JPS609341B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPS609341B2
JPS609341B2 JP51136691A JP13669176A JPS609341B2 JP S609341 B2 JPS609341 B2 JP S609341B2 JP 51136691 A JP51136691 A JP 51136691A JP 13669176 A JP13669176 A JP 13669176A JP S609341 B2 JPS609341 B2 JP S609341B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
schottky
film
main surface
gaas
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
Application number
JP51136691A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5361274A (en
Inventor
愛一郎 奈良
久雄 近藤
政夫 住吉
秀彰 池川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP51136691A priority Critical patent/JPS609341B2/ja
Publication of JPS5361274A publication Critical patent/JPS5361274A/ja
Publication of JPS609341B2 publication Critical patent/JPS609341B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area

Landscapes

  • Die Bonding (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、半導体装置において生じる電力損失を少な
くするようにした半導体装置の製造方法に関するもので
ある。
従来の半導体装置、例えばプレーナ形ショットキバリヤ
ダイオード(S・B・Dと略す)のべレツトは第1図に
示すような断面構造を有している。
すなわち高不純物濃度の半導体基板1の上に、これより
不純物濃度の低い薄いェピタキシャル層2を有する2層
構造半導体基板を用いる。
そして、半導体基板1の上主面la上のェピタキシャル
層2を保護膜3で覆い、所定の部分の保護膜3を除去し
て窓穴をあげ、露出した半導体基板1上にバリャ用金属
を成膜してショットキ電極4を形成する。最後に半導体
基板1の下主面lbにオーミックコンタクト5を形成し
てS・B・Dのべレットができ上がる。
ここで、保護膜3としてはシリコン酸化膜またはシリコ
ン窒化膜などを通常用いる。
バリャ用金属としてはCr−Au,Nj−Au,Pt−
Au,Mo−Auなど2重金属膜を蒸着法、スパッタリ
ング法あるいはメッキ法などで形成する。いま第1図の
べレツトに高周波電流を通すと、点線で示すように、シ
ョットキ電極4から流入した高周波電流はバリャ直下の
不純物濃度の低いヱピタキシャル層2を通り、さらに高
不純物濃度の半導体基板1にそって流れてオーミックコ
ンタクト5に達する。このように高周波電流が限定され
て流れるのは、表皮効果のためで高周波電流の電力損失
は著しく増大する。表皮効果の厚みdは半導体基板1の
比抵抗,誘電率,透磁率などで決まり、電力損失を少な
くするために半導体基板1として、比抵抗の小さなGa
粕を用いても数1昨日zの高周波電流では厚みdは5〆
の以下しかない。
この厚みdに限定されて高周波電流が流れるので、0.
25〜0.3仇仰角のダイオードチップではその抵抗値
は1〜150にも達し、全抵抗の1/沙〆上になること
が計算より求められる。一方、ベレツトのサイズや厚み
を小さくしたりその他の種々の工夫がなされているが、
いずれもかえってチップの取扱い上の問題が大きくなっ
て実用的でない。
このような従釆のS・B・Dを改良する一つの方法とし
て例えば特開昭50−150376号公報に示されるよ
うな第2図に示す構造のものが提案されている。
すなわち、ベレツト内部における高周波電流路の長さを
できるだけ少なくするために、ベレットにおける半導体
基板1の上主面la,側面lcェピタキシャル層2の側
面2aなど半導体材料が露出している部分に金属膜6を
形成する方法である。
この場合、高周波電流は点線の如く流れ、金属膜6へ流
れ込むまでの距離が短かし、ので、表皮効果による電力
損失は減少する。しかし、金属膜6の形成条件の如何に
よっては金属膜6と半導体基板1の上主面la,側面l
c,ェピタキシャル層2の側面2aの間にショットキバ
リャが形成されて期待される効果があらわれない欠点が
あった。すなわち、これらのショツトキ接合は、等価回
路からみるとショツトキ電極4とェピタキシャル層2の
界面に形成される整流接合(ショットキ接合)4aに対
して逆向きに接続された形となっている。
通常、金属膜6の形成には蒸着法、スパッタリング法あ
るいは気相反応法等が考えられるが、各べレットについ
て側面にのみ形成することは実用上不可能である。
そこで、メッキ法を用いて選択的に形成するのが実用的
である。そして、メッキ金属としてNj,Cr,Au,
Ag,Sn等が考えられるが、先にも述べたように、メ
ッキ金属と半導体との間に形成されるショットキ接合が
適当な後処理によってオーミック性になることが望まし
い。しかも、後処理によってショットキ電極4とェピタ
キシャル層2とで形成されたショットキ接合4aが劣化
してはならないことはいうまでもない。また逆にべレツ
ト側面にメッキ金属を形成し、後処理を行ったのち、シ
ョットキ接合4aをメッキ法以外で形成する方法も考え
られるが、これは扱いが面倒で製作上不可能に近い。こ
の発明は、上述の点にかんがみなされたもので、GaA
s半導体の一主表面に対する他の主表面にショットキ電
極を形成し、上記Ga兆半導体の一主表面および上記半
導体の側面に対してリンを含むニッケル被膜を無電解メ
ッキ法によって形成し、次いで、280qo〜400o
oの温度で熱処理を行うことにより、オーミック性の良
好なコンタクトを形成しうる新規な半導体装置の製造方
法を提供するものである。
この発明ではメッキ可能な種々の金属膜として無電解ニ
ッケルメッキ(化学ニッケルメッキ)法でNiを形成す
るようにしたものが最適であることを見出し、しかも、
メッキ格として一般に実用化されている次歴リン酸塩浴
,ヒドラジン格,水素化ホウ素化合物格の中で、次亜リ
ン酸塩格のみ効果が著しいことを見出したものであり、
例えばこの実用されている次亜リン酸塩浴を用いて無電
解〆ッキ法によればニッケル(Ni)被膜中にはリン(
p)を5〜15%含み、このリンを含むことが比較的低
温でGaAs半導体とオーミック性接合を可能にすると
の考えからなされたものである。
一方、Ni被膜中にpを含まない場合、350qo以上
の熱処理を行わないとオーミック性接合にならないがp
を約8%程度含むNi被膜の場合、280q0以上でオ
ーミツク性接合になることも見出された。この点に関し
ては、第4図を用いて詳細に説明する。第4図はリンを
含むニッケル被膜がGaAs半導体に対してオーミック
性になることを示す実験成績であり、逆方向特性(ショ
ットキバリャのブレークダウン特性)の温度依存性を示
すものである。
すなわち、第4図は逆方向電流が1岬Aにおける逆方向
電圧(耐圧)と温度との関係を示している。
この第4図に示す逆方向特性の条件としては、Ga船の
キャリア濃度 ・・・2×1び7aton/地ショッ
トキ電極径 .・・◇1秋仇リンの濃度
・・・8%Nip ・・・
無電解〆ッキ法にて形成Ni ・・
・黍着法にて形成熱処理雰囲気 ・・・
日2ガス中形成時間 ・・・
15分である。
第4図から明らかな如く、点線イはGaAsに対するN
ip(Nip/GaAs)バリャは約280℃にて耐圧
が低く400qoにて耐圧が極めて低くなっている。
換言すれば耐圧が低くなることから、温度が280午0
以上でGa偽に対してNipはオーミック性が良いこと
がわかる。
ところが、実線口はGaAsに対するNi(Ni/Ga
笹)バリャは温度が280q0以上になってもそれ程耐
圧は低下しないことを示している。
つまり、Ni/GaAsの場合は温度が280oo以上
になっても耐圧が余り低くならないので、それまでの印
加電圧では電流は余り流れず抵抗が高いと言えるが、N
ip/GaAsの場合は温度が280℃以上になると耐
圧が顕著に低くなり、抵抗も低くなると言えるので良好
なオーミツク性になる。
次にこの発明をショットキ電極を形成する場合の一実施
例を第3図を用いて詳細に説明する。
第3図において、1 1は高不純物濃度のGaAs基板
、12はこのGaAs基板1 1上に設けられた同一導
電形の低不純物濃度のェピタキシャルGa船層、13は
前記ヱピタキシャルGa船層12の上に設けられた保護
膜、14はNi−Auからなるショットキ電極、15は
外部金属電極(図示せず)にマウントするためのAu一
Ceのオーミツクコンタクト、16は金属膜、17は接
着剤、18はガラス板等の支持台である。さて、各べレ
ットを適当な接着剤17でもつてショットキ電極14を
下にして支持台18にはりつける。
次に露出しているGaAs基板1 1の側面およびオー
ミックコンタクト15の面に金属膜16を形成する。
材料としてpを含むNiを無電解〆ッキ法によりNi被
膜を形成する。これに用いるメッキ液としては、例えば
シューマ社のpを8%程度含んだカニゼンメッキ液(商
品名)を用いる。また形成されるNi被膜の膜厚は0.
1〜1.0舷の程度が適当である。形成条件は前記カニ
ゼンメッキ液の仕様に従って行うものとする。また、裏
面のオーミックコンタクト15の面も同様にメッキする
という点である。
すなわち、Ga磯半導体基板1 1に上記〆ッキを施す
場合、反応開始が遅く、しかも不均一にしかできない。
そこでまず露出している裏面のオーミックコンタクト1
5に前述の方法によりメッキを施せば、その面に直ちに
Niが析出し、それが引金となってGa$基板1 1の
側面上にもNiが析出し、リンを含んだNi被膜たる金
属16が形成される。またメッキ反応はオーミツクコン
タクト15面上において直ちに開始する。次に前記Ni
の金属膜16の上に、Auを無電解〆ッキ法により形成
する。
これに用いるメッキ液としては、例えばエンゲルハード
社のアトメツクス(A■mex:登録商標名)を用いる
。形成条件はメッキ液に仕様に従って行い、膜厚は数千
A程度に形成する。以上、Ni,Auの無電解メッキが
終了したならば、ベレツトを支持台18より外し、熱処
理を行う。
このときの熱処理温度は280qo〜400qoとする
。次に上記〆ツキ後の熱処理について説明する。
無電解〆ッキ法により金属膜16を形成しただけでは、
ベレット側面と金属膜16との間には降状電圧0.5〜
IV程度のショットキ接合が形成されており、ショツト
キ電極14が順方向の時、側面に形成されたショットキ
接合は逆方向となり、高周波電流に対する金属膜16の
効果はほとんどない。そこで、熱処理によって側面に形
成されたショットキ接合をオーミック性にする必要があ
る。もちろん、この熱処理は先に形成されているショツ
トキ電極にも影響を与えてはならない。つまり熱劣化し
てはならない。そこで、先に第4図の説明で述べたよう
にpを含むNiの金属膜16はGa船基板1 1に対し
、280qo〜400午0でオーミック性が良好になる
ので、ェピタキシャルGaAs12のNi−Auのショ
ットキ電極14によるショツトキ接合の熱による劣化を
押え、かつGa偽11の側面におけるショットキ接合を
劣化させ、オーミック性が良好になり金属膜16の効果
は著しく増大する。熱処理の温度および時間は先に形成
されたショツトキ電極が劣化しない範囲で任意に選び得
るものである。以上説明したように、この発明はGaA
s半導体の一主表面に対する他の主表面にショツトキ電
極を形成し、上記半導体の一主表面および側面に対して
無電解〆ッキ法によりリンを含むニッケル被膜を形成し
、次いで280qC〜400ooの範囲の温度で熱処理
を施したので、上記○aAs半導体の主面以外に面で比
較的低温でオーミング性が得られ、上記GaAs半導体
の主面のショットキ接合を確保し得るので高周波電流に
よる電力損失を大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従釆のショットキダイオードを説明するための
半導体べレツトの断面図、第2図は従釆の他のショット
キダイオードを説明するための半導体べレットの断面図
、第3図はこの発明の一実施例を示す断面図、第4図は
逆方向耐圧と熱処理温度との特性図である。 図中、11はGaAs基板、12はェピタキシャルGa
As層、13は保護膜、14はショットキ電極、15は
オーミツクコンタクト、16は金属膜、17は後着剤、
18は支持台である。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 GaAs半導体の一主表面に対する他の主表面にシ
    ヨツトキ電極を形成し、上記GaAs半導体の一主表面
    および上記半導体の側面に対して、無電解メツキ法によ
    りリンを含みニツケル被膜を形成し、次いで280℃〜
    400℃の範囲の温度で熱処理を行うことを特徴とする
    半導体装置の製造方法。
JP51136691A 1976-11-12 1976-11-12 半導体装置の製造方法 Expired JPS609341B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51136691A JPS609341B2 (ja) 1976-11-12 1976-11-12 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51136691A JPS609341B2 (ja) 1976-11-12 1976-11-12 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5361274A JPS5361274A (en) 1978-06-01
JPS609341B2 true JPS609341B2 (ja) 1985-03-09

Family

ID=15181206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51136691A Expired JPS609341B2 (ja) 1976-11-12 1976-11-12 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS609341B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02163971A (ja) * 1988-12-16 1990-06-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体装置およびその製造方法
JP4637009B2 (ja) * 2005-12-02 2011-02-23 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5015480A (ja) * 1973-06-08 1975-02-18

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5015480A (ja) * 1973-06-08 1975-02-18

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5361274A (en) 1978-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2820932A (en) Contact structure
US5877077A (en) Method of producing an ohmic contact and a semiconductor device provided with such ohmic contact
JP2017157851A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JPS6226593B2 (ja)
DE19734434C1 (de) Halbleiterkörper mit Rückseitenmetallisierung und Verfahren zu deren Herstellung
JPS62295453A (ja) 半導体材料と電気伝導素子を含むデバイス及びその製造方法
JPS5948546B2 (ja) リ−ドフレ−ム用金属ストリップ及びその製造方法
JP3079851B2 (ja) 炭化けい素電子デバイスの製造方法
US3528893A (en) Vacuum depositing and electrodepositing method of forming a thermoelectric module
JP2878887B2 (ja) 半導体電極構造体
JPS609341B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US3942244A (en) Semiconductor element
US3932880A (en) Semiconductor device with Schottky barrier
JPH0864801A (ja) 炭化けい素半導体素子およびその製造方法
JPS5932890B2 (ja) シヨツトダイオ−ドの電極形成方法
JPS5838942B2 (ja) シヨツトキシヨウヘキガタハンドウタイソウチ オヨビ ソノセイゾウホウ
JPS6360537A (ja) 金属積層体及びその製造方法
JPS6010674A (ja) 半導体素子の製造方法
JP3823826B2 (ja) 半導体素子の製造方法
JPS61102071A (ja) 半導体装置
JPS61290775A (ja) 半導体装置
JPS6211793B2 (ja)
JP3150469B2 (ja) 半導体装置
JPS59144152A (ja) 半導体素子
JPS58173861A (ja) 化合物半導体装置