JPH09213654A - 半導体の電極材料、半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体の電極材料、半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH09213654A JPH09213654A JP1494296A JP1494296A JPH09213654A JP H09213654 A JPH09213654 A JP H09213654A JP 1494296 A JP1494296 A JP 1494296A JP 1494296 A JP1494296 A JP 1494296A JP H09213654 A JPH09213654 A JP H09213654A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オフセット電圧の低く、接触抵抗の低い良好
な半導体の電極材料を提供し、さらに前記電極材料を用
いた半導体装置を提供する。 【解決手段】 p型II-VI族化合物半導体である、窒素を
添加したp型ZnSe膜３上に、抵抗加熱蒸着によりNi層２
を形成する。次にAu-Ag合金層１を形成する。150℃以上
の温度で熱処理をする。このII-VI族化合物半導体の電
極材料は、オフセット電圧がなく、接触抵抗の低いオー
ミックな電流-電圧特性となる。
な半導体の電極材料を提供し、さらに前記電極材料を用
いた半導体装置を提供する。 【解決手段】 p型II-VI族化合物半導体である、窒素を
添加したp型ZnSe膜３上に、抵抗加熱蒸着によりNi層２
を形成する。次にAu-Ag合金層１を形成する。150℃以上
の温度で熱処理をする。このII-VI族化合物半導体の電
極材料は、オフセット電圧がなく、接触抵抗の低いオー
ミックな電流-電圧特性となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体の電極材料お
よび半導体装置に関し、特にp型II-VI族半導体の電極材
料に関する。
よび半導体装置に関し、特にp型II-VI族半導体の電極材
料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のp型II-VI族半導体の電極として
は、以下のものがある。
は、以下のものがある。
【０００３】II−VI族半導体であるp型ZnSeの電極とし
ては、Au電極や、Pdを介して形成したAu電極、Pt電極が
用いられてきた（例えば、Au電極についてはアプライド
・フィジックス・レター、１９８８年５２巻５７ページ
参照、Ｐｄについては、特開平６−１８８５２４号公報
参照）。
ては、Au電極や、Pdを介して形成したAu電極、Pt電極が
用いられてきた（例えば、Au電極についてはアプライド
・フィジックス・レター、１９８８年５２巻５７ページ
参照、Ｐｄについては、特開平６−１８８５２４号公報
参照）。
【０００４】また、p型ZnSe上にp型ZnSe／p型ZnTeの疑
似グレーディッド積層構造を介してp型ZnTe層を作製
し、前記p型ZnTe上に金属電極を形成する方法が用いら
れてきた（例えば、エレクトロニクス・レター、１９９
３年２９巻８７８ページ参照）。
似グレーディッド積層構造を介してp型ZnTe層を作製
し、前記p型ZnTe上に金属電極を形成する方法が用いら
れてきた（例えば、エレクトロニクス・レター、１９９
３年２９巻８７８ページ参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】Au電極や、Pdを介して
形成したAu電極、Pt電極を用いる方法では、金属とp型Z
nSeの界面にショットキー障壁が生じ、またp型ZnSeのキ
ャリア密度が1017〜1018cm-3以下と十分でないため、オ
ーミックな電流-電圧特性が得られなず、接触抵抗も高
かった。
形成したAu電極、Pt電極を用いる方法では、金属とp型Z
nSeの界面にショットキー障壁が生じ、またp型ZnSeのキ
ャリア密度が1017〜1018cm-3以下と十分でないため、オ
ーミックな電流-電圧特性が得られなず、接触抵抗も高
かった。
【０００６】p型ZnSe上にp型ZnSe／p型ZnTeの疑似グレ
ーディッド積層構造を介してp型ZnTe層を作製し、前記p
型ZnTe上に金属電極を形成する方法では、p型ZnSeとp型
ZnTeの間に大きなバンドオフセットが存在するため、接
触抵抗が103Ωcm2以上と高かった。またこの方法では、
ZnSeとZnTeの格子定数が大きく異なり、約7％もの格子
不整合が存在するため、ZnTeを含むコンタクト層で数多
くの結晶欠陥が発生し、電極特性が経時変化するなど安
定性および信頼性が低かった。
ーディッド積層構造を介してp型ZnTe層を作製し、前記p
型ZnTe上に金属電極を形成する方法では、p型ZnSeとp型
ZnTeの間に大きなバンドオフセットが存在するため、接
触抵抗が103Ωcm2以上と高かった。またこの方法では、
ZnSeとZnTeの格子定数が大きく異なり、約7％もの格子
不整合が存在するため、ZnTeを含むコンタクト層で数多
くの結晶欠陥が発生し、電極特性が経時変化するなど安
定性および信頼性が低かった。
【０００７】本発明は、良好なオーム性接触を示し、接
触抵抗の低く、さらに安定性・信頼性の高いp型II−VI
族半導体の電極材料およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
触抵抗の低く、さらに安定性・信頼性の高いp型II−VI
族半導体の電極材料およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、p型II−VI族半導体上に、少なくともN
iあるいはPdを含む層と、少なくともAgを含む層を設け
ることを特徴とする半導体の電極材料である。
解決するために、p型II−VI族半導体上に、少なくともN
iあるいはPdを含む層と、少なくともAgを含む層を設け
ることを特徴とする半導体の電極材料である。
【０００９】また、本発明は、p型II−VI族半導体上
に、少なくともNiあるいはPdを含む層と、少なくともCu
を含む層を設けることを特徴とする半導体の電極材料で
ある。
に、少なくともNiあるいはPdを含む層と、少なくともCu
を含む層を設けることを特徴とする半導体の電極材料で
ある。
【００１０】また、本発明は、p型II−VI族半導体上
に、少なくともTeを含む層と、少なくともNiあるいはPd
を含む層と、少なくともAgを含む層を設けることを特徴
とする半導体の電極材料である。
に、少なくともTeを含む層と、少なくともNiあるいはPd
を含む層と、少なくともAgを含む層を設けることを特徴
とする半導体の電極材料である。
【００１１】また、本発明は、p型II−VI族半導体上
に、少なくともTeを含む層と、少なくともNiあるいはPd
を含む層と、少なくともCuを含む層を設けることを特徴
とする半導体の電極材料である。
に、少なくともTeを含む層と、少なくともNiあるいはPd
を含む層と、少なくともCuを含む層を設けることを特徴
とする半導体の電極材料である。
【００１２】
【発明の実施の形態】従来、p型ZnSe等のp型II−VI族半
導体は、そのキャリア密度が1018cm-3以下と低く、また
金属とp型II−VI族半導体とのフェルミ準位の不一致の
ためオーミックな金属電極を作製することが困難であっ
た。ZnTeでは金属との界面で比較的障壁が小さく、また
p-ZnTeのキャリア密度を高めることができるので、比較
的容易にp型電極を作製できたが、特にZnSeやZn1-xMgxS
ySe1-y混晶（0≦x≦1、0≦y≦1）等の、短波長光源に利
用可能なワイドギャップ材料に対して直接にオーミック
な特性を持つp型の金属電極を作製できなかった。p型Zn
Se上にp型ZnSe／p型ZnTeの疑似グレーディッド積層構造
を介してp型ZnTe層を作製し、前記p型ZnTe上に金属電極
を形成する電極形成法でも、格子不整とバンドオフセッ
トが大きいため、接触抵抗・信頼性共に不十分なもので
あった。
導体は、そのキャリア密度が1018cm-3以下と低く、また
金属とp型II−VI族半導体とのフェルミ準位の不一致の
ためオーミックな金属電極を作製することが困難であっ
た。ZnTeでは金属との界面で比較的障壁が小さく、また
p-ZnTeのキャリア密度を高めることができるので、比較
的容易にp型電極を作製できたが、特にZnSeやZn1-xMgxS
ySe1-y混晶（0≦x≦1、0≦y≦1）等の、短波長光源に利
用可能なワイドギャップ材料に対して直接にオーミック
な特性を持つp型の金属電極を作製できなかった。p型Zn
Se上にp型ZnSe／p型ZnTeの疑似グレーディッド積層構造
を介してp型ZnTe層を作製し、前記p型ZnTe上に金属電極
を形成する電極形成法でも、格子不整とバンドオフセッ
トが大きいため、接触抵抗・信頼性共に不十分なもので
あった。
【００１３】本発明は、p型II−VI族半導体上に、少な
くともNiあるいはPdを含む層と、少なくともAgを含む層
を設けることを特徴とする半導体の電極材料である。
くともNiあるいはPdを含む層と、少なくともAgを含む層
を設けることを特徴とする半導体の電極材料である。
【００１４】この構成を用いることによりp型II−VI族
半導体に対する良好なオーミック電極が得られた。この
原理は次のように考えられる。NiあるいはPdを含む層を
界面に存在することにより、Agをp型II−VI族半導体と
金属の界面に高濃度に拡散させることができた。Niおよ
びPdは、p型II−VI族半導体表面の酸化層を還元・除去
し、また界面での反応により相互拡散を促進していると
考えられる。AgはII−VI族半導体結晶中で、II族元素位
置を占めることによりアクセプタ準位を形成し、アクセ
プタが高濃度に添加された領域がp型II−VI族半導体／
金属界面に形成されたので、その結果、オーミックな電
極を形成することができたと考えられる。Niを用いる場
合、Ni自身がZnSe内に拡散した場合、アクセプタ準位を
形成している可能性もある。Pdは、Niに比べて比較的低
い温度でZnSeと合金化することができると考えられる。
半導体に対する良好なオーミック電極が得られた。この
原理は次のように考えられる。NiあるいはPdを含む層を
界面に存在することにより、Agをp型II−VI族半導体と
金属の界面に高濃度に拡散させることができた。Niおよ
びPdは、p型II−VI族半導体表面の酸化層を還元・除去
し、また界面での反応により相互拡散を促進していると
考えられる。AgはII−VI族半導体結晶中で、II族元素位
置を占めることによりアクセプタ準位を形成し、アクセ
プタが高濃度に添加された領域がp型II−VI族半導体／
金属界面に形成されたので、その結果、オーミックな電
極を形成することができたと考えられる。Niを用いる場
合、Ni自身がZnSe内に拡散した場合、アクセプタ準位を
形成している可能性もある。Pdは、Niに比べて比較的低
い温度でZnSeと合金化することができると考えられる。
【００１５】また、p型II−VI族半導体上に、少なくと
もNiあるいはPdを含む層と、少なくともCuを含む層を設
ける構成によってもp型II−VI族半導体に対する良好な
オーミック電極が得られた。この構成では、Cuが界面に
拡散し、アクセプタ準位を形成していると考えられる。
Cuは、ZnSe中でのアクセプタ準位はAgに比べて深いが、
原子サイズが小さく、ZnSe中での拡散が容易であるた
め、Agを用いる場合より高濃度な拡散領域より低温で形
成することができる。
もNiあるいはPdを含む層と、少なくともCuを含む層を設
ける構成によってもp型II−VI族半導体に対する良好な
オーミック電極が得られた。この構成では、Cuが界面に
拡散し、アクセプタ準位を形成していると考えられる。
Cuは、ZnSe中でのアクセプタ準位はAgに比べて深いが、
原子サイズが小さく、ZnSe中での拡散が容易であるた
め、Agを用いる場合より高濃度な拡散領域より低温で形
成することができる。
【００１６】また、p型II−VI族半導体上に、少なくと
もTeを含む層と、少なくともNiあるいはPdを含む層と、
少なくともAgを含む層を設ける構成により、さらに接触
抵抗の低いオーミック電極が得られた。この構成では、
TeがNiあるいはPdと反応することによりさらにAgの拡散
を促進し、またTe自身がp型II−VI族半導体中に拡散す
ることによってII−VI族半導体のバンドギャップを減少
させていると考えられる。
もTeを含む層と、少なくともNiあるいはPdを含む層と、
少なくともAgを含む層を設ける構成により、さらに接触
抵抗の低いオーミック電極が得られた。この構成では、
TeがNiあるいはPdと反応することによりさらにAgの拡散
を促進し、またTe自身がp型II−VI族半導体中に拡散す
ることによってII−VI族半導体のバンドギャップを減少
させていると考えられる。
【００１７】また、p型II−VI族半導体上に、少なくと
もTeを含む層と、少なくともNiあるいはPdを含む層と、
少なくともCuを含む層を設ける構成により、接触抵抗の
低いオーミック電極が得られた。この構成では、Cuの拡
散がTeとNiの反応により促進されており、またTe自身が
p型II−VI族半導体中に拡散することによってII−VI族
半導体のバンドギャップを減少させていると考えられ
る。
もTeを含む層と、少なくともNiあるいはPdを含む層と、
少なくともCuを含む層を設ける構成により、接触抵抗の
低いオーミック電極が得られた。この構成では、Cuの拡
散がTeとNiの反応により促進されており、またTe自身が
p型II−VI族半導体中に拡散することによってII−VI族
半導体のバンドギャップを減少させていると考えられ
る。
【００１８】本発明の半導体の電極材料は、金属多層膜
をp型II−VI族半導体上に直接形成されており、内部に
格子不整やバンドオフセットを持つヘテロ半導体界面な
どを持たないので格子欠陥が発生せず、電気的特性の再
現性および信頼性が高く、さらに機械的な強度や密着性
の高いものが得られた。
をp型II−VI族半導体上に直接形成されており、内部に
格子不整やバンドオフセットを持つヘテロ半導体界面な
どを持たないので格子欠陥が発生せず、電気的特性の再
現性および信頼性が高く、さらに機械的な強度や密着性
の高いものが得られた。
【００１９】本発明の半導体の電極材料、半導体装置お
よびその製造方法は、特に短波長の半導体レーザ素子や
発光ダイオード等の発光素子、短波長受光素子、光変調
素子等に有用である。
よびその製造方法は、特に短波長の半導体レーザ素子や
発光ダイオード等の発光素子、短波長受光素子、光変調
素子等に有用である。
【００２０】本発明の、p型II−VI族半導体としては、
Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｇから選ばれる少なくとも一つのII族元
素と、Ｓ、Ｓｅから選ばれる少なくとも一つのVI族元素
からなる化合物を用いるにより構成されることにより、
広い範囲の格子定数やバンド幅を形成することができ、
また短波長の光機能素子を構成することが出来る。
Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｇから選ばれる少なくとも一つのII族元
素と、Ｓ、Ｓｅから選ばれる少なくとも一つのVI族元素
からなる化合物を用いるにより構成されることにより、
広い範囲の格子定数やバンド幅を形成することができ、
また短波長の光機能素子を構成することが出来る。
【００２１】また、本発明の、p型II−VI族半導体とし
てはＺｎXＣｄ1-XＳYＳｅ1-Y、ＺｎXＣｄ1-XＳYＴ
ｅ1-Y、ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ
≦１）等のII−VI族半導体混晶をも用いることができ、
この場合格子定数は０．５３ｎｍから０．６７ｎｍの範
囲内で自由に変化させることができる。
てはＺｎXＣｄ1-XＳYＳｅ1-Y、ＺｎXＣｄ1-XＳYＴ
ｅ1-Y、ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ
≦１）等のII−VI族半導体混晶をも用いることができ、
この場合格子定数は０．５３ｎｍから０．６７ｎｍの範
囲内で自由に変化させることができる。
【００２２】特にＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦
１、０≦Ｙ≦１）を用いることにより、GaAs基板に格子
整合した半導体素子や、短波長発光素子等を構成するこ
とができる。
１、０≦Ｙ≦１）を用いることにより、GaAs基板に格子
整合した半導体素子や、短波長発光素子等を構成するこ
とができる。
【００２３】またp型Zn1-x-ｚMgxCdｚSe（0≦x≦1、0≦
ｚ≦1）を用いることにより、InP基板に格子整合した半
導体素子や、短波長発光素子等を構成することができ
る。
ｚ≦1）を用いることにより、InP基板に格子整合した半
導体素子や、短波長発光素子等を構成することができ
る。
【００２４】また本発明の、p型II−VI族半導体の製法
としては、分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法およ
び、ラジカル窒素ドーピング法により製造することがで
きる。
としては、分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法およ
び、ラジカル窒素ドーピング法により製造することがで
きる。
【００２５】また本発明の、p型II−VI族半導体の製法
としては、例えば有機金属気相成長法(MOVPE)等により
製造することもできる。
としては、例えば有機金属気相成長法(MOVPE)等により
製造することもできる。
【００２６】また本発明の、半導体電極の製造方法にお
いて、150℃から400℃の温度範囲で熱処理を行うことに
より、界面反応を十分に進めることができ、またII-VI
族化合物半導体の結晶性を損傷することがないので好ま
しい。さらにＭＢＥ法により作製されたp型II−VI族半
導体に対しては200℃から300℃の温度範囲で特に良好な
特性が得られた。
いて、150℃から400℃の温度範囲で熱処理を行うことに
より、界面反応を十分に進めることができ、またII-VI
族化合物半導体の結晶性を損傷することがないので好ま
しい。さらにＭＢＥ法により作製されたp型II−VI族半
導体に対しては200℃から300℃の温度範囲で特に良好な
特性が得られた。
【００２７】また本発明の、半導体電極の製造方法にお
いて、金属層を設ける工程の前に、p型II−VI族半導体
表面を少なくとも臭素を含む水溶液により処理すること
により、表面平坦性は低下するが、界面の拡散反応を促
進させ、接触抵抗を低減することができた。一方、前述
の表面処理を行わない場合は、表面処理した場合に比べ
接触抵抗が高くなるが、電極の表面平坦性が向上するの
で、微細な形状の電極を作製する用途に対して好まし
い。
いて、金属層を設ける工程の前に、p型II−VI族半導体
表面を少なくとも臭素を含む水溶液により処理すること
により、表面平坦性は低下するが、界面の拡散反応を促
進させ、接触抵抗を低減することができた。一方、前述
の表面処理を行わない場合は、表面処理した場合に比べ
接触抵抗が高くなるが、電極の表面平坦性が向上するの
で、微細な形状の電極を作製する用途に対して好まし
い。
【００２８】以下、本発明の電極材料と半導体素子につ
いて具体的に説明する。 （実施の形態１）本実施の形態ではまず、II−VI族半導
体であるZnSeの単結晶薄膜をGaAs基板上に分子線エピタ
キシャル成長（ＭＢＥ）法により作製した。成長時には
活性窒素分子を導入するラジカルドーピング法によって
窒素を添加し、ZnSeをp型化した。
いて具体的に説明する。 （実施の形態１）本実施の形態ではまず、II−VI族半導
体であるZnSeの単結晶薄膜をGaAs基板上に分子線エピタ
キシャル成長（ＭＢＥ）法により作製した。成長時には
活性窒素分子を導入するラジカルドーピング法によって
窒素を添加し、ZnSeをp型化した。
【００２９】基板をＭＢＥ装置より取り出して、真空蒸
着によりp型ZnSe層の上にNiを100Å、Agを100Å、Agを2
0%含有するAu-Ag合金を2000Å蒸着し、直径1mmのドット
状にAu-Ag/Ni電極を形成した。図１にこの電極の構造を
示す。また、比較のため同じ形状でPdを100Å、Auを200
0Å蒸着し従来のAu/Pd電極を作製した。各々の電極は、
アニールしない状態および窒素雰囲気中で150℃〜300℃
の温度でアニールを行った状態で、特性を評価した。電
極の性能はドット状電極間の電流ー電圧（Ｉ−Ｖ）特性
を測定することにより調べた。
着によりp型ZnSe層の上にNiを100Å、Agを100Å、Agを2
0%含有するAu-Ag合金を2000Å蒸着し、直径1mmのドット
状にAu-Ag/Ni電極を形成した。図１にこの電極の構造を
示す。また、比較のため同じ形状でPdを100Å、Auを200
0Å蒸着し従来のAu/Pd電極を作製した。各々の電極は、
アニールしない状態および窒素雰囲気中で150℃〜300℃
の温度でアニールを行った状態で、特性を評価した。電
極の性能はドット状電極間の電流ー電圧（Ｉ−Ｖ）特性
を測定することにより調べた。
【００３０】その結果を図２と図３に示す。図２は従来
のAu/Pd電極のＩ−Ｖ特性５および、それを200℃で5分
間アニールした電極のＩ−Ｖ特性６である。アニールし
たことにより電極の特性は多少改善されてはいるが、そ
れでもＩ−Ｖ特性のオフセット電圧は７Ｖ程度有り、シ
ョットキー的な特性を示している。またその微分抵抗値
は１０ＫΩ程度と高い。
のAu/Pd電極のＩ−Ｖ特性５および、それを200℃で5分
間アニールした電極のＩ−Ｖ特性６である。アニールし
たことにより電極の特性は多少改善されてはいるが、そ
れでもＩ−Ｖ特性のオフセット電圧は７Ｖ程度有り、シ
ョットキー的な特性を示している。またその微分抵抗値
は１０ＫΩ程度と高い。
【００３１】Au-Ag/Ni電極では、アニールしない状態で
はオフセット電圧は５Ｖ程度まで減少したもののやはり
ショットキー的な特性を示していたが、150℃以上のア
ニールによりオフセット電圧・微分抵抗の減少が観測さ
れ、250℃５分間のアニールの後はほぼオーミックなＩ
−Ｖ特性が得られた。
はオフセット電圧は５Ｖ程度まで減少したもののやはり
ショットキー的な特性を示していたが、150℃以上のア
ニールによりオフセット電圧・微分抵抗の減少が観測さ
れ、250℃５分間のアニールの後はほぼオーミックなＩ
−Ｖ特性が得られた。
【００３２】図３に、250℃５分間のアニールの後のAu-
Ag/Ni電極のＩ−Ｖ特性を示す。接触抵抗の値は２.７Ｋ
Ωであり、Au/Pd電極に比べて３分の１以下の低い接触
抵抗が得られ、しかもＩ−Ｖ特性が原点を通る線形を示
していることから良性のオーム性電極が得られているこ
とがわかる。
Ag/Ni電極のＩ−Ｖ特性を示す。接触抵抗の値は２.７Ｋ
Ωであり、Au/Pd電極に比べて３分の１以下の低い接触
抵抗が得られ、しかもＩ−Ｖ特性が原点を通る線形を示
していることから良性のオーム性電極が得られているこ
とがわかる。
【００３３】また、作製された電極は半導体との密着性
および均一性がが高く、表面が平坦で機械的に安定して
おり、容易にワイヤボンディング等の配線を行うことが
出来た。
および均一性がが高く、表面が平坦で機械的に安定して
おり、容易にワイヤボンディング等の配線を行うことが
出来た。
【００３４】透過型電子顕微鏡による観察では電極近傍
での格子欠陥の発生は認められず、電気的特性も安定し
ており良好な再現性および信頼性が得られた。さらに、
Auger分析により測定したところ、250℃20分間のアニー
ルによりAgが電極界面に拡散・移動し、高濃度添加領域
を形成していることが観測された。
での格子欠陥の発生は認められず、電気的特性も安定し
ており良好な再現性および信頼性が得られた。さらに、
Auger分析により測定したところ、250℃20分間のアニー
ルによりAgが電極界面に拡散・移動し、高濃度添加領域
を形成していることが観測された。
【００３５】以上のように、p型ZnSe上にAu-Ag/Ni電極
を蒸着により作製し、アニールすることにより低抵抗で
かつオーム性の良好な電極を得ることができた。
を蒸着により作製し、アニールすることにより低抵抗で
かつオーム性の良好な電極を得ることができた。
【００３６】図４は、II−VI族半導体からなる半導体レ
ーザー素子の断面構造図である。電流注入部では、p型Z
nMgSSeクラッド層１０上にAu-Ag合金層７およびNi層８
が形成されている。このレーザー素子は、波長４９５ｎ
ｍ、閾値電流５８ｍＡで発振し、このとき素子電圧は１
０Ｖであった。
ーザー素子の断面構造図である。電流注入部では、p型Z
nMgSSeクラッド層１０上にAu-Ag合金層７およびNi層８
が形成されている。このレーザー素子は、波長４９５ｎ
ｍ、閾値電流５８ｍＡで発振し、このとき素子電圧は１
０Ｖであった。
【００３７】これに対して、同じレーザー構造、ストラ
イプ形状、発振波長を持つが、Au-Ag合金層７およびNi
層８を持たず、p型ZnSSeクラッド層１０上にAu/Pd電極
を形成したレーザー素子では、閾値電流６５ｍＡで発振
し、このときの素子電圧は３３Ｖであった。
イプ形状、発振波長を持つが、Au-Ag合金層７およびNi
層８を持たず、p型ZnSSeクラッド層１０上にAu/Pd電極
を形成したレーザー素子では、閾値電流６５ｍＡで発振
し、このときの素子電圧は３３Ｖであった。
【００３８】したがって、Au-Ag/Ni電極を用いることに
より、素子電圧を約２０Ｖ低下することができた。これ
により、出力２０ｍＷのときの素子効率は、約３倍に向
上することができ、素子の発熱量は３分の１以下に減少
した。
より、素子電圧を約２０Ｖ低下することができた。これ
により、出力２０ｍＷのときの素子効率は、約３倍に向
上することができ、素子の発熱量は３分の１以下に減少
した。
【００３９】従来のII−VI族半導体レーザーは、電極で
の発熱が大きいので電流注入部の温度が上昇してしま
い、寿命が限られていた。しかし、本発明による電極を
用いた半導体レーザーは電極での発熱量が減少したの
で、その寿命を１．２倍から３倍長くすることができ
た。
の発熱が大きいので電流注入部の温度が上昇してしま
い、寿命が限られていた。しかし、本発明による電極を
用いた半導体レーザーは電極での発熱量が減少したの
で、その寿命を１．２倍から３倍長くすることができ
た。
【００４０】以上のように、II−VI族半導体レーザーの
上部のp型ZnMgSSeクラッド層１０上に、Au-Ag合金層７
およびNi層８がある電極を用いることにより、素子の駆
動電圧を低下させて素子効率を向上させることができ
た。
上部のp型ZnMgSSeクラッド層１０上に、Au-Ag合金層７
およびNi層８がある電極を用いることにより、素子の駆
動電圧を低下させて素子効率を向上させることができ
た。
【００４１】本実施の形態ではNi層を使用しているが、
Niの代わりにPdを用いても同様の結果が得られた。
Niの代わりにPdを用いても同様の結果が得られた。
【００４２】また、本実施の形態ではAgを20%含有するA
u-Ag合金を使用しているが、Au-Ag合金の代わりに、Au
とAgの積層膜を用いても同様の結果が得られた。
u-Ag合金を使用しているが、Au-Ag合金の代わりに、Au
とAgの積層膜を用いても同様の結果が得られた。
【００４３】しかし、NiあるいはPdを用いない、Au-Ag
合金のみの電極や、Au/Ag積層膜のみの電極ではAu/Pd電
極と同様の高いオフセット電圧と高抵抗を持つI-V特性
を示し、前述のような効果は認められなかった。
合金のみの電極や、Au/Ag積層膜のみの電極ではAu/Pd電
極と同様の高いオフセット電圧と高抵抗を持つI-V特性
を示し、前述のような効果は認められなかった。
【００４４】また、本実施の形態では電極の最上部がAu
-Ag合金となっているが、この上にAu、Pt、Ti、Cr 等の
層を重ねることにより、さらに機械的強度、ボンディン
グの信頼性、耐候性を高める事が出来る。
-Ag合金となっているが、この上にAu、Pt、Ti、Cr 等の
層を重ねることにより、さらに機械的強度、ボンディン
グの信頼性、耐候性を高める事が出来る。
【００４５】また、本実施の形態では前述のＭＢＥ法に
より作製したII-VI族化合物半導体を用いているが、本
発明は、他の方法、例えば有機金属気相成長法(MOVPE)
等により作製したII-VI族化合物半導体にも用いること
が出来る。
より作製したII-VI族化合物半導体を用いているが、本
発明は、他の方法、例えば有機金属気相成長法(MOVPE)
等により作製したII-VI族化合物半導体にも用いること
が出来る。
【００４６】（実施の形態２）本実施の形態ではまず、
前述のＭＢＥ法により作製したp型ZnSe層を、室温で臭
素水およびリン酸を含む水溶液に浸して表面処理を行っ
た。
前述のＭＢＥ法により作製したp型ZnSe層を、室温で臭
素水およびリン酸を含む水溶液に浸して表面処理を行っ
た。
【００４７】次に、前記p型ZnSe層の上に、真空蒸着に
よりTeを100Å、Niを100Å、Agを100Å、Agを20%含有す
るAuを2000Å蒸着し、直径1mmのドット状にAu-Ag/Ni/Te
電極を形成した。
よりTeを100Å、Niを100Å、Agを100Å、Agを20%含有す
るAuを2000Å蒸着し、直径1mmのドット状にAu-Ag/Ni/Te
電極を形成した。
【００４８】図５にこの電極の構造を示す。作製した電
極は、窒素雰囲気中で150℃〜300℃の温度でアニールを
行いＩ−Ｖ特性を評価した。
極は、窒素雰囲気中で150℃〜300℃の温度でアニールを
行いＩ−Ｖ特性を評価した。
【００４９】Au-Ag/Ni/Te電極は、アニールしない状態
ではオフセット電圧は２Ｖ程度まで減少したもののやは
りショットキー的な特性を示していたが、150℃以上の
アニールによりオフセット電圧・微分抵抗の減少が観測
され、250℃20分間のアニールの後はオーミックなＩ−
Ｖ特性が得られた。
ではオフセット電圧は２Ｖ程度まで減少したもののやは
りショットキー的な特性を示していたが、150℃以上の
アニールによりオフセット電圧・微分抵抗の減少が観測
され、250℃20分間のアニールの後はオーミックなＩ−
Ｖ特性が得られた。
【００５０】図６にアニール後のAu-Ag/Ni/Te電極のＩ
−Ｖ特性を示す。その抵抗値は１.３ＫΩであり、Au/Pd
電極に比べて７分の１以下の低い接触抵抗が得られ、し
かもＩ−Ｖ特性が原点を通る線形を示していることから
良性のオーム性電極が得られていることがわかる。
−Ｖ特性を示す。その抵抗値は１.３ＫΩであり、Au/Pd
電極に比べて７分の１以下の低い接触抵抗が得られ、し
かもＩ−Ｖ特性が原点を通る線形を示していることから
良性のオーム性電極が得られていることがわかる。
【００５１】さらに、Auger分析により測定したとこ
ろ、250℃20分間のアニールによりAgが電極界面に拡散
・移動し、高濃度添加領域を形成していることが観測さ
れた。また、Au-Ag/Ni/Te電極では、Au-Ag/Ni電極に比
べてさらに高濃度にのAgの拡散が観測され、Teの存在に
よりAgの拡散反応が促進されていることが観測された。
以上のように、p型ZnSe上にAu-Ag/Ni/Te電極を蒸着によ
り作製し、アニールすることにより低抵抗でかつオーム
性の良好な電極を得ることができた。
ろ、250℃20分間のアニールによりAgが電極界面に拡散
・移動し、高濃度添加領域を形成していることが観測さ
れた。また、Au-Ag/Ni/Te電極では、Au-Ag/Ni電極に比
べてさらに高濃度にのAgの拡散が観測され、Teの存在に
よりAgの拡散反応が促進されていることが観測された。
以上のように、p型ZnSe上にAu-Ag/Ni/Te電極を蒸着によ
り作製し、アニールすることにより低抵抗でかつオーム
性の良好な電極を得ることができた。
【００５２】本実施の形態２では、金属層の形成前に臭
素系の水溶液で表面処理しているが、表面処理無しに直
接金属層を作製しても同様の結果が得られた。この場
合、表面処理した場合に比べ接触抵抗が少し高くなる
が、電極の表面平坦性は高くなるので、微細な形状の電
極を作製する用途に対して利用価値が高い。
素系の水溶液で表面処理しているが、表面処理無しに直
接金属層を作製しても同様の結果が得られた。この場
合、表面処理した場合に比べ接触抵抗が少し高くなる
が、電極の表面平坦性は高くなるので、微細な形状の電
極を作製する用途に対して利用価値が高い。
【００５３】図７は、II−VI族半導体からなる半導体レ
ーザー素子の断面構造図である。電流注入部では、p型Z
nMgSSeクラッド層１０上にAu-Ag合金層７、Ni層８およ
びTe層１９が形成されている。このレーザー素子は、波
長４９５ｎｍ、閾値電流６０ｍＡで発振し、このとき素
子電圧は５Ｖであった。
ーザー素子の断面構造図である。電流注入部では、p型Z
nMgSSeクラッド層１０上にAu-Ag合金層７、Ni層８およ
びTe層１９が形成されている。このレーザー素子は、波
長４９５ｎｍ、閾値電流６０ｍＡで発振し、このとき素
子電圧は５Ｖであった。
【００５４】したがって、Au-Ag/Ni電極を用いることに
より、素子電圧を２０Ｖ以上低下することができた。こ
れにより、出力２０ｍＷのときの素子効率は、約３倍に
向上することができ、素子の発熱量は３分の１以下に減
少した。
より、素子電圧を２０Ｖ以上低下することができた。こ
れにより、出力２０ｍＷのときの素子効率は、約３倍に
向上することができ、素子の発熱量は３分の１以下に減
少した。
【００５５】この発熱量の減少により、素子寿命を１．
５倍から７倍長くすることができた。
５倍から７倍長くすることができた。
【００５６】以上のように、II−VI族半導体レーザーの
上部のp型ZnMgSSeクラッド層１０上に、Au-Ag合金層７
およびNi層８よびTe層１９がある電極を用いることによ
り、素子の駆動電圧を低下させて素子効率を向上させる
ことができた。
上部のp型ZnMgSSeクラッド層１０上に、Au-Ag合金層７
およびNi層８よびTe層１９がある電極を用いることによ
り、素子の駆動電圧を低下させて素子効率を向上させる
ことができた。
【００５７】本実施の形態１および２ではNi層を使用し
ているが、Niの代わりにPdを用いても同様の結果が得ら
れた。
ているが、Niの代わりにPdを用いても同様の結果が得ら
れた。
【００５８】また、本実施の形態１および２ではAgを20
%含有するAu-Ag合金を使用しているが、Au-Ag合金の代
わりに、AuとAgの積層膜を用いても同様の結果が得られ
た。
%含有するAu-Ag合金を使用しているが、Au-Ag合金の代
わりに、AuとAgの積層膜を用いても同様の結果が得られ
た。
【００５９】しかし、NiあるいはPdを用いない、Au-Ag
合金のみの電極や、Au/Ag積層膜のみの電極ではAu/Pd電
極と同様の高いオフセット電圧と高抵抗を持つI-V特性
を示し、前述のような効果は認められなかった。また、
NiあるいはPdを用いない、Au-Ag/Te電極や、Au/Ag/Te積
層膜の電極では高抵抗となってしまい、良好な電極は作
製できなかった。
合金のみの電極や、Au/Ag積層膜のみの電極ではAu/Pd電
極と同様の高いオフセット電圧と高抵抗を持つI-V特性
を示し、前述のような効果は認められなかった。また、
NiあるいはPdを用いない、Au-Ag/Te電極や、Au/Ag/Te積
層膜の電極では高抵抗となってしまい、良好な電極は作
製できなかった。
【００６０】（実施の形態３）本実施の形態ではまず、
前述のＭＢＥ法により作製したp型ZnSe層上に、真空蒸
着によりPdを100Å、Cuを20%含有するAuを2000Å蒸着
し、直径1mmのドット状にAu-Cu/Pd電極を形成した。
前述のＭＢＥ法により作製したp型ZnSe層上に、真空蒸
着によりPdを100Å、Cuを20%含有するAuを2000Å蒸着
し、直径1mmのドット状にAu-Cu/Pd電極を形成した。
【００６１】図８にこの電極の構造を示す。作製した電
極は、窒素雰囲気中で150℃〜300℃の温度でアニールを
行いＩ−Ｖ特性を評価した。
極は、窒素雰囲気中で150℃〜300℃の温度でアニールを
行いＩ−Ｖ特性を評価した。
【００６２】Au-Cu/Pd電極は、アニールしない状態では
オフセット電圧は２Ｖ程度まで減少したもののやはりシ
ョットキー的な特性を示していたが、150℃以上のアニ
ールによりオフセット電圧・微分抵抗の減少が観測さ
れ、250℃20分間のアニールの後はオーミックなＩ−Ｖ
特性が得られた。
オフセット電圧は２Ｖ程度まで減少したもののやはりシ
ョットキー的な特性を示していたが、150℃以上のアニ
ールによりオフセット電圧・微分抵抗の減少が観測さ
れ、250℃20分間のアニールの後はオーミックなＩ−Ｖ
特性が得られた。
【００６３】図９にアニール後のAu-Cu/Pd電極のＩ−Ｖ
特性を示す。その抵抗値は２.３ＫΩであり、Au/Pd電極
に比べて４分の１以下の低い接触抵抗が得られ、しかも
Ｉ−Ｖ特性が原点を通る線形を示していることから良性
のオーム性電極が得られていることがわかる。
特性を示す。その抵抗値は２.３ＫΩであり、Au/Pd電極
に比べて４分の１以下の低い接触抵抗が得られ、しかも
Ｉ−Ｖ特性が原点を通る線形を示していることから良性
のオーム性電極が得られていることがわかる。
【００６４】また、作製された電極は半導体との密着性
および均一性がが高く機械的に安定しており、容易にワ
イヤボンディング等の配線を行うことが出来た。
および均一性がが高く機械的に安定しており、容易にワ
イヤボンディング等の配線を行うことが出来た。
【００６５】透過型電子顕微鏡による観察では電極近傍
での格子欠陥の発生は認められず、電気的特性も安定し
ており良好な再現性および信頼性が得られた。
での格子欠陥の発生は認められず、電気的特性も安定し
ており良好な再現性および信頼性が得られた。
【００６６】さらに、Auger分析により測定したとこ
ろ、250℃20分間のアニールによりCuが電極界面に拡散
・移動し、高濃度添加領域を形成していることが観測さ
れた。以上のように、p型ZnSe上にAu-Cu/Pd電極を蒸着
により作製し、アニールすることにより低抵抗でかつオ
ーム性の良好な電極を得ることができた。
ろ、250℃20分間のアニールによりCuが電極界面に拡散
・移動し、高濃度添加領域を形成していることが観測さ
れた。以上のように、p型ZnSe上にAu-Cu/Pd電極を蒸着
により作製し、アニールすることにより低抵抗でかつオ
ーム性の良好な電極を得ることができた。
【００６７】図１０は、II−VI族半導体からなる半導体
レーザー素子の断面構造図である。電流注入部では、p
型ZnMgSSeクラッド層１０上にAu-Cu合金層２２およびPd
層２１が形成されている。このレーザー素子は、波長４
９５ｎｍ、閾値電流５９ｍＡで発振し、このとき素子電
圧は９Ｖであった。
レーザー素子の断面構造図である。電流注入部では、p
型ZnMgSSeクラッド層１０上にAu-Cu合金層２２およびPd
層２１が形成されている。このレーザー素子は、波長４
９５ｎｍ、閾値電流５９ｍＡで発振し、このとき素子電
圧は９Ｖであった。
【００６８】したがって、Au-Cu/Pd電極を用いることに
より、素子電圧を２０Ｖ以上低下することができた。こ
れにより、出力２０ｍＷのときの素子効率は、約３倍に
向上することができ、素子の発熱量は３分の１以下に減
少した。
より、素子電圧を２０Ｖ以上低下することができた。こ
れにより、出力２０ｍＷのときの素子効率は、約３倍に
向上することができ、素子の発熱量は３分の１以下に減
少した。
【００６９】この発熱量の減少により、素子寿命を１．
２倍から４倍長くすることができた。
２倍から４倍長くすることができた。
【００７０】以上のように、II−VI族半導体レーザーの
上部のp型ZnMgSSeクラッド層１０上に、Au-Cu合金層２
２およびPd層２１がある電極を用いることにより、素子
の駆動電圧を低下させて素子効率を向上させることがで
きた。
上部のp型ZnMgSSeクラッド層１０上に、Au-Cu合金層２
２およびPd層２１がある電極を用いることにより、素子
の駆動電圧を低下させて素子効率を向上させることがで
きた。
【００７１】本実施の形態３ではPd層を使用している
が、Pdの代わりにNiを用いても同様の結果が得られた。
が、Pdの代わりにNiを用いても同様の結果が得られた。
【００７２】（実施の形態４）本実施の形態ではまず、
前述のＭＢＥ法により作製したp型ZnSe層を、室温で臭
素水およびリン酸を含む水溶液に浸して表面処理を行っ
た。
前述のＭＢＥ法により作製したp型ZnSe層を、室温で臭
素水およびリン酸を含む水溶液に浸して表面処理を行っ
た。
【００７３】次に、前記p型ZnSe層の上に、真空蒸着に
よりTeを100Å、Niを100Å、Cuを100Å、Cuを20%含有す
るAuを2000Å蒸着し、直径1mmのドット状にAu-Cu/Ni/Te
電極を形成した。
よりTeを100Å、Niを100Å、Cuを100Å、Cuを20%含有す
るAuを2000Å蒸着し、直径1mmのドット状にAu-Cu/Ni/Te
電極を形成した。
【００７４】図１１にこの電極の構造を示す。作製した
電極は、窒素雰囲気中で150℃〜300℃の温度でアニール
を行いＩ−Ｖ特性を評価した。
電極は、窒素雰囲気中で150℃〜300℃の温度でアニール
を行いＩ−Ｖ特性を評価した。
【００７５】Au-Cu/Ni/Te電極は、アニールしない状態
ではオフセット電圧は２Ｖ程度まで減少したもののやは
りショットキー的な特性を示していたが、150℃以上の
アニールによりオフセット電圧・微分抵抗の減少が観測
され、250℃20分間のアニールの後はオーミックなＩ−
Ｖ特性が得られた。
ではオフセット電圧は２Ｖ程度まで減少したもののやは
りショットキー的な特性を示していたが、150℃以上の
アニールによりオフセット電圧・微分抵抗の減少が観測
され、250℃20分間のアニールの後はオーミックなＩ−
Ｖ特性が得られた。
【００７６】図１２にアニール後のAu-Cu/Ni/Te電極の
Ｉ−Ｖ特性を示す。その抵抗値は０.９ＫΩであり、Au/
Pd電極に比べて１０分の１以下の低い接触抵抗が得ら
れ、しかもＩ−Ｖ特性が原点を通る線形を示しているこ
とから良性のオーム性電極が得られていることがわか
る。
Ｉ−Ｖ特性を示す。その抵抗値は０.９ＫΩであり、Au/
Pd電極に比べて１０分の１以下の低い接触抵抗が得ら
れ、しかもＩ−Ｖ特性が原点を通る線形を示しているこ
とから良性のオーム性電極が得られていることがわか
る。
【００７７】さらに、Auger分析により測定したとこ
ろ、250℃20分間のアニールによりCuが電極界面に拡散
・移動し、高濃度添加領域を形成していることが観測さ
れた。また、Au-Cu/Ni/Te電極では、Au-Cu/Ni電極に比
べてさらに高濃度にのCuの拡散が観測され、Teの存在に
よりCuの拡散反応が促進されていることが観測された。
以上のように、p型ZnSe上にAu-Cu/Ni/Te電極を蒸着によ
り作製し、アニールすることにより低抵抗でかつオーム
性の良好な電極を得ることができた。
ろ、250℃20分間のアニールによりCuが電極界面に拡散
・移動し、高濃度添加領域を形成していることが観測さ
れた。また、Au-Cu/Ni/Te電極では、Au-Cu/Ni電極に比
べてさらに高濃度にのCuの拡散が観測され、Teの存在に
よりCuの拡散反応が促進されていることが観測された。
以上のように、p型ZnSe上にAu-Cu/Ni/Te電極を蒸着によ
り作製し、アニールすることにより低抵抗でかつオーム
性の良好な電極を得ることができた。
【００７８】本実施の形態４では、金属層の形成前に臭
素系の水溶液で表面処理しているが、表面処理無しに直
接金属層を作製しても同様の結果が得られた。この場
合、表面処理した場合に比べ接触抵抗が少し高くなる
が、電極の表面平坦性は高くなるので、微細な形状の電
極を作製する用途に対して利用価値が高い。
素系の水溶液で表面処理しているが、表面処理無しに直
接金属層を作製しても同様の結果が得られた。この場
合、表面処理した場合に比べ接触抵抗が少し高くなる
が、電極の表面平坦性は高くなるので、微細な形状の電
極を作製する用途に対して利用価値が高い。
【００７９】図１３は、II−VI族半導体からなる半導体
レーザー素子の断面構造図である。電流注入部では、p
型ZnMgSSeクラッド層１０上にAu-Cu合金層２２、Ni層８
およびTe層１９が形成されている。このレーザー素子
は、波長４９５ｎｍ、閾値電流６１ｍＡで発振し、この
とき素子電圧は４Ｖであった。
レーザー素子の断面構造図である。電流注入部では、p
型ZnMgSSeクラッド層１０上にAu-Cu合金層２２、Ni層８
およびTe層１９が形成されている。このレーザー素子
は、波長４９５ｎｍ、閾値電流６１ｍＡで発振し、この
とき素子電圧は４Ｖであった。
【００８０】したがって、Au-Cu/Ni電極を用いることに
より、素子電圧を２０Ｖ以上低下することができた。こ
れにより、出力２０ｍＷのときの素子効率は、約３倍に
向上することができ、素子の発熱量は３分の１以下に減
少した。
より、素子電圧を２０Ｖ以上低下することができた。こ
れにより、出力２０ｍＷのときの素子効率は、約３倍に
向上することができ、素子の発熱量は３分の１以下に減
少した。
【００８１】この発熱量の減少により、素子寿命を１．
５倍から８倍長くすることができた。
５倍から８倍長くすることができた。
【００８２】以上のように、II−VI族半導体レーザーの
上部のp型ZnMgSSeクラッド層１０上に、Au-Cu合金層２
２およびNi層８よびTe層１９がある電極を用いることに
より、素子の駆動電圧を低下させて素子効率を向上させ
ることができた。
上部のp型ZnMgSSeクラッド層１０上に、Au-Cu合金層２
２およびNi層８よびTe層１９がある電極を用いることに
より、素子の駆動電圧を低下させて素子効率を向上させ
ることができた。
【００８３】本実施の形態４ではNi層を使用している
が、Niの代わりにPdを用いても同様の結果が得られた。
が、Niの代わりにPdを用いても同様の結果が得られた。
【００８４】また、本実施の形態３および４ではCuを20
%含有するAu-Cu合金を使用しているが、Au-Cu合金の代
わりに、AuとCuの積層膜を用いても同様の結果が得られ
た。
%含有するAu-Cu合金を使用しているが、Au-Cu合金の代
わりに、AuとCuの積層膜を用いても同様の結果が得られ
た。
【００８５】しかし、NiあるいはPdを用いない、Au-Cu
合金のみの電極や、Au/Cu積層膜のみの電極ではAu/Pd電
極と同様の高いオフセット電圧と高抵抗を持つI-V特性
を示し、前述のような効果は認められなかった。また、
NiあるいはPdを用いない、Au-Cu/Te電極や、Au/Cu/Te積
層膜の電極では高抵抗となってしまい、良好な電極は作
製できなかった。
合金のみの電極や、Au/Cu積層膜のみの電極ではAu/Pd電
極と同様の高いオフセット電圧と高抵抗を持つI-V特性
を示し、前述のような効果は認められなかった。また、
NiあるいはPdを用いない、Au-Cu/Te電極や、Au/Cu/Te積
層膜の電極では高抵抗となってしまい、良好な電極は作
製できなかった。
【００８６】また、本実施の形態１-４では半導体レー
ザー素子を取り上げているが、本発明は発光ダイオード
素子、フォトダイオード素子など他のII−VI族半導体素
子にも適用できる。
ザー素子を取り上げているが、本発明は発光ダイオード
素子、フォトダイオード素子など他のII−VI族半導体素
子にも適用できる。
【００８７】また、本実施の形態１-４ではストライプ
構造の単一量子井戸型半導体レーザーを取り上げている
が、本発明は埋め込み構造、多量子井戸型、イオン注入
による構造など他の構造のII−VI族半導体レーザーにも
適用できる。
構造の単一量子井戸型半導体レーザーを取り上げている
が、本発明は埋め込み構造、多量子井戸型、イオン注入
による構造など他の構造のII−VI族半導体レーザーにも
適用できる。
【００８８】また、本実施の形態１-４ではＭＢＥ法に
より作製したII-VI族化合物半導体を用いているが、本
発明は、他の方法、例えば有機金属気相成長法(MOVPE)
等により作製したII-VI族化合物半導体にも用いること
が出来る。
より作製したII-VI族化合物半導体を用いているが、本
発明は、他の方法、例えば有機金属気相成長法(MOVPE)
等により作製したII-VI族化合物半導体にも用いること
が出来る。
【００８９】また、本実施の形態１-４では電極の最上
部がAu-Ag合金あるいはAu-Cu合金となっているが、この
上にAu、Pt、Ti、Cr 等の層を重ねることにより、さら
に機械的強度、ボンディングの信頼性、耐候性を高める
事が出来る。
部がAu-Ag合金あるいはAu-Cu合金となっているが、この
上にAu、Pt、Ti、Cr 等の層を重ねることにより、さら
に機械的強度、ボンディングの信頼性、耐候性を高める
事が出来る。
【００９０】
【発明の効果】本発明は、p型II−VI族半導体上に、少
なくともNiあるいはPdを含む層と、少なくともAgを含む
層を設けることにより、オーム性でかつ接触抵抗の低い
半導体の電極材料を提供する。
なくともNiあるいはPdを含む層と、少なくともAgを含む
層を設けることにより、オーム性でかつ接触抵抗の低い
半導体の電極材料を提供する。
【００９１】本発明は、p型II−VI族半導体上に、少な
くともNiあるいはPdを含む層と、少なくともCuを含む層
を設けることにより、オーム性でかつ接触抵抗の低い半
導体の電極材料を提供する。
くともNiあるいはPdを含む層と、少なくともCuを含む層
を設けることにより、オーム性でかつ接触抵抗の低い半
導体の電極材料を提供する。
【００９２】本発明は、p型II−VI族半導体上に、少な
くともTeを含む層と、少なくともNiあるいはPdを含む層
と、少なくともAgを含む層を設けることにより、オーム
性でかつ接触抵抗の低い半導体の電極材料を提供する。
くともTeを含む層と、少なくともNiあるいはPdを含む層
と、少なくともAgを含む層を設けることにより、オーム
性でかつ接触抵抗の低い半導体の電極材料を提供する。
【００９３】本発明は、p型II−VI族半導体上に、少な
くともTeを含む層と、少なくともNiあるいはPdを含む層
と、少なくともCuを含む層を設けることにより、オーム
性でかつ接触抵抗の低い半導体の電極材料を提供する。
くともTeを含む層と、少なくともNiあるいはPdを含む層
と、少なくともCuを含む層を設けることにより、オーム
性でかつ接触抵抗の低い半導体の電極材料を提供する。
【００９４】またこれら電極を半導体装置のp型電極と
して用いることにより、動作電圧が低くて素子効率が高
く、発熱量の低い半導体装置を提供する。
して用いることにより、動作電圧が低くて素子効率が高
く、発熱量の低い半導体装置を提供する。
【図１】本発明の実施の形態１の電極の構造を示す図
【図２】Au/Pd蒸着膜による電極と、それをアニールし
た電極の電流−電圧（Ｉ−Ｖ）特性図
た電極の電流−電圧（Ｉ−Ｖ）特性図
【図３】本発明の実施の形態１の電極の電流−電圧（Ｉ
−Ｖ）特性図
−Ｖ）特性図
【図４】本発明の実施の形態１のII−VI族半導体レーザ
ー素子の構造を示す図
ー素子の構造を示す図
【図５】本発明の実施の形態２の電極の構造を示す図
【図６】本発明の実施の形態２の電極の電流−電圧（Ｉ
−Ｖ）特性図
−Ｖ）特性図
【図７】本発明の実施の形態２のII−VI族半導体レーザ
ー素子の構造を示す図
ー素子の構造を示す図
【図８】本発明の実施の形態３の電極の構造を示す図
【図９】本発明の実施の形態３の電極の電流−電圧（Ｉ
−Ｖ）特性図
−Ｖ）特性図
【図１０】本発明の実施の形態３のII−VI族半導体レー
ザー素子の構造を示す図
ザー素子の構造を示す図
【図１１】本発明の実施の形態４の電極の構造を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４の電極の電流−電圧
（Ｉ−Ｖ）特性図
（Ｉ−Ｖ）特性図
【図１３】本発明の実施の形態４のII−VI族半導体レー
ザー素子の構造を示す図
ザー素子の構造を示す図
Ａ 本発明の実施の形態１の電極材料 Ｂ 本発明の実施の形態１の半導体レーザ素子 Ｃ 本発明の実施の形態２の電極材料 Ｄ 本発明の実施の形態２の半導体レーザ素子 Ｅ 本発明の実施の形態３の電極材料 Ｆ 本発明の実施の形態３の半導体レーザ素子 Ｇ 本発明の実施の形態４の電極材料 Ｈ 本発明の実施の形態４の半導体レーザ素子 １ Au-Ag合金層 ２ Ni層 ３ p型ZnSe膜 ４ GaAs基板 ５ Au/Pdの蒸着電極（アニール後）のＩ−Ｖ特性 ６ Au/Pdの蒸着電極（アニール無し）のＩ−Ｖ特性 ７ Au-Ag合金層 ８ Ni層 ９ SiO２絶縁層 １０ p型ZnMgSSeクラッド層 １１ p型ZnSSe層 １２ ＺｎＣｄＳｅ活性層 １３ n型ZnSSe層 １４ n型ZnMgSSeクラッド層 １５ n型ZnSe層 １６ n型GaAs基板 １７ In電極 １８ Te層 １９ Te層 ２０ Au-Cu合金層 ２１ Pd層 ２２ Au-Cu合金層
Claims (17)
- 【請求項１】p型II−VI族半導体上に、少なくともNiあ
るいはPdを含む層と、少なくともAgを含む層を設けるこ
とを特徴とする半導体の電極材料。 - 【請求項２】p型II−VI族半導体上に、少なくともNiあ
るいはPdを含む層と、少なくともCuを含む層を設けるこ
とを特徴とする半導体の電極材料。 - 【請求項３】p型II−VI族半導体上に、少なくともTeを
含む層と、少なくともNiあるいはPdを含む層と、少なく
ともAgを含む層を設けることを特徴とする半導体の電極
材料。 - 【請求項４】p型II−VI族半導体上に、少なくともTeを
含む層と、少なくともNiあるいはPdを含む層と、少なく
ともCuを含む層を設けることを特徴とする半導体の電極
材料。 - 【請求項５】p型II−VI族半導体上に、少なくともNiあ
るいはPdを含む層を設ける工程と、少なくともAgを含む
層を設ける工程とを含む半導体電極の製造方法。 - 【請求項６】p型II−VI族半導体上に、少なくともNiあ
るいはPdを含む層を設ける工程と、少なくともCuを含む
層を設ける工程とを含む半導体電極の製造方法。 - 【請求項７】p型II−VI族半導体上に、少なくともTeを
含む層を設ける工程と、少なくともNiあるいはPdを含む
層を設ける工程と、少なくともAgを含む層を設ける工程
とを含む半導体電極の製造方法。 - 【請求項８】p型II−VI族半導体上に、少なくともTeを
含む層を設ける工程と、少なくともNiあるいはPdを含む
層を設ける工程と、少なくともCuを含む層を設ける工程
とを含む半導体電極の製造方法。 - 【請求項９】150℃から400℃の温度範囲で熱処理を行う
ことを特徴とする請求項５記載あるいは請求項６、７ま
たは８記載の半導体電極の製造方法。 - 【請求項１０】金属層を設ける工程の前に、p型II−VI
族半導体表面を少なくとも臭素を含む水溶液により処理
することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の
半導体電極の製造方法。 - 【請求項１１】p型II−VI族半導体と、金属電極層の間
に、少なくともNiあるいはPdを含む層と、少なくともAg
を含む層を介在させることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項１２】p型II−VI族半導体と、金属電極層の間
に、少なくともNiあるいはPdを含む層と、少なくともCu
を含む層を介在させることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項１３】p型II−VI族半導体と、金属電極層の間
に、少なくともTeを含む層と、少なくともNiあるいはPd
を含む層と、少なくともAgを含む層を介在させることを
特徴とする半導体装置。 - 【請求項１４】p型II−VI族半導体と、金属電極層の間
に、少なくともTeを含む層と、少なくともNiあるいはPd
を含む層と、少なくともCuを含む層を介在させることを
特徴とする半導体装置。 - 【請求項１５】p型II−VI族半導体が、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍ
ｇから選ばれる少なくとも一つのII族元素と、Ｓ、Ｓｅ
から選ばれる少なくとも一つのVI族元素からなる化合物
を用いるにより構成されることを特徴とする請求項１記
載あるいは請求項２記載あるいは請求項３記載あるいは
請求項４記載の半導体の電極材料。 - 【請求項１６】p型II−VI族半導体が、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍ
ｇから選ばれる少なくとも一つのII族元素と、Ｓ、Ｓｅ
から選ばれる少なくとも一つのVI族元素からなる化合物
を用いるにより構成されることを特徴とする請求項５〜
８のいずれかに記載の半導体電極の製造方法。 - 【請求項１７】p型II−VI族半導体が、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍ
ｇから選ばれる少なくとも一つのII族元素と、Ｓ、Ｓｅ
から選ばれる少なくとも一つのVI族元素からなる化合物
を用いることにより構成されることを特徴とする請求項
１１〜１４のいずれかに記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1494296A JPH09213654A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 半導体の電極材料、半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1494296A JPH09213654A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 半導体の電極材料、半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09213654A true JPH09213654A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11875024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1494296A Pending JPH09213654A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 半導体の電極材料、半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09213654A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018168244A1 (ja) * | 2017-03-17 | 2018-09-20 | 富士フイルム株式会社 | 透明光学膜の製造方法および透明多層膜の製造方法 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP1494296A patent/JPH09213654A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018168244A1 (ja) * | 2017-03-17 | 2018-09-20 | 富士フイルム株式会社 | 透明光学膜の製造方法および透明多層膜の製造方法 |
| JPWO2018168244A1 (ja) * | 2017-03-17 | 2020-01-09 | 富士フイルム株式会社 | 透明光学膜の製造方法および透明多層膜の製造方法 |
| US10927446B2 (en) | 2017-03-17 | 2021-02-23 | Fujifilm Corporation | Method for producing transparent optical film and method for producing transparent multilayer film |
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