JPS6083325A - 半導体素子の電極製造方法 - Google Patents
半導体素子の電極製造方法Info
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- JPS6083325A JPS6083325A JP58191858A JP19185883A JPS6083325A JP S6083325 A JPS6083325 A JP S6083325A JP 58191858 A JP58191858 A JP 58191858A JP 19185883 A JP19185883 A JP 19185883A JP S6083325 A JPS6083325 A JP S6083325A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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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】
本発明は、半導体がＩ族及び■族の化合物である半導体
素子の電極製造方法に関する。
素子の電極製造方法に関する。
話をわかシやすくするために発光ダイオードを具体例に
以下説明する。
以下説明する。
半導体発光ダイオードは、高信頼かつ高輝度の発光が容
易に得られ、また５０ＭＨｚ程度までの高速変調も簡単
な注入電流変調によって可能であるから、光フアイバ通
信用の光源として広く使用されている。そして、半導体
としてはｌ族及び■族の化合物が主に用いられるが、と
シわけＩｎＰ基板を用いて製造されるＩｎＧａＡｓＰ／
ＩｎＰ二重へテロ接合構造を有する発光ダイオードは
光ファイバの低分散、低伝送損失波長である□１．３μ
ｍ波長の発光が得られるところから実用化が急速に進め
られている。
易に得られ、また５０ＭＨｚ程度までの高速変調も簡単
な注入電流変調によって可能であるから、光フアイバ通
信用の光源として広く使用されている。そして、半導体
としてはｌ族及び■族の化合物が主に用いられるが、と
シわけＩｎＰ基板を用いて製造されるＩｎＧａＡｓＰ／
ＩｎＰ二重へテロ接合構造を有する発光ダイオードは
光ファイバの低分散、低伝送損失波長である□１．３μ
ｍ波長の発光が得られるところから実用化が急速に進め
られている。
第１図は、従来の製造方法によって得られた電極を備え
るその発光ダイオードの断面図である。
るその発光ダイオードの断面図である。
この発光ダイオードは、ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ二重へ
テロ接合構造の半導体ｌに、電流狭窄用絶縁膜２を挾ん
でＰ側オーミックコンタクト用金鵜膜３と。
テロ接合構造の半導体ｌに、電流狭窄用絶縁膜２を挾ん
でＰ側オーミックコンタクト用金鵜膜３と。
光出力数シ出し用開口４をもつｎ側オーミックコンタク
ト用金Ｍ（Ａｕ、Ｇｅ、Ｎｉの合金）の膜５と、ボンデ
ィング用金属膜であるＡｕ膜６を設けて製造されていた
。この従来の電極製造方法では、ボンディング用金属膜
としてＡｕ膜６（又は他の軟らかい金属の膜）を直接ｎ
側オーミックコンタクト用金鵬膜５の上に付着させてい
たから、ｎ側オーミックコンタクト用金属膜５を通して
半導体１の組成であるＩｎが素子製造工程、例えばウェ
ハー作製工程や組立工程中の加熱によＪＡｕＡｕ膜６中
散しやすく、これが原因でリードボンディングの歩留シ
低下や、ボンディング強度低下を生じるなどの欠点があ
った。
ト用金Ｍ（Ａｕ、Ｇｅ、Ｎｉの合金）の膜５と、ボンデ
ィング用金属膜であるＡｕ膜６を設けて製造されていた
。この従来の電極製造方法では、ボンディング用金属膜
としてＡｕ膜６（又は他の軟らかい金属の膜）を直接ｎ
側オーミックコンタクト用金鵬膜５の上に付着させてい
たから、ｎ側オーミックコンタクト用金属膜５を通して
半導体１の組成であるＩｎが素子製造工程、例えばウェ
ハー作製工程や組立工程中の加熱によＪＡｕＡｕ膜６中
散しやすく、これが原因でリードボンディングの歩留シ
低下や、ボンディング強度低下を生じるなどの欠点があ
った。
一般に、開口のない電極（例えば第１図のＰ側オーミッ
クコンタクト用金属膜３）はｐｔＨｆＡ等の拡散阻止膜
を含ませて製造するから、ボンディングに関する前述の
欠点は生じない。しかしながら、ｐｔ等の拡散阻止膜は
パター二／グが困難であるから、開口のあるｗ、 ｍの
製造にはＰｔ等は使用できなかった。そこで、従来は開
口のある電極は前述の方法で製造せざるをイ（トなかっ
た。従って、発光ダイオードだけでなく、ｉ−ｖ族化合
物半導体を用いた開口部きの他の半導体素子、例えばフ
ォトトランジスタ、フォトダイオード、ＡＰＤ（アバラ
ンシェ・フォトダイオード）、面発光形半導体レーザ等
の電極製造方法にも前述の欠点があった。
クコンタクト用金属膜３）はｐｔＨｆＡ等の拡散阻止膜
を含ませて製造するから、ボンディングに関する前述の
欠点は生じない。しかしながら、ｐｔ等の拡散阻止膜は
パター二／グが困難であるから、開口のあるｗ、 ｍの
製造にはＰｔ等は使用できなかった。そこで、従来は開
口のある電極は前述の方法で製造せざるをイ（トなかっ
た。従って、発光ダイオードだけでなく、ｉ−ｖ族化合
物半導体を用いた開口部きの他の半導体素子、例えばフ
ォトトランジスタ、フォトダイオード、ＡＰＤ（アバラ
ンシェ・フォトダイオード）、面発光形半導体レーザ等
の電極製造方法にも前述の欠点があった。
本発明の目的は、ボンディング歩留シ及びボンディング
強度が高い半導体素子の電極製造方法を提供することに
ある。
強度が高い半導体素子の電極製造方法を提供することに
ある。
本発明の構成は、半導体が■族及びＶ族の化合物である
半導体素子の開口付電極の製造方法において、前記半導
体にオーミックコンタクト用の金属膜を付着する工程と
、この金属膜に前記開口を設けてからこの金属膜を熱処
理して前記半導体と合金化する工程と、この合金化した
金属膜及び前記開口部分の前記半導体上に”’１ＪＪｔ
ＬＰ’膜及びＡｕ膜を順次付着する工程と、前記開口部
分の前記Ｔｒ膜、Ｐｄ膜及びＡｕ膜を選択的に除去する
工程とを含むことを特徴とする。
半導体素子の開口付電極の製造方法において、前記半導
体にオーミックコンタクト用の金属膜を付着する工程と
、この金属膜に前記開口を設けてからこの金属膜を熱処
理して前記半導体と合金化する工程と、この合金化した
金属膜及び前記開口部分の前記半導体上に”’１ＪＪｔ
ＬＰ’膜及びＡｕ膜を順次付着する工程と、前記開口部
分の前記Ｔｒ膜、Ｐｄ膜及びＡｕ膜を選択的に除去する
工程とを含むことを特徴とする。
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本発明の一実施例により製造された発光ダイオードの断
面図を第２図に示す。本実施例は以下に述べる如くであ
る。まず、ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ 二重へテロ接合構
造の半導体１に電流狭窄用絶縁膜２を挾んでＰ側オーミ
ックコンタクト用金梅膜３と、光出力取＃）中し用開口
４をもつｎ １１１１１オーミツクコンタクト用金属膜
５とを設ける。金属膜５は、抵抗加勢方式の真空薯着法
によシ半導体１に蒸着してからフォトリ゛／グ２フィに
より開口４を設け、熱処理して半導体１と合金化する。
面図を第２図に示す。本実施例は以下に述べる如くであ
る。まず、ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ 二重へテロ接合構
造の半導体１に電流狭窄用絶縁膜２を挾んでＰ側オーミ
ックコンタクト用金梅膜３と、光出力取＃）中し用開口
４をもつｎ １１１１１オーミツクコンタクト用金属膜
５とを設ける。金属膜５は、抵抗加勢方式の真空薯着法
によシ半導体１に蒸着してからフォトリ゛／グ２フィに
より開口４を設け、熱処理して半導体１と合金化する。
その次にｎ側オーミックコンタクト用金ｐＩ４１Ｎ５及
び開口４の部分の半導体１上に、ボンデイン、グのため
にＴｉ膜？、Ｐｄ膜８、Ａｕ膜６の順で抵抗加熱方式の
真空蒸着法またはス、Ｆブタリング法によシ連続的に、
それぞれ１００ＯＡ、２０００Ａ、５０００Ａ程贋付着
せ［７めてから、開口４．９部分のＴ層膜７ 、 ）”
ｄ膜８゜Ａｕ膜６１ｔフォトレジストをマそりとして選
択的に化学エツチング咳よシ除去する。化学エツチング
工程においては、ｌ（＋と工、との水溶液によ、９Ａｕ
Ｔｉ［７の±を除去する。ここでＴｉ膜７はｎ側オーミ
ックコンタクト用金属膜５への付着力金高めるだめのも
のであ！＋、Ｐｄ膜８はｎ（ｌｌｌＵオーミック＝＋ン
タクト用金属膜５とリードボンディング用のＡｕ膜６と
の間のバリア層（拡散阻止膜）として設けられたもので
ｈｂ、ｎ側オーミックコンタクト用金属膜５中に存在す
るＩｎがＡｕ膜６中へ拡散することによって生ずるリー
ドボンディングの不良を防止する役目を有する。そこで
、この実施例によシ製造された電極においては、ボンデ
ィング用金属膜であるＡｕ膜６へＩｎが拡散しないから
、この電極はボンディング歩留シ及びボンディング強度
が高い。
び開口４の部分の半導体１上に、ボンデイン、グのため
にＴｉ膜？、Ｐｄ膜８、Ａｕ膜６の順で抵抗加熱方式の
真空蒸着法またはス、Ｆブタリング法によシ連続的に、
それぞれ１００ＯＡ、２０００Ａ、５０００Ａ程贋付着
せ［７めてから、開口４．９部分のＴ層膜７ 、 ）”
ｄ膜８゜Ａｕ膜６１ｔフォトレジストをマそりとして選
択的に化学エツチング咳よシ除去する。化学エツチング
工程においては、ｌ（＋と工、との水溶液によ、９Ａｕ
Ｔｉ［７の±を除去する。ここでＴｉ膜７はｎ側オーミ
ックコンタクト用金属膜５への付着力金高めるだめのも
のであ！＋、Ｐｄ膜８はｎ（ｌｌｌＵオーミック＝＋ン
タクト用金属膜５とリードボンディング用のＡｕ膜６と
の間のバリア層（拡散阻止膜）として設けられたもので
ｈｂ、ｎ側オーミックコンタクト用金属膜５中に存在す
るＩｎがＡｕ膜６中へ拡散することによって生ずるリー
ドボンディングの不良を防止する役目を有する。そこで
、この実施例によシ製造された電極においては、ボンデ
ィング用金属膜であるＡｕ膜６へＩｎが拡散しないから
、この電極はボンディング歩留シ及びボンディング強度
が高い。
なお、前述の実施例は発光ダイオードの′ｔに極の製造
方法であったが、本発明は■−ｖ族化合物半導体を用い
た開口付きの他の半導体素子、例えばフォトトランジス
タ、フォトダイオード、ＡＰＤ。
方法であったが、本発明は■−ｖ族化合物半導体を用い
た開口付きの他の半導体素子、例えばフォトトランジス
タ、フォトダイオード、ＡＰＤ。
面発光形の半導体レーザ等開口部を設ける半導体素子の
電極の製造にも適用できることは勿論である０ また、実施例ヤは基板がＩｎＰである発光ダイオードの
電極の製造をとシ上げたが、ＧａＡｓのような他の■族
及び■族よシなる化合物半導体を基板とする半導体素子
へも本発明は適用できる。
電極の製造にも適用できることは勿論である０ また、実施例ヤは基板がＩｎＰである発光ダイオードの
電極の製造をとシ上げたが、ＧａＡｓのような他の■族
及び■族よシなる化合物半導体を基板とする半導体素子
へも本発明は適用できる。
以上のように、本発明を用いるなら、ＩｎＰあるいはＧ
ａＡｓのような■族及び■族よりなる化合物半導体の電
極製造方法において、光入出力用等の開口を有する側の
オーミックコンタクト電極上に簡単に付着でき、しかも
化学エツチングによシ容易にパターニングしつるＴｉ、
Ｐｄ、ＡｕＦＪよシなるボンディング層を設ける工程を
導入することにより、従来に比べ一段と耐熱性が良好で
信頼性に優れたリード線のボンディングが可能な、即ち
、ボンディング歩留シ及びボンディング強度の高い半導
体素子の電極の製造方法が提供できる。
ａＡｓのような■族及び■族よりなる化合物半導体の電
極製造方法において、光入出力用等の開口を有する側の
オーミックコンタクト電極上に簡単に付着でき、しかも
化学エツチングによシ容易にパターニングしつるＴｉ、
Ｐｄ、ＡｕＦＪよシなるボンディング層を設ける工程を
導入することにより、従来に比べ一段と耐熱性が良好で
信頼性に優れたリード線のボンディングが可能な、即ち
、ボンディング歩留シ及びボンディング強度の高い半導
体素子の電極の製造方法が提供できる。
第１図は従来の方法によって製造された電極を備える半
導体発光ダイオードの断面図、第２図は本発明の一実施
例によって得られた電極を備える半導体発光ダイオード
の新曲図である。
導体発光ダイオードの断面図、第２図は本発明の一実施
例によって得られた電極を備える半導体発光ダイオード
の新曲図である。
Claims (1)
- 半導体が１族及びＶ族の化合物である半導体素子の開口
付電極の製造方法において、前記半導体にオーミックコ
ンタクト用の金属膜を付着する工程と、この金属膜に前
記開口を設けてからこの金属膜を熱処理してＭｔｌ記半
導体と合金化する工程と、この合金化した金属膜及び前
記開口部分の前記半専体上にＴｉ膜、Ｐｄ膜及びＡｕ膜
を順次付着する工程と、前記開口部分の前記Ｔｉ膜、Ｐ
ｄ膜及びＡｕ膜を選択的に除去する工程とを含むことを
特徴とする半導体素子の電極製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58191858A JPS6083325A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 半導体素子の電極製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58191858A JPS6083325A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 半導体素子の電極製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6083325A true JPS6083325A (ja) | 1985-05-11 |
Family
ID=16281672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58191858A Pending JPS6083325A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 半導体素子の電極製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6083325A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6894391B1 (en) | 1999-04-26 | 2005-05-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrode structure on P-type III group nitride semiconductor layer and formation method thereof |
-
1983
- 1983-10-14 JP JP58191858A patent/JPS6083325A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6894391B1 (en) | 1999-04-26 | 2005-05-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrode structure on P-type III group nitride semiconductor layer and formation method thereof |
| KR100525494B1 (ko) * | 1999-04-26 | 2005-11-01 | 샤프 가부시키가이샤 | Ｐ형 ⅲ족 질화물 반도체층 상의 전극 구조 및 그의 제조방법 |
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