JPS6058621A - 化合物半導体素子の電極の製造方法 - Google Patents
化合物半導体素子の電極の製造方法Info
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- JPS6058621A JPS6058621A JP16779483A JP16779483A JPS6058621A JP S6058621 A JPS6058621 A JP S6058621A JP 16779483 A JP16779483 A JP 16779483A JP 16779483 A JP16779483 A JP 16779483A JP S6058621 A JPS6058621 A JP S6058621A
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Classifications
-
- 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製造方法に関するも
のである。化合物半導体は光通信素子あるいは高速素子
等に広く用いられて来ているが、これらの素子は場合に
よっては厳しい条件下で、かつまた保守が困難という状
況で使用される。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。半導体素
子には従来少量のドーピング不純物(h、e 等)を含
むA、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A、が
200℃程度から半導体と反応するため時に鉱素子を著
しく劣化させていた。これを改善するためにTI、Pd
、 PL、 W等の高融点金属を挾んだTl1i (5
Lはpa、 VV17A−多層構造の電極が注目されて
来た。TVPt/A11電極はアロイ層としてTI、ポ
ンディングパッドとしてAa を使用しそれら2層の間
にル のバリアメタルとして高触点金属である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。
のである。化合物半導体は光通信素子あるいは高速素子
等に広く用いられて来ているが、これらの素子は場合に
よっては厳しい条件下で、かつまた保守が困難という状
況で使用される。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。半導体素
子には従来少量のドーピング不純物(h、e 等)を含
むA、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A、が
200℃程度から半導体と反応するため時に鉱素子を著
しく劣化させていた。これを改善するためにTI、Pd
、 PL、 W等の高融点金属を挾んだTl1i (5
Lはpa、 VV17A−多層構造の電極が注目されて
来た。TVPt/A11電極はアロイ層としてTI、ポ
ンディングパッドとしてAa を使用しそれら2層の間
にル のバリアメタルとして高触点金属である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。
しかしAa とバリアメタルとの相互拡散による金属間
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%〜ル蒸着膜形成後の熱処理時に乃、TI を通シ
抜は半導体界面まで達するAI+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劣化の原因となる
場合がある。
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%〜ル蒸着膜形成後の熱処理時に乃、TI を通シ
抜は半導体界面まで達するAI+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劣化の原因となる
場合がある。
本発明の目的はへΔシル電極を始めとする多層構造電極
をよυ信頼性の高い構造に改良するものである。
をよυ信頼性の高い構造に改良するものである。
本発明の製造方法は化合物半導体表面に選択的KTJ、
Pd、Pi、Wのいずれか少なくとも2種以上から成る
第1の多層金属膜を形成する工程と、この多層金属膜を
熱処理する工程と、熱処理した多層金属膜及び半導体表
面上に表面保護絶縁膜を形成ブる工程と、該絶縁膜中上
記第1の多層金属膜上の一部の領域を選択的に除去して
第1の多層金属膜表面を露出させる工程と、多層金属膜
表面が露出した領域に’l’1. Pd、 Pt、 W
のいずれか1種類以上の金属膜を形成しその最上層表面
上にんを形成して第2の多層金属膜を形成する工程とを
有する構成となっている。
Pd、Pi、Wのいずれか少なくとも2種以上から成る
第1の多層金属膜を形成する工程と、この多層金属膜を
熱処理する工程と、熱処理した多層金属膜及び半導体表
面上に表面保護絶縁膜を形成ブる工程と、該絶縁膜中上
記第1の多層金属膜上の一部の領域を選択的に除去して
第1の多層金属膜表面を露出させる工程と、多層金属膜
表面が露出した領域に’l’1. Pd、 Pt、 W
のいずれか1種類以上の金属膜を形成しその最上層表面
上にんを形成して第2の多層金属膜を形成する工程とを
有する構成となっている。
次に一実施例として多層構造電極の代表例としてのTV
Pt/A=系の例について説明する。
Pt/A=系の例について説明する。
この発明によれは電極形成のためにまずT!/Pt蒸着
膜を形成した後、熱処理によシアロイ層を得更にその上
にT□U蒸着を行なってポンディングパッドを形成する
ものであり、熱処理時にA、の反応による劣化が生じな
くなる。以下この発明について図面を用いて詳細に説明
する。従来(7)Tl/Pt膜上−電極はその形成法に
よシ第1図に示すような、(a)、(b)2種の構造が
ある。
膜を形成した後、熱処理によシアロイ層を得更にその上
にT□U蒸着を行なってポンディングパッドを形成する
ものであり、熱処理時にA、の反応による劣化が生じな
くなる。以下この発明について図面を用いて詳細に説明
する。従来(7)Tl/Pt膜上−電極はその形成法に
よシ第1図に示すような、(a)、(b)2種の構造が
ある。
(a)に示す構造では表面保護の絶縁膜4と電極との間
にすき間が空いている。このためTl3、Pt2、Aa
lの連続蒸着後の熱処理時における先に述べたん 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5
の表面が露出しているため、半導体表面の零囲気からの
汚染によル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。
にすき間が空いている。このためTl3、Pt2、Aa
lの連続蒸着後の熱処理時における先に述べたん 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5
の表面が露出しているため、半導体表面の零囲気からの
汚染によル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。
(b)に示す構造では電極金属が絶縁膜4の端の部分を
覆ってお9半導体表面が露出する事はない。
覆ってお9半導体表面が露出する事はない。
しかし絶縁[4の熱膨張係数が金属や半導体に比べて小
さ過ぎるため、熱処理時に絶縁膜の端の部分に応力がか
かり易く、劣化の原因になって来る。
さ過ぎるため、熱処理時に絶縁膜の端の部分に応力がか
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悪い時に
は熱処理時にA、Iが金属と絶縁膜との界面に没って半
導体表面まで浸透して反応劣化を誘起するため(87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。
は熱処理時にA、Iが金属と絶縁膜との界面に没って半
導体表面まで浸透して反応劣化を誘起するため(87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。
に
次4本発明によるTVX’t/[″ンbの4層構造を有
する電極を用いた電極の構造図を第2図に示す。
する電極を用いた電極の構造図を第2図に示す。
本発IPIVcよれ/liまず最初にTl3とPt2を
選択的に蒸着、熱処理する事によシT13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
に絶縁膜4を形成し、Tl/Pt膜上にあたる絶縁膜の
特定部分を選択的に除去Tl/Pt膜を露出させその領
域上にT16とAllを蒸着してポンディングパッドを
得る。本発明によれば熱処理時にはル1はまだ形成され
てないので、八−が相互拡散によ)バリアメタル中を通
シ抜は半導体との界面に達して反応を起こしアロイスパ
イクを形成する事による素子特性の劣化がなくなる。ま
た熱処理時に電極金属2.3と絶縁膜が接していないの
で熱膨張係数の差による応力が加わる事もない。そ1−
1て分は無く、表面劣化も防止でき、かつまた絶縁膜4
で電極金属2,3を押える事により電極の密着性も高く
なる。
選択的に蒸着、熱処理する事によシT13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
に絶縁膜4を形成し、Tl/Pt膜上にあたる絶縁膜の
特定部分を選択的に除去Tl/Pt膜を露出させその領
域上にT16とAllを蒸着してポンディングパッドを
得る。本発明によれば熱処理時にはル1はまだ形成され
てないので、八−が相互拡散によ)バリアメタル中を通
シ抜は半導体との界面に達して反応を起こしアロイスパ
イクを形成する事による素子特性の劣化がなくなる。ま
た熱処理時に電極金属2.3と絶縁膜が接していないの
で熱膨張係数の差による応力が加わる事もない。そ1−
1て分は無く、表面劣化も防止でき、かつまた絶縁膜4
で電極金属2,3を押える事により電極の密着性も高く
なる。
以上説明したように本発明によれば化合物半導体素子の
電極としてよシ信頼性の高い電極構造が得られる。ここ
では’I’r7Py’rIAaの例についての説明を行
なって来たが、他の高融点金属を用いた場合についても
同様の効果が得られる。
電極としてよシ信頼性の高い電極構造が得られる。ここ
では’I’r7Py’rIAaの例についての説明を行
なって来たが、他の高融点金属を用いた場合についても
同様の効果が得られる。
第1図(a)、(b)は従来のTI/Pt/A113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図。 は本発明による’ri、/Pt//l’l/Am 4層
構造の電極を有する化合物半導体素子の構造模式図であ
る。 図中、1はAu、 2はpt、 3,6はT+、4は絶
縁膜、5は化合物半導体を示す。 71−1 図 (a) (b) 71′2 図
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図。 は本発明による’ri、/Pt//l’l/Am 4層
構造の電極を有する化合物半導体素子の構造模式図であ
る。 図中、1はAu、 2はpt、 3,6はT+、4は絶
縁膜、5は化合物半導体を示す。 71−1 図 (a) (b) 71′2 図
Claims (1)
- 化合物半導体表面に選択的にTI、Pd、Pt、Wのい
ずれか少なくとも2種以上から成る第1の多層金属膜を
形成する工程と、この多層金属膜を熱処理する工程と、
熱処理した多層金属膜及び半導体表面上に表面保護絶縁
膜を形成する工程と該絶縁膜中上記第1の多層金属膜上
の一部の領域を選択的に除去して第1の多層金属膜表面
を露出させる工程と、多層金属膜表面が露出した領域に
’[’+、pdPt、Wのいずれか1種類以上の金属膜
を形成しその最上層表面上にル を形成して第2の多層
金属膜を形成する工程とを有する事を特徴とする化合物
半導体素子の電極の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16779483A JPS6058621A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 化合物半導体素子の電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16779483A JPS6058621A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 化合物半導体素子の電極の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6058621A true JPS6058621A (ja) | 1985-04-04 |
Family
ID=15856226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16779483A Pending JPS6058621A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 化合物半導体素子の電極の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6058621A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04326635A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-16 | Tohoku Electric Power Co Inc | デジタルデータ伝送におけるクロック抽出回路 |
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 |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP16779483A patent/JPS6058621A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04326635A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-16 | Tohoku Electric Power Co Inc | デジタルデータ伝送におけるクロック抽出回路 |
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 |
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