JPS60176231A - 化合物半導体素子の電極の形成方法 - Google Patents
化合物半導体素子の電極の形成方法Info
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- JPS60176231A JPS60176231A JP3171584A JP3171584A JPS60176231A JP S60176231 A JPS60176231 A JP S60176231A JP 3171584 A JP3171584 A JP 3171584A JP 3171584 A JP3171584 A JP 3171584A JP S60176231 A JPS60176231 A JP S60176231A
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Classifications
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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】
本発明は化合物半導体素子の電極の作シ方に関するもの
である。化合物半導体は光通信用素子あるいけ高速素子
等に広く用いられて来て−るが、これらの素子は場合に
よっては厳しい条件下で、か一つまた保守が困難という
状況下で使用される。
である。化合物半導体は光通信用素子あるいけ高速素子
等に広く用いられて来て−るが、これらの素子は場合に
よっては厳しい条件下で、か一つまた保守が困難という
状況下で使用される。
従ってこれらの素子には優れた特性と同時にその使用環
境によっては高い信頼性が要求される。信頼性に最も影
響する因子の1つに電極と半導体との反応によって進行
する電極劣化が挙げられ、る。
境によっては高い信頼性が要求される。信頼性に最も影
響する因子の1つに電極と半導体との反応によって進行
する電極劣化が挙げられ、る。
半導体素子には従来、少量のドーピング不純物(Zn、
Ge等)を含むAuを直接半導体に接触させる構造のオ
ーム性電極が広く用いられて来た。しかしこの構造にお
いてはAuが200’C程度から半導体と反応するため
、特には素子を著しく劣化させていた。これを改善する
ためにTi 、Pd、Pt 、W等の高融点金員を挾ん
だT i/(Pd 、 P t 、W)lAu多層構造
の電極が注目されて来た。’l’ i/P I lA
u電極はアロイ層としてTi、ポンディングパッドとソ してAuを使用し、それら2層の間にAuのパーアメタ
ルとして高融点金属であるPt を挾んだ3層構造から
成っておシ、多層構造電極の中でも代表的なもので、強
い関心を集めている。
Ge等)を含むAuを直接半導体に接触させる構造のオ
ーム性電極が広く用いられて来た。しかしこの構造にお
いてはAuが200’C程度から半導体と反応するため
、特には素子を著しく劣化させていた。これを改善する
ためにTi 、Pd、Pt 、W等の高融点金員を挾ん
だT i/(Pd 、 P t 、W)lAu多層構造
の電極が注目されて来た。’l’ i/P I lA
u電極はアロイ層としてTi、ポンディングパッドとソ してAuを使用し、それら2層の間にAuのパーアメタ
ルとして高融点金属であるPt を挾んだ3層構造から
成っておシ、多層構造電極の中でも代表的なもので、強
い関心を集めている。
す
しかしAuとバイアメタルとの相互拡散による金稿間反
応性は高温下では十分に小さいとは云い難い。このため
T i /P t /A u蒸着膜形成後の熱処理時I
/cPt%Tiを通り抜けて半導体との界面まで達する
Au原子が、半導体と反応を起こしてアロイスパイクを
生じさせ素子特性劣化の原因となる場合があった。
応性は高温下では十分に小さいとは云い難い。このため
T i /P t /A u蒸着膜形成後の熱処理時I
/cPt%Tiを通り抜けて半導体との界面まで達する
Au原子が、半導体と反応を起こしてアロイスパイクを
生じさせ素子特性劣化の原因となる場合があった。
本発明の目的は前記従来の欠点を解決し、信頼性の高い
化合物半導体素子の電極の形成方法を提供することにあ
る。
化合物半導体素子の電極の形成方法を提供することにあ
る。
この発明KJ:れば、電極形成のためにまずTi/Pt
蒸着膜を形成した後熱処理によるアロイ層を得る工程
と、更にその上にT r /A u蒸着を行なりて多層
金属膜を形成する工程を含む化合物半導体素子の電極形
成方法が得られる。
蒸着膜を形成した後熱処理によるアロイ層を得る工程
と、更にその上にT r /A u蒸着を行なりて多層
金属膜を形成する工程を含む化合物半導体素子の電極形
成方法が得られる。
以下この発明について図面を用いて詳細に説明する。w
c1図は従来のTi/Pt/Au[極の断面図を表わす
。
c1図は従来のTi/Pt/Au[極の断面図を表わす
。
第1図(a)に示す構造では表面保6の絶縁膜2と電極
3,4,5との間にすき間が空いている。このためTi
3.Pt4.Au5の連続蒸着後の熱処理時における、
先に述べたAu5 の高反応性に起因する劣化の他に、
すき間の領域では半導体1の表面が露出しているため、
半導体表面は雰囲気からの汚染によシ表面状態が変化し
易くなる事による劣化という問題点が挙がって来る。
3,4,5との間にすき間が空いている。このためTi
3.Pt4.Au5の連続蒸着後の熱処理時における、
先に述べたAu5 の高反応性に起因する劣化の他に、
すき間の領域では半導体1の表面が露出しているため、
半導体表面は雰囲気からの汚染によシ表面状態が変化し
易くなる事による劣化という問題点が挙がって来る。
第1図(b) K示す構造では電極金属3.4.5が絶
縁膜2の端の部分を覆っておシ、半導体表面が露出する
事はない。
縁膜2の端の部分を覆っておシ、半導体表面が露出する
事はない。
しかし絶縁膜2の熱膨張係数が金属3,4.5や半導体
1に比べて小さ過ぎるため、熱処理時に絶縁膜2の端の
部分に応力が掛かり易く劣化の原因になって来る。
1に比べて小さ過ぎるため、熱処理時に絶縁膜2の端の
部分に応力が掛かり易く劣化の原因になって来る。
また絶縁膜ステップ側面における金属の被覆がj合
悪い時にけAu5が金属3と絶縁膜2との界面に潰って
半導体表面まで浸透して反応劣化を誘起するタメ(a1
図の構造に比べてさらにアロイスパイクが生じ易くなる
。
半導体表面まで浸透して反応劣化を誘起するタメ(a1
図の構造に比べてさらにアロイスパイクが生じ易くなる
。
次忙、本発明釦よるT i/P t/T i/Au電極
の形成方法の模式図を第2図(a)〜(h)に示す。
の形成方法の模式図を第2図(a)〜(h)に示す。
本発明によれば、まず第2図(a)に示す様に化合物半
導体10表面に表面保護絶縁膜2を形成し、さらに該絶
縁膜上に7オトレジスト3を塗布。露光、現像によシ特
定領域の7オトレジストを除去する。次に該特定領域の
絶縁膜をエツチングVc1シ除去し、半導体表面を露出
させる。(同図(b))Ti4/Pt5を蒸着(同図(
c) ) した後、フォトレジストを剥離する事にz6
特定領域のみに選択的にTi4/Pt5膜を形成する。
導体10表面に表面保護絶縁膜2を形成し、さらに該絶
縁膜上に7オトレジスト3を塗布。露光、現像によシ特
定領域の7オトレジストを除去する。次に該特定領域の
絶縁膜をエツチングVc1シ除去し、半導体表面を露出
させる。(同図(b))Ti4/Pt5を蒸着(同図(
c) ) した後、フォトレジストを剥離する事にz6
特定領域のみに選択的にTi4/Pt5膜を形成する。
(同図(d))この状態で熱処理を施し、Tiと半導体
とのアロイ層を形成して電極のオーミックを得る。しか
る後に同図(elに示す様に表面保護絶縁膜6を再び形
成、さらに7オトレジスト7を塗布。露光、現像によk
)Tilpt 上に位置する特定領域のフォトレジスト
を除去する。次に絶縁膜を選択的に除去しく同図(f)
)、T i 8/Au 9を蒸着する(同図(g))。
とのアロイ層を形成して電極のオーミックを得る。しか
る後に同図(elに示す様に表面保護絶縁膜6を再び形
成、さらに7オトレジスト7を塗布。露光、現像によk
)Tilpt 上に位置する特定領域のフォトレジスト
を除去する。次に絶縁膜を選択的に除去しく同図(f)
)、T i 8/Au 9を蒸着する(同図(g))。
最後に7オトレジストを剥離する事によりポンディング
パッドT i 8/Au 9が特定領域に選択的に形成
される(同図(h))。
パッドT i 8/Au 9が特定領域に選択的に形成
される(同図(h))。
本発明によれげ熱処理時にAuが相互拡散によりバリア
メタル中を通り抜け、半導体との界面に達して反応を起
こしア皇イ・スパイクを形成する事による素子特性の劣
化は無い。また熱処理時に電極金属と絶縁膜が接してい
ないので熱膨張係数の差に上る応力が加わる事もない。
メタル中を通り抜け、半導体との界面に達して反応を起
こしア皇イ・スパイクを形成する事による素子特性の劣
化は無い。また熱処理時に電極金属と絶縁膜が接してい
ないので熱膨張係数の差に上る応力が加わる事もない。
・そして、電極形成前にクリーンな表面状態の下に形成
した第1の絶縁膜を残す事によシ、絶縁膜と半導体との
界面を安定に保つ事が出来る。更に最終的には絶縁膜が
段切れも無(Ti/Ptの端部までを覆う構造となるた
め半導体表面が雰囲気中に露出する部分は無く表面劣化
を防止出来、かつまた絶縁膜で電極金属を押さえる事に
よシミ極の密着性も高くなる。
した第1の絶縁膜を残す事によシ、絶縁膜と半導体との
界面を安定に保つ事が出来る。更に最終的には絶縁膜が
段切れも無(Ti/Ptの端部までを覆う構造となるた
め半導体表面が雰囲気中に露出する部分は無く表面劣化
を防止出来、かつまた絶縁膜で電極金属を押さえる事に
よシミ極の密着性も高くなる。
以上説明した様に、本発明によれば化合物半導体素子の
電極としてよル信頼性の高いものが得られる。
電極としてよル信頼性の高いものが得られる。
第1図+al、(blはTi/Pt/Au 3層構造の
電極を有する化合物半導体素子の構造模式図、第2 [
(a) y(b) p (cl p (ct) 、 (
e) 、(r) p (gl 、 (h))は本発明の
一実施例の、Ti/Pt/Ti/Au4層構造の電極を
有する化合物半導体素子の高信頼電極の製造工程の模式
図である。図中1はAu % 2はPt、3はTi 、
4は絶縁膜、5は化合物半導体、6はフォトレジストを
示す。
電極を有する化合物半導体素子の構造模式図、第2 [
(a) y(b) p (cl p (ct) 、 (
e) 、(r) p (gl 、 (h))は本発明の
一実施例の、Ti/Pt/Ti/Au4層構造の電極を
有する化合物半導体素子の高信頼電極の製造工程の模式
図である。図中1はAu % 2はPt、3はTi 、
4は絶縁膜、5は化合物半導体、6はフォトレジストを
示す。
Claims (1)
- 第1の絶縁膜によって選択的に化合物半導体を露出させ
た領域にTi/Ptから成る第1の多層金属膜を絶縁膜
と接しないように被着させ、当該金員膜が形成された半
導体結晶を熱処理する工程と、しかる後に第2の絶縁膜
を形成、該第2の絶縁膜中、上記第1の多層金員膜上に
ある特定領域を選択的に除去、第1の多層金属膜表面を
露出させた領域ICT i lA uから成る第2の多
層金属膜を被着させる工程とから構成される事を特徴と
する化合物半導体素子の電極の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3171584A JPS60176231A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 化合物半導体素子の電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3171584A JPS60176231A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 化合物半導体素子の電極の形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60176231A true JPS60176231A (ja) | 1985-09-10 |
Family
ID=12338757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3171584A Pending JPS60176231A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 化合物半導体素子の電極の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60176231A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62189731A (ja) * | 1986-02-15 | 1987-08-19 | Honda Motor Co Ltd | n型ガリウム砒素上へのオ−ム性電極の形成方法 |
JPS63124461A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-27 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPH0243769A (ja) * | 1988-08-03 | 1990-02-14 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2009206357A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 化合物半導体装置及び化合物半導体装置の製造方法 |
JP2010172821A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Ckd Corp | フィルタ装置 |
-
1984
- 1984-02-22 JP JP3171584A patent/JPS60176231A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62189731A (ja) * | 1986-02-15 | 1987-08-19 | Honda Motor Co Ltd | n型ガリウム砒素上へのオ−ム性電極の形成方法 |
JPS63124461A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-27 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPH0243769A (ja) * | 1988-08-03 | 1990-02-14 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2009206357A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 化合物半導体装置及び化合物半導体装置の製造方法 |
JP2010172821A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Ckd Corp | フィルタ装置 |
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