JPH07263372A - Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体装置およびその製造方法

Info

Publication number
JPH07263372A
JPH07263372A JP6053589A JP5358994A JPH07263372A JP H07263372 A JPH07263372 A JP H07263372A JP 6053589 A JP6053589 A JP 6053589A JP 5358994 A JP5358994 A JP 5358994A JP H07263372 A JPH07263372 A JP H07263372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
type
semiconductor
compound
electrode
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.)
Pending
Application number
JP6053589A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Murakami
正紀 村上
Yasuo Koide
康夫 小出
Nobuaki Teraguchi
信明 寺口
Yoshitaka Tomomura
好隆 友村
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp 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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP6053589A priority Critical patent/JPH07263372A/ja
Priority to DE69513711T priority patent/DE69513711T2/de
Priority to EP95301998A priority patent/EP0674347B1/en
Publication of JPH07263372A publication Critical patent/JPH07263372A/ja
Priority to US08/756,192 priority patent/US5767536A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/40—Materials therefor
    • 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
    • H01L21/34—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 not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/40—Alloying of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, with a semiconductor body
    • 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
    • H01L21/34—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 not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/44—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/38 - H01L21/428
    • 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
    • H01L21/34—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 not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/44—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/38 - H01L21/428
    • H01L21/441—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes
    • H01L21/443—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes from a gas or vapour, e.g. condensation
    • 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
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/22—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIBVI compounds
    • H01L29/221—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIBVI compounds including two or more compounds, e.g. alloys
    • 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
    • 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
    • H01L29/47—Schottky barrier electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/28—Materials of the light emitting region containing only elements of Group II and Group VI of the Periodic Table

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接触抵抗の小さい電極構造を有するII−VI族
化合物半導体装置を得ること。 【構成】 ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、
０≦Ｙ≦１）半導体層を有し、該半導体層上に半導体層
を構成する元素とＣｄ、ＴｅまたはＨｇである添加物元
素との化合物からなる中間層が形成され、該中間層上に
Ｎｉ、ＰｔまたはＰｄを含んでなる電極層が形成されて
いることを特徴とするII−VI族化合物半導体装置及びそ
の製造方法。 【効果】 得られるII−VI族化合物半導体装置はオーミ
ック接触が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、II−VI族化合物半導体
装置およびその製造方法に関する。更に詳しくは、接触
抵抗の小さい電極構造に特徴を有するII−VI族化合物半
導体装置およびその製造方法に関し、特にオーミック接
触を可能とするII−VI族化合物半導体装置およびその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで、II−VI族化合物半導体装置に
用いる電極構造として種々のものが検討されてきた。例
えば、HaaseらはＬｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｈｇ、Ａ
ｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉおよびこれらの合金
の電極材料としての可能性を調べている（“Short wave
length II-VI laser diodes ”，Inst. Phys. Conf. Se
r. No.120 p.9)。しかしながら、II−VI族化合物半導体
に対してオーミック接触の得られる電極材料は見つかっ
ていない。
【０００３】このようなことから、一般的にＡｕが電極
金属として用いられているが、例えばＡｕはｐ型ＺｎＳ
ｅに対して電位障壁約1.2eVを持つショットキー接合を
形成し、オーミック接触が得られていない。そこで、例
えばｐ型ＺｎＳｅに対するオーミック接触を得るため
に、電極金属とｐ型ＺｎＳｅの間にＣｄＳｅ層やＨｇＳ
ｅ層である低接触エネルギー障壁中間層をエピタキシャ
ル成長させる方法や、コンタクト層としてｐ型ＺｎＴｅ
を用い、ｐ型ＺｎＳｅとｐ型ＺｎＴｅとの間にｐ型Ｚｎ
ＳｅＴｅ傾斜組成層またはｐ型ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅ歪超
格子層の中間層を用いる方法が考えられている。大塚ら
は、Ａｕ／ｐ−ＣｄＳｅのオーミック接触を確認し、Ａ
ｕ／ｐ−ＣｄＳｅ／ｐ−ＺｎＳｅのオーミック接触の可
能性について報告している（"p-CdSeの作製と評価"、大
塚 他、第５４回応物予稿集、p.255）。また、Lansari
らは、ｐ型ＺｎＳｅ上にＭＢＥ法により低接触エネルギ
ー障壁中間層としてＨｇＳｅを成長し、Ａｕを電極金属
として用いることで良好なオーミック接触を得ている("
Improvedohmic contact for p-type ZnSe and related
p-on-n diode", Y.Lansari et.al, Appl. Phys. Lett.
61 p.2554)。また、Fanらにより("Graded band gap ohm
ic contact to p-ZnSe", Y.Fan et.al, Appl. Phys. Le
tt. 61 p.3160)、あるいはHieiらにより("Ohmic contac
t to p-type ZnSe using ZnTe/ZnSe multiquantum well
s", F.Hiei et.al, Electronics Lett. 29 p.878)、コ
ンタクト層としてｐ型ＺｎＴｅを用い、ｐ型ＺｎＳｅと
ｐ型ＺｎＴｅとの間にｐ型ＺｎＳｅＴｅ傾斜組成層また
はｐ型ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅ歪超格子層の中間層を用いる
方法で、オーミック接触の実現が報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
II−VI族化合物半導体に対するオーミック接触を得る方
法は、いずれも十分に満足できるものではなく、例え
ば、上記方法には以下のような問題がある。ＣｄＳｅを
用いる方法では、ＣｄＳｅ自身のアクセプター濃度が１
×１０17cm -3と小さいため、接触抵抗の低減が困難とな
る。ＨｇＳｅを用いる方法では、素子作製工程におい
て、例えば他の層の形成に用いるＭＢＥ装置を共用した
場合、Ｈｇ原子が他の層中に混入されるため、素子特性
が劣化する。これに対し、ＨｇＳｅ成長のための専用Ｍ
ＢＥ装置を設けると生産性が乏しくなる。また、ＨｇＳ
ｅは化学的・物理的安定性に乏しい。
【０００５】ＺｎＴｅを用いる方法では、ＺｎＳｅと大
きく格子定数が違うため膜中に残留する応力による素子
特性劣化への影響が考えられ、またＺｎＴｅのキャリア
濃度の最適化も難しい。なお、格子定数は、上記いずれ
の中間層でもＺｎＳｅと大きくことなっており、同様に
歪みの問題が生じ、さらにはエピタキシャル成長されな
ければならないため、生産性が低くなる。
【０００６】さらに、上記方法で用いられるＡｕ電極
は、密着性等の機械的強度に劣る。そこで、II−VI族化
合物半導体の中でも特にｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ
1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体に対してオーミ
ック接触を得ることのできる新たな電極構造を創り出す
べく検討を行った。さて、図９は、金属とｐ型ＺｎＳｅ
との間の電位障壁φBをパラメータとして、ｐ型ＺｎＳ
ｅと金属によるショットキー接合の接触抵抗のイオン化
不純物濃度依存性を示す図であり、図８は、金属とｐ型
ＺｎＳｅとの接触界面でのショットキー障壁の厚さＷを
説明するためのバンドモデル図である。なお、φBは式
φB＝ｘs ＋Ｅg −φM から導き出すことができる。式
中ｘs は半導体の電子親和力、Ｅg は半導体のバンドギ
ャップ、φM は金属の仕事関数をそれぞれ示しており、
これらの関係を図１１に示す。図９は、熱放出トンネル
電流を考慮したYuのモデル( “Electron Tunneling and
Contact Resistance of Metal-Si Contact Barrier
”,A.Y.C.Yu,Solid State Electronics Vol.13,p239(1
970))を用いて計算によって求めたものであるが、この
結果から、イオン化不純物濃度が大きくなるにつれて接
触抵抗が小さくなることが分かる。これは、図８に示す
ショットキー障壁の厚さＷがイオン化不純物濃度の増加
に伴い小さくなり、その結果トンネル電流が急激に増加
することによる。このようなことは、金属／ｐ型ＺｎX
Ｍｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）界面、
金属／中間層界面あるいは中間層／ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳ
YＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）界面に関しても共
通にいえることであり、例えば、図９と同じ図を作成す
ると、同一の電位障壁パラメータに対して接触抵抗が一
桁程度異なるだけであり、その傾向は同じになる。
【０００７】すなわち、ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ
1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層表面でのイオ
ン化不純物濃度を大きくしこの上に金属電極が形成され
た構造を用いれば、オーミック接触が得られる。しかし
ながら、ｐ型のＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、
０≦Ｙ≦１）半導体膜はＭＢＥ法でしか形成できず、イ
オン化不純物濃度も１０17cm-3台を得るのが精々である
というのが現状であり、オーミック接触が得られる程イ
オン化不純物濃度の大きい膜は形成できなかった。
【０００８】以上に鑑み、本発明は、イオン化不純物濃
度の大きいｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、
０≦Ｙ≦１）半導体層を直接形成せずに接触抵抗の小さ
い電極がえられるII−VI族化合物半導体装置およびその
製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ
≦１）半導体層を有し、該半導体層上に半導体層を構成
する元素とＣｄ、ＴｅまたはＨｇである添加物元素との
化合物からなる中間層が形成され、該中間層上にＮｉ、
ＰｔまたはＰｄを含んでなる電極層が形成されているこ
とを特徴とするII−VI族化合物半導体装置が提供され
る。
【００１０】本発明の半導体装置は、例えば発光ダイオ
ードや図６に示すような半導体レーザのようなＧａＡｓ
等の基板上に半導体層が積層されて構成される装置であ
って、その半導体層としてｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y
（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層を有しており、こ
の半導体層上に電極が形成されており、この電極部の構
成が中間層と金属層との積層構造となっているものであ
る。
【００１１】半導体層としては、例えばＺｎＳ（Ｘ＝
１、Ｙ＝１）、ＭｇＳ（Ｘ＝０、Ｙ＝１）、ＺｎＳｅ
（Ｘ＝１、Ｙ＝０）、ＭｇＳｅ（Ｘ＝０、Ｙ＝０）、Ｚ
ｎＳYＳｅ1-Y（Ｘ＝１、０＜Ｙ＜１）、ＭｇＳYＳｅ1-Y
（Ｘ＝０、０＜Ｙ＜１）、ＺｎXＭｇ1-XＳ（０＜Ｘ＜
１、Ｙ＝１）、ＺｎXＭｇ1-XＳｅ（０＜Ｘ＜１、Ｙ＝
０）、ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０＜Ｘ＜１、０＜Ｙ＜
１）が挙げられる。これらの半導体層のうち好ましいの
は、コンタクト層として最もよく用いられるＺｎＳｅあ
るいはＧａＡｓと格子整合したＺｎＳ0.07Ｓｅ0.93、さ
らにはＧａＡｓと格子整合し、かつバンドギャップエネ
ルギーが３．０ｅＶ以下で実効アクセプタ濃度Ｎａ−Ｎ
ｄが１０17cm-3以上のＺｎＭｇＳＳｅ等である。その膜
厚は、特に限定されるものではなく、半導体装置の用途
などにより適宜調整することができる。
【００１２】本発明の中間層は、例えば、上記半導体層
を構成する元素とＣｄとの化合物からなる場合、半導体
層を構成する元素とＴｅとの化合物からなる場合、半導
体層を構成する元素とＨｇとの化合物からなる場合、上
記三種類の化合物のうちの２種類または３種類の化合物
からなる場合、さらには３元、４元といった３元系以上
の化合物からなる場合等がある。具体的には、ＺｎＳＣ
ｄ、ＭｇＳｅＣｄ、ＺｎＳＳｅＣｄ、ＭｇＳＳｅＣｄ、
ＺｎＭｇＳＣｄ、ＺｎＭｇＳｅＣｄ、ＺｎＭｇＳＳｅＣ
ｄ、ＺｎＳＴｅ、ＭｇＳｅＴｅ、ＺｎＳＳｅＴｅ、Ｍｇ
ＳＳｅＴｅ、ＺｎＭｇＳＴｅ、ＺｎＭｇＳｅＴｅ、Ｚｎ
ＭｇＳＳｅＴｅ、ＺｎＳＨｇ、ＭｇＳｅＨｇ、ＺｎＳＳ
ｅＨｇ、ＭｇＳＳｅＨｇ、ＺｎＭｇＳＨｇ、ＺｎＭｇＳ
ｅＨｇ、ＺｎＭｇＳＳｅＨｇ等が挙げられる。
【００１３】上記中間層中の添加物元素の濃度は、均一
でも分布を有していてもよいが、分布を有していて電極
層側と半導体層側とで異なり、電極層側の方が大きくな
っているのが好ましい。さらにこの場合、電極層側から
連続的に減少し、半導体層側でゼロとなっているのがよ
り好ましい。また、接触抵抗を低減するために上記中間
層は、ｐ型不純物（例えば、Ｎ，Ｌｉ等）を添加し、そ
の濃度が半導体層中のｐ型不純物濃度と同程度かより大
きくなっているのが好ましい。この濃度は、ｐ型不純物
の種類によっても異なるが、１×1018cm-3以上である。
さらに、中間層のｐ型不純物濃度が大きくなるほど、図
９に示すように接触抵抗が小さくなり好ましい。また、
中間層と半導体層とのエネルギー障壁は、0.6eVよりも
小さい方がよく、さらには、図９に示すように接触抵抗
が著しく減少する0.4eV以下となっている方が好まし
い。この場合、例えば、Ａｕ／ｐ−ＺｎＳｅの場合は、
図９でφＢ＝1.2eVの曲線に対応し、これとくらべると
接触抵抗が、10-14倍程度に低減することができる。
【００１４】本発明に使用できる電極層は、中間層を構
成する元素との金属間化合物を含んでいてもよく、ま
た、半導体層を構成する元素とＮｉ、ＰｔまたはＰｄと
の金属間化合物を含んでいてもよい。例えば、ＮｉＺ
ｎ、ＮｉＳｅ、ＮｉＣｄ、ＮｉＨｇ、ＮｉＴｅ、ＰｄＺ
ｎ、ＰｄＳｅ、ＰｄＣｄ、ＰｄＨｇ、ＰｄＴｅ、ＰｔＺ
ｎ、ＰｔＳｅ、ＰｔＣｄ、ＰｔＨｇ、ＰｔＴｅ等、ある
いはこれらを組み合わせた多元系金属間化合物が挙げら
れる。前記金属間化合物は、融点６００℃以上を有し、
化学的に非常に安定な化合物であるので、耐熱性・耐食
性等に優れた電極を形成することができる。
【００１５】なお、金属層に用いられているＮｉ、Ｐｔ
及びＰｄは、それぞれ仕事関数が5.15eV,5.65eV及び5.1
3eVと、電極用金属として用いられているＡｕの仕事関
数(5.1eV)よりも大きくなっており、中間層（ｐ型半導
体）に対する電位障壁を小さくすることができる。ま
た、中間層と金属層とのエネルギー障壁は、金属層と半
導体層とのエネルギー障壁より小さくなっているのが好
ましく、さらには、0.4eV以下となっているのが好まし
い。エネルギー障壁が、0.6eV程度に低減された場合で
もＡｕ／ｐ−ＺｎＳｅの場合と比べると接触抵抗が、10
-10倍程度に低減されるのであるが、0.4eV以下になる
と、接触抵抗が、10-14倍以下に低減されるので特に好
ましい。
【００１６】次に、本発明によれば、ｐ型ＺｎXＭｇ1-X
ＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層上にＣ
ｄ、ＴｅまたはＨｇの添加物元素層を形成し、該添加物
元素層上にＮｉ、ＰｔまたはＰｄからなる金属層を形成
することを特徴とするII−VI族化合物半導体装置の製造
方法を提供することができる。また、本発明によれば、
ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦
１）半導体層上にＮｉ、ＰｔまたはＰｄからなる下部金
属層を形成し、該下部金属層上にＣｄ、ＴｅまたはＨｇ
の添加物元素層、Ｎｉ、ＰｔまたはＰｄからなる上部金
属層を順次形成することを特徴とするII−VI族化合物半
導体装置の製造方法を提供することができる。
【００１７】更に、本発明によれば、ｐ型ＺｎXＭｇ1-X
ＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層上にＮ
ｉ、ＰｔまたはＰｄとＣｄ、ＴｅまたはＨｇとの化合物
層を形成することを特徴とするII−VI族化合物半導体装
置の製造方法が提供される。本発明の半導体層は、所望
する構成元素を用いて公知の方法により１ないし複数回
積層して形成される。この公知の方法としては、例えば
ＭＢＥ法等が挙げられる。この半導体層は、径時的に表
面に自然酸化膜及び自然炭化膜が形成されるので、中間
層を形成する前に除去することが望ましい。
【００１８】更に、金属層および下部及び上部金属層
は、所望する構成元素を用い公知の手段を利用して積層
することができる。公知の手段としては、電子ビーム蒸
着法、ズパッタ法等が挙げられる。上記した手段により
中間層及び金属層の積層した場合、半導体層と金属層、
金属層と中間層の界面には一般に両層を構成する元素同
士の化合物層が形成される。積層後に熱処理すると、元
素同士の化合物層が形成される領域が広がるのでより好
ましい。熱処理の温度は、使用される元素の種類によっ
ても相違するが、１００〜３００℃が好ましい。更に、
熱処理の方法としては、電気炉アニール法、ＲＴＡ(Rap
id Thermal Anneal)法等が挙げられる。
【００１９】また、上記いずれの場合も、金属層又は下
部金属層を形成する前に半導体層表面の酸化物及び炭化
物を除去することが好ましい。
【００２０】
【作用】本発明によれば、まず中間層が設けられること
で、図１０に示すようにｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ
1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層と金属層の間
の電位障壁は、ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦
１、０≦Ｙ≦１）半導体層と中間層、中間層と金属層と
の間の二ケ所に分割される（図１０（ｂ））。そして、
界面の接触抵抗は、図９から分かるように電位障壁の減
少に応じてスーパーリニアに減少するため、電位障壁が
二分されることで、全体の接触抵抗は著しく減少し、オ
ーミック性接触も得やすくなる。
【００２１】これは、接合前の各層の状態を概念的に示
す図１０（ｄ）のように、本発明にかかる中間層の価電
子帯の頂上が、ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦
１、０≦Ｙ≦１）半導体層のそれよりも上に位置し、ｐ
型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）
半導体層の価電子帯の頂上と、金属層のフェルミ準位と
の間に位置するからである。
【００２２】より詳しくは、本発明にかかる半導体層、
中間層、金属層は、
【００２３】
【数１】
【００２４】の関係を満たすようになっているからであ
る（式中、φMは電位障壁、Ｅａは不純物準位を示
す。）。さらに、上記とも関係することであるが、化合
物ごとに格子定数とバンドギャップエネルギーとの関係
を示す図７から理解されるように、ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳ
YＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層を構成す
る元素とＣｄ、ＴｅまたはＨｇとの化合物からなる中間
層は、いずれもｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦
１、０≦Ｙ≦１）半導体層よりもバンドギャップの小さ
いｐ型ＺｎaＭｇbＣｄ1-a-bＳcＳｅ1-c（０≦ａ，ｂ，
ｃ≦１、ａ＋ｂ≦1)半導体層，ｐ型ＺｎdＭｇ1-dＳeＳ
ｅ1-e-f（０≦ｄ，ｅ，ｆ≦１、ｅ＋ｆ≦１）半導体層
またはｐ型ＺｎgＭｇhＨｇ1-g-hＳiＳｅ1-i（０≦ｇ，
ｈ，ｉ≦１、ｇ＋ｈ≦１）半導体層となる。
【００２５】バンドギャップが小さい半導体は大きいも
のに比べて、不純物準位Ｅａが小さくなるため、中間層
中の不純物準位はｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ
≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層のそれよりも小さくなる。
すなわち、中間層は半導体層に比べて不純物の活性化が
起こりやすくなり、中間層中のイオン化不純物濃度は容
易に増大させることができ、図９にしめすように中間層
と金属層との接触抵抗は非常に小さいものとなる。
【００２６】さらに、中間層のバンドギャップが半導体
層よりも小さくなるため電位障壁も小さくなり、さらに
金属層と中間層との接触抵抗が低減される。添加物元素
としてＣｄを用いると、アニオン共通則により中間層と
ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦
１）半導体層との価電子帯のバンド不連続すなわち電位
障壁がほぼゼロとなるので、図９からわかるように中間
層と半導体層の接触抵抗が10-6Ωcm2以下となり、接触
抵抗が低減され、オーミック接触を得る上でも好まし
い。
【００２７】添加物元素としてＴｅを用いると、中間層
の価電子帯の頂上がｐ型ＺｎXＭｇ1 -XＳYＳｅ1-Y（０≦
Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層のそれに対して上昇する
ため、金属と中間層の電位障壁がより小さくなり、金属
と中間層の接触抵抗を減らす上で有利である。添加物元
素としてＨｇを用いると、バンドギャップの減少率が、
同一添加量のＣｄ、Ｔｅと比べ大きく、中間層が半金属
的となり金属に対するオーミック接触性が得られやす
く、またＣｄと同様アニオン共通則によって中間層と半
導体層の接触抵抗が10-6Ωcm2以下となり、オーミック
接触を得る上で好ましい。
【００２８】上記各添加物元素の効果は、これら元素が
混合されることで重畳される。さらに金属層にＮｉ，Ｐ
ｄを用いると、従来に比べて、特に密着性等の機械的強
度に優れた電極構造を作製することができる。これは、
高融点金属間化合物を構成する元素のＮｉ、Ｐｄが、酸
素と比べてＺｎ、Ｓｅ等との結合エネルギーの大きい元
素であり、ＺｎＳｅ等上に形成された場合、形成中の反
応あるいは形成後の熱処理によって自然酸化膜を破壊
し、ＺｎあるいはＳｅと結合することで高い付着性を示
す元素であることに起因している。
【００２９】また、中間層の方が半導体層に比べてイオ
ン化不純物濃度を大きくできるので、金属と中間層との
間で電位障壁を持たせたほうが有利であり、このことか
ら添加物元素の濃度は、電極側で大きいほうがよい。同
様の理由で、中間層と電極層とのエネルギー障壁は、電
極層と半導体層とのエネルギー障壁より小さいのがよ
く、接触抵抗を効率的に下げることができる。
【００３０】さらに、中間層中の添加物元素の濃度が電
極層側で高濃度となるように勾配を持たせると、中間層
の両界面の濃度差に相当する電位障壁が中間層中に吸収
されるとともに、中間層から半導体層への急激な組成変
化がないために、中間層／半導体層界面での電位障壁を
小さく押さえることができる。さらに、この勾配を連続
的なものとし、中間層の添加物元素の濃度が電極層側か
ら連続的に減少し、半導体層側でゼロすることにより、
中間層とｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０
≦Ｙ≦１）半導体層の間の電位障壁がゼロとなり、添加
物元素の濃度が中間層内で均一となっている場合より
も、さらに容易にオーミック接触が得られる。
【００３１】逆に電極層側が低くなった濃度勾配を持つ
場合は、二分された電位障壁がそれぞれ濃度の均一な場
合に比して増大し、低い接触抵抗を得るうえで好ましく
ない。また、高濃度に添加物元素が添加された場合、半
導体層との諸物性（格子定数、熱膨張係数）の差に基づ
く格子歪、さらには結晶欠陥が生じ、電極特性の劣化を
招くが、中間層の添加物元素の濃度が電極層側と半導体
層とで異なっており、電極層側の方が大きくなっている
ことでこの影響を緩和することもできる。
【００３２】電極層を、Ｎｉ、ＰｔまたはＰｄと中間層
に含まれる元素との金属間化合物を含んでなるようにす
ると、電極層と中間層で共通の元素を含むことで、例え
ばＮｉ−Ｃｄ−ＳｅあるいはＮｉ−Ｚｎ−Ｓｅといった
結合が電極層と中間層の界面で形成され、電極層と中間
層の間に酸化物層などの電流を遮断する絶縁層が形成さ
れず、オーミック接触を得るうえで好ましい。
【００３３】さらに、電極層と中間層で共通の元素を含
むことで、例えばＮｉ−Ｃｄ−ＳｅあるいはＮｉ−Ｚｎ
−Ｓｅといった結合が電極層と中間層の界面で形成さ
れ、密着性等の機械的強度に優れる。本発明の半導体装
置の製造方法によれば、電極層と半導体層の間にｐ型Ｚ
ｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）とＣ
ｄ、ＴｅまたはＨｇとの化合物からなる中間層が形成さ
れ、さらに、電極層と中間層、中間層と半導体層に共通
の元素を含むことで密着性等の機械的強度に優れた電極
構造が作製される。
【００３４】さらに、Ｎｉ、ＰｔまたはＰｄからなる上
部・下部金属層の間に、Ｃｄ、ＴｅまたはＨｇからなる
中間層を挿入すると、これらの金属層、中間層の形成過
程の反応また熱処理した場合にはこのアニールにより、
Ｃｄ、ＴｅまたはＨｇがｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ
1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層中に拡散し、
ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦
１）半導体とＣｄ、ＴｅまたはＨｇとの化合物が形成さ
れる。
【００３５】また、ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦
Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層上にＮｉ、ＰｔまたはＰ
ｄとＣｄ、ＴｅまたはＨｇとの化合物を形成すると、堆
積時の反応また、熱処理した場合にはこのアニールによ
って前記化合物に含まれるＣｄ、ＴｅまたはＨｇがｐ型
ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半
導体層中に拡散し、ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦
Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）との化合物が形成される。
【００３６】さらにまた、ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y
（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層上にＮｉ、Ｐｔま
たはＰｄあるいはＮｉ、ＰｔまたはＰｄを含む化合物
が、堆積されることにより、金属−半導体間の高い密着
性を得ることができる。また、これらの金属は、高融点
金属であるため熱的安定性に優れている。かつ、上記金
属は化学的に非常に安定な化合物であって、耐熱性・耐
食性等に優れた電極を形成することが可能となる。
【００３７】特に、前記三種の金属のうちＮｉまたはＰ
ｄを用いた場合は、これらの金属は酸素と比べてＺｎ、
Ｓｅとの結合エネルギーの大きい元素であり、ｐ型Ｚｎ
XＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体
層上に堆積された場合、堆積中の反応あるいは堆積後の
熱処理によって自然酸化膜を破壊し、ＺｎあるいはＳｅ
と結合することで高い付着性を示す。さらに、自然酸化
膜を破壊し、みずから半導体層中に拡散しやすい性質を
持っており（Kirkendall効果）、清浄な界面を得るうえ
で好ましい。また、自然酸化膜が破壊されることによ
り、Ｃｄ、ＴｅまたはＨｇの半導体層中への拡散が容易
となり、ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦１、０
≦Ｙ≦１）半導体層との化合物形成を形成するうえで好
ましい。一方、Ｐｔは、その仕事関数が最も大きい金属
であることから、ｐ型ＺｎXＭｇ1 -XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ
≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層に対しもっとも小さい電位
障壁を示し、低接触抵抗を得るうえで好ましい。
【００３８】ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦
１、０≦Ｙ≦１）半導体層表面の清浄化を工程中に入れ
ると、良好なオーミック特性を再現性よく得ることがで
きる。例えば、飽和臭素水系エッチング液によるケミカ
ルエッチングを行うと、ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ
1-Y（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）表面に形成される自然
酸化膜・炭化物を除去、清浄な表面が形成され、本発明
の特徴である電極構造を安定に形成することが可能とな
る。なお、電極構造作製プロセスが、ｐ型半導体層成長
直後、一貫して（in-situ）行うことができるなら、清
浄化のプロセスを省略することもできる。
【００３９】
【実施例】半絶縁高抵抗ＧａＡｓ基板上に、窒素ラジカ
ルドーピング法を用いＭＢＥ成長した窒素添加ｐ型Ｚｎ
Ｓｅ（Na-Nd=1x1018cm-3）を準備し、該ｐ型ＺｎＳｅ層
の表面をアセトン５分、エタノール２分の超音波洗浄で
洗浄し、その後エッチャントとして飽和臭素水SBW:HBr:
H20=1:10:90を用い、室温で３分エッチングを行った。
このエッチングによりｐ型ＺｎＳｅ層表面の酸化物及び
炭化物などを除去した。
【００４０】ついで、このｐ型ＺｎＳｅの形成された半
絶縁高抵抗ＧａＡｓ基板を室温のままにして、該ｐ型Ｚ
ｎＳｅ層上に電子ビーム蒸着によってＮｉ層を５nm堆積
し、ついで基板温度はそのままで抵抗加熱蒸着によって
Ｃｄ層を５nm堆積し、さらに基板温度はそのままで電子
ビーム蒸着によってＮｉ層を５０nm堆積し、電極を形成
した。電子ビーム蒸着および抵抗加熱蒸着は、到達真空
度３〜５×10-7Torr下、蒸着中真空度５×10-6Torr以下
で行った。なお、この後いくつかの試料について熱処理
を行った。
【００４１】電極の平面形状は、直径１mmの円形とし、
その中心間距離が２mmとなるように２つ形成した。そし
て、これら二電極間の電流−電圧特性を測定した。図４
に、電流−電圧特性のアニール温度依存性を示す。比較
のためＡｕを電極金属として用いた場合の電流−電圧特
性を示す。アニール時間は、いずれの温度においても７
分とした。熱処理なしの試料および100℃で熱処理した
試料は、若干ショットキー接合性を有しているもののＡ
ｕ電極と比較して著しい特性改善が見られ、２００，２
５０℃で熱処理した試料は、良好なオーミック接触性を
示した。
【００４２】なお、本実施例では、金属としてＮｉ、中
間層を構成する元素としてＣｄを用いたが、これらの材
料に限定されず、母体元素としてＺｎＳｅ等表面の自然
酸化膜等を破壊し、付着性がよく、かつ仕事関数の大き
な元素および中間層を構成する元素としては、ＺｎＳｅ
に対して低接触エネルギー障壁半導体中間層を形成する
元素であればよい。特には、本実施例の材料の外に、金
属としてＰｔまたはＰｄ、中間層を構成する元素として
ＴｅまたはＨｇがよい。また電極金属または金属間化合
物の堆積法としては、蒸着法以外にスパッタ法等を用い
てもよい。
【００４３】熱処理工程としては、本実施例で用いた電
気炉アニール以外にRTA(Rapid Thermal Anneal)法が挙
げられる。また、熱処理温度は、中間層を構成する元素
にも依存するが１００℃以上３００℃以下にすることが
望ましい。これ以下の温度では、半導体中間層の生成に
十分でなく、これ以上の温度では素子に用いた際に素子
特性が劣化する。
【００４４】図１に、本発明のオーミック接触構造を用
いたII−VI族化合物半導体（レーザ）装置を示す。レー
ザ構造は、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型ＺｎＳ0.07Ｓ
ｅ0. 93バッファ層２（膜厚0.1μｍ、Nd-Na=１×１０18c
m-3）、ｎ型Ｚｎ0.91Ｍｇ0.0 9Ｓ0.12Ｓｅ0.88クラッド
層３（膜厚1.0μｍ、Nd-Na=５×１０17cm-3）、ｎ型Ｚ
ｎＳ0.07Ｓｅ0.93光導波路層４（膜厚0.1μｍ、Nd-Na=
５×１０17cm-3）、Ｚｎ0 .8Ｃｄ0.2Ｓｅ活性層５（膜厚
７５Å）、ｐ型ＺｎＳ0.07Ｓｅ0.93光導波路層６（膜厚
0.1μｍ、Na-Nd=５×１０17cm-3）、ｐ型Ｚｎ0.91Ｍｇ
0.09Ｓ0.12Ｓｅ0.8 8クラッド層７（膜厚1.5μｍ、Na-Nd
=５×１０17cm-3）、ｐ型ＺｎＳｅコンタクト層８（膜
厚0.1μｍ、Na-Nd=２×１０18cm-3）、ｐ型側電極９、
ｎ型側電極１１およびポリイミド埋め込み層１０からな
っている。上記バッファ層２からコンタクト層８まで
は、ＭＢＥ法で形成した。
【００４５】図２にｐ型側電極９の拡大図を示す。ｐ型
ＺｎＳｅコンタクト層８内にＺｎＣｄＳｅ層１２が形成
され、このうえにＮｉからなる金属層１４が形成され、
金属層１４のＺｎＣｄＳｅ層１２との界面に熱的に安定
な金属間化合物ＮｉＣｄ、ＮｉＳｅ及びＮｉＺｎからな
る領域１３が形成されたものとなっている。上記電極９
は、ｐ型ＺｎＳｅコンタクト層８上に室温で電子ビーム
蒸着によってＮｉ層１５、１７、抵抗加熱蒸着によって
Ｃｄ層１６を堆積し、この後電気炉による２５０℃で７
分の熱処理によって形成した（図３参照）。電子ビーム
蒸着および抵抗加熱蒸着は、到達真空度３〜５×１０-7
Torr下、蒸着中真空度５×１０-6Torr以下で行われ、各
層の膜厚は、１５、１６、１７に対して、５nm，５nm，
５０nmとした。
【００４６】なお、上記電極金属の堆積に先立ち、ｐ型
ＺｎＳｅコンタクト層の表面をアセトン５分、エタノー
ル２分の超音波洗浄で洗浄し、その後エッチャントとし
て飽和臭素水SBW:HBr:H20=１：１０：９０を用い、室温
で３分エッチングを行った。このエッチングによりｐ型
ＺｎＳｅコンタクト層の表面の酸化物・炭化物などを除
去した。
【００４７】図１のレーザ構造（ストライプ幅５μｍ）
からへき開によって共振器長１mmのレーザ素子を作製
し、銅のヒートシンク上にＧａＡｓ基板を下にしてレー
ザ素子を設置し、室温で、ＣＷ駆動による素子の電流−
光出力特性、電流−電圧特性を測定した。レーザ素子の
共振器端は、コーティングを施していない、へき開され
たまま（as-cleaved）の状態である。図６にレーザ素子
の電流−光出力特性、電流−電圧特性を示す。図に示す
ように、素子の発振しきい値電流２０mA、発振しきい値
電圧３．５Ｖが達成された。
【００４８】これに対し、ｐ型側電極９をＡｕ電極で形
成した場合は、10Ｖ以上となり、ｐ型側電極９をFanら
の電極構造("Continuous-wave, room temperature, rid
ge waveguide green-blue diode laser", A.Salokatve
et.al, Electronics Lett. Vol.29 P.2192)Ａｕ／Ｚｎ
Ｔｅ／ＺｎＳｅ−ＺｎＴｅ電極で形成した場合は、4.4V
となる。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、従来の電極構造を用い
た素子よりも低い動作電圧を有する青色発光素子の実現
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例のII−VI族化合物半導体
装置の概略断面図である。
【図２】ｐ型電極部分の概略拡大図である。
【図３】電極構造作製のための堆積シーケンス図であ
る。
【図４】ｐ型電極間の電流−電圧特性のアニール温度依
存性を示すグラフである。
【図５】レーザ素子の電流−光出力特性、電流−電圧特
性を示すグラフである。
【図６】II−VI族化合物半導体装置の一例を示す概略図
である。
【図７】各種II−VI 族化合物半導体の格子定数とバン
ドギャップの関係図である。
【図８】金属とｐ型ＺｎＳｅとの接触界面でのショット
キー障壁の厚さを説明するバンドモデル図である。
【図９】熱放出トンネル電流を考慮した理論計算によっ
て求めた、ｐ型ＺｎＳｅと金属によるショットキー接合
の接触抵抗のイオン化不純物濃度依存性を示すグラフで
ある。
【図１０】中間層が形成された場合のバンド図である。
【図１１】φB＝ｘs ＋Ｅg −φM の関係を示すバンド
図である。
【符号の説明】
１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ２ ｎ型ＺｎＳ0.07Ｓｅ0.93バッファ層 ３ ｎ型Ｚｎ0.91Ｍｇ0.09Ｓ0.12Ｓｅ0.88クラッド層 ４ ｎ型ＺｎＳ0.07Ｓｅ0.93光導波路層 ５ Ｚｎ0.8Ｃｄ0.2Ｓｅ活性層 ６ ｐ型ＺｎＳ0.07Ｓｅ0.93光導波路層 ７ ｐ型Ｚｎ0.91Ｍｇ0.09Ｓ0.12Ｓｅ0.88クラッド層 ８ ｐ型ＺｎＳｅコンタクト層 ９ ｐ型側電極 １０ ポリイミド埋め込み層 １１ ｎ型側電極 １２ ＺｎＣｄＳｅ層 １３ 金属間化合物ＮｉＣｄ、ＮｉＳｅあるいはＮｉＺ
ｎ １４ Ｎｉ １５、１７ Ｎｉ層 １６ Ｃｄ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 友村 好隆 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦
    １、０≦Ｙ≦１）半導体層を有し、該半導体層上に半導
    体層を構成する元素とＣｄ、ＴｅまたはＨｇである添加
    物元素との化合物からなる中間層が形成され、該中間層
    上にＮｉ、ＰｔまたはＰｄを含んでなる電極層が形成さ
    れていることを特徴とするII−VI族化合物半導体装置。
  2. 【請求項２】 上記中間層中の添加物元素の濃度が、電
    極層側と半導体層側とで異なっており、電極側の方が大
    きくなっていることを特徴とする請求項１のII−VI族化
    合物半導体装置。
  3. 【請求項３】 上記電極層は、Ｎｉ，ＰｔまたはＰｄと
    中間層に含まれる添加物元素との金属間化合物を含んで
    なることを特徴とする請求項１〜２いずれか１つのII−
    VI族化合物半導体装置。
  4. 【請求項４】 上記電極層は、Ｎｉ、ＰｔまたはＰｄと
    半導体層を構成する元素との金属間化合物を含んでなる
    ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１つのII−VI族
    化合物半導体装置。
  5. 【請求項５】 上記中間層は、ｐ型であり、ｐ型不純物
    の濃度が半導体層中のｐ型不純物濃度とほぼ同じかより
    大きいことを特徴とする請求項１〜４いずれか１つのII
    −VI族化合物半導体装置。
  6. 【請求項６】 上記中間層と半導体層とのエネルギー障
    壁が、0.4eV以下であることを特徴とする請求項１〜５
    いずれか１つのII−VI族化合物半導体装置。
  7. 【請求項７】 上記中間層と電極層とのエネルギー障壁
    が、電極層と半導体層とのエネルギー障壁より小さいこ
    とを特徴とする請求項１〜６いずれか１つのII−VI族化
    合物半導体装置。
  8. 【請求項８】 ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦
    １、０≦Ｙ≦１）半導体層上にＣｄ、ＴｅまたはＨｇの
    添加物元素層を形成し、該添加物元素層上にＮｉ、Ｐｔ
    またはＰｄからなる金属層を形成することを特徴とする
    請求項１のII−VI族化合物半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ≦
    １、０≦Ｙ≦１）半導体層上にＮｉ、ＰｔまたはＰｄか
    らなる下部金属層を形成し、該下部金属層上にＣｄ、Ｔ
    ｅまたはＨｇの添加物元素層、Ｎｉ、ＰｔまたはＰｄか
    らなる上部金属層を順次形成することを特徴とする請求
    項１のII−VI族化合物半導体装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】 ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ
    ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層表面の酸化物及び炭化物を
    除去し、この後、該半導体層上に上記下部金属層、添加
    物元素層、上部金属層を形成することを特徴とする請求
    項８または９のII−VI族化合物半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 上部金属層を形成した後、上記の半導
    体層、上部及び下部金属層および添加物元素層を熱処理
    することを特徴とする請求項８〜１０いずれか１つのII
    −VI族化合物半導体装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ
    ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層上にＮｉ、ＰｔまたはＰｄ
    とＣｄ、ＴｅまたはＨｇとの化合物層を形成することを
    特徴とする請求項１のII−VI族化合物半導体装置の製造
    方法。
  13. 【請求項１３】 ｐ型ＺｎXＭｇ1-XＳYＳｅ1-Y（０≦Ｘ
    ≦１、０≦Ｙ≦１）半導体層表面の酸化物及び炭化物を
    除去し、この後、該半導体層上に上記化合物層を形成す
    ることを特徴とする請求項１２のII−VI族化合物半導体
    装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 上部化合物層を形成した後、上記半導
    体層、化合物層を加熱することを特徴とする請求項１２
    または１３のII−VI族化合物半導体装置の製造方法。
JP6053589A 1994-03-24 1994-03-24 Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体装置およびその製造方法 Pending JPH07263372A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6053589A JPH07263372A (ja) 1994-03-24 1994-03-24 Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体装置およびその製造方法
DE69513711T DE69513711T2 (de) 1994-03-24 1995-03-24 Halbleitervorrichtung aus II-VI-Verbindung und Herstellungsverfahren
EP95301998A EP0674347B1 (en) 1994-03-24 1995-03-24 II-VI Group compound semiconductor device and method for manufacturing the same
US08/756,192 US5767536A (en) 1994-03-24 1996-11-25 II-VI group compound semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6053589A JPH07263372A (ja) 1994-03-24 1994-03-24 Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体装置およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07263372A true JPH07263372A (ja) 1995-10-13

Family

ID=12947060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6053589A Pending JPH07263372A (ja) 1994-03-24 1994-03-24 Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体装置およびその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5767536A (ja)
EP (1) EP0674347B1 (ja)
JP (1) JPH07263372A (ja)
DE (1) DE69513711T2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10294531A (ja) * 1997-02-21 1998-11-04 Toshiba Corp 窒化物化合物半導体発光素子
US6087725A (en) * 1997-09-29 2000-07-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Low barrier ohmic contact for semiconductor light emitting device
US6744075B2 (en) * 2001-09-17 2004-06-01 Sanyo Electric Co., Ltd. Nitride-based semiconductor light-emitting device and method of forming the same
DE102019205376A1 (de) * 2019-04-15 2020-10-15 Forschungszentrum Jülich Herstellen eines ohmschen Kontakts sowie elektronisches Bauelement mit ohmschem Kontakt

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69220942T2 (de) * 1991-05-15 1998-03-05 Minnesota Mining And Mfg. Co., Saint Paul, Minn. Blau-gruen diodenlaser
DE69309321T2 (de) * 1992-01-14 1997-08-14 Mitsubishi Chem Corp Elektroden-Struktur für Halbleiteranordnung
US5293074A (en) * 1992-05-05 1994-03-08 North American Philips Corporation Ohmic contact to p-type ZnSe
JP3278951B2 (ja) * 1992-10-23 2002-04-30 ソニー株式会社 オーミック電極の形成方法
WO1994015369A1 (en) * 1992-12-22 1994-07-07 Research Corporation Technologies, Inc. Group ii-vi compound semiconductor light emitting devices and an ohmic contact therefor

Also Published As

Publication number Publication date
EP0674347B1 (en) 1999-12-08
DE69513711T2 (de) 2000-04-27
US5767536A (en) 1998-06-16
DE69513711D1 (de) 2000-01-13
EP0674347A1 (en) 1995-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4920836B2 (ja) 半導体素子
US5548137A (en) Group II-VI compound semiconductor light emitting devices and an ohmic contact therefor
US5786269A (en) II-VI group compound semiconductor device and method for manufacturing the same
JPH0832115A (ja) 電極構造およびその製造方法
JPH10209569A (ja) ｐ型窒化物半導体装置とその製造方法
JP2002151735A (ja) ウェハボンディングへテロ構造を含む発光半導体デバイス
JP3461611B2 (ja) Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体装置及びその製造方法
JP2612572B2 (ja) 電子放出素子
JPH07263372A (ja) Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体装置およびその製造方法
JPH07231142A (ja) 半導体発光素子
JP3221073B2 (ja) 発光素子
JP3579294B2 (ja) 電極の製造方法
EP0788658A1 (en) Graded compositions of ii-vi semiconductors and devices utilizing same
US6265731B1 (en) Ohmic contacts for p-type wide bandgap II-VI semiconductor materials
JP4284103B2 (ja) 酸化物半導体発光素子
JPH0831767A (ja) 電極構造の製造方法
JP3519950B2 (ja) 電極構造
JP3260502B2 (ja) 電子放出素子
JP2993654B2 (ja) 電極構造
JP2001007446A (ja) ｐ型コンタクト電極装置および発光装置
JP3291834B2 (ja) 半導体装置
JPH0463479A (ja) 化合物半導体発光素子
JPH0738203A (ja) ｐ形ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体用電極およびＩＩ−ＶＩ族化合物半導体発光素子
JP3445433B2 (ja) 半導体装置
JPH08162481A (ja) 結晶成長方法