JPS6011810B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS6011810B2 JPS6011810B2 JP52030441A JP3044177A JPS6011810B2 JP S6011810 B2 JPS6011810 B2 JP S6011810B2 JP 52030441 A JP52030441 A JP 52030441A JP 3044177 A JP3044177 A JP 3044177A JP S6011810 B2 JPS6011810 B2 JP S6011810B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode layer
- electrode
- wafer
- layer
- bonding
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体ウェハ表面に形成される電極について
改良を施されている半導体菱鷹に関する。
改良を施されている半導体菱鷹に関する。
Ｇａｐ等の発光ダイオード結晶ではオーム性接触の電極
材料として、半導体ウェハ表面が例えばｐ導電型である
場合Ｂｅが１重量％のＡ船ｅ又はＺｎが０．５〜３．の
重量％のＡｕＺｎ等の合金が、或いは例えばｎ導電型で
ある場合Ｓｉが１〜３重量％のＡｕＳｉ又はＳｎが０．
５〜５重量％のＡｕＳｎ等の合金がそれぞれ用いられて
いる。
材料として、半導体ウェハ表面が例えばｐ導電型である
場合Ｂｅが１重量％のＡ船ｅ又はＺｎが０．５〜３．の
重量％のＡｕＺｎ等の合金が、或いは例えばｎ導電型で
ある場合Ｓｉが１〜３重量％のＡｕＳｉ又はＳｎが０．
５〜５重量％のＡｕＳｎ等の合金がそれぞれ用いられて
いる。
そして実際にこれ等の電極材料で半導体ゥェハ表面に電
極を形成する際には例えば真空蒸着された電極材料は、
ウェハ表面と噂極間のオーム性接触を良好にするために
４００〜６００℃程度の熱処理を施される。例えば半導
体ゥェハ表面がｐ導鰭型のＧａｐで電極材料がＡ燈ｅあ
るとする。まずゥェハ表面にＡｕ段を４０００〜３００
０Ａ程度真空蒸着し「ボンディング性を良好にし且つ写
真蝕刻での歩留を向上さ．せるために更にＡｕを１〜２
ム程度蒸着量畳して二層電極とする。次にウェハと電極
金属の密着力を増強確実にするためにこのウェハを１０
０〜４００℃に加熱してから、Ａｒガス中でオーム性接
触を良好にするために４００〜６００℃の熱処理を施す
。このようにして形成された電極を備える半導体装置は
、Ａｕを蚤畳してボンディング性向上をはかっているに
か）わらずボンディング不・全不良乃至ボンディング加
工簸を防ぎ切れない。
極を形成する際には例えば真空蒸着された電極材料は、
ウェハ表面と噂極間のオーム性接触を良好にするために
４００〜６００℃程度の熱処理を施される。例えば半導
体ゥェハ表面がｐ導鰭型のＧａｐで電極材料がＡ燈ｅあ
るとする。まずゥェハ表面にＡｕ段を４０００〜３００
０Ａ程度真空蒸着し「ボンディング性を良好にし且つ写
真蝕刻での歩留を向上さ．せるために更にＡｕを１〜２
ム程度蒸着量畳して二層電極とする。次にウェハと電極
金属の密着力を増強確実にするためにこのウェハを１０
０〜４００℃に加熱してから、Ａｒガス中でオーム性接
触を良好にするために４００〜６００℃の熱処理を施す
。このようにして形成された電極を備える半導体装置は
、Ａｕを蚤畳してボンディング性向上をはかっているに
か）わらずボンディング不・全不良乃至ボンディング加
工簸を防ぎ切れない。
そこでこのようにして形成された電極面についてその深
さ方向のＢｅ十イオン出力をイオンマイク。アナラィザ
により検出してみた。第１図は検出により得られた技十
イオン分布曲線図である。第１図で機軸は重畳されたＡ
ｕ層表面から深さ方向に内部Ａｕ層、次にＡｕ＆層を経
てＧａＰウェハ結晶に到るＢｅ十イオン分布位置が、縦
麹は、任意スケールでＢｅ十イオン検出強度が示されて
いる。そしてこの分布曲線は茂十イオン分布がＡｕ層表
面でもっとも高濃度であり、Ａｕ層内部でさえＡｕ氏層
内部よりも高濃度であることを認めさせた。この発明は
第１図の知見にもとずきＢｅ＋イオン分布に無縁のＡｕ
層を配置しボンディングに供するよう改良された鰭極を
備える半導体菱鷹を提供するものである。
さ方向のＢｅ十イオン出力をイオンマイク。アナラィザ
により検出してみた。第１図は検出により得られた技十
イオン分布曲線図である。第１図で機軸は重畳されたＡ
ｕ層表面から深さ方向に内部Ａｕ層、次にＡｕ＆層を経
てＧａＰウェハ結晶に到るＢｅ十イオン分布位置が、縦
麹は、任意スケールでＢｅ十イオン検出強度が示されて
いる。そしてこの分布曲線は茂十イオン分布がＡｕ層表
面でもっとも高濃度であり、Ａｕ層内部でさえＡｕ氏層
内部よりも高濃度であることを認めさせた。この発明は
第１図の知見にもとずきＢｅ＋イオン分布に無縁のＡｕ
層を配置しボンディングに供するよう改良された鰭極を
備える半導体菱鷹を提供するものである。
すなわち、この発明にかかる半導体装置は化合物半導体
ウェハと、このウェハ表面の一部に形成され化合物半導
体に対してオーム性接触の良好な第一の電極層と、この
第一の鰭滋鷹上に一部重畳されウェハ表面の他の一部上
に延びた延在部分を有しボンディング性良好な第二の電
極層とを具備し、前記第一の電極層と第二の電極層とで
複合電極を構成するとともに、この第二の電極層の延在
部分にボンディングワイヤを接続するようにしたことを
特徴とする。この発明の半導体装置ではウェハ表面の電
極は、その一部則ち第一の電極層との交差域を除く第二
の電極層をボンディングに供することが出釆る。
ウェハと、このウェハ表面の一部に形成され化合物半導
体に対してオーム性接触の良好な第一の電極層と、この
第一の鰭滋鷹上に一部重畳されウェハ表面の他の一部上
に延びた延在部分を有しボンディング性良好な第二の電
極層とを具備し、前記第一の電極層と第二の電極層とで
複合電極を構成するとともに、この第二の電極層の延在
部分にボンディングワイヤを接続するようにしたことを
特徴とする。この発明の半導体装置ではウェハ表面の電
極は、その一部則ち第一の電極層との交差域を除く第二
の電極層をボンディングに供することが出釆る。
交差城を除かれた第この電極層はＢｅ十イオンを全く分
布しないため、製品半導体袋直を茂十イオンによるボン
ディング不全不良乃至ボンディング加工難から解放する
。以下実施例について図面を用いて更に詳細に説明する
。
布しないため、製品半導体袋直を茂十イオンによるボン
ディング不全不良乃至ボンディング加工難から解放する
。以下実施例について図面を用いて更に詳細に説明する
。
第２図Ａの断面図でｎ導電型ＧａＥ基板１の１ １ １
結晶面上にドナ不純物としてＴｅを添加し、液相ェピタ
キシャル法によりｎ導電型液相成長層２を設け、次にア
クセプタ不純物としてＺｎ及び発光センタ形成に必要な
０２を添加して同様にｐ導電型液相成長層３を設ける。
ｐｎ接合を形成されたこの赤色Ｇａｐウェハ０のｎ導電
型基板側には、オーム接触性電極を形成するためＳｉａ
重量％のＡ嫌ｉ合金を３０００Ａ、Ａｕ７０００Ａを順
次真空蒸着する。又ｐ導電型液相成長層側には、同様に
氏１重量％のＡｕＢｅ合金を１５００Ａ真空蒸着する。
このあと基板側では写真蝕刻法により１００仏机ピッチ
、直径３０Ａｗのドット状基板電極４を形成する。ｐ導
亀型液相成長層側ではまず１５０山肌ピッチ、中５０Ａ
ｗで所定パターンの帯状電極層を同様に写真官虫刻法に
より形成し第一の鰭極層５とする。このようにしてウェ
ハの両王面に形成された電極と電極層とは、ゥヱハとの
オーム性接触を良好にするためにＮ２ガス中で５００℃
、３０分間の熱処理が施される。熱処理後帯状電極層表
面を含めｐ導電型液相成長層表面にＡｕを１．５Ａｗ真
空※着し、ウェハを凡そ２０ぴ０に加熱して、葵着され
たＡｕ層とウェハ表面との密着を良好にする。この熱処
理温度は帯状電極層の熱処理温度より低温であることが
必要である。このＡｕ層は所定パターンに従い帯状電極
層と交差するように写真蝕刻されて第二の電極届６を形
成する。交差は所望により直交又は斜交乃至網目状であ
ってよい。このようにして形成された第一の電極層及び
第二の電極層は第２図Ｂに平面図で示されるように〜
この発明の半導体装置に形成される複合電極７であり、
この第二の電極層６の延在部分にボンディングワイヤを
接続するものである。第２図例半導体装置及び第２図例
に対し第二の電極層をＡＩとする点で異る半導体装置の
各実施例半導体装置並びに第２図例とウェハを等しくし
て第１図曲線図例の二層電極を備える点で異る比較例半
導体装置について、同一条件を満足するボンディング確
率並びにボンディング所要時間を第１表並びに第２表に
示す。
結晶面上にドナ不純物としてＴｅを添加し、液相ェピタ
キシャル法によりｎ導電型液相成長層２を設け、次にア
クセプタ不純物としてＺｎ及び発光センタ形成に必要な
０２を添加して同様にｐ導電型液相成長層３を設ける。
ｐｎ接合を形成されたこの赤色Ｇａｐウェハ０のｎ導電
型基板側には、オーム接触性電極を形成するためＳｉａ
重量％のＡ嫌ｉ合金を３０００Ａ、Ａｕ７０００Ａを順
次真空蒸着する。又ｐ導電型液相成長層側には、同様に
氏１重量％のＡｕＢｅ合金を１５００Ａ真空蒸着する。
このあと基板側では写真蝕刻法により１００仏机ピッチ
、直径３０Ａｗのドット状基板電極４を形成する。ｐ導
亀型液相成長層側ではまず１５０山肌ピッチ、中５０Ａ
ｗで所定パターンの帯状電極層を同様に写真官虫刻法に
より形成し第一の鰭極層５とする。このようにしてウェ
ハの両王面に形成された電極と電極層とは、ゥヱハとの
オーム性接触を良好にするためにＮ２ガス中で５００℃
、３０分間の熱処理が施される。熱処理後帯状電極層表
面を含めｐ導電型液相成長層表面にＡｕを１．５Ａｗ真
空※着し、ウェハを凡そ２０ぴ０に加熱して、葵着され
たＡｕ層とウェハ表面との密着を良好にする。この熱処
理温度は帯状電極層の熱処理温度より低温であることが
必要である。このＡｕ層は所定パターンに従い帯状電極
層と交差するように写真蝕刻されて第二の電極届６を形
成する。交差は所望により直交又は斜交乃至網目状であ
ってよい。このようにして形成された第一の電極層及び
第二の電極層は第２図Ｂに平面図で示されるように〜
この発明の半導体装置に形成される複合電極７であり、
この第二の電極層６の延在部分にボンディングワイヤを
接続するものである。第２図例半導体装置及び第２図例
に対し第二の電極層をＡＩとする点で異る半導体装置の
各実施例半導体装置並びに第２図例とウェハを等しくし
て第１図曲線図例の二層電極を備える点で異る比較例半
導体装置について、同一条件を満足するボンディング確
率並びにボンディング所要時間を第１表並びに第２表に
示す。
但しボンディングはボンディングワイヤとして直径２５
仏肌の金線を用いて超音波ボンディングした場合の例を
第１表に示し、同様に金線を用いて熱圧着ボンディング
した場合の例を第２表に示してある。第１表 第２表 第１表、第２表から明らかなようにこの発明の半導体装
置はボンディング確率を高く又ボンディング所要時間を
短縮している。
仏肌の金線を用いて超音波ボンディングした場合の例を
第１表に示し、同様に金線を用いて熱圧着ボンディング
した場合の例を第２表に示してある。第１表 第２表 第１表、第２表から明らかなようにこの発明の半導体装
置はボンディング確率を高く又ボンディング所要時間を
短縮している。
これを要するに第２図例半導体装置はボンディング性良
好の第二の電極層が、オーミック接触性良好の第一の電
極層と交差城でのみ導電接続して他の領域で無縁であり
、更に熱処理を低温にしているため、Ｂｅ十イオンを分
布しないボンディング用領域をとゞめて有利である。
好の第二の電極層が、オーミック接触性良好の第一の電
極層と交差城でのみ導電接続して他の領域で無縁であり
、更に熱処理を低温にしているため、Ｂｅ十イオンを分
布しないボンディング用領域をとゞめて有利である。
又複合電極は網目状に形成されているため、小型べレッ
トを得る際切断幅を便宜に変化出釆且つボンディング個
所をべレット全体に分散可能にする利点を併せる。
トを得る際切断幅を便宜に変化出釆且つボンディング個
所をべレット全体に分散可能にする利点を併せる。
第１図は従来の半導体装置の二層電極について示す深さ
方向段＋イオン強度、第２図Ａはこの発明の半導体装置
断面図、同じくＢは平面図である。 第２図で０・・・・・・半導体ウェハ、５……第一の電
極層、６・・・・・・第二の電極層、７複合電極。 第１図第２図
方向段＋イオン強度、第２図Ａはこの発明の半導体装置
断面図、同じくＢは平面図である。 第２図で０・・・・・・半導体ウェハ、５……第一の電
極層、６・・・・・・第二の電極層、７複合電極。 第１図第２図
Claims (1)
- １ 化合物半導体ウエハと、このウエハ表面の一部に形
成され化合物半導体に対してオーム性接触の良好な第一
の電極層と、この第一の電極層上に一部重畳されウエハ
表面の他の一部上に延びた延在部分を有しボンデイング
性良好な第二の電極層とを具備し、前記第一の電極層と
第二の電極層とで複合電極を構成するとともに、この第
二の電極層の延在部分にボンデイングワイヤを接続する
ようにしたことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52030441A JPS6011810B2 (ja) | 1977-03-22 | 1977-03-22 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52030441A JPS6011810B2 (ja) | 1977-03-22 | 1977-03-22 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53116073A JPS53116073A (en) | 1978-10-11 |
| JPS6011810B2 true JPS6011810B2 (ja) | 1985-03-28 |
Family
ID=12304010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52030441A Expired JPS6011810B2 (ja) | 1977-03-22 | 1977-03-22 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011810B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5922375A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光半導体装置 |
| JP2004221112A (ja) * | 2003-01-09 | 2004-08-05 | Sharp Corp | 酸化物半導体発光素子 |
-
1977
- 1977-03-22 JP JP52030441A patent/JPS6011810B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53116073A (en) | 1978-10-11 |
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