディング
性共に優れた電極形成方法を提供することにある。
目的とするところはオーミック性，ワイヤボンディング
性共に優れた電極形成方法を提供することにある。
本発明の電極形成方法は、SiC上に層厚が0.1〜１μｍの
Ni層を形成する工程と、該Ni層の形成後、800〜1200℃
の温度で熱処理する工程と、該熱処理後のNi層上に層厚
が400Å以上のCr層を形成する工程と、該Cr層上に層厚
が0.5〜２μｍのAu層を形成する工程と、該Au層の形成
後、300〜900℃の温度で熱処理する工程と、を含むこと
を特徴とする。
Ni層を形成する工程と、該Ni層の形成後、800〜1200℃
の温度で熱処理する工程と、該熱処理後のNi層上に層厚
が400Å以上のCr層を形成する工程と、該Cr層上に層厚
が0.5〜２μｍのAu層を形成する工程と、該Au層の形成
後、300〜900℃の温度で熱処理する工程と、を含むこと
を特徴とする。
本発明はこれによってオーミック性、ワイヤボンディン
グ性を大幅に向上せしめ得ることとなる。
グ性を大幅に向上せしめ得ることとなる。
以下に本発明方法をｎ型SiC基板を用いた発光ダイオー
ドに適用した場合につき、図面に基づき具体的に説明す
る。第１図は本発明方法によって得た電極の断面構造図
であり、ｎ型SiC製の基板１上にNi層2,Cr層3,Au層４を
この順序に積層して電極が形成されている。Ni層２は真
空蒸着方法又はスパッタリング法等にて厚さ0.1〜１μ
ｍの薄膜として形成する。Ni層２の形成後Ar等の不活性
ガス、若しくはH2ガス若しくは真空中にて800〜1200℃
で１〜30分間熱処理をする。つぎにこのNi層２の表面に
Cr層３を真空蒸着法、又はスパッタリング法等により40
0Å以上の厚さに形成する。表１はCr層３の膜厚とボン
ディング性との関係を調べた結果を示してあり、これか
ら明らかな如くCr層３の厚さが200Å以下ではAuワイヤ
ボンディング時にCr間で剥離が発生してAuワイヤボンデ
ィング性は悪いが、400Å程度ではワイヤボンディング
性がやや良好となり、500〜1000Å程度の厚さで丈夫な
付着強度が得られることが解る。
ドに適用した場合につき、図面に基づき具体的に説明す
る。第１図は本発明方法によって得た電極の断面構造図
であり、ｎ型SiC製の基板１上にNi層2,Cr層3,Au層４を
この順序に積層して電極が形成されている。Ni層２は真
空蒸着方法又はスパッタリング法等にて厚さ0.1〜１μ
ｍの薄膜として形成する。Ni層２の形成後Ar等の不活性
ガス、若しくはH2ガス若しくは真空中にて800〜1200℃
で１〜30分間熱処理をする。つぎにこのNi層２の表面に
Cr層３を真空蒸着法、又はスパッタリング法等により40
0Å以上の厚さに形成する。表１はCr層３の膜厚とボン
ディング性との関係を調べた結果を示してあり、これか
ら明らかな如くCr層３の厚さが200Å以下ではAuワイヤ
ボンディング時にCr間で剥離が発生してAuワイヤボンデ
ィング性は悪いが、400Å程度ではワイヤボンディング
性がやや良好となり、500〜1000Å程度の厚さで丈夫な
付着強度が得られることが解る。
Cr層３の形成後、その表面にAuを0.5〜２μｍの厚さに
形成する。その後Ar等の不活性ガス若しくはH2ガス若し
くは真空中にて200〜500℃で５〜30分間熱処理を行う。
形成する。その後Ar等の不活性ガス若しくはH2ガス若し
くは真空中にて200〜500℃で５〜30分間熱処理を行う。
このときの熱処理の温度とAuワイヤのボンディング性と
の関係は表２に示すとおりである。なお、Cr層３の厚さ
は500Å、また熱処理時間は10分とした。
の関係は表２に示すとおりである。なお、Cr層３の厚さ
は500Å、また熱処理時間は10分とした。
表２から明らかなように、熱処理を施さなかった場合、
また熱処理は施すが、熱処理温度が100℃以下の場合に
はAuワイヤボンディング性は不良であるが、300,900℃
ではやや良好となり、500〜700℃では極めて良好な結果
が得られていることが解る。
また熱処理は施すが、熱処理温度が100℃以下の場合に
はAuワイヤボンディング性は不良であるが、300,900℃
ではやや良好となり、500〜700℃では極めて良好な結果
が得られていることが解る。
上述の実施例はNi層2,Cr層3,Au層４を主として真空蒸着
にて形成する場合につき説明したが、スパッタリング法
にて形成した場合につきそのオーミック性,Auワイヤボ
ンディング性を調べた結果、真空蒸着法によった場合と
実質的な差異がないことが確認された。
にて形成する場合につき説明したが、スパッタリング法
にて形成した場合につきそのオーミック性,Auワイヤボ
ンディング性を調べた結果、真空蒸着法によった場合と
実質的な差異がないことが確認された。
以下本発明方法の形成条件を具体的な数値を揚げて示
す。
す。
ｎ型SiC基板上に、真空蒸着法にて真空度５×10-7〜２
×10-6Torr、基板温度150〜300℃に設定して0.5μｍの
厚さのNi層２を形成した。Ni層２の形成後上記と同じ真
空度に維持して1000℃の温度で５分間焼成した。このNi
層２の表面に700Åの厚さにCr層３を真空蒸着にて形成
し、更にこのCr層の表面に１μｍの厚さにAu層を真空蒸
着にて形成した。その後真空度を１×10-6Torrに設定し
て400℃で15分間の熱処理を行い、電極を形成した。
×10-6Torr、基板温度150〜300℃に設定して0.5μｍの
厚さのNi層２を形成した。Ni層２の形成後上記と同じ真
空度に維持して1000℃の温度で５分間焼成した。このNi
層２の表面に700Åの厚さにCr層３を真空蒸着にて形成
し、更にこのCr層の表面に１μｍの厚さにAu層を真空蒸
着にて形成した。その後真空度を１×10-6Torrに設定し
て400℃で15分間の熱処理を行い、電極を形成した。
第２図は上記の如くして得た電極のオーミック性を示す
グラフであり、横軸に電圧（ｖ）を、また縦軸に電流
（mA）をとって夫々示してある。このグラフから明らか
なように略直線状となっており、良好なオーミック性が
得られることが解る。
グラフであり、横軸に電圧（ｖ）を、また縦軸に電流
（mA）をとって夫々示してある。このグラフから明らか
なように略直線状となっており、良好なオーミック性が
得られることが解る。
なお、Auワイヤのボンディング性についても調査したが
従来方法によって得た電極と比較して格段に良好な結果
が得られることも確認出来た。
従来方法によって得た電極と比較して格段に良好な結果
が得られることも確認出来た。
本発明の電極形成方法は、SiC基板又はSiC層等のSiC上
に層厚が0.1〜１μｍのNi層を形成する工程と、該Ni層
の形成後、800〜1200℃の温度で熱処理する工程と、該
熱処理後のNi層上に層厚が400Å以上のCr層を形成する
工程と、該Cr層上に層厚が0.5〜２μｍのAu層を形成す
る工程と、該Au層の形成後、300〜900℃の温度で熱処理
する工程と、を含むので、オーミック性、ワイヤボンデ
ィング性共に優れた電極を得ることができる。
に層厚が0.1〜１μｍのNi層を形成する工程と、該Ni層
の形成後、800〜1200℃の温度で熱処理する工程と、該
熱処理後のNi層上に層厚が400Å以上のCr層を形成する
工程と、該Cr層上に層厚が0.5〜２μｍのAu層を形成す
る工程と、該Au層の形成後、300〜900℃の温度で熱処理
する工程と、を含むので、オーミック性、ワイヤボンデ
ィング性共に優れた電極を得ることができる。
第１図は本発明方法によって得た電極の断面構造図、第
２図は本発明方法により数値例として示す条件のもとで
得た電極のオーミック性を示すグラフである。 １……基板、２……Ni層、３……Cr層、４……Au層
２図は本発明方法により数値例として示す条件のもとで
得た電極のオーミック性を示すグラフである。 １……基板、２……Ni層、３……Cr層、４……Au層
Claims (1)
- 【請求項１】SiC上に層厚が0.1〜１μｍのNi層を形成す
る工程と、該Ni層の形成後、800〜1200℃の温度で熱処
理する工程と、該熱処理後のNi層上に層厚が400Å以上
のCr層を形成する工程と、該Cr層上に層厚が0.5〜２μ
ｍのAu層を形成する工程と、該Au層の形成後、300〜900
℃の温度で熱処理する工程と、を含むことを特徴とする
電極形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16101786A JPH0670981B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16101786A JPH0670981B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 電極形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316622A JPS6316622A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH0670981B2 true JPH0670981B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=15726999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16101786A Expired - Lifetime JPH0670981B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 電極形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670981B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2708798B2 (ja) * | 1988-08-05 | 1998-02-04 | 三洋電機株式会社 | 炭化ケイ素の電極形成方法 |
| JP4024994B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2007-12-19 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子 |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP16101786A patent/JPH0670981B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316622A (ja) | 1988-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |