JPS5932068B2 - ３−５族化合物半導体装置 - Google Patents
３−５族化合物半導体装置Info
- Publication number
- JPS5932068B2 JPS5932068B2 JP14071778A JP14071778A JPS5932068B2 JP S5932068 B2 JPS5932068 B2 JP S5932068B2 JP 14071778 A JP14071778 A JP 14071778A JP 14071778 A JP14071778 A JP 14071778A JP S5932068 B2 JPS5932068 B2 JP S5932068B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact resistance
- electrode
- semiconductor device
- alloy
- compound semiconductor
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は■−Ｖ族化合物半導体装置に関し、具体的には
半導体チップとの接触抵抗が低く且つ安定な電極を備え
た半導体装置に関するものである。
半導体チップとの接触抵抗が低く且つ安定な電極を備え
た半導体装置に関するものである。
■−Ｖ族化合物半導体を用いた半導体装置、例えばＧａ
Ｐ発光ダイオードを製作する上においては、その結晶自
身の特性が優れたものでなければならないのは、もちろ
んであるが、そこに用いられる電極材料の接触抵抗の良
否も、その素子の信頼性など品質面で大きな影響を与え
る要素である。即ち、電極の接触抵抗のばらつきはダイ
オードの駆動電圧のばらつきに大きな影響を与えると共
に電極の接触抵抗の大きなダイオードについては、その
抵抗によるジュール熱の発生により、素子の温度上昇を
きたし、それが発光効率の低下や寿命の低下の原因とな
る。そこで電極材料としては、充分に低い接触抵抗が安
定して得られ、大量生産時における接触抵抗のばらつき
が出来る限り少ないものが望まれる。ところでＧａＰ（
７）ｎ型結晶に対して、これらの条件をほぼ満足出来る
電極材料として従来からＡｕとＳｉの合金、或いはＡｕ
とＧｅの合金が用いられている。しかしながら例えばキ
ャリア濃度が１〜２×１０１７（Ｖ７！−３程度の低濃
度ｎ型結晶に対しては、これらＡｕとＳｉの合金或いは
ＡｕとＧｅの合金においても、充分に接触抵抗が低く、
ばらつきのない電極を得るのは困難であつた。そこで本
発明は、この様なキャリア濃度の低いｎ型ＧａＰ結晶に
対しても、接触抵抗が充分に低ぐ、かつばらつきの少な
いｎ型用の電極材料を提供するものである。
Ｐ発光ダイオードを製作する上においては、その結晶自
身の特性が優れたものでなければならないのは、もちろ
んであるが、そこに用いられる電極材料の接触抵抗の良
否も、その素子の信頼性など品質面で大きな影響を与え
る要素である。即ち、電極の接触抵抗のばらつきはダイ
オードの駆動電圧のばらつきに大きな影響を与えると共
に電極の接触抵抗の大きなダイオードについては、その
抵抗によるジュール熱の発生により、素子の温度上昇を
きたし、それが発光効率の低下や寿命の低下の原因とな
る。そこで電極材料としては、充分に低い接触抵抗が安
定して得られ、大量生産時における接触抵抗のばらつき
が出来る限り少ないものが望まれる。ところでＧａＰ（
７）ｎ型結晶に対して、これらの条件をほぼ満足出来る
電極材料として従来からＡｕとＳｉの合金、或いはＡｕ
とＧｅの合金が用いられている。しかしながら例えばキ
ャリア濃度が１〜２×１０１７（Ｖ７！−３程度の低濃
度ｎ型結晶に対しては、これらＡｕとＳｉの合金或いは
ＡｕとＧｅの合金においても、充分に接触抵抗が低く、
ばらつきのない電極を得るのは困難であつた。そこで本
発明は、この様なキャリア濃度の低いｎ型ＧａＰ結晶に
対しても、接触抵抗が充分に低ぐ、かつばらつきの少な
いｎ型用の電極材料を提供するものである。
本発明では上記の目的を達成するため、ＡｕとＳｉの合
金にＮｉを８〜２０重量パーセント加えた電極材料を使
用する。
金にＮｉを８〜２０重量パーセント加えた電極材料を使
用する。
ＡｕとＳｉとＮｉの合金（以下、Ａｕ−Ｓｉ−Ｎｉと略
記する。
記する。
）から成る電極を形成する際には、ＡｕとＳｉの合金を
真空蒸着法等で、ｎ型結晶の基板上に形成した後、所定
の重量パーセントに相当する膜厚のＮｉ膜を真空蒸着法
等で形成しても良＜、またＡｕ１■、５ｉとＮｉを所定
の割合で混合した合金をあらかじめ作製じておき、その
合金を真空蒸着法等で形成しても良い。このＡｕ−Ｓｉ
−Ｎｉ電極を用いる事により、Ｊ 従来のＡｕとＳｉの
合金による電極で得られる接触抵抗よりも、さらに低い
接触抵抗を４２０℃〜６５０℃と言う、広い熱処理温度
の範囲で得る事が可能となつた。
真空蒸着法等で、ｎ型結晶の基板上に形成した後、所定
の重量パーセントに相当する膜厚のＮｉ膜を真空蒸着法
等で形成しても良＜、またＡｕ１■、５ｉとＮｉを所定
の割合で混合した合金をあらかじめ作製じておき、その
合金を真空蒸着法等で形成しても良い。このＡｕ−Ｓｉ
−Ｎｉ電極を用いる事により、Ｊ 従来のＡｕとＳｉの
合金による電極で得られる接触抵抗よりも、さらに低い
接触抵抗を４２０℃〜６５０℃と言う、広い熱処理温度
の範囲で得る事が可能となつた。
以下、実施例によつて説明する。実施例 １０フ 真空
蒸着器のペルシャー内に、２本の蒸着用フィラメントを
用意し、第１のフィラメントには、３．２重量パーセン
トのＳｉを含むＡｕとＳｉの合金を、そして第２のフイ
ラメントにはＡｕを各々所定の量をチヤージする。
蒸着器のペルシャー内に、２本の蒸着用フィラメントを
用意し、第１のフィラメントには、３．２重量パーセン
トのＳｉを含むＡｕとＳｉの合金を、そして第２のフイ
ラメントにはＡｕを各々所定の量をチヤージする。
その後、第１のフイラメント、第２のフイラメントの順
に、ｎ型ＧａＰ基板上へ蒸着を行ない、膜厚４０００式
，Ｓｉの含有率約１重量パーセントのＡｕとＳｉの合金
膜を形成する。次に上記基板上に、Ｎｉ膜を高周波スパ
ツタリング法により、所定の膜厚に形成する。次に、こ
の基板上のＡｕ−Ｓｉ層、及びＮｉ層をフオト・エツチ
ング法により、所望の形状に加工する。その後、この基
板をＮ２ガス雰囲気中で、５４０℃で１０分間の熱処理
を行なう事により、オーミツク・コンタクトを形成する
。第１図中実線は、このようにして得られた、Ａｕ−Ｓ
ｉ−Ｎｉ電極のｎ型ＧａＰ基板との接触抵抗のＮｉ濃度
に対する変化を示す。
に、ｎ型ＧａＰ基板上へ蒸着を行ない、膜厚４０００式
，Ｓｉの含有率約１重量パーセントのＡｕとＳｉの合金
膜を形成する。次に上記基板上に、Ｎｉ膜を高周波スパ
ツタリング法により、所定の膜厚に形成する。次に、こ
の基板上のＡｕ−Ｓｉ層、及びＮｉ層をフオト・エツチ
ング法により、所望の形状に加工する。その後、この基
板をＮ２ガス雰囲気中で、５４０℃で１０分間の熱処理
を行なう事により、オーミツク・コンタクトを形成する
。第１図中実線は、このようにして得られた、Ａｕ−Ｓ
ｉ−Ｎｉ電極のｎ型ＧａＰ基板との接触抵抗のＮｉ濃度
に対する変化を示す。
また、上記と同様に４４０℃で１０分間の熱処理を行な
つた場合の接触抵抗の変化を第１図の破線で示す。なお
、ここで言う接触抵抗の変化とは直径１００μｍの円形
の電極を中心間で１５０μｍの距離を卦いて設けた場合
の電極間の抵抗値の変化を表わす。また、ここで用いた
ｎ型ＧａＰ基板のキヤリア濃度は約１．７×１０１７？
−３である。図より明ら刀・なようにＮｉの含有率が８
〜２０％の範囲でＩｉ接触抵抗は安定して低い値を示し
、５４０℃の熱処理を行なつた場合には、Ａｕ−Ｓｉだ
けの電極に比べて２０Ω以上低い値となり、また４４０
℃の熱処理に卦いては、Ａｕ−Ｓｉだけの電極では、オ
ーミツク・コンタクトを形成しないにも力・かわらず、
５４０℃の場合と変わらぬ値を得ている。
つた場合の接触抵抗の変化を第１図の破線で示す。なお
、ここで言う接触抵抗の変化とは直径１００μｍの円形
の電極を中心間で１５０μｍの距離を卦いて設けた場合
の電極間の抵抗値の変化を表わす。また、ここで用いた
ｎ型ＧａＰ基板のキヤリア濃度は約１．７×１０１７？
−３である。図より明ら刀・なようにＮｉの含有率が８
〜２０％の範囲でＩｉ接触抵抗は安定して低い値を示し
、５４０℃の熱処理を行なつた場合には、Ａｕ−Ｓｉだ
けの電極に比べて２０Ω以上低い値となり、また４４０
℃の熱処理に卦いては、Ａｕ−Ｓｉだけの電極では、オ
ーミツク・コンタクトを形成しないにも力・かわらず、
５４０℃の場合と変わらぬ値を得ている。
第２図は、上記の方法により作製したＮｉを１４重量パ
ーセント含有し、Ｓｉを１重量パーセント含有するＡｕ
−Ｓｉ−Ｎｉの熱処理温度に対する接触抵抗の変化を示
す。
ーセント含有し、Ｓｉを１重量パーセント含有するＡｕ
−Ｓｉ−Ｎｉの熱処理温度に対する接触抵抗の変化を示
す。
図から明ら力・なように、４２０℃以上の熱処理温度に
対して安定して低い接触抵抗が得られている。また６５
０℃以上の熱処理に対しても、オーミツク・コンタクト
は得られるものの、ＧａＰの結晶体の特性の劣化を生じ
るため、６５０℃以下で熱処理を行なうのが望ましい。
実施例 ２ 真空蒸着器内の第１の蒸着用フイラメントに、Ａｕ，Ｓ
ｉ及びＮｉを各々所定量チヤージし、第２のフイラメン
トにＡｕを所定量チヤージする。
対して安定して低い接触抵抗が得られている。また６５
０℃以上の熱処理に対しても、オーミツク・コンタクト
は得られるものの、ＧａＰの結晶体の特性の劣化を生じ
るため、６５０℃以下で熱処理を行なうのが望ましい。
実施例 ２ 真空蒸着器内の第１の蒸着用フイラメントに、Ａｕ，Ｓ
ｉ及びＮｉを各々所定量チヤージし、第２のフイラメン
トにＡｕを所定量チヤージする。
その後、第１のフイラメント、第２のフイラメントの順
に、ｎ型ＧａＰ基板上へ蒸着を行ない、膜厚約４０００
Ｘｆ）Ａｕ−Ｓｉ−Ｎｉ膜を形成する。次にこの基板上
のＡｕ−Ｓｉ−Ｎｉ膜をフオト・エツチング法により所
望の形状に加工を施こした後、Ｎ２ガス雰囲気中で５４
０℃の熱処理を行ない、オーミツク・コンタクトを形成
する。この際Ｓｉの含有率は約１重量パーセントとし、
Ｎｉの含有率を３〜３０重量パーセントの間で変化させ
、実施例１と同様に接触抵抗の変化を求めた所、第１図
と、ほぼ同じ変化が認められ、上記のごとくＡｕ，Ｓｉ
，Ｎｉを混合して、蒸着した場合に卦いても、実施例１
と同様の結果が得られる事が明らかとなつた。以上に述
べた実施例から明ら力・なように、ＡｕとＳｉとＮｉ７
）・ら成る合金による電極を用いる事により、従来のＡ
ｕとＳｉの合金による電極に比べて、はるかに接触抵抗
が低く、カリ４２０℃と言う低温での熱処理からオーミ
ツク・コンタクトが得られる電極の形成が可能となつた
。
に、ｎ型ＧａＰ基板上へ蒸着を行ない、膜厚約４０００
Ｘｆ）Ａｕ−Ｓｉ−Ｎｉ膜を形成する。次にこの基板上
のＡｕ−Ｓｉ−Ｎｉ膜をフオト・エツチング法により所
望の形状に加工を施こした後、Ｎ２ガス雰囲気中で５４
０℃の熱処理を行ない、オーミツク・コンタクトを形成
する。この際Ｓｉの含有率は約１重量パーセントとし、
Ｎｉの含有率を３〜３０重量パーセントの間で変化させ
、実施例１と同様に接触抵抗の変化を求めた所、第１図
と、ほぼ同じ変化が認められ、上記のごとくＡｕ，Ｓｉ
，Ｎｉを混合して、蒸着した場合に卦いても、実施例１
と同様の結果が得られる事が明らかとなつた。以上に述
べた実施例から明ら力・なように、ＡｕとＳｉとＮｉ７
）・ら成る合金による電極を用いる事により、従来のＡ
ｕとＳｉの合金による電極に比べて、はるかに接触抵抗
が低く、カリ４２０℃と言う低温での熱処理からオーミ
ツク・コンタクトが得られる電極の形成が可能となつた
。
な卦、本発明によるＡｕ−Ｓｉ−Ｎｉ電極は、ＧａＰ以
外の−Ｖ族化合物半導体、例えばＣａＡｓ，ＧａＡｓｌ
−ＸＡｌｘＡｓ等にも適用出来る。
外の−Ｖ族化合物半導体、例えばＣａＡｓ，ＧａＡｓｌ
−ＸＡｌｘＡｓ等にも適用出来る。
第１図はｎ型ＧａＰ半導体基板上に形成したＡｕ−Ｓｉ
−Ｎｉ電極のＮｉ濃度に対する接触抵抗の変化を示し、
第２図は．．Ａｕ−Ｓｉ−Ｎｉ電極のｎ型ＧａＰ半導体
基板との接触抵抗に卦ける熱処理温度に対する変化を示
す。
−Ｎｉ電極のＮｉ濃度に対する接触抵抗の変化を示し、
第２図は．．Ａｕ−Ｓｉ−Ｎｉ電極のｎ型ＧａＰ半導体
基板との接触抵抗に卦ける熱処理温度に対する変化を示
す。
Claims (1)
- １ ガリウムリンからなる半導体装置において、半導体
基板の、ｎ型領域にオーミック接触する電極を、金、シ
リコン及びニッケルを含み、かつニッケルの含有率が８
〜２０重量パーセントの範囲にある合金で形成したこと
を特徴とするIII−Ｖ族化合物半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14071778A JPS5932068B2 (ja) | 1978-11-14 | 1978-11-14 | ３−５族化合物半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14071778A JPS5932068B2 (ja) | 1978-11-14 | 1978-11-14 | ３−５族化合物半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5567164A JPS5567164A (en) | 1980-05-21 |
| JPS5932068B2 true JPS5932068B2 (ja) | 1984-08-06 |
Family
ID=15275064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14071778A Expired JPS5932068B2 (ja) | 1978-11-14 | 1978-11-14 | ３−５族化合物半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932068B2 (ja) |
-
1978
- 1978-11-14 JP JP14071778A patent/JPS5932068B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5567164A (en) | 1980-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2995475A (en) | Fabrication of semiconductor devices | |
| US5731224A (en) | Method for manufacturing ohmic contacts for compound semiconductors | |
| US4017881A (en) | Light emitting semiconductor device and a method for making the same | |
| JPS5932068B2 (ja) | ３−５族化合物半導体装置 | |
| JPS6143846B2 (ja) | ||
| JPS6148776B2 (ja) | ||
| JP2708798B2 (ja) | 炭化ケイ素の電極形成方法 | |
| US3354365A (en) | Alloy contact containing aluminum and tin | |
| JPH10256184A (ja) | ｐ型窒化物半導体の電極および前記電極を有する半導体素子およびその製造方法 | |
| JPH0567808A (ja) | ＳｉＣ発光ダイオードの電極形成方法 | |
| JPS5950213B2 (ja) | Ｎ形砒化ガリウムのオ−ム性電極およびその形成方法 | |
| JPS628959B2 (ja) | ||
| JP2003258304A (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JPH0590639A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
| JPH09106959A (ja) | 化合物半導体のオーム性電極及びその形成方法 | |
| JPS6230709B2 (ja) | ||
| CN116705921A (zh) | 一种led芯片电极及其制作方法、led芯片 | |
| JPS59186379A (ja) | 化合物半導体装置の製造方法 | |
| JPS6133277B2 (ja) | ||
| JPS58100455A (ja) | 化合物半導体のオ−ミツク電極およびその製造方法 | |
| JPH0472683A (ja) | 化合物半導体発光素子 | |
| JP2011035318A (ja) | 発光素子の製造方法 | |
| JPS60198722A (ja) | 半導体装置の電極形成方法 | |
| JPH09115856A (ja) | オーミック電極及びその形成方法 | |
| JPS592380A (ja) | 半導体発光装置の製造方法 |