JPS60120560A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS60120560A JPS60120560A JP22846483A JP22846483A JPS60120560A JP S60120560 A JPS60120560 A JP S60120560A JP 22846483 A JP22846483 A JP 22846483A JP 22846483 A JP22846483 A JP 22846483A JP S60120560 A JPS60120560 A JP S60120560A
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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】
発明の技術分野
本発明は、化合物半導体で構成され、且つ、接合を有し
、その接合の上方に電極が形成された、例えば、バイポ
ーラ・トランジスタを含むような半導体装置の改良に関
する。
、その接合の上方に電極が形成された、例えば、バイポ
ーラ・トランジスタを含むような半導体装置の改良に関
する。
従来技術と問題点
近年、ＧａＡｓ系電界効果半導体装置或いはへテロ接合
を有し２次元電子ガスを利用して高速動作を可能とした
化合物半導体電界効果半導体装置等、化合物半導体で構
成された電界効果半導体装置の研究、開発が盛んである
。
を有し２次元電子ガスを利用して高速動作を可能とした
化合物半導体電界効果半導体装置等、化合物半導体で構
成された電界効果半導体装置の研究、開発が盛んである
。
然し乍ら、電界効果半導体装置に依る電流駆動能力には
限界があるので、同一面積でも、より電流駆動能力が高
い、従って、スイッチング速度が大であるバイポーラ・
トランジスタを有する半導体装置の実用化が望まれると
ころである。
限界があるので、同一面積でも、より電流駆動能力が高
い、従って、スイッチング速度が大であるバイポーラ・
トランジスタを有する半導体装置の実用化が望まれると
ころである。
従来、ＡｎＧａＡｓ−ＧａＡｓ系へテロ接合バイポーラ
半導体装置として図に見られる構成のものが知られてい
る。
半導体装置として図に見られる構成のものが知られてい
る。
図に於いて、１はｎ＋型ＧａＡｓ基板、２ばｎ＋型Ｇ
ａ Ａ Ｓバッファ層、３はｎ−型ＧａＡｓコレクク層
、４はｐ＋型ＧａＡＳヘース層、５はｎ＋型ＡｌｌＧａ
Ａｓエミツタ層、６はｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層、７
は二酸化シリコン（ＳｉＯｚ）膜、８は素子間分離領域
、９はベース電極、１０はエミッタ電極、１１はコレク
タ電極をそれぞれ示している。
ａ Ａ Ｓバッファ層、３はｎ−型ＧａＡｓコレクク層
、４はｐ＋型ＧａＡＳヘース層、５はｎ＋型ＡｌｌＧａ
Ａｓエミツタ層、６はｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層、７
は二酸化シリコン（ＳｉＯｚ）膜、８は素子間分離領域
、９はベース電極、１０はエミッタ電極、１１はコレク
タ電極をそれぞれ示している。
通常、この半導体装置に於けるベース電極９は金／亜鉛
／金（Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕ）で構成されていて、その厚さ
ば、１００ 〔人）／１００（人〕／３０００［人〕で
あり、また、コレクタ電極１１は金・ゲルマニウム／金
（Ａｕ−Ｇｅ／Ａｕ）で構成されていて、その厚さは、
２００〔人〕／２８００ （人〕である。
／金（Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕ）で構成されていて、その厚さ
ば、１００ 〔人）／１００（人〕／３０００［人〕で
あり、また、コレクタ電極１１は金・ゲルマニウム／金
（Ａｕ−Ｇｅ／Ａｕ）で構成されていて、その厚さは、
２００〔人〕／２８００ （人〕である。
ところで、この半導体装置に於いては、エミッタ電極１
０について重大な問題を抱えている。
０について重大な問題を抱えている。
即ら、ここで、ｎ“型Ａ／ＧａＡｓエミッタ層５の厚さ
が２０００ ［人］、ｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６の
厚さが１０００ Ｃ人〕であるとし、そして、エミッタ
電極１０として、コレクタ電極１１と同様にＡ ｕ −
Ｇ ｅ ／ Ａ ｕで構成し、その厚さを２００ 〔人
）／２８００Ｃ人〕とすると、コレクタ電極１１とｎ＋
型ＧａＡｓコンタクト層６とのオーミック・コンタクト
を採った場合、合金化層が約４０００ Ｃ人〕の深さに
まで拡がり、ｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６及びｎ＋型
Ａ７！ＧａＡｓエミッタ層５を突き抜け、更には、厚さ
が５００〔人〕〜１００ 〔人〕程度であるｐ＋型Ｇａ
Ａｓベース層４まで貫通してｎ−型ＧａＡｓコレクタ層
２にまで到達し、バイポーラ半導体装置としての機能を
果すことが不可能になる。
が２０００ ［人］、ｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６の
厚さが１０００ Ｃ人〕であるとし、そして、エミッタ
電極１０として、コレクタ電極１１と同様にＡ ｕ −
Ｇ ｅ ／ Ａ ｕで構成し、その厚さを２００ 〔人
）／２８００Ｃ人〕とすると、コレクタ電極１１とｎ＋
型ＧａＡｓコンタクト層６とのオーミック・コンタクト
を採った場合、合金化層が約４０００ Ｃ人〕の深さに
まで拡がり、ｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６及びｎ＋型
Ａ７！ＧａＡｓエミッタ層５を突き抜け、更には、厚さ
が５００〔人〕〜１００ 〔人〕程度であるｐ＋型Ｇａ
Ａｓベース層４まで貫通してｎ−型ＧａＡｓコレクタ層
２にまで到達し、バイポーラ半導体装置としての機能を
果すことが不可能になる。
一般に、このような問題を解決するには、次の二つの手
段が考えられる。
段が考えられる。
その一つは、エミッタ’ＵＭＩＯのＡｕ−Ｇｅ／Ａｕ層
に於けるＡｕ層の厚さを１０００ Ｃ人〕程度にまで薄
（し、合金化層の拡がりを深さ２０００ 〔人〕程度に
抑えること（前者）、他の−っとしては、ｎ＋型ＧａＡ
ｓコンタクト層６の厚さを充分に厚く、例えば、２００
０ （人〕〜３０００〔人〕程度にして合金化層の拡が
りに対処することができるようにすること（後者）であ
る。
に於けるＡｕ層の厚さを１０００ Ｃ人〕程度にまで薄
（し、合金化層の拡がりを深さ２０００ 〔人〕程度に
抑えること（前者）、他の−っとしては、ｎ＋型ＧａＡ
ｓコンタクト層６の厚さを充分に厚く、例えば、２００
０ （人〕〜３０００〔人〕程度にして合金化層の拡が
りに対処することができるようにすること（後者）であ
る。
然し乍ら、これらの二つの手段は、ｎ”型ＡＡＧａＡｓ
エミッタ層５及びｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６に依り
段差の点からすると問題である。
エミッタ層５及びｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６に依り
段差の点からすると問題である。
即ち、前者では、エミッタ電極１０が薄くなり過ぎ、後
者では、ｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６が厚くなり過ぎ
、これらは何れの場合もエミッタ電極１０の断線に結び
付くものであり、半導体装置の高集積化に対しては特に
不利である。また、Ａ ｕ、 −Ｇ ｅのみで電極を構
成することも考えられるが、Ａｕ−Ｇｅを厚く形成する
と半導体層との密着性が悪くなる旨の問題を生ずる。
者では、ｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６が厚くなり過ぎ
、これらは何れの場合もエミッタ電極１０の断線に結び
付くものであり、半導体装置の高集積化に対しては特に
不利である。また、Ａ ｕ、 −Ｇ ｅのみで電極を構
成することも考えられるが、Ａｕ−Ｇｅを厚く形成する
と半導体層との密着性が悪くなる旨の問題を生ずる。
発明の目的
本発明は、前記のように、化合物半導体で構成され、且
つ、接合を有し、その接合の上方に電極が形成された半
導体装置に於いて、電極の構成に僅かな改変を施すのみ
で電極金属に依る接合の短絡化を防止すると共に段差に
依る電極の断線も防止されるようにする。
つ、接合を有し、その接合の上方に電極が形成された半
導体装置に於いて、電極の構成に僅かな改変を施すのみ
で電極金属に依る接合の短絡化を防止すると共に段差に
依る電極の断線も防止されるようにする。
発明の構成
本発明の半導体装置では、基本的には、少なくとも一つ
の接合を形成する多層の化合物半導体層と、該化合物半
導体層の最上層表面に順に形成された金・ゲルマニウム
／金・ゲルマニウムと反応しない金属の少なくとも２層
からなる電極とを備え°Ｃなる構成を採り、或いは、少
なくとも一つの接合を形成する多層の化合物半導体層と
、該化合物半導体層の最上層表面に順に形成された金・
ゲルマニウム／前記化合物半導体層を構成する元素、と
相互拡散する金属／金・ゲルマニウムと反応しない金属
の少なくとも３層からなる電極とを備えてなる構成を採
り、前記化合物半導体層を構成する元素と相互拡散する
金属層を薄く、また、金・ゲルマニウムと反応しない金
属層を比較的厚くそれぞれ形成するものである。尚、Ｇ
ａＡｌＡｓ中のＧａ元素或いはｒｎＰ中のＩｎ元素と相
互拡散する金属としては、Ａｕ、銀（Ａｇ）、 ニッケ
ル（Ｎｉ）等を挙げることができる。
の接合を形成する多層の化合物半導体層と、該化合物半
導体層の最上層表面に順に形成された金・ゲルマニウム
／金・ゲルマニウムと反応しない金属の少なくとも２層
からなる電極とを備え°Ｃなる構成を採り、或いは、少
なくとも一つの接合を形成する多層の化合物半導体層と
、該化合物半導体層の最上層表面に順に形成された金・
ゲルマニウム／前記化合物半導体層を構成する元素、と
相互拡散する金属／金・ゲルマニウムと反応しない金属
の少なくとも３層からなる電極とを備えてなる構成を採
り、前記化合物半導体層を構成する元素と相互拡散する
金属層を薄く、また、金・ゲルマニウムと反応しない金
属層を比較的厚くそれぞれ形成するものである。尚、Ｇ
ａＡｌＡｓ中のＧａ元素或いはｒｎＰ中のＩｎ元素と相
互拡散する金属としては、Ａｕ、銀（Ａｇ）、 ニッケ
ル（Ｎｉ）等を挙げることができる。
発明の実施例
図に於けるｎ＋型Ａｌ１ＧａＡｓエミッタ層５の厚さを
約２０００ Ｃ人〕程度、また、ｎ＋型ＧａＡｓコンタ
クト層６の厚さを約１０００ Ｃ人〕程度とし、エミッ
タ電極１０の構成を、ｎ ＋型ＧａＡｓコンタクト層６
に近い側から、厚さ約２００〔人〕程度の金・ゲルマニ
ウム層、厚さ約１０００ 〔人〕程度の金層、厚さ約２
０００ Ｃ人〕乃至４０００ ［人〕程度のタングステ
ン・シリサイド（ＷＳｉ）層で構成する。尚、この場合
のＷＳｉ層はＡｕ或いはＡｕ−Ｇｅと反応しない他の金
属、例えばＴ ｉＷＳ ｉ、 ＷＮ、 Ｔ ｉ Ｎ等に
代替することができる。
約２０００ Ｃ人〕程度、また、ｎ＋型ＧａＡｓコンタ
クト層６の厚さを約１０００ Ｃ人〕程度とし、エミッ
タ電極１０の構成を、ｎ ＋型ＧａＡｓコンタクト層６
に近い側から、厚さ約２００〔人〕程度の金・ゲルマニ
ウム層、厚さ約１０００ 〔人〕程度の金層、厚さ約２
０００ Ｃ人〕乃至４０００ ［人〕程度のタングステ
ン・シリサイド（ＷＳｉ）層で構成する。尚、この場合
のＷＳｉ層はＡｕ或いはＡｕ−Ｇｅと反応しない他の金
属、例えばＴ ｉＷＳ ｉ、 ＷＮ、 Ｔ ｉ Ｎ等に
代替することができる。
この実施例に於いては、ｎ＋型ＡβＧａＡｓエミッタ層
５及びｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６ともに充分に薄い
ので、それに依る段差は然程大きくはならない。
５及びｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６ともに充分に薄い
ので、それに依る段差は然程大きくはならない。
また、ｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層６が薄くても、電極
金属の合金化に寄与する金層が約１０００〔人〕程度と
薄いので、合金化層は約２０００〔人〕程度しか進行せ
ずヘテロ接合を突き抜けることはない。
金属の合金化に寄与する金層が約１０００〔人〕程度と
薄いので、合金化層は約２０００〔人〕程度しか進行せ
ずヘテロ接合を突き抜けることはない。
更にまた、前記の如く、ｎ＋型／’ｊ！ＧａＡｓ層５及
びｎ＋型ＧａＡＳコンタクト層６に依る段差が小さいこ
と、しかも、金と反応しない金属層であるＷＳｉ層が厚
く形成されていることから金層が薄くても電極全体とし
ては断線を生しることがない。
びｎ＋型ＧａＡＳコンタクト層６に依る段差が小さいこ
と、しかも、金と反応しない金属層であるＷＳｉ層が厚
く形成されていることから金層が薄くても電極全体とし
ては断線を生しることがない。
尚、前記実施例では、Ａｕ−Ｇｅ層とＷＳｉ層との間に
Ａｕ層を形成したが、場合に依っては、それを省略する
こともできる。その際、若干オーミック抵抗が高くなる
ことは当然である。
Ａｕ層を形成したが、場合に依っては、それを省略する
こともできる。その際、若干オーミック抵抗が高くなる
ことは当然である。
発明の効果
本発明の半導体装置は、少なくとも一つの接合を形成す
る多層の化合物半導体層と、該化合物半導体層の最上層
表面に順に形成された金・ゲルマニウム／金・ゲルマニ
ウムと反応しない金属の少なくとも２層からなる電極と
を備えてなる構成、或いは、少なくとも一つの接合を形
成する多層の化合物半導体層と、該化合物半導体層の最
上層表面に順に形成された金・ゲルマニウム／核化合物
半導体層を構成する元素と相互拡散する金属／金・ゲル
マニウムと反応しない金属の少なくとも３層からなる電
極とを備えてなる構成に採っているので、前記化合物半
導体層の最上層表面から接合までの距離を短くすること
が可能であること及び前記金・ゲルマニウム層上には金
・ゲルマニウムと反応しない金属層を厚く形成しである
ことから電極の断線は防止される。また、前記金・ゲル
マニウム層と、前記金・ゲルマニウムと反応しない金属
層との間に前記化合物半導体層を構成する元素と相互拡
散する金属層を形成するので、前記化合物半導体層の最
上層表面から接合までの距離が短くても、前記化合物半
導体層を構成する元素と相互拡散する金属層の厚さを薄
くして該金属に依る接合の突き抜けを防止することがで
きる。
る多層の化合物半導体層と、該化合物半導体層の最上層
表面に順に形成された金・ゲルマニウム／金・ゲルマニ
ウムと反応しない金属の少なくとも２層からなる電極と
を備えてなる構成、或いは、少なくとも一つの接合を形
成する多層の化合物半導体層と、該化合物半導体層の最
上層表面に順に形成された金・ゲルマニウム／核化合物
半導体層を構成する元素と相互拡散する金属／金・ゲル
マニウムと反応しない金属の少なくとも３層からなる電
極とを備えてなる構成に採っているので、前記化合物半
導体層の最上層表面から接合までの距離を短くすること
が可能であること及び前記金・ゲルマニウム層上には金
・ゲルマニウムと反応しない金属層を厚く形成しである
ことから電極の断線は防止される。また、前記金・ゲル
マニウム層と、前記金・ゲルマニウムと反応しない金属
層との間に前記化合物半導体層を構成する元素と相互拡
散する金属層を形成するので、前記化合物半導体層の最
上層表面から接合までの距離が短くても、前記化合物半
導体層を構成する元素と相互拡散する金属層の厚さを薄
くして該金属に依る接合の突き抜けを防止することがで
きる。
図はへテロ接合バイポーラ半導体装置の要部切断側面図
である。 図に於いて、■はｎ＋型ＧａＡｓ基板、２はｎ＋型Ｇａ
Ａｓバッファ層、３はｎ−型ＧａＡｓ’：Ｊレクタ層、
４はｐ＋型ＧａＡｓベース層、５はｎ＋型Ａ＃ＧａＡｓ
エミック層、６はｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層、７は二
酸化シリコン（Ｓｉ０２）膜、８は素子間分離領域、９
はヘース電極、１０はエミッタ電極、１１はコレクタ電
極である。 特許出願人 冨士通株式会社 代理人弁理士 相 谷 昭 司 代理人弁理士 渡 邊 弘 −
である。 図に於いて、■はｎ＋型ＧａＡｓ基板、２はｎ＋型Ｇａ
Ａｓバッファ層、３はｎ−型ＧａＡｓ’：Ｊレクタ層、
４はｐ＋型ＧａＡｓベース層、５はｎ＋型Ａ＃ＧａＡｓ
エミック層、６はｎ＋型ＧａＡｓコンタクト層、７は二
酸化シリコン（Ｓｉ０２）膜、８は素子間分離領域、９
はヘース電極、１０はエミッタ電極、１１はコレクタ電
極である。 特許出願人 冨士通株式会社 代理人弁理士 相 谷 昭 司 代理人弁理士 渡 邊 弘 −
Claims (2)
- （１） 少なくとも一つの接合を形成する多層の化合物
半導体層と、該化合物半導体層の最上層表面に順に形成
された金・ゲルマニウム／金・ゲルマニウムと反応しな
い金属の少なくとも２層からなる電極とを備えてなるこ
とを特徴とする半導体装置。 - （２）少なくとも一つの接合を形成する多層の化合物半
導体層と、該化合物半導体層の最上層表面に順に形成さ
れた金・ゲルマニウム／核化合物半導体層を構成する元
素と相互拡散する金属／金・ゲルマニウムと反応しない
金属の少なくとも３層からなる電極とを備えてなること
を特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22846483A JPS60120560A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22846483A JPS60120560A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60120560A true JPS60120560A (ja) | 1985-06-28 |
| JPH0216589B2 JPH0216589B2 (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=16876890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22846483A Granted JPS60120560A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60120560A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6212164A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPH01184870A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-24 | Nec Corp | ヘテロバイポーラトランジスタおよびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5880872A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置 |
| JPS58173861A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-12 | Nec Corp | 化合物半導体装置 |
-
1983
- 1983-12-05 JP JP22846483A patent/JPS60120560A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5880872A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置 |
| JPS58173861A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-12 | Nec Corp | 化合物半導体装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6212164A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPH01184870A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-24 | Nec Corp | ヘテロバイポーラトランジスタおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0216589B2 (ja) | 1990-04-17 |
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