JPS5950107B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS5950107B2 JPS5950107B2 JP52073547A JP7354777A JPS5950107B2 JP S5950107 B2 JPS5950107 B2 JP S5950107B2 JP 52073547 A JP52073547 A JP 52073547A JP 7354777 A JP7354777 A JP 7354777A JP S5950107 B2 JPS5950107 B2 JP S5950107B2
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- JP
- Japan
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- semiconductor substrate
- region
- metal layer
- semiconductor
- electrode
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、半導体装置、特にはげに<く、かつ一様で
低抵抗な111−V族化合物半導体用の電極構造に関す
る。
低抵抗な111−V族化合物半導体用の電極構造に関す
る。
従来111−V族化合物に対するオーミック電極として
は、電極用金属材を拡散により半導体結晶に合金させて
形成するものと、これとは逆に拡散をさけ、半導体側に
極く薄い障壁を形成するものとがあつた。
は、電極用金属材を拡散により半導体結晶に合金させて
形成するものと、これとは逆に拡散をさけ、半導体側に
極く薄い障壁を形成するものとがあつた。
前者は例えば、p−GaAs結晶の表面へZnまたはC
rを含んだAuを真空蒸着し、引続いて300〜500
℃で熱処理して、薄く拡散させ、合金化させるもので、
便宜上ここでは合金形と称す゜る。後者は、Au等の金
属材が拡散するのをTiやMo又はW等の介在金属層で
防ぐものである。高濃度に不純物を含むp−GaAs等
の結晶では、これら金属との界面にできるショットキ障
壁の厚さが非常に薄いため、実効的には障壁として作用
せず、低抵抗なオーム性接触として働く。ところで、上
述のような構造をなす従来の合金形の場合は、電極の剥
離は起りにくく強固であるが、界面から1〜5μm程度
までは、Au原子が拡散している為と、合金層が硬いこ
とに起因して’界面より浅い接合部や発光部分に応力が
加わるため、素子特性の悪化や、劣化が促進され易い欠
点があつた。
rを含んだAuを真空蒸着し、引続いて300〜500
℃で熱処理して、薄く拡散させ、合金化させるもので、
便宜上ここでは合金形と称す゜る。後者は、Au等の金
属材が拡散するのをTiやMo又はW等の介在金属層で
防ぐものである。高濃度に不純物を含むp−GaAs等
の結晶では、これら金属との界面にできるショットキ障
壁の厚さが非常に薄いため、実効的には障壁として作用
せず、低抵抗なオーム性接触として働く。ところで、上
述のような構造をなす従来の合金形の場合は、電極の剥
離は起りにくく強固であるが、界面から1〜5μm程度
までは、Au原子が拡散している為と、合金層が硬いこ
とに起因して’界面より浅い接合部や発光部分に応力が
加わるため、素子特性の悪化や、劣化が促進され易い欠
点があつた。
一方、Ti、MoあるいはWを介在させた構造の、いわ
ゆるショットキ形の場合は、Au原子の拡散や応力の影
響は殆んどな<、良好な特・性を持つが、接着強度が充
分でなく、剥離が生じ易い欠点があつた。この発明は、
このような点に鑑みてなされたものであつて、素子とし
て必要な部位は、ショットキ形とし、他の領域は合金形
として接着強度を持フたせた良好な電極構造を有する半
導体装置を提供するものである。
ゆるショットキ形の場合は、Au原子の拡散や応力の影
響は殆んどな<、良好な特・性を持つが、接着強度が充
分でなく、剥離が生じ易い欠点があつた。この発明は、
このような点に鑑みてなされたものであつて、素子とし
て必要な部位は、ショットキ形とし、他の領域は合金形
として接着強度を持フたせた良好な電極構造を有する半
導体装置を提供するものである。
以下、この発明の一実施例を添付図面に基づいて詳しく
説明する。
説明する。
図面はこの発明を注入形レーザダイオードに適5用した
場合の断面構造を示すものである。
場合の断面構造を示すものである。
図において、1はn−℃aAs基板上へ順次n−GaA
lAs層、p−℃aAs層及びp−℃aA1As層を液
相エピタキシヤル法で成長させ、写真製版法、選択拡散
法あるいは選択食刻法等によつて作られた注入形レーザ
ダイオードの1個の半導体基板、11は半導体基板1中
に形成された注入発光が起る領域で、レーザ発振はこの
注入発光が因になつて起る。2は半導体基板1の注入発
光が起る領域11に近い側に形成された電極で、21は
この電極2を構成する例えばAuを主成分とする金属層
、22は上記注入発光が起る領域11の近傍に形成され
た例えばTiの金属層である。
lAs層、p−℃aAs層及びp−℃aA1As層を液
相エピタキシヤル法で成長させ、写真製版法、選択拡散
法あるいは選択食刻法等によつて作られた注入形レーザ
ダイオードの1個の半導体基板、11は半導体基板1中
に形成された注入発光が起る領域で、レーザ発振はこの
注入発光が因になつて起る。2は半導体基板1の注入発
光が起る領域11に近い側に形成された電極で、21は
この電極2を構成する例えばAuを主成分とする金属層
、22は上記注入発光が起る領域11の近傍に形成され
た例えばTiの金属層である。
低接触抵抗電極とする為、450℃で10分間熱処理す
るが、この際、電極2のAuを主成分とする金属層21
より、Auの拡散が起る。
るが、この際、電極2のAuを主成分とする金属層21
より、Auの拡散が起る。
このAuの拡散により、Au原子に汚染された領域を1
2とし斜線で示す。今注入発光が起る領域11が半導体
基板1の表面から2μmの深さの位置に巾10μmとな
る様形成されている。一方、Au原子に汚染された領域
12の深さは、通常上記温度では3μm程度となる。そ
こでTiの金属層22の巾としては、このAu原子の汚
染が及ばないに必要かつ充分な巾とする必要がある。こ
の実施例の場合には、Auの拡散深さ3μm×2+注入
発光が起る領域11の巾10μm即ち16μmを最低限
必要とするところ、例えば20Itmとしている。この
Tiの金属層22を介さずに直接半導体基板1と接して
いる金属層21の幅は半導体基板1の巾を例えば300
μmとすれば、ほぼ280μmと充分に広く剥離する恐
れはない。なお、上述の実施例では、注入発光が起る領
域を半導体基板の中央部に設定した場合について説明し
たが、半導体基板の一方に片寄つたり、あるいは、完全
に半導体基板の一方に片寄つて金属層が設けられる場合
も同様であることは言うまでもない。
2とし斜線で示す。今注入発光が起る領域11が半導体
基板1の表面から2μmの深さの位置に巾10μmとな
る様形成されている。一方、Au原子に汚染された領域
12の深さは、通常上記温度では3μm程度となる。そ
こでTiの金属層22の巾としては、このAu原子の汚
染が及ばないに必要かつ充分な巾とする必要がある。こ
の実施例の場合には、Auの拡散深さ3μm×2+注入
発光が起る領域11の巾10μm即ち16μmを最低限
必要とするところ、例えば20Itmとしている。この
Tiの金属層22を介さずに直接半導体基板1と接して
いる金属層21の幅は半導体基板1の巾を例えば300
μmとすれば、ほぼ280μmと充分に広く剥離する恐
れはない。なお、上述の実施例では、注入発光が起る領
域を半導体基板の中央部に設定した場合について説明し
たが、半導体基板の一方に片寄つたり、あるいは、完全
に半導体基板の一方に片寄つて金属層が設けられる場合
も同様であることは言うまでもない。
また、電極材としては、TiとAuを用いたが、Tiを
MO.WあるいはNi等に置換え、AuをAgに置換え
ても同様の効果が得られる。更に純粋なAu,Ag,T
i,MO,WあるいはNiである必要はなく、少量のZ
n等の添加物を含んでも良い〜 また、上述の実施例では、半導体装置として注入形レー
ザダイオードの場合について説明したが、発光ダイオー
ドでも良いことは明らかである。
MO.WあるいはNi等に置換え、AuをAgに置換え
ても同様の効果が得られる。更に純粋なAu,Ag,T
i,MO,WあるいはNiである必要はなく、少量のZ
n等の添加物を含んでも良い〜 また、上述の実施例では、半導体装置として注入形レー
ザダイオードの場合について説明したが、発光ダイオー
ドでも良いことは明らかである。
更に、発光素子に限定されることなく、FETトランジ
スタ等であつても良い。半導体基板の材料もGaAs及
びGaAlAsとしたが、これに限らずGaAspやI
np等の他の111−V族化合物半導体を用いた素子に
対しても同様の効果が得られる。以上の説明から明らか
なように、この発明によれば、GaAs又はInpを構
成要素として含む111一V族化合物半導体で構成され
る半導体基板上の所望の領域にTi,NiまたはWの少
なくとも1つを用いた第1の金属層を介在させ、他の領
域は直接前記半導体基板と接するようにAn又はAgを
用いた第2の金属層を設けることによつて、特性の劣化
がなく、しかも電極の接着強度のすぐれた半導体装置を
得ることができる。
スタ等であつても良い。半導体基板の材料もGaAs及
びGaAlAsとしたが、これに限らずGaAspやI
np等の他の111−V族化合物半導体を用いた素子に
対しても同様の効果が得られる。以上の説明から明らか
なように、この発明によれば、GaAs又はInpを構
成要素として含む111一V族化合物半導体で構成され
る半導体基板上の所望の領域にTi,NiまたはWの少
なくとも1つを用いた第1の金属層を介在させ、他の領
域は直接前記半導体基板と接するようにAn又はAgを
用いた第2の金属層を設けることによつて、特性の劣化
がなく、しかも電極の接着強度のすぐれた半導体装置を
得ることができる。
添付図面はこの発明の一実施例を示す断面図である。
図中、1は半導体基板、2は電極、11は注入発光の起
る領域、12はAuが拡散して、Au原子に汚染された
領域、21は金属層、22は金属領域である。
る領域、12はAuが拡散して、Au原子に汚染された
領域、21は金属層、22は金属領域である。
Claims (1)
- 1 GaAs又はInPを構成要素として含むIII−V
族化合物半導体で構成される半導体基板上の所望の領域
にTi、NiまたはWの少なくとも1つを用いた第1の
金属層を介在させ、他の領域は直接前記半導体基板を接
するようにAn又はAgを用いた第2の金属層を設けこ
の領域を前記半導体基板と薄く合金化させたことを特徴
とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52073547A JPS5950107B2 (ja) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52073547A JPS5950107B2 (ja) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS547865A JPS547865A (en) | 1979-01-20 |
JPS5950107B2 true JPS5950107B2 (ja) | 1984-12-06 |
Family
ID=13521358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52073547A Expired JPS5950107B2 (ja) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5950107B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62164404U (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-19 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61205444A (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-11 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 植物蛋白食品の加工法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5272570A (en) * | 1975-12-15 | 1977-06-17 | Fujitsu Ltd | Formation of electrode of semiconductor deviced |
JPS5382165A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-20 | Ibm | Method of forming schottky barrier element enclosed with selffmatched guard ring |
-
1977
- 1977-06-20 JP JP52073547A patent/JPS5950107B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5272570A (en) * | 1975-12-15 | 1977-06-17 | Fujitsu Ltd | Formation of electrode of semiconductor deviced |
JPS5382165A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-20 | Ibm | Method of forming schottky barrier element enclosed with selffmatched guard ring |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62164404U (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-19 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS547865A (en) | 1979-01-20 |
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