JPS5877259A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS5877259A JPS5877259A JP17566881A JP17566881A JPS5877259A JP S5877259 A JPS5877259 A JP S5877259A JP 17566881 A JP17566881 A JP 17566881A JP 17566881 A JP17566881 A JP 17566881A JP S5877259 A JPS5877259 A JP S5877259A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- wiring
- electrode
- binder
- type
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 29
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 15
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 33
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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＆ ＧａＡｔＡ３／ＧａＡＳ系、 ＩｎＧａＡ
ＳＰ／ＩｎＰ系などのＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体装置の
゛−電極構造関する。
ＳＰ／ＩｎＰ系などのＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体装置の
゛−電極構造関する。
従来、ｍ−ｖ族化合物半導体１例えば、Ｇ ａ Ａ Ａ
ｈ ａ ／Ｇ ａ Ａ Ｓ系の半導体レーザにおいては
。
ｈ ａ ／Ｇ ａ Ａ Ｓ系の半導体レーザにおいては
。
基板構成元素と配線電極金属との相互拡散を防止するた
めに、ＭＯ，Ｗ、Ｈｆなどの高融点金属からなるバリヤ
メタル層を設けていた。すなわち。
めに、ＭＯ，Ｗ、Ｈｆなどの高融点金属からなるバリヤ
メタル層を設けていた。すなわち。
第１図に示すように ｘ１４″−〇ａＡ ８基板ｌ上の
ｐ＋−ＧａＡｊ ＋ｄ ２に対する電極を形成する場合
、まず。
ｐ＋−ＧａＡｊ ＋ｄ ２に対する電極を形成する場合
、まず。
オーミックコンタクトを得るために、Ｔ：ｔたはＣｒを
厚さ２００〜７００人被着してオーミック嵯極層３を形
成した。ついで、ＭＯ，Ｗ、Ｈｆなどの高融点金属を約
２０００．Ｈｆ着してバリヤメタルｊ−４を形成した。
厚さ２００〜７００人被着してオーミック嵯極層３を形
成した。ついで、ＭＯ，Ｗ、Ｈｆなどの高融点金属を約
２０００．Ｈｆ着してバリヤメタルｊ−４を形成した。
さらにｓＡｕまたはＡｇを約Ｉ Ａｍ４を着して配線電
極層５を形成していた。
極層５を形成していた。
上記のバリヤメタル層を導入した電極構造を採用するこ
とによシ、牛導体構成元素（例えばＱａ）が配線電極層
にまで外方拡散して電極１−が損なわれることや、配線
電極金属であるＡｕやＡｇが半導体中に拡散し、素子特
性が劣化するのを防止することができる。その結果、高
温・漏出力動作時の素子の信頼度が大幅に向上した。
とによシ、牛導体構成元素（例えばＱａ）が配線電極層
にまで外方拡散して電極１−が損なわれることや、配線
電極金属であるＡｕやＡｇが半導体中に拡散し、素子特
性が劣化するのを防止することができる。その結果、高
温・漏出力動作時の素子の信頼度が大幅に向上した。
しかし、上記の電極構造をもつ素子を歩留よく製造しよ
うとすると、再現性の点で以下に述べる問題があった。
うとすると、再現性の点で以下に述べる問題があった。
バリヤメタルとなるＭＯ，Ｗ。
）（ｆなどの高融点金属の良質な薄膜形成が通常の金属
に比べて困難である。すなわち、蒸着に大きなパワーを
必要とするため、蒸着装置内の吸着ガスの放出が大きい
ため、蒸着時に高真空が維持できないことや、吸蔵ガス
の少ない蒸着源の入手がやや困難なためである。
に比べて困難である。すなわち、蒸着に大きなパワーを
必要とするため、蒸着装置内の吸着ガスの放出が大きい
ため、蒸着時に高真空が維持できないことや、吸蔵ガス
の少ない蒸着源の入手がやや困難なためである。
したがって、形成さルたバリヤメタル１−は酸素や窒素
の吸蔵が著るしい、低品位のものになりやすい。このた
め、配線電極層（Ａｕ、Ａｇなど）のバリヤメタル１−
に対する密着性が悪く、配線電極層が剥離するという事
故が生じやすかった。
の吸蔵が著るしい、低品位のものになりやすい。このた
め、配線電極層（Ａｕ、Ａｇなど）のバリヤメタル１−
に対する密着性が悪く、配線電極層が剥離するという事
故が生じやすかった。
本発明は、以上に述べた欠点を解消するためになされた
もので、バリヤメタル層と配線電極ｌ―との間に、接着
性にすぐれる金属（例えばＴｉ。
もので、バリヤメタル層と配線電極ｌ―との間に、接着
性にすぐれる金属（例えばＴｉ。
Ｃｒなど）の薄膜１−（バインダ一層）を設けたことを
特長とする。
特長とする。
以下１本発明を実施例によ郵詳細に説明する。
実施例１
第２図は１本発明によるＧａＡｔＡＳ／ＧａＡＳ系半纏
体レーザの断面構造図を示す。まず ｔ１＋−〇ａＡ８
基板ｌ上に” ＧａＡｔＡ３クラッド層６．ｎ−ＧａＡ
ｔＡ３活性＋ｍ７．ｐ−ＧａＡｔＡｓクラッド層８゜ｎ
−ＧａＡｓ表面層９を液相成長法により形成する。
体レーザの断面構造図を示す。まず ｔ１＋−〇ａＡ８
基板ｌ上に” ＧａＡｔＡ３クラッド層６．ｎ−ＧａＡ
ｔＡ３活性＋ｍ７．ｐ−ＧａＡｔＡｓクラッド層８゜ｎ
−ＧａＡｓ表面層９を液相成長法により形成する。
ついで、活性層７の一部分に、限定して電流を流すため
に幅約２μｍの細長い開孔部をもつ拡散マスク１０を表
面１１４９上に設けた後、 Ｚｎの選択拡散を行なって
ｐｏ−拡散ノー１１を形成する。
に幅約２μｍの細長い開孔部をもつ拡散マスク１０を表
面１１４９上に設けた後、 Ｚｎの選択拡散を行なって
ｐｏ−拡散ノー１１を形成する。
次に、ｐ側オーミックコンタクト１−１２となるＴｉ（
またはＣｒ）を厚さ２００〜７００人蒸着し、つ人魚、
バリヤメタル４４としてＭＯを厚さ約２０００人魚着し
た。さらに、配線電極・曽５の密層性を高めるために、
バインダ一層１３としてＴｉ（またはＣｒ）を厚さ１０
０〜５００Ａ蒸着し、最後に、配線電極層５となるＡｕ
（またはＡｇ）を厚さ約１μｍ蒸着してｐ側電極を形成
した。
またはＣｒ）を厚さ２００〜７００人蒸着し、つ人魚、
バリヤメタル４４としてＭＯを厚さ約２０００人魚着し
た。さらに、配線電極・曽５の密層性を高めるために、
バインダ一層１３としてＴｉ（またはＣｒ）を厚さ１０
０〜５００Ａ蒸着し、最後に、配線電極層５となるＡｕ
（またはＡｇ）を厚さ約１μｍ蒸着してｐ側電極を形成
した。
次にｂ ｎ”−ａａｈａ基板の厚さを約１００μｍに調
整したのち、ｎ側のオーミックコンタクト１−１４．１
５としてｈ Ａ”ＧＪ Ｎ’を各々厚す約２０００人、
１ｏｏｏ人蒸着し、ついで、バリヤメタル１１４となる
ＭＯを厚さ約２０００人魚着した。さらに、バインダー
ｌ−１３として厚さ１００〜５００人のＴｉ（またはＣ
ｒ）を蒸着し、最後に、配線電極層５となるＡｕ（また
はＡｇ）を厚さ約１ｇｎ蒸着してｎ側電極を形成した。
整したのち、ｎ側のオーミックコンタクト１−１４．１
５としてｈ Ａ”ＧＪ Ｎ’を各々厚す約２０００人、
１ｏｏｏ人蒸着し、ついで、バリヤメタル１１４となる
ＭＯを厚さ約２０００人魚着した。さらに、バインダー
ｌ−１３として厚さ１００〜５００人のＴｉ（またはＣ
ｒ）を蒸着し、最後に、配線電極層５となるＡｕ（また
はＡｇ）を厚さ約１ｇｎ蒸着してｎ側電極を形成した。
実施例２
第３図は１本発明によるＩｎＧａＡＳＰ／ＩｆｌＰ系の
長波長発光ダイオードの断面構造図である。まず。
長波長発光ダイオードの断面構造図である。まず。
ｎ”−ｔｎｐ 基板２１上に液相成長法によｐｎ−Ｉｎ
Ｐクラッド層２２ 、１ｌ−１１１ＧａＡＳＰ活性層２
３．１） −ＩｎＰクラッド／ｍ ２４ ＆ ｎ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ表面層２５を形成する。次に、約２０μｍ
幅の細長い開孔部をもつ拡散マスク２６を表面層２５上
に形成する。ついでＺｎの選択拡散を行なってｐ′″−
拡散層２７を形成する。
Ｐクラッド層２２ 、１ｌ−１１１ＧａＡＳＰ活性層２
３．１） −ＩｎＰクラッド／ｍ ２４ ＆ ｎ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ表面層２５を形成する。次に、約２０μｍ
幅の細長い開孔部をもつ拡散マスク２６を表面層２５上
に形成する。ついでＺｎの選択拡散を行なってｐ′″−
拡散層２７を形成する。
次に、ｐ側オーミックコンタクト、ｉ！２８となるＡｕ
Ｚｎを厚さ約２０００人魚着し、ついでバリヤメタルｌ
１１４となるＷを厚さ約２０００人魚着した。さらに、
配線電極層５の密着性を高めるために、バインダ一層１
３としてＴｉ（またはｃｒ＞を厚さ１００〜５００人蒸
着し、最人魚配ｗ＊極１−５となるＡｕ（またはＡｇ）
を約１μｍ蒸着してｐ側電極を形成した。
Ｚｎを厚さ約２０００人魚着し、ついでバリヤメタルｌ
１１４となるＷを厚さ約２０００人魚着した。さらに、
配線電極層５の密着性を高めるために、バインダ一層１
３としてＴｉ（またはｃｒ＞を厚さ１００〜５００人蒸
着し、最人魚配ｗ＊極１−５となるＡｕ（またはＡｇ）
を約１μｍ蒸着してｐ側電極を形成した。
次に ｎ′″−１ｌ１Ｐ基板２１の厚さを約２００７４
ｍに調整した後、ｎ側オ、＝ミックコンタクト層２９と
してＡｕ８ｎｔ−、バリヤメタル層４としてＷを。
ｍに調整した後、ｎ側オ、＝ミックコンタクト層２９と
してＡｕ８ｎｔ−、バリヤメタル層４としてＷを。
バインダー１−５としてＴｉ（またはｃｒ＞を、配線′
成極／ｍｉｎ ５としてＡｕ（またはＡｇ）を蒸着して
ｎ１ｌｌ電極を形成した。
成極／ｍｉｎ ５としてＡｕ（またはＡｇ）を蒸着して
ｎ１ｌｌ電極を形成した。
以上説明したように、バリヤメタル層と配線電極ノーと
の間に、Ｔｉ、Ｃｒなどを用いて密着性にすぐれるバイ
ンダ一層を設けることによＬ配線電極層の密着性が大幅
に改善された。その結果。
の間に、Ｔｉ、Ｃｒなどを用いて密着性にすぐれるバイ
ンダ一層を設けることによＬ配線電極層の密着性が大幅
に改善された。その結果。
膜剥離のトラブルが解消し、′に極形成工程の再現性が
大幅に向上した。また、ノ（リヤメタル１−として、適
度に酸化したＭＯ，Ｗ、Ｈｆなどを用いることができる
ので、すぐれた）（リヤ効果が得られ、素子の信頼度が
さらに向上した。
大幅に向上した。また、ノ（リヤメタル１−として、適
度に酸化したＭＯ，Ｗ、Ｈｆなどを用いることができる
ので、すぐれた）（リヤ効果が得られ、素子の信頼度が
さらに向上した。
まｆＣ，実施例では、配線電極＋４（Ａｕ、Ａｇなど）
を蒸着法で被着した場合を述べたが、メッキ法を用いて
厚膜電極（いわゆるＰ Ｈ８’４極）とすることも可能
である。さらに、オーミック電極層。
を蒸着法で被着した場合を述べたが、メッキ法を用いて
厚膜電極（いわゆるＰ Ｈ８’４極）とすることも可能
である。さらに、オーミック電極層。
バリャメＩル＃、パインター１．配線′戒極層は。
蒸着法のみならず、スパッタリング法、イオンブレーテ
ィング法などによっても形成可能である。
ィング法などによっても形成可能である。
第１図は従来の電極構造を示す断面図、第２図。
第３図は本発明の実施例の電極構造を示す断面図である
。 １・・・ｎ”−ＱａＡｓ基板、４・・・バリヤメタル１
−１５・・・配線電極層、１１・・・ｐ”−ｚｎ拡散層
、１２・・・ｐ側−−２５オーミックｗＬ極層、１３・
・・バインダ層。 代理人 弁理士 薄田利幸゛ ￥ＪＺ図 第 ３ 図 ζ 第１頁の続き ０発 明 者 小林正装 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 千葉勝昭 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 加藤弘 高崎市西横手町１１１番地株式会 社日立製作所高崎工場内 ０発 明 者 小林正道 高崎市西横手町１１１番地株式会 社日立製作所高崎工場内
。 １・・・ｎ”−ＱａＡｓ基板、４・・・バリヤメタル１
−１５・・・配線電極層、１１・・・ｐ”−ｚｎ拡散層
、１２・・・ｐ側−−２５オーミックｗＬ極層、１３・
・・バインダ層。 代理人 弁理士 薄田利幸゛ ￥ＪＺ図 第 ３ 図 ζ 第１頁の続き ０発 明 者 小林正装 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 千葉勝昭 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 加藤弘 高崎市西横手町１１１番地株式会 社日立製作所高崎工場内 ０発 明 者 小林正道 高崎市西横手町１１１番地株式会 社日立製作所高崎工場内
Claims (1)
- 化合物半導体を母材とした半導体装置において、電極金
属と半導体材料との相互拡散を防止する金属層、該金属
層上に接着用金属層、該接着用金属増土に′Ｉｔ４．配
線用金属層を形成して成る一極部を有する半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17566881A JPS5877259A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17566881A JPS5877259A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877259A true JPS5877259A (ja) | 1983-05-10 |
Family
ID=16000133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17566881A Pending JPS5877259A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877259A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60176232A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 電極形成方法 |
| JPS60196937A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-10-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体素子およびその製造法 |
| JPH0766391A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Nec Corp | オーミック電極 |
| JP2006100369A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
-
1981
- 1981-11-04 JP JP17566881A patent/JPS5877259A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60176232A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 電極形成方法 |
| JPS60196937A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-10-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体素子およびその製造法 |
| JPH0766391A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Nec Corp | オーミック電極 |
| JP2006100369A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0752724B2 (ja) | 半導体デバイスにオーミック接点を形成する方法 | |
| JPH07263375A (ja) | 化合物半導体用オーム接触の製造方法 | |
| JPS5877259A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH01302763A (ja) | オーミック接触部を有する半導体装置及び前記オーミック接触部の形成方法 | |
| JPH0387066A (ja) | 化合物半導体用電極 | |
| CA1171507A (en) | Semiconductor laser | |
| JPS59165473A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JP2000307190A (ja) | 面発光型半導体レーザの作製方法 | |
| JPH05267708A (ja) | 光半導体装置の電極構造 | |
| JPS6189664A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH04291979A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
| JP3128165B2 (ja) | 化合物半導体素子の電極形成方法 | |
| JPH0773138B2 (ja) | Ｉｉｉ−ｖ 族半導体レーザの製造方法 | |
| JPH02114675A (ja) | 半導体発光素子ならびにその製造方法 | |
| JPS6144492A (ja) | 半導体装置 | |
| JP3171677B2 (ja) | オーミック電極 | |
| JPS57115864A (en) | Compound semiconductor device | |
| JPS6215876A (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| JPS5882587A (ja) | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザの製造方法 | |
| JP2003142731A (ja) | 発光ダイオード素子及び発光ダイオード装置 | |
| JPS59165418A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
| JPS6142175A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPH0423821B2 (ja) | ||
| JPS59155979A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
| JPS59107510A (ja) | 化合物半導体オ−ム性電極形成法 |