JPS61131480A - ｎ型ＧａＡｓ及びｎ型ＧａＡ▲ｌ▼Ａｓ用オーミック電極の製造方法 - Google Patents
ｎ型ＧａＡｓ及びｎ型ＧａＡ▲ｌ▼Ａｓ用オーミック電極の製造方法Info
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- JPS61131480A JPS61131480A JP25384684A JP25384684A JPS61131480A JP S61131480 A JPS61131480 A JP S61131480A JP 25384684 A JP25384684 A JP 25384684A JP 25384684 A JP25384684 A JP 25384684A JP S61131480 A JPS61131480 A JP S61131480A
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- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 5
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910017401 Au—Ge Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
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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
- H01L29/452—Ohmic electrodes on AIII-BV compounds
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明はｎ型ＧａＡｓ（ガリウ゛ム砒素）及びｎ型Ｇａ
ＡｆｆｉＡｓ（ガリウムアルミ砒素）用オーミック、−
電極に関する。
ＡｆｆｉＡｓ（ガリウムアルミ砒素）用オーミック、−
電極に関する。
〈口） 従来の技術 。
従来、ｎ型ＧａＡｓ用オーミック電極としてはＡｕ−Ｇ
ｅ、 Ｉｎ−Ａｕ、 Ａｕ−３ｉ％Ａｕ−３ｎ、 Ａ
ｕ−Ｔｅ等が用いられ、またｎ型ＧａＡｊ！Ａｓ用オー
ミック電極としてはＡｕ−Ｇｅ−Ｎｉ、Ａｕ−３ｎ等が
用いられている（Ｓｏｌｉｄ−５ｔａｔｅ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ。
ｅ、 Ｉｎ−Ａｕ、 Ａｕ−３ｉ％Ａｕ−３ｎ、 Ａ
ｕ−Ｔｅ等が用いられ、またｎ型ＧａＡｊ！Ａｓ用オー
ミック電極としてはＡｕ−Ｇｅ−Ｎｉ、Ａｕ−３ｎ等が
用いられている（Ｓｏｌｉｄ−５ｔａｔｅ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ。
１９７５、 Ｖｏｌ、１８． ＰＰ５４１−５５０＞。
然るにこれら材料の合金化温度はＡｕ−５ｉを除いて４
００℃以上必要であり、実験室等で基板の表面状態を最
高条件としたとしても３５０℃が低温の限界であった。
００℃以上必要であり、実験室等で基板の表面状態を最
高条件としたとしても３５０℃が低温の限界であった。
また、Ａｕ−８ｉは３００℃程度で合金が可能であるが
、その接触抵抗は高く実用に供す、ることは不可能であ
った。
、その接触抵抗は高く実用に供す、ることは不可能であ
った。
（ハ） 発明が解決しようとする問題点本来、オーミッ
ク電極の合金化温度は低ければ半導体素子番こ与えｇ熱
的影響は小となる。この点 −に鑑みて本発明では
従来のオーミック電極に比して低温で合金化処理が可能
であり、かつその接触抵抗も実用に充分なる程度のｎ型
ＧａＡｓ及びｎ型ＧａＡｊｉＡｓ用オーミンク電□極を
提供せんとするものである。
ク電極の合金化温度は低ければ半導体素子番こ与えｇ熱
的影響は小となる。この点 −に鑑みて本発明では
従来のオーミック電極に比して低温で合金化処理が可能
であり、かつその接触抵抗も実用に充分なる程度のｎ型
ＧａＡｓ及びｎ型ＧａＡｊｉＡｓ用オーミンク電□極を
提供せんとするものである。
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明のｎ型ＧａＡｓ及びｎ型ＧａＡｌＡｓ用オーミッ
ク電極の特徴はＡｕ％Ｇｅ、Ｃｒからなることにある。
ク電極の特徴はＡｕ％Ｇｅ、Ｃｒからなることにある。
（ホ）作用
このように構成するＣｒがｎ型ＧａＡｓもしくはｎ型Ｇ
ａＡＲＡｓ表面に形成された自然を化膜を還元し、実質
的に斯る酸化膜を消滅せしめ、Ｇｅのｎ型ＧａＡｓもし
くはｎ型ＧａＡｊ！Ａｓ中への拡散をたすけることにな
る。
ａＡＲＡｓ表面に形成された自然を化膜を還元し、実質
的に斯る酸化膜を消滅せしめ、Ｇｅのｎ型ＧａＡｓもし
くはｎ型ＧａＡｊ！Ａｓ中への拡散をたすけることにな
る。
（へ）実施例
第１図は本発明の一実施例を示し、キャリア濃度が２
Ｘ １０１” ７ｃｍ３のｎ型ＧａＡｓからなる基板（
１）上に１００人厚０Ｃｒ層く２）、２００人厚０Ｇｅ
層（３）及び３０００人厚のＡｕ層（４）を順次積層し
、加熱処理しｎ側電極としたものである。
Ｘ １０１” ７ｃｍ３のｎ型ＧａＡｓからなる基板（
１）上に１００人厚０Ｃｒ層く２）、２００人厚０Ｇｅ
層（３）及び３０００人厚のＡｕ層（４）を順次積層し
、加熱処理しｎ側電極としたものである。
第２図中Ｏ印は本実施例における上詰各層（２）〜（４
）の合金化（アロイ）温度と接触抵抗値との関係を示し
、また図中ｘ印は本実施例におけるＣｒ層（２）を除い
てＧｅ層とＡｕ層とでｎ側電極を構成した際の合金化温
度と接触抵抗との関係を示す。
）の合金化（アロイ）温度と接触抵抗値との関係を示し
、また図中ｘ印は本実施例におけるＣｒ層（２）を除い
てＧｅ層とＡｕ層とでｎ側電極を構成した際の合金化温
度と接触抵抗との関係を示す。
尚、このときの合金化時間は５分間とした。
第２図寄り明らかな如く、本実施例の電極の方が相対的
に接触抵抗が低くなり、また合金化温度が３００℃〜３
５０℃という低温であっても従来のＡｕ−Ｇｅｔｍに較
べて接触抵抗を同等かもしくはそれ以下となる。
に接触抵抗が低くなり、また合金化温度が３００℃〜３
５０℃という低温であっても従来のＡｕ−Ｇｅｔｍに較
べて接触抵抗を同等かもしくはそれ以下となる。
第３図は本発明の池の実施例を示し、キャリア濃度１０
１・／ ｃｍ ３で厚さが２５０１ｍのｐ型ＧａＡｓ基
板（１１）の−主面上唇；キャリア濃度がｌｏｔ・／
ｃｍ ３で層厚が２５−のｐ型Ｇ ａｏ、 ５５Ａ ｊ
！０．４５Ａ ｓからなる２層（１２）、キャリア濃度
が５ Ｘ １０ ＩＩ〜１０１・／Ｃｌ１１３で層厚が
２０−のｎ型Ｇ ａＯ，３５Ａ ｌ Ｏ，６５Ａ ｓか
らなる。ｎ層（１３）を順次積層してなる半導体発光ダ
イオードチップのｎ層（１３）上に形成笹れるｎ層側電
極（１４）に本発明を適用したものである。斯る電極（
１４）は具体的には１００人厚０Ｃｒ層（１５）、２０
０人厚０Ｇｎ層（↓６〉及び３０００人厚のＡｕ層（１
７）を順次積層し加熱処理したものである。また上記基
板（１１）裏面に形成されたｐ側電極（１８）としては
周知のＡｕ−Ｃｒ合金を用いた。
１・／ ｃｍ ３で厚さが２５０１ｍのｐ型ＧａＡｓ基
板（１１）の−主面上唇；キャリア濃度がｌｏｔ・／
ｃｍ ３で層厚が２５−のｐ型Ｇ ａｏ、 ５５Ａ ｊ
！０．４５Ａ ｓからなる２層（１２）、キャリア濃度
が５ Ｘ １０ ＩＩ〜１０１・／Ｃｌ１１３で層厚が
２０−のｎ型Ｇ ａＯ，３５Ａ ｌ Ｏ，６５Ａ ｓか
らなる。ｎ層（１３）を順次積層してなる半導体発光ダ
イオードチップのｎ層（１３）上に形成笹れるｎ層側電
極（１４）に本発明を適用したものである。斯る電極（
１４）は具体的には１００人厚０Ｃｒ層（１５）、２０
０人厚０Ｇｎ層（↓６〉及び３０００人厚のＡｕ層（１
７）を順次積層し加熱処理したものである。また上記基
板（１１）裏面に形成されたｐ側電極（１８）としては
周知のＡｕ−Ｃｒ合金を用いた。
第４図中○印は本実施例において上記ｎ側電極（１４）
の合金化（アロイ）温度と順方向電流２０ｆｉｖ＋１で
のＶＦ（順方向電圧）との関係を示し、また図中Δ印は
本実施例におけるｎ側電極（１４）に換えて斯る電極を
Ａｕ−Ｓｎ合金で構成した際のその合金化温度と順方向
電流２０詰でのＶＦとの関係を示す。
の合金化（アロイ）温度と順方向電流２０ｆｉｖ＋１で
のＶＦ（順方向電圧）との関係を示し、また図中Δ印は
本実施例におけるｎ側電極（１４）に換えて斯る電極を
Ａｕ−Ｓｎ合金で構成した際のその合金化温度と順方向
電流２０詰でのＶＦとの関係を示す。
尚、このときの合金化時間は５分間とした。
第４図より明らかな如く、従来の電極では合金化温度が
４００℃以下ではＶＦが急激に立上がるのに対し、本実
施例では上記温度が４００℃以下で３００℃程度までＶ
Ｆを２．０ｖ以下に抑えることができる。
４００℃以下ではＶＦが急激に立上がるのに対し、本実
施例では上記温度が４００℃以下で３００℃程度までＶ
Ｆを２．０ｖ以下に抑えることができる。
尚、上記両実施例においてＣｒ層（２）（１５）、Ｇｅ
層（３）（１６）、Ａｕ層（４）（１７）の層厚を夫７
１００人、２００人、３０００人としたがこれに限るも
のではなく。
層（３）（１６）、Ａｕ層（４）（１７）の層厚を夫７
１００人、２００人、３０００人としたがこれに限るも
のではなく。
ｑｒ層（２バ１５）の層厚は２００Ａ ？下が好ましく
２００Å以上では接触抵抗が増大することが確認されて
いる。また、Ｇｅ層（３）（１６）（７）％厚は５０人
〜３００人が好ましく、この範囲外では接触抵抗が増大
することが確認されている。更に、Ａｕ層（４）（１７
）の層厚はワイヤボンド特性を考慮して２５００Å以上
が好適である。
２００Å以上では接触抵抗が増大することが確認されて
いる。また、Ｇｅ層（３）（１６）（７）％厚は５０人
〜３００人が好ましく、この範囲外では接触抵抗が増大
することが確認されている。更に、Ａｕ層（４）（１７
）の層厚はワイヤボンド特性を考慮して２５００Å以上
が好適である。
また、上記両実施例では各電極層を層状に形成したがＧ
ｅＪｌ（３）（１６）とＡｕ層（４）（１７）とに替え
てＡｕ−Ｇｅ共晶合金層を用いても良い。
ｅＪｌ（３）（１６）とＡｕ層（４）（１７）とに替え
てＡｕ−Ｇｅ共晶合金層を用いても良い。
（ト） 発明の効果
本発明のオーミック電極はその合金化温度が３５０℃以
下であっても、充分なオーミック接触が得られるため、
斯る合金化時に半導体素子に与える熱的影響が従来に比
して小さくできる。従って本発明はＧａＡｓもしくはＧ
ａＡｌＡｓを主材料とする半導体レーザ、ｘ：ＥＤ、Ｆ
ＥＴ、太陽電池等に広く適用できる。
下であっても、充分なオーミック接触が得られるため、
斯る合金化時に半導体素子に与える熱的影響が従来に比
して小さくできる。従って本発明はＧａＡｓもしくはＧ
ａＡｌＡｓを主材料とする半導体レーザ、ｘ：ＥＤ、Ｆ
ＥＴ、太陽電池等に広く適用できる。
図は本発明の実施例を示し、第１図及び第３図は断面図
、第２図及び第４図は特性図である。 （２バ１５）・−Ｃｒ層、（３）（１６）・・・Ｇｅ層
、（４）（ｔｙ）・・・Ａｕ層。
、第２図及び第４図は特性図である。 （２バ１５）・−Ｃｒ層、（３）（１６）・・・Ｇｅ層
、（４）（ｔｙ）・・・Ａｕ層。
Claims (1)
- （１）Ａｕ、Ｇｅ、Ｃｒからなることを特徴とするｎ型
ＧａＡｓ及びｎ型ＧａＡｌＡｓ用オーミック電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253846A JPH0658897B2 (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | ｎ型ＧａＡｓ及びｎ型ＧａＡ▲ｌ▼Ａｓ用オーミック電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253846A JPH0658897B2 (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | ｎ型ＧａＡｓ及びｎ型ＧａＡ▲ｌ▼Ａｓ用オーミック電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61131480A true JPS61131480A (ja) | 1986-06-19 |
| JPH0658897B2 JPH0658897B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=17256942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59253846A Expired - Fee Related JPH0658897B2 (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | ｎ型ＧａＡｓ及びｎ型ＧａＡ▲ｌ▼Ａｓ用オーミック電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658897B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5124270A (en) * | 1987-09-18 | 1992-06-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Bipolar transistor having external base region |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830170A (ja) * | 1981-08-15 | 1983-02-22 | Stanley Electric Co Ltd | 化合物半導体素子およびその電極形成法 |
| FR2546334A1 (fr) * | 1983-05-21 | 1984-11-23 | Telefunken Electronic Gmbh | Contact allie pour materiau semi-conducteur a l'arseniure de gallium-aluminium a conduction du type n |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP59253846A patent/JPH0658897B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830170A (ja) * | 1981-08-15 | 1983-02-22 | Stanley Electric Co Ltd | 化合物半導体素子およびその電極形成法 |
| FR2546334A1 (fr) * | 1983-05-21 | 1984-11-23 | Telefunken Electronic Gmbh | Contact allie pour materiau semi-conducteur a l'arseniure de gallium-aluminium a conduction du type n |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5124270A (en) * | 1987-09-18 | 1992-06-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Bipolar transistor having external base region |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658897B2 (ja) | 1994-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |