JPS5875868A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS5875868A JPS5875868A JP17271781A JP17271781A JPS5875868A JP S5875868 A JPS5875868 A JP S5875868A JP 17271781 A JP17271781 A JP 17271781A JP 17271781 A JP17271781 A JP 17271781A JP S5875868 A JPS5875868 A JP S5875868A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- titanium
- platinum
- electrode
- diffusion barrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 15
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 11
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 abstract 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- SAOPTAQUONRHEV-UHFFFAOYSA-N gold zinc Chemical compound [Zn].[Au] SAOPTAQUONRHEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NADDYNUVLPNTIE-UHFFFAOYSA-N [As].[Ti] Chemical compound [As].[Ti] NADDYNUVLPNTIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBGCACIOPCILDG-UHFFFAOYSA-N [Ni].[Ge].[Au] Chemical compound [Ni].[Ge].[Au] MBGCACIOPCILDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002259 gallium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- -1 platinum and arsenic Chemical class 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (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】
本発明は化合物半導体装置の耐熱性の高い電極構成に関
するものである。
するものである。
ガリウム砒素、インジクム砒素リンなどの化合物中導体
を用い九牛導体装置のオーミック接触用電極に雌、これ
までｎ！ｌ！では金ゲルマニウムニッケル合金、ｐ型で
は金亜鉛合金が主として用いられてきた。中でも、発光
ダイオードや半導体レーザなど９Ｍ１１合を使用する半
導体装置においては活性領域が表面のごく近傍にあるた
めに、裏面のオーミック接触用電極唸それ程問題ではな
いが、上面のＰ層に彫巌するオーミック接触用電極に金
亜鉛合金を使用すれば、金・亜鉛合金と半導体との合金
化反応により、境界面に凹凸が生じやすく、実際の使用
時に電流の不均一が起こるために局部発熱を生じ、半導
体装置の発光効率の低下などの特性劣化の一要因となっ
ていた。
を用い九牛導体装置のオーミック接触用電極に雌、これ
までｎ！ｌ！では金ゲルマニウムニッケル合金、ｐ型で
は金亜鉛合金が主として用いられてきた。中でも、発光
ダイオードや半導体レーザなど９Ｍ１１合を使用する半
導体装置においては活性領域が表面のごく近傍にあるた
めに、裏面のオーミック接触用電極唸それ程問題ではな
いが、上面のＰ層に彫巌するオーミック接触用電極に金
亜鉛合金を使用すれば、金・亜鉛合金と半導体との合金
化反応により、境界面に凹凸が生じやすく、実際の使用
時に電流の不均一が起こるために局部発熱を生じ、半導
体装置の発光効率の低下などの特性劣化の一要因となっ
ていた。
これを解決するために、半導体ＨＶＣｐｍ層としてＴＬ
ｉｌｌを高１１度に拡散したのち、チタン、白金。
ｉｌｌを高１１度に拡散したのち、チタン、白金。
金を順次蒸着したいわゆるビームリード電極構成が提案
されている。しかし、チタンは基板がシリコンの場合に
は拡散バリアとして優れているが、ガリウム砒素の上に
形成されたチタンでは５００°Ｃ９２時間の熱旭理でチ
タニウム砒素化合物を形成し、同時に白金砒素および白
金ガリウム化合物の生成が起こることが文献ム、に、８
１ｎｈａ他；８ｏ１１１ Ｓｔａｔｅｍｌｅｏｔｒｏｎ
、 ＩＩ 、 ４８９． （１９７６）によシ報告され
ておシ、耐熱性に乏しい。
されている。しかし、チタンは基板がシリコンの場合に
は拡散バリアとして優れているが、ガリウム砒素の上に
形成されたチタンでは５００°Ｃ９２時間の熱旭理でチ
タニウム砒素化合物を形成し、同時に白金砒素および白
金ガリウム化合物の生成が起こることが文献ム、に、８
１ｎｈａ他；８ｏ１１１ Ｓｔａｔｅｍｌｅｏｔｒｏｎ
、 ＩＩ 、 ４８９． （１９７６）によシ報告され
ておシ、耐熱性に乏しい。
本発明はこれらの欠点を解決するために耐熱性にすぐれ
九電極を提供するものであ如、以下図面を用いて本発明
の詳細な説明する。
九電極を提供するものであ如、以下図面を用いて本発明
の詳細な説明する。
館１図は本発明のオーミック接触用電極への−実施例で
あって、１はｎＷｉ化合物半導体基板（例えばガリウム
砒素）、２は高洟度ｐｍ拡散層（例えば亜鉛を高濃度に
拡散したガリウム砒素）、３はチタンまたはチタニウム
砒素層（厚さ５００ム）、４は窒化チタン層（厚さＳＯ
Ｏ〜１０００ム）、５は白金層（厚さ１００Ｇ −２０
００ム）、６は金層（厚さ５ｏｏｏ〜１００００ム）で
ある。
あって、１はｎＷｉ化合物半導体基板（例えばガリウム
砒素）、２は高洟度ｐｍ拡散層（例えば亜鉛を高濃度に
拡散したガリウム砒素）、３はチタンまたはチタニウム
砒素層（厚さ５００ム）、４は窒化チタン層（厚さＳＯ
Ｏ〜１０００ム）、５は白金層（厚さ１００Ｇ −２０
００ム）、６は金層（厚さ５ｏｏｏ〜１００００ム）で
ある。
第２図は本発明のショットキ障壁用電極への実施例であ
って、１ａｎｌｌ化合物半導体基板、３はチタンまたは
チタニウム砒素層、４は窒化チタン層、５は白金層、６
社会層である。
って、１ａｎｌｌ化合物半導体基板、３はチタンまたは
チタニウム砒素層、４は窒化チタン層、５は白金層、６
社会層である。
電極を構成する各層の役割は、チタンはチタンそのもの
または熱魁理によ）形成されるチタニウム砒素化合物に
よジオ−ミック接触またはショットキ障壁を再現性良く
形成するための接触層であり、窒化チタン層は白金と砒
素、白金とガリウムなどの化合物生成を阻止するための
拡散障壁層であり、白金層は金層の窒化チタン層への密
着性を高めるために入れる中間層であシ、最後の金層は
導体層である。
または熱魁理によ）形成されるチタニウム砒素化合物に
よジオ−ミック接触またはショットキ障壁を再現性良く
形成するための接触層であり、窒化チタン層は白金と砒
素、白金とガリウムなどの化合物生成を阻止するための
拡散障壁層であり、白金層は金層の窒化チタン層への密
着性を高めるために入れる中間層であシ、最後の金層は
導体層である。
本発明の特徴は、窒化チタンによる拡散障壁層にあシ、
この層を入れることにより、チタンを除く電極金属と半
導体との相互反応を防止し、耐熱性が高くかつ特性の再
現性と安定性にすぐれた化合物半導体用電極が実現でき
る。
この層を入れることにより、チタンを除く電極金属と半
導体との相互反応を防止し、耐熱性が高くかつ特性の再
現性と安定性にすぐれた化合物半導体用電極が実現でき
る。
以上説明したように、本発明の電極では拡散阻止効果の
すぐれた窒化チタンを拡散障壁層として用いているため
に、耐熱性が高くかつ再現性１％性安定性にすぐれた化
合物半導体用電極が実現できる。
すぐれた窒化チタンを拡散障壁層として用いているため
に、耐熱性が高くかつ再現性１％性安定性にすぐれた化
合物半導体用電極が実現できる。
窒化チタンの形成は窒素とアルゴンの混合ガス中で反応
性スパッタリングを行なえば容易に実行できる。これ状
現在、高信頼電極の主流であるビームリード電極のチタ
ン層を形成する際にスパッタリング雰囲気に窒素を混入
するだけの変更で済む為に、従来技術との両立性に優れ
ており、大きな利点を有する本のである。
性スパッタリングを行なえば容易に実行できる。これ状
現在、高信頼電極の主流であるビームリード電極のチタ
ン層を形成する際にスパッタリング雰囲気に窒素を混入
するだけの変更で済む為に、従来技術との両立性に優れ
ており、大きな利点を有する本のである。
第１図は本発明の一実施例であシ、オーンツク接触用電
極の場合である。＃Ｉ２図は本発明の他の実施例であり
、ショットキ障壁用電極の場合を示す。 ｌ・・・ｎ型化合物半導体基板、２・・・高濃度ｐ型拡
散層、３・・・チタンまたはチタニウム砒素層、４・・
・窒化チタン層、５・・・白金層、６・・・金層特許出
願人 才１ 図 オ ２ 図
極の場合である。＃Ｉ２図は本発明の他の実施例であり
、ショットキ障壁用電極の場合を示す。 ｌ・・・ｎ型化合物半導体基板、２・・・高濃度ｐ型拡
散層、３・・・チタンまたはチタニウム砒素層、４・・
・窒化チタン層、５・・・白金層、６・・・金層特許出
願人 才１ 図 オ ２ 図
Claims (1)
- 化合物中導体に対してチタンまたはチタンと砒素との化
合物層を接触させ、さらにその上に窒化チタン、白金、
金の各層を順次形成されてなる電極を備えることを特徴
とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17271781A JPS5875868A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17271781A JPS5875868A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875868A true JPS5875868A (ja) | 1983-05-07 |
Family
ID=15947019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17271781A Pending JPS5875868A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875868A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426331A (en) * | 1993-03-19 | 1995-06-20 | Nec Corporation | Semiconductor device with multi-layered heat-resistive electrode in titanium-titanium nitride-plantinum-gold system |
| JP2000513882A (ja) * | 1998-04-20 | 2000-10-17 | ユニフェイズ レーザー エンタープライズ アーゲー | ノンシリコン技術および方法に用いる窒化チタン拡散障壁 |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP17271781A patent/JPS5875868A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426331A (en) * | 1993-03-19 | 1995-06-20 | Nec Corporation | Semiconductor device with multi-layered heat-resistive electrode in titanium-titanium nitride-plantinum-gold system |
| JP2000513882A (ja) * | 1998-04-20 | 2000-10-17 | ユニフェイズ レーザー エンタープライズ アーゲー | ノンシリコン技術および方法に用いる窒化チタン拡散障壁 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3739951B2 (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法 | |
| JP3299145B2 (ja) | 窒化ガリウム系半導体のｐ型電極およびその形成方法 | |
| KR100910964B1 (ko) | 오믹 전극 및 이의 형성 방법 | |
| US4350990A (en) | Electrode for lead-salt diodes | |
| JP3807020B2 (ja) | 発光半導体素子用透光性電極およびその作製方法 | |
| JP3516434B2 (ja) | 化合物半導体発光素子 | |
| US7095059B2 (en) | Group III nitride compound semiconductor device | |
| US5923052A (en) | Light emitting diode | |
| JP2005354040A (ja) | 半導体発光素子およびその製法 | |
| JPH0485972A (ja) | ｐ型ＳｉＣの電極形成方法 | |
| KR100849737B1 (ko) | 발광 다이오드 소자와 그 제조 방법 | |
| JPS5875868A (ja) | 半導体装置 | |
| KR100252947B1 (ko) | 발광 다이오드 및 그 제조방법 | |
| EP0222395A1 (en) | Improvement in electrode structure of photosemiconductor device | |
| JPH11150302A (ja) | 窒化物半導体発光素子 | |
| JP2000286412A (ja) | 半導体素子構造およびその製造方法 | |
| TW200539483A (en) | Compound semiconductor light-emitting device and production method thereof | |
| JPS60242619A (ja) | 半導体オ−ム性電極の形成方法 | |
| JPH05136458A (ja) | 化合物半導体発光素子 | |
| JP2599432B2 (ja) | オーミック電極の形成方法 | |
| JPH04103122A (ja) | 金属―半導体オーミック接触方法 | |
| JP2719678B2 (ja) | オーミック電極及びその形成方法 | |
| JPS63234562A (ja) | 半導体装置の電極 | |
| JPH036069A (ja) | 半導体発光素子の保護膜形成方法 | |
| JPS6156457A (ja) | 半導体装置 |