JPS59108347A - 半導体にオ−ミツクコンタクトする電極 - Google Patents
半導体にオ−ミツクコンタクトする電極Info
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- JPS59108347A JPS59108347A JP57219896A JP21989682A JPS59108347A JP S59108347 A JPS59108347 A JP S59108347A JP 57219896 A JP57219896 A JP 57219896A JP 21989682 A JP21989682 A JP 21989682A JP S59108347 A JPS59108347 A JP S59108347A
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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
- H01L29/456—Ohmic electrodes on silicon
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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】
［技術分野］
本発明は半導体にオーミックコンタクトする電極に関す
るもので、更に詳しくは高い抵抗値をもつ半導体に対し
ても容易に良好な電気的接触を得ることができる電極に
関するものである。
るもので、更に詳しくは高い抵抗値をもつ半導体に対し
ても容易に良好な電気的接触を得ることができる電極に
関するものである。
［従来技術］
トランジスタ等の回路が組込まれた半導体や、光等のエ
ネルギーを得てこれを電気信号に変換する光電変換作用
を有する半導体は、これらの半導体を有効に活用するた
めには、半導体に必要な電気信号を与えすこり、或いは
半導体内部で形成された電気信号を取り出す必要があり
、通常半導体表面に電極が設けられている。このような
電極は、電気信号の伝達途上における損失を少なくした
状態で設けられることが必要であり、特に微弱な電気信
号を取り扱う場合や充電変換の効率低下を防ぐためには
、半導体と電気的接触の良好な電極を得ることが極めて
重要となる。
ネルギーを得てこれを電気信号に変換する光電変換作用
を有する半導体は、これらの半導体を有効に活用するた
めには、半導体に必要な電気信号を与えすこり、或いは
半導体内部で形成された電気信号を取り出す必要があり
、通常半導体表面に電極が設けられている。このような
電極は、電気信号の伝達途上における損失を少なくした
状態で設けられることが必要であり、特に微弱な電気信
号を取り扱う場合や充電変換の効率低下を防ぐためには
、半導体と電気的接触の良好な電極を得ることが極めて
重要となる。
従来からシリコン等の半導体に対してＡＩ蒸着膜が電極
として用いられている。しかしこの種の従来から用いら
れている金属は半導体とオーミックコンタクトしにくく
、Ａ１を蒸着しただけでは実用に供し得るものを得るこ
とは難しかった。そのため半導体の電極被着領域にイオ
ン注入や不純物拡散を施こして予め高濃度低抵抗領域を
形成したり、別途低抵抗層を積層し、この高不純物濃度
領域にＡ１を蒸着することによって電極を形成している
。また上記のような不純物の高濃度化だけで難しい場合
には、電極となる金属膜の蒸着後に更に熱処理すること
も行われている。
として用いられている。しかしこの種の従来から用いら
れている金属は半導体とオーミックコンタクトしにくく
、Ａ１を蒸着しただけでは実用に供し得るものを得るこ
とは難しかった。そのため半導体の電極被着領域にイオ
ン注入や不純物拡散を施こして予め高濃度低抵抗領域を
形成したり、別途低抵抗層を積層し、この高不純物濃度
領域にＡ１を蒸着することによって電極を形成している
。また上記のような不純物の高濃度化だけで難しい場合
には、電極となる金属膜の蒸着後に更に熱処理すること
も行われている。
半導体側に低抵抗化の処理が可能な場合は、上述のよう
な処理によってオーミックコンタクトする電極を作成す
ることがで外る。しかし半導体として高い抵抗値が要求
される素子や、熱処理が適さない半導体装置では上述の
方法は利用できず、電極が半導体の利用を着しく制限し
、動作や性能効率の上で天外な問題になっていた。
な処理によってオーミックコンタクトする電極を作成す
ることがで外る。しかし半導体として高い抵抗値が要求
される素子や、熱処理が適さない半導体装置では上述の
方法は利用できず、電極が半導体の利用を着しく制限し
、動作や性能効率の上で天外な問題になっていた。
たとえ半導体の低抵抗化が可能である場合でもそのため
の処理工程が必要で、製造のプロセスが非常に複雑にな
るぽかりではなく積層された低抵抗層が及ぼす影響もあ
り、好ましいものとはいえなかった。
の処理工程が必要で、製造のプロセスが非常に複雑にな
るぽかりではなく積層された低抵抗層が及ぼす影響もあ
り、好ましいものとはいえなかった。
［本発明の目的１
本発明は、上記従来の半導体に形成された電極における
問題点に鑑みてなされたもので、極めて簡単な構成によ
って、低抵抗半導体はいうまでもなく、高抵抗半導体に
も良好な電気的接触を行うことができる半導体にオーミ
ックコンタクトする電極を提供することである。
問題点に鑑みてなされたもので、極めて簡単な構成によ
って、低抵抗半導体はいうまでもなく、高抵抗半導体に
も良好な電気的接触を行うことができる半導体にオーミ
ックコンタクトする電極を提供することである。
［実施例］
第１図は半導体としてアモルファスシリコン層を用いた
場合の、本発明の詳細な説明するための半導体構造図で
ある。同図において、１は例えばｎの導電性を有する比
較的低抵抗の単結晶シリコン層で、該単結晶シリコン層
１の一方の面にはＡｕ合金からなる電極が、従来公知の
方法でオーミックコンタクトさせて作成されている。上
記単結晶シリコン層１の他の面には、高抵抗アモルファ
３− スシリコン膜３が、グロー放電法等によって成膜されて
いる。該高抵抗アモルファスシリコン膜３が電極の被着
を要する半導体で、表面に電極となる金属マグネシウム
４が蒸着によって形成され、該金属マグネシウム４は蒸
着された状態で、特に熱処理を施こすことなくアモルフ
ァスシリコン膜３とオーミックコンタクトする。
場合の、本発明の詳細な説明するための半導体構造図で
ある。同図において、１は例えばｎの導電性を有する比
較的低抵抗の単結晶シリコン層で、該単結晶シリコン層
１の一方の面にはＡｕ合金からなる電極が、従来公知の
方法でオーミックコンタクトさせて作成されている。上
記単結晶シリコン層１の他の面には、高抵抗アモルファ
３− スシリコン膜３が、グロー放電法等によって成膜されて
いる。該高抵抗アモルファスシリコン膜３が電極の被着
を要する半導体で、表面に電極となる金属マグネシウム
４が蒸着によって形成され、該金属マグネシウム４は蒸
着された状態で、特に熱処理を施こすことなくアモルフ
ァスシリコン膜３とオーミックコンタクトする。
即ち第２図は、上記第１図に示した半導体構造がもつ電
極を、金属マグネシウム、ｎ士アモルファスシリコンと
金属を積層したもの、或いはアルミニウムにした場合の
電圧Ｖ（ｖｏｌｔ）・電流Ｉ（Ａ／ｃｍ２）特性を示す
図であり、夫々の場合においてアモルファスシリコン層
３と電極４との接合部に電圧がかかっている状態での測
定値である。
極を、金属マグネシウム、ｎ士アモルファスシリコンと
金属を積層したもの、或いはアルミニウムにした場合の
電圧Ｖ（ｖｏｌｔ）・電流Ｉ（Ａ／ｃｍ２）特性を示す
図であり、夫々の場合においてアモルファスシリコン層
３と電極４との接合部に電圧がかかっている状態での測
定値である。
同図から明らかなように、金属マグネシウムを電極材料
とした構造では、アモルファスシリコンを積層した場合
に比べてもすぐれたオーミックフンタクトを呈し、また
アルミニウムに比べれば明らかに高いレベルの電流を取
り出すことができ、これは金属マグネシウムが極めて良
好な電気的接触４− を得ていることを示している。
とした構造では、アモルファスシリコンを積層した場合
に比べてもすぐれたオーミックフンタクトを呈し、また
アルミニウムに比べれば明らかに高いレベルの電流を取
り出すことができ、これは金属マグネシウムが極めて良
好な電気的接触４− を得ていることを示している。
ここで電極となる金属マグネシウムは入手の容易な金属
である上に安定性も良い材料である。上記電極４は半導
体３面にマグネシウムを蒸着することによって作成され
るが、マグネシウムは非常に昇華し易い金属であるため
、蒸着時に配慮が必要である。例えば第３図に示す如く
、蒸着源のマグネシウムは１ｍｍφ程度の粉末１１を使
用し、この粉末１１を加熱源のルツボ１２にセットする
。
である上に安定性も良い材料である。上記電極４は半導
体３面にマグネシウムを蒸着することによって作成され
るが、マグネシウムは非常に昇華し易い金属であるため
、蒸着時に配慮が必要である。例えば第３図に示す如く
、蒸着源のマグネシウムは１ｍｍφ程度の粉末１１を使
用し、この粉末１１を加熱源のルツボ１２にセットする
。
ルツボ１２の開口が大きい場合には昇華が問題になり、
このような場合ルツボ１２の開口を蓋１３で覆って、こ
の蓋１３に適切なマグネシウムの蒸発量を供し得る孔１
４を設けることにより昇華の問題を解決することができ
る。ルツボ及び半導体装置された空間を真空状態にし、
マグネシウムを熱励起して対向位置に置かれた半導体３
表面に蒸着させる。
このような場合ルツボ１２の開口を蓋１３で覆って、こ
の蓋１３に適切なマグネシウムの蒸発量を供し得る孔１
４を設けることにより昇華の問題を解決することができ
る。ルツボ及び半導体装置された空間を真空状態にし、
マグネシウムを熱励起して対向位置に置かれた半導体３
表面に蒸着させる。
半導体表面は電極パターンに応じて予めマスクされるか
、或いは半導体表面全域にマグネシウムを蒸着した後エ
ツチング処理して電極形状に加工することもできる。
、或いは半導体表面全域にマグネシウムを蒸着した後エ
ツチング処理して電極形状に加工することもできる。
第４図は近年開発が活発に行われているＴＰＴ（Ｔｈｉ
ｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に本発明を適用
した例を示している。同図において、ゲートとして作用
するｎ結晶シリコン２１上にＳｉ３Ｎ、、Ｓ ｊ ０２
等のゲーＹ絶縁膜２２が積層され、続いてソース、ドレ
インとなるための高抵抗アモルファスシリコン層２３が
積層されている。
ｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に本発明を適用
した例を示している。同図において、ゲートとして作用
するｎ結晶シリコン２１上にＳｉ３Ｎ、、Ｓ ｊ ０２
等のゲーＹ絶縁膜２２が積層され、続いてソース、ドレ
インとなるための高抵抗アモルファスシリコン層２３が
積層されている。
上記構造の半導体装置について、アモルファスシリコン
層２３の表面に直接金属マグネシウムが上述のように蒸
着によって作成され、ソース電極２４及びドレイン電極
２６となる。即ち不純物濃度の高いアモルファスドーピ
ング膜を全く積層することなく高抵抗アモルファスシリ
コン層２３に直接電極を作成した半導体装置を得ること
がで外る。
層２３の表面に直接金属マグネシウムが上述のように蒸
着によって作成され、ソース電極２４及びドレイン電極
２６となる。即ち不純物濃度の高いアモルファスドーピ
ング膜を全く積層することなく高抵抗アモルファスシリ
コン層２３に直接電極を作成した半導体装置を得ること
がで外る。
処で半導体がアモルファス層である場合には、加熱によ
って半導体としての性質が着しく劣化することが知られ
ており、半導体装置として利用するすこめには加熱する
ことは避けるべきである。
って半導体としての性質が着しく劣化することが知られ
ており、半導体装置として利用するすこめには加熱する
ことは避けるべきである。
従って一般に加熱して行われるイオン注入は使用できな
い。しかし上記金属マグネシウム電極であれば半導体は
室温に保たれた状態で蒸着されるため、半導体の性質を
全く損うことはない。
い。しかし上記金属マグネシウム電極であれば半導体は
室温に保たれた状態で蒸着されるため、半導体の性質を
全く損うことはない。
上記実施例は半導体としてアモルファスシリコン膜を挙
げて説明したが、アモルファス層の成膜に伴って混合し
て生成される微結晶半導体についても同様に金属マグネ
シウムはオーミックコンタクトすることができ、通常の
結晶半導体及び有機半導体に対しては勿論のことである
。上記金属マグネシウム電極は特に半導体が高抵抗半導
体、アモルファス半導体、アモルファス半導体と微結晶
の混合相からなる半導体に適している。
げて説明したが、アモルファス層の成膜に伴って混合し
て生成される微結晶半導体についても同様に金属マグネ
シウムはオーミックコンタクトすることができ、通常の
結晶半導体及び有機半導体に対しては勿論のことである
。上記金属マグネシウム電極は特に半導体が高抵抗半導
体、アモルファス半導体、アモルファス半導体と微結晶
の混合相からなる半導体に適している。
［効果］
以上本発明によれば、半導体層の特性を劣化させること
なくオーミックコンタクトした電極を有する半導体装置
を得ることかでき、従来電極から受けていた制限が着し
く軽減され、半導体材料の特性の活用した半導体装置を
得ることができる。
なくオーミックコンタクトした電極を有する半導体装置
を得ることかでき、従来電極から受けていた制限が着し
く軽減され、半導体材料の特性の活用した半導体装置を
得ることができる。
また電極作成のための作業も簡単であり複雑なブー７＝
ロセスを要することもない。
第１図は本発明の詳細な説明するための半導体構造の断
面図、第２図は電極材料による電気的接触特性を比較す
るための図、第３図は電極を作成する装置の一例を示す
断面図、第４図は本発明の一実施例を示す半導体構造の
断面図である。 １：Ａｕ合金電極 ２：ｎ＋結晶シリコン３：高抵抗
アモルファスシリコン膜 ４：金属マグネシウム電極 代理人弁理士 福士愛彦（他２名） 指定代理人 工業技術院電子技術総合研究所長等々力
達 ８−
面図、第２図は電極材料による電気的接触特性を比較す
るための図、第３図は電極を作成する装置の一例を示す
断面図、第４図は本発明の一実施例を示す半導体構造の
断面図である。 １：Ａｕ合金電極 ２：ｎ＋結晶シリコン３：高抵抗
アモルファスシリコン膜 ４：金属マグネシウム電極 代理人弁理士 福士愛彦（他２名） 指定代理人 工業技術院電子技術総合研究所長等々力
達 ８−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）’ＩＪ）＝体の表面に被着されたオーミックコンタ
クトする電極は、マグネシウムが直接被着されてなるこ
とを特徴とする半導体にオーミックコンタクトする電極
。 ２）前記半導体はアモルファス半導体であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の半導体にオーミック
コンタクトする電極。 ３）前記半導体は、アモルファスと微結晶の混合相から
なる半導体であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の半導体にオーミックコンタクトする電極。 ４）前記半導体は高抵抗半導体であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の半導体にオーミックコンタ
クトする！極。 ５）前記半導体は有機半導体であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の半導体にオーミックコンタク
トするｌｆｆ１゜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57219896A JPS59108347A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 半導体にオ−ミツクコンタクトする電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57219896A JPS59108347A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 半導体にオ−ミツクコンタクトする電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108347A true JPS59108347A (ja) | 1984-06-22 |
| JPH0578192B2 JPH0578192B2 (ja) | 1993-10-28 |
Family
ID=16742731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57219896A Granted JPS59108347A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 半導体にオ−ミツクコンタクトする電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108347A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3101335B2 (ja) * | 1991-03-11 | 2000-10-23 | クロリンエンジニアズ株式会社 | 次亜塩素酸塩製造用電解槽 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56137686A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-27 | Shunpei Yamazaki | Mis-type photoelectric transducing device |
-
1982
- 1982-12-14 JP JP57219896A patent/JPS59108347A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56137686A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-27 | Shunpei Yamazaki | Mis-type photoelectric transducing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0578192B2 (ja) | 1993-10-28 |
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