JPH0139206B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0139206B2 JPH0139206B2 JP55502160A JP50216080A JPH0139206B2 JP H0139206 B2 JPH0139206 B2 JP H0139206B2 JP 55502160 A JP55502160 A JP 55502160A JP 50216080 A JP50216080 A JP 50216080A JP H0139206 B2 JPH0139206 B2 JP H0139206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- inp
- contact
- resistance
- gold
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/01—Manufacture or treatment
- H10D64/011—Manufacture or treatment of electrodes ohmically coupled to a semiconductor
- H10D64/0116—Manufacture or treatment of electrodes ohmically coupled to a semiconductor to Group III-V semiconductors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/60—Electrodes characterised by their materials
- H10D64/62—Electrodes ohmically coupled to a semiconductor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
- H10D62/85—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group III-V materials, e.g. GaAs
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
請求の範囲
１ 半導体デバイスの製造方法であつて、
ｐ形InPまたはInGaAsP半導体材料の表面上に
少なくとも１つの金属層を堆積させ該デバイスを
熱処理することにより該半導体材料の表面に対す
るオーム性接触を形成する工程を含み、 該少なくとも１つの金属層は該表面から順にベ
リリウム−金の層及び金の層を含み、 該熱処理を少なくとも１分間400℃乃至440℃の
範囲の温度で行なう半導体デバイスの製造方法。
少なくとも１つの金属層を堆積させ該デバイスを
熱処理することにより該半導体材料の表面に対す
るオーム性接触を形成する工程を含み、 該少なくとも１つの金属層は該表面から順にベ
リリウム−金の層及び金の層を含み、 該熱処理を少なくとも１分間400℃乃至440℃の
範囲の温度で行なう半導体デバイスの製造方法。
２ 請求の範囲第１項に記載された方法におい
て、 該ベリリウム−金の層は重量で１乃至３パーセ
ントのベリリウムを有している半導体デバイスの
製造方法。
て、 該ベリリウム−金の層は重量で１乃至３パーセ
ントのベリリウムを有している半導体デバイスの
製造方法。
３ 請求の範囲第１項に記載された方法におい
て、 該ベリリウム−金の層は60乃至100ナノメータ
の厚さに堆積されている半導体デバイスの製造方
法。
て、 該ベリリウム−金の層は60乃至100ナノメータ
の厚さに堆積されている半導体デバイスの製造方
法。
４ 請求の範囲第１項に記載された方法におい
て、 該金の層は少なくとも210ナノメータの厚さに
堆積されている半導体デバイスの製造方法。
て、 該金の層は少なくとも210ナノメータの厚さに
堆積されている半導体デバイスの製造方法。
５ 半導体デバイスの製造方法であつて、
ｐ形InPまたはInGaAsP半導体材料の表面上に
少なくとも１つの金属層を堆積させ該デバイスを
熱処理することにより該半導体材料の表面に対す
るオーム性接触を形成する工程を含み、 該少なくとも１つの金属層は該表面から順にベ
リリウム−金の層及び金の層を含み、 該半導体材料表面と該ベリリウム−金の層との
間に薄いパラジウムの層が設けられ、熱処理を少
なくとも１分間375℃乃至420℃の範囲の温度で行
なうことを特徴とする半導体デバイスの製造方
法。
少なくとも１つの金属層を堆積させ該デバイスを
熱処理することにより該半導体材料の表面に対す
るオーム性接触を形成する工程を含み、 該少なくとも１つの金属層は該表面から順にベ
リリウム−金の層及び金の層を含み、 該半導体材料表面と該ベリリウム−金の層との
間に薄いパラジウムの層が設けられ、熱処理を少
なくとも１分間375℃乃至420℃の範囲の温度で行
なうことを特徴とする半導体デバイスの製造方
法。
６ 請求の範囲第５項に記載された方法におい
て、 該パラジウムの層の厚さが約10ナノメータであ
る半導体デバイスの製造方法。
て、 該パラジウムの層の厚さが約10ナノメータであ
る半導体デバイスの製造方法。
７ 請求の範囲第５項に記載された方法におい
て、 該熱処理を400℃の温度で行なつている半導体
デバイスの製造方法。
て、 該熱処理を400℃の温度で行なつている半導体
デバイスの製造方法。
８ 請求の範囲第５項に記載された方法におい
て、 該ベリリウム−金の層は重量で１乃至３パーセ
ントのベリリウムを有している半導体デバイスの
製造方法。
て、 該ベリリウム−金の層は重量で１乃至３パーセ
ントのベリリウムを有している半導体デバイスの
製造方法。
９ 請求の範囲第５項に記載された方法におい
て、 該ベリリウム−金の層は60乃至100ナノメータ
の厚さに堆積されている半導体デバイスの製造方
法。
て、 該ベリリウム−金の層は60乃至100ナノメータ
の厚さに堆積されている半導体デバイスの製造方
法。
１０ 請求の範囲第５項に記載された方法におい
て、 該金の層は少なくとも210ナノメータの厚さに
堆積されている半導体デバイスの製造方法。
て、 該金の層は少なくとも210ナノメータの厚さに
堆積されている半導体デバイスの製造方法。
技術分野
本発明はｐ形InP及びInGaAsPへのオーム性接
触形成法及びそのような接触を有する半導体デバ
イスに係る。
触形成法及びそのような接触を有する半導体デバ
イスに係る。
発明の背景
半導体デバイスの製作及び動作を成功させるに
は、低抵抗オーム性接触で半導体デバイスに接続
を行うことが、しばしば必要になる。そのような
接触を製作しかつ用いようとする試みに、しばし
ば問題が生じる。たとえば、接触用材料が半導体
材料とオーム性ではなく整流性接触を形成するこ
とがあつたり、半導体材料に信頼性よく結合しな
かつたり、物理的に信頼性のない電気的接触を生
じたりすることがある。
は、低抵抗オーム性接触で半導体デバイスに接続
を行うことが、しばしば必要になる。そのような
接触を製作しかつ用いようとする試みに、しばし
ば問題が生じる。たとえば、接触用材料が半導体
材料とオーム性ではなく整流性接触を形成するこ
とがあつたり、半導体材料に信頼性よく結合しな
かつたり、物理的に信頼性のない電気的接触を生
じたりすることがある。
−族化合物半導体は今日、非常に関心をも
たれ、そのような化合物に対する信頼性あるオー
ム性接触を開発することに、多くの努力が向けら
れてきた。そのような化合物に低抵抗オーム性接
触を製作する多くのプロセスが知られている。こ
れらのプロセスは典型的な場合、１ないし複数の
層の堆積を含み、１ないし複数の加熱工程を含む
ことと含まないことがある。米国特許第3214654
号は、銀、金、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、オスミウム、イリジウム及び白金から成る類
の中から選択された金属層とニツケル又はコバル
トのいずれかの層により形成された−族化合
物に対するオーム性接触について述べている。ｎ
形−族化合物に対するゲルマニウム−パラジ
ウム接触については、米国特許第4011583号に述
べられている。
たれ、そのような化合物に対する信頼性あるオー
ム性接触を開発することに、多くの努力が向けら
れてきた。そのような化合物に低抵抗オーム性接
触を製作する多くのプロセスが知られている。こ
れらのプロセスは典型的な場合、１ないし複数の
層の堆積を含み、１ないし複数の加熱工程を含む
ことと含まないことがある。米国特許第3214654
号は、銀、金、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、オスミウム、イリジウム及び白金から成る類
の中から選択された金属層とニツケル又はコバル
トのいずれかの層により形成された−族化合
物に対するオーム性接触について述べている。ｎ
形−族化合物に対するゲルマニウム−パラジ
ウム接触については、米国特許第4011583号に述
べられている。
1.00ミクロンより長い波長で動作する発光ダイ
オード、レーザ及び光検出器のような光デバイス
において有用な−族化合物に対し、最近特に
関心が示されている。本明細書中で用いる“光”
という用語は、電磁スペクトルの可視及び近赤外
部分の両方を含むことを、理解すべきである。こ
の領域で動作するデバイスに対する関心は、現在
光通信システムでの使用が期待されているシリカ
を基礎とした光フアイバの組成が、1.00ミクロン
以下より約1.00ミクロンにおいて、低損失である
とともに、より材料分散が少いことを、基本的な
理由としている。
オード、レーザ及び光検出器のような光デバイス
において有用な−族化合物に対し、最近特に
関心が示されている。本明細書中で用いる“光”
という用語は、電磁スペクトルの可視及び近赤外
部分の両方を含むことを、理解すべきである。こ
の領域で動作するデバイスに対する関心は、現在
光通信システムでの使用が期待されているシリカ
を基礎とした光フアイバの組成が、1.00ミクロン
以下より約1.00ミクロンにおいて、低損失である
とともに、より材料分散が少いことを、基本的な
理由としている。
現在そのようなシステムへの使用が考えられて
いる発光デバイスの種類の一つは、InP上に成長
させた四元合金InGaAsPを用いるものである。
そのようなデバイスは0.95μｍと1.68μｍの間で有
用である。これらの発光デバイスは高順方向電流
で動作し、直例抵抗を減少させるため、高品質の
オーム性接触を必要とする。他の種類の場合と同
様、この種のデバイスの場合、InPへのオーム性
接触が必要である。
いる発光デバイスの種類の一つは、InP上に成長
させた四元合金InGaAsPを用いるものである。
そのようなデバイスは0.95μｍと1.68μｍの間で有
用である。これらの発光デバイスは高順方向電流
で動作し、直例抵抗を減少させるため、高品質の
オーム性接触を必要とする。他の種類の場合と同
様、この種のデバイスの場合、InPへのオーム性
接触が必要である。
ｎ形InPに対する低抵抗オーム性接触は、今や
容易に製作できるが、ｐ形InPへのオーム性接触
の形成には、なお困難がある。InPに対するＰ形
接触は、Znをアクセプタとして用いて作られて
きた。これらの接触は多くの目的にはかなり受け
入れられてきたが、それらは多くの欠点をもつ。
たとえば、Journal of Applied Physics、46、
452−453（1975）は電解メツキAu／Zn／Au金属
部形成の場合、かなり高い抵抗、すなわち
10-3Ω・cm2を報告している。更に、Znをアクセプ
タとして用いた時、Znが比較的揮発性であるた
め真空蒸着技術で接触を製作することが困難であ
るという理由により、問題がつけ加わる。その
上、InP中でZnが速く拡散することは、高ドーピ
ング濃度が必要であることとともに、接合動作又
は長時間デバイス信頼性の問題あるいは両方の原
因となることがある。
容易に製作できるが、ｐ形InPへのオーム性接触
の形成には、なお困難がある。InPに対するＰ形
接触は、Znをアクセプタとして用いて作られて
きた。これらの接触は多くの目的にはかなり受け
入れられてきたが、それらは多くの欠点をもつ。
たとえば、Journal of Applied Physics、46、
452−453（1975）は電解メツキAu／Zn／Au金属
部形成の場合、かなり高い抵抗、すなわち
10-3Ω・cm2を報告している。更に、Znをアクセプ
タとして用いた時、Znが比較的揮発性であるた
め真空蒸着技術で接触を製作することが困難であ
るという理由により、問題がつけ加わる。その
上、InP中でZnが速く拡散することは、高ドーピ
ング濃度が必要であることとともに、接合動作又
は長時間デバイス信頼性の問題あるいは両方の原
因となることがある。
Be−Au金属部形成、すなわちBeをアクセプタ
として用いたある種の−化合物に対するオー
ム性接触が知られている。たとえば、そのような
金属部形成は、ｐ形GaPに対して作られてきた。
しかし、これらのオーム性接触形成は、オーム性
接触を形成するために600℃の比較的高温で、約
５分間GaPデバイスを加熱することを必要とす
る。約400℃においてＰが外方拡散し、InPが分
解し始めるため、InP又はInPを含むデバイスに
対するオーム性接触を形成するために、600℃の
合金化温度を用いることはできない。
として用いたある種の−化合物に対するオー
ム性接触が知られている。たとえば、そのような
金属部形成は、ｐ形GaPに対して作られてきた。
しかし、これらのオーム性接触形成は、オーム性
接触を形成するために600℃の比較的高温で、約
５分間GaPデバイスを加熱することを必要とす
る。約400℃においてＰが外方拡散し、InPが分
解し始めるため、InP又はInPを含むデバイスに
対するオーム性接触を形成するために、600℃の
合金化温度を用いることはできない。
発明の要約
低抵抗を有するオーム性接触が、ベリリウムを
アクセプタとして用いることにより、半導体デバ
イス中のｐ形InP材料に作成できることを見出し
た。接触はInP上に順次、金中に重量で１ないし
３パーセントのベリリウムを含む（Be−Au）組
成と、金上部膜を堆積させることにより形成され
る。堆積に続いて、440℃以下の温度で少くとも
１分間、堆積した材料を加熱処理する。Be−Au
層の堆積前に、InP層上にパラジウム層を堆積さ
せることにより、420℃以下の加熱処理温度を用
いることが可能になり、しかしわずかに高い抵抗
をもつた電極を一般に生じる。この方法はまた、
ｐ形InGaAsPに対する低抵抗オーム性接触を作
るものにも使用できる。
アクセプタとして用いることにより、半導体デバ
イス中のｐ形InP材料に作成できることを見出し
た。接触はInP上に順次、金中に重量で１ないし
３パーセントのベリリウムを含む（Be−Au）組
成と、金上部膜を堆積させることにより形成され
る。堆積に続いて、440℃以下の温度で少くとも
１分間、堆積した材料を加熱処理する。Be−Au
層の堆積前に、InP層上にパラジウム層を堆積さ
せることにより、420℃以下の加熱処理温度を用
いることが可能になり、しかしわずかに高い抵抗
をもつた電極を一般に生じる。この方法はまた、
ｐ形InGaAsPに対する低抵抗オーム性接触を作
るものにも使用できる。
第１図は本発明に従い処理されるデバイスの断
面図、 第２図は本発明の電極の場合の、合金化温度を
水平に、オームを単位とした抵抗を垂直にとつて
プロツトした図、 第３図は本発明の電極の場合の、合金化時間を
水平に、オーム単位の抵抗を垂直にとつてプロツ
トした図である。
面図、 第２図は本発明の電極の場合の、合金化温度を
水平に、オームを単位とした抵抗を垂直にとつて
プロツトした図、 第３図は本発明の電極の場合の、合金化時間を
水平に、オーム単位の抵抗を垂直にとつてプロツ
トした図である。
詳細な記述
第１図は半導体層１０を有する半導体デバイス
を示す。層１０は基板でもよいが、より典型的な
場合、基板上に成長したエピタキシヤル層であ
る。半導体デバイスは発光ダイオード、レーザ等
でよい。金属層２０，３０及び４０は上の層１０
上に順次堆積され、加熱処理後オーム性接触を形
成する。半導体デバイスは更に層１０上に堆積さ
れた別の半導体材料（図示されていない）の相対
する層２０を含む。層１０はInPから成る。層２
０はパラジウムから成り、層３０はベリリウム−
金組成から、層４０は金から成る。後に述べる理
由により、層２０の存在は任意でよい。もし層２
０を省くなら、層３０は基板上に直接堆積され
る。層２０の堆積前にInGaAsP層でInP層を被覆
してもよく、その場合オーム性接触はInGaAsP
層に作られる。層を堆積させるために、電子銃蒸
着のようなよく使われる技術を用いることができ
る。ベリリウムは金と非常に似た蒸気圧をもち、
従つてベリリウム−金源から、非常に再現性よく
蒸発できる。圧力は６×10-5torr以下に保たれる
ことが望ましい。
を示す。層１０は基板でもよいが、より典型的な
場合、基板上に成長したエピタキシヤル層であ
る。半導体デバイスは発光ダイオード、レーザ等
でよい。金属層２０，３０及び４０は上の層１０
上に順次堆積され、加熱処理後オーム性接触を形
成する。半導体デバイスは更に層１０上に堆積さ
れた別の半導体材料（図示されていない）の相対
する層２０を含む。層１０はInPから成る。層２
０はパラジウムから成り、層３０はベリリウム−
金組成から、層４０は金から成る。後に述べる理
由により、層２０の存在は任意でよい。もし層２
０を省くなら、層３０は基板上に直接堆積され
る。層２０の堆積前にInGaAsP層でInP層を被覆
してもよく、その場合オーム性接触はInGaAsP
層に作られる。層を堆積させるために、電子銃蒸
着のようなよく使われる技術を用いることができ
る。ベリリウムは金と非常に似た蒸気圧をもち、
従つてベリリウム−金源から、非常に再現性よく
蒸発できる。圧力は６×10-5torr以下に保たれる
ことが望ましい。
よく用いられるｐ形ドーパントを、InP基板中
で使つてもよい。たとえば８×1018cm-3の濃度の
Znを、液体封止チヨクラルスキ（LEC）成長基
板中に用いてもよい。用いる具体的なｐ形ドーパ
ントは、本発明によるオーム性接触の形成には、
重要でない。しかし、オーム性接触を形成するた
めには、ドーパント濃度は少くとも1017cm-3にす
べきである。抵抗はドーパント濃度が増すにつ
れ、減少するため、ドーパント濃度は実際に可能
な限り高くすべきである。基板の成長法及び基板
方位はともに重要ではない。
で使つてもよい。たとえば８×1018cm-3の濃度の
Znを、液体封止チヨクラルスキ（LEC）成長基
板中に用いてもよい。用いる具体的なｐ形ドーパ
ントは、本発明によるオーム性接触の形成には、
重要でない。しかし、オーム性接触を形成するた
めには、ドーパント濃度は少くとも1017cm-3にす
べきである。抵抗はドーパント濃度が増すにつ
れ、減少するため、ドーパント濃度は実際に可能
な限り高くすべきである。基板の成長法及び基板
方位はともに重要ではない。
層２０は任意に設ければよく、存在する場合は
約100Å（10ナノメータ）の厚さである。100Åの
厚さはBeのInP基板中への移動を妨げることな
く、Ｐ−Pd金属間化合物の形成を通して、外方
拡散するＰを捕獲するのに十分な厚さである。よ
り厚い層は好ましくないPd化合物の形成の原因
となる。この層は続いて述べるように、加熱処理
又は合金化温度を下げることを可能にし、従つて
InPの熱分解の傾向を減ず。しかし、Pd層が存在
する場合は、接触抵抗がわずかに増す可能性があ
る。
約100Å（10ナノメータ）の厚さである。100Åの
厚さはBeのInP基板中への移動を妨げることな
く、Ｐ−Pd金属間化合物の形成を通して、外方
拡散するＰを捕獲するのに十分な厚さである。よ
り厚い層は好ましくないPd化合物の形成の原因
となる。この層は続いて述べるように、加熱処理
又は合金化温度を下げることを可能にし、従つて
InPの熱分解の傾向を減ず。しかし、Pd層が存在
する場合は、接触抵抗がわずかに増す可能性があ
る。
層３０は重量で１ないし３パーセントのベリリ
ウムを有する金−ベリリウム組成から成る。上に
述べたBeの重量パーセントの範囲は、この範囲
内でBeとAuはよく規定される構造を形成するた
め好ましい。層３０は典型的な場合800Å（80ナ
ノメータ）の厚さであるが、600Å（60ナノメー
タ）のように薄いもの及び1000Å（100ナノメー
タ）のように厚いものも、用いることはできる。
600Å（60ナノメータ）以下では反応に十分なBe
がなく、1000Å（100ナノメータ）以上ではあま
りに多くのBeが存在しすぎる。Beがあまり多く
存在すると、反応がAuにより進められるため、
接触の形成が困難になる。３パーセントのBe含
有量は、低重量パーセントにおいて、接触の均一
性があまり良くないため、１パーセントの場合よ
り好ましい。
ウムを有する金−ベリリウム組成から成る。上に
述べたBeの重量パーセントの範囲は、この範囲
内でBeとAuはよく規定される構造を形成するた
め好ましい。層３０は典型的な場合800Å（80ナ
ノメータ）の厚さであるが、600Å（60ナノメー
タ）のように薄いもの及び1000Å（100ナノメー
タ）のように厚いものも、用いることはできる。
600Å（60ナノメータ）以下では反応に十分なBe
がなく、1000Å（100ナノメータ）以上ではあま
りに多くのBeが存在しすぎる。Beがあまり多く
存在すると、反応がAuにより進められるため、
接触の形成が困難になる。３パーセントのBe含
有量は、低重量パーセントにおいて、接触の均一
性があまり良くないため、１パーセントの場合よ
り好ましい。
金層４０は少くとも2100Å（210ナノメータ）
の厚さで、必要ならばもつと厚くてもよい。しか
し、もし層４０がより薄いならば、接触は均一で
はなく、加熱処理後滑らかでなくなる可能性があ
る。通常最小の厚さを用いる。
の厚さで、必要ならばもつと厚くてもよい。しか
し、もし層４０がより薄いならば、接触は均一で
はなく、加熱処理後滑らかでなくなる可能性があ
る。通常最小の厚さを用いる。
層の堆積後、構造は440℃以下の温度、少くと
も１分の保持時間で熱処理される。もしパラジウ
ム層が存在しない場合は、熱処理に好ましい範囲
は400℃ないし440℃の間で、保持時間は５分ない
し10分である。もし、パラジウム層２０が存在す
るならば、合金化温度は420℃以下が好ましく、
保持時間は少くとも１分である。上に述べた範囲
外の温度では、接触抵抗が高くなり、従つて好ま
しくない。
も１分の保持時間で熱処理される。もしパラジウ
ム層が存在しない場合は、熱処理に好ましい範囲
は400℃ないし440℃の間で、保持時間は５分ない
し10分である。もし、パラジウム層２０が存在す
るならば、合金化温度は420℃以下が好ましく、
保持時間は少くとも１分である。上に述べた範囲
外の温度では、接触抵抗が高くなり、従つて好ま
しくない。
熱処理はフオーミングガス（水素−窒素混合
物）、アルゴン又は窒素のような通常用いられる
任意の雰囲気中で行われる。
物）、アルゴン又は窒素のような通常用いられる
任意の雰囲気中で行われる。
合金化又は熱処理時間及び温度は、第２図及び
第３図を参照することにより、より具体的に決定
できる。これらの図は、それぞれ処理温度及び時
間の関数として、測定した抵抗を示す。
第３図を参照することにより、より具体的に決定
できる。これらの図は、それぞれ処理温度及び時
間の関数として、測定した抵抗を示す。
第２図は800Å（80ナノメータ）の厚さで、３
重量パーセントのBeを含むAu層と、、2100Å
（210ナノメータ）の厚さのAuを有する接触の場
合の、℃で表した合金化温度を水平に、オーム単
位の抵抗を垂直にとつてプロツトした図である。
中空の円は100Å（10ナノメータ）の厚さのPd層
をもつ接触を表し、中のつまつた円はPd層が存
在していない接触を表す。接触は10分間合金化さ
せた。Pd層がなければ、接触抵抗は400ないし
440℃の間で最小である。Pd層が存在する場合は
375℃又はそれ以上の温度を用いる。
重量パーセントのBeを含むAu層と、、2100Å
（210ナノメータ）の厚さのAuを有する接触の場
合の、℃で表した合金化温度を水平に、オーム単
位の抵抗を垂直にとつてプロツトした図である。
中空の円は100Å（10ナノメータ）の厚さのPd層
をもつ接触を表し、中のつまつた円はPd層が存
在していない接触を表す。接触は10分間合金化さ
せた。Pd層がなければ、接触抵抗は400ないし
440℃の間で最小である。Pd層が存在する場合は
375℃又はそれ以上の温度を用いる。
パラジウム層は外方拡散するリンを捕獲し、パ
ラジウム−リン金属間化合物を形成するため、パ
ラジウム層があるとより低い熱処理温度が使用で
きるという仮説ができる。この方式により得られ
る抵抗は、一般にパラジウム層なしで得られるも
のよりわずかに大きい。しかも、もしパラジウム
層が存在しない場合に必要とされる約400℃に比
べ、375℃の低い温度において、許容できる低抵
抗をもつた適当なオーム性接触が形成できる。
375及び400℃において、抵抗はそれぞれ約10及び
５オームである。
ラジウム−リン金属間化合物を形成するため、パ
ラジウム層があるとより低い熱処理温度が使用で
きるという仮説ができる。この方式により得られ
る抵抗は、一般にパラジウム層なしで得られるも
のよりわずかに大きい。しかも、もしパラジウム
層が存在しない場合に必要とされる約400℃に比
べ、375℃の低い温度において、許容できる低抵
抗をもつた適当なオーム性接触が形成できる。
375及び400℃において、抵抗はそれぞれ約10及び
５オームである。
第３図は800Å（80ナノメータ）の厚さで３重
量パーセントのBeを含むAu層と2100Å（210ナ
ノメータ）のAu層を有する接触の場合の、分単
位の合金化時間を水平に、オーム単位の抵抗を垂
直にとつてプロツトしたものである。接触420℃
において合金化した。接触抵抗５ないし10分の合
金化時間で、最小であつた。この範囲の熱処理時
間では、抵抗が高くなり、特に時間がより短い時
に高くなつた。InPが分解する可能性に加え、好
ましくない金属間化合物が形成される確率が増す
ため、より長い時間は好ましくない。
量パーセントのBeを含むAu層と2100Å（210ナ
ノメータ）のAu層を有する接触の場合の、分単
位の合金化時間を水平に、オーム単位の抵抗を垂
直にとつてプロツトしたものである。接触420℃
において合金化した。接触抵抗５ないし10分の合
金化時間で、最小であつた。この範囲の熱処理時
間では、抵抗が高くなり、特に時間がより短い時
に高くなつた。InPが分解する可能性に加え、好
ましくない金属間化合物が形成される確率が増す
ため、より長い時間は好ましくない。
例
ダブルヘテロ構造InP／InGaAsP／InP発光ダ
イオードを（100）ｎ形InP基板上に、液相エピ
タキシにより成長させた。それは約２ミクロン
厚、Snドープ（ｎ＝1018cm-3）のバツフア層、１
ミクロン厚のInGaAsP活性層（ｎ＝２×1016cm
-3）及び1.5ミクロンの厚さを有するZnドープ
（ｎ＝1018cm-3）ｐ形InP層から成る。オーム性接
触は上に述べたように、ｐ形層に対して作つた。
接触は50ミクロンの点であつた。ｎ形層への接触
は、約5000Å（500ナノメータ）の厚さのAu−
Sn−Au馬てい形サンドイツチであつた。60ｍＡ
の電流及び約1.5eVの順方向電圧において、空気
中に放出されたパワは約３ｍＷであつた。これは
約３パーセントのパワ変換効率に対応する。具体
的な接触抵抗の上限は、7.8×10-5Ω・cmであつ
た。この値は先に報告されたInPに対するAu−
Zn接触の具体的な抵抗より約２桁低い。
イオードを（100）ｎ形InP基板上に、液相エピ
タキシにより成長させた。それは約２ミクロン
厚、Snドープ（ｎ＝1018cm-3）のバツフア層、１
ミクロン厚のInGaAsP活性層（ｎ＝２×1016cm
-3）及び1.5ミクロンの厚さを有するZnドープ
（ｎ＝1018cm-3）ｐ形InP層から成る。オーム性接
触は上に述べたように、ｐ形層に対して作つた。
接触は50ミクロンの点であつた。ｎ形層への接触
は、約5000Å（500ナノメータ）の厚さのAu−
Sn−Au馬てい形サンドイツチであつた。60ｍＡ
の電流及び約1.5eVの順方向電圧において、空気
中に放出されたパワは約３ｍＷであつた。これは
約３パーセントのパワ変換効率に対応する。具体
的な接触抵抗の上限は、7.8×10-5Ω・cmであつ
た。この値は先に報告されたInPに対するAu−
Zn接触の具体的な抵抗より約２桁低い。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/079,451 US4366186A (en) | 1979-09-27 | 1979-09-27 | Ohmic contact to p-type InP |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56501227A JPS56501227A (ja) | 1981-08-27 |
| JPH0139206B2 true JPH0139206B2 (ja) | 1989-08-18 |
Family
ID=22150652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55502160A Expired JPH0139206B2 (ja) | 1979-09-27 | 1980-08-22 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4366186A (ja) |
| EP (1) | EP0037401B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0139206B2 (ja) |
| DE (1) | DE3071336D1 (ja) |
| WO (1) | WO1981000932A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04154511A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-27 | Kawasaki Steel Corp | リングの包装方法と包装装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4414561A (en) * | 1979-09-27 | 1983-11-08 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Beryllium-gold ohmic contact to a semiconductor device |
| US4471005A (en) * | 1983-01-24 | 1984-09-11 | At&T Bell Laboratories | Ohmic contact to p-type Group III-V semiconductors |
| US4816881A (en) * | 1985-06-27 | 1989-03-28 | United State Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | A TiW diffusion barrier for AuZn ohmic contacts to p-type InP |
| US5015603A (en) * | 1988-06-17 | 1991-05-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | TiW diffusion barrier for AuZn ohmic contact to P-Type InP |
| US5036023A (en) * | 1989-08-16 | 1991-07-30 | At&T Bell Laboratories | Rapid thermal processing method of making a semiconductor device |
| JPH03137081A (ja) * | 1989-10-23 | 1991-06-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ｐ型ｃＢＮのオーム性電極形成方法 |
| US5240877A (en) * | 1989-11-28 | 1993-08-31 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for manufacturing an ohmic electrode for n-type cubic boron nitride |
| JPH03167877A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ｎ型立方晶窒化硼素のオーム性電極及びその形成方法 |
| US5100835A (en) * | 1991-03-18 | 1992-03-31 | Eastman Kodak Company | Shallow ohmic contacts to N-GaAs |
| TW456058B (en) * | 2000-08-10 | 2001-09-21 | United Epitaxy Co Ltd | Light emitting diode and the manufacturing method thereof |
| US9065010B2 (en) * | 2011-06-28 | 2015-06-23 | Universal Display Corporation | Non-planar inorganic optoelectronic device fabrication |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3214654A (en) * | 1961-02-01 | 1965-10-26 | Rca Corp | Ohmic contacts to iii-v semiconductive compound bodies |
| NL276932A (ja) * | 1961-04-14 | |||
| US3942244A (en) * | 1967-11-24 | 1976-03-09 | Semikron Gesellschaft Fur Gleichrichterbau Und Elektronik M.B.H. | Semiconductor element |
| US3598997A (en) * | 1968-07-05 | 1971-08-10 | Gen Electric | Schottky barrier atomic particle and x-ray detector |
| US3620847A (en) * | 1969-05-05 | 1971-11-16 | Us Air Force | Silicon solar cell array hardened to space nuclear blast radiation |
| US3616406A (en) * | 1969-11-03 | 1971-10-26 | Bell Telephone Labor Inc | Preparation of glue layer for bonding gold to a substrate |
| CA926030A (en) * | 1970-05-05 | 1973-05-08 | Mayer Alfred | Connections for high temperature power rectifier |
| US3768151A (en) * | 1970-11-03 | 1973-10-30 | Ibm | Method of forming ohmic contacts to semiconductors |
| US3850688A (en) * | 1971-12-29 | 1974-11-26 | Gen Electric | Ohmic contact for p-type group iii-v semiconductors |
| JPS539712B2 (ja) * | 1972-05-18 | 1978-04-07 | ||
| FR2230078B1 (ja) * | 1973-05-18 | 1977-07-29 | Radiotechnique Compelec | |
| US4022931A (en) * | 1974-07-01 | 1977-05-10 | Motorola, Inc. | Process for making semiconductor device |
| US4011583A (en) * | 1974-09-03 | 1977-03-08 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Ohmics contacts of germanium and palladium alloy from group III-V n-type semiconductors |
| US4068022A (en) * | 1974-12-10 | 1978-01-10 | Western Electric Company, Inc. | Methods of strengthening bonds |
| JPS51146180A (en) * | 1975-06-11 | 1976-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | Iii-v family compound semi-conductor electric pole formation |
| US4064621A (en) * | 1976-09-16 | 1977-12-27 | General Motors Corporation | Cadmium diffused Pb1-x Snx Te diode laser |
| JPS5950106B2 (ja) * | 1976-10-15 | 1984-12-06 | 株式会社東芝 | 半導体素子の電極構造 |
| GB1574525A (en) * | 1977-04-13 | 1980-09-10 | Philips Electronic Associated | Method of manufacturing semiconductor devices and semiconductor devices manufactured by the method |
| US4258375A (en) * | 1979-04-09 | 1981-03-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Gax In1-x Asy P1-y /InP Avalanche photodiode and method for its fabrication |
| US4260429A (en) * | 1980-05-19 | 1981-04-07 | Ses, Incorporated | Electrode for photovoltaic cell |
-
1979
- 1979-09-27 US US06/079,451 patent/US4366186A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-08-22 DE DE8080901830T patent/DE3071336D1/de not_active Expired
- 1980-08-22 JP JP55502160A patent/JPH0139206B2/ja not_active Expired
- 1980-08-22 WO PCT/US1980/001079 patent/WO1981000932A1/en not_active Ceased
-
1981
- 1981-04-08 EP EP80901830A patent/EP0037401B1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04154511A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-27 | Kawasaki Steel Corp | リングの包装方法と包装装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4366186A (en) | 1982-12-28 |
| EP0037401A4 (en) | 1983-07-26 |
| WO1981000932A1 (en) | 1981-04-02 |
| DE3071336D1 (en) | 1986-02-20 |
| EP0037401B1 (en) | 1986-01-08 |
| EP0037401A1 (en) | 1981-10-14 |
| JPS56501227A (ja) | 1981-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6614115B2 (en) | Enhancement of carrier concentration in As-containing layers | |
| Chu et al. | Thin‐film junctions of cadmium telluride by metalorganic chemical vapor deposition | |
| JP3408413B2 (ja) | 半導体の製造方法及び半導体装置 | |
| JPH0634405B2 (ja) | 薄膜光起電力デバイス | |
| US4179534A (en) | Gold-tin-gold ohmic contact to N-type group III-V semiconductors | |
| JP3583451B2 (ja) | 半導体デバイスの作製方法 | |
| US4366186A (en) | Ohmic contact to p-type InP | |
| JPS62122183A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS61500466A (ja) | 光検出器 | |
| US4414561A (en) | Beryllium-gold ohmic contact to a semiconductor device | |
| US4179308A (en) | Low cost high efficiency gallium arsenide homojunction solar cell incorporating a layer of indium gallium phosphide | |
| Werthen et al. | Ohmic contacts to n‐GaAs using low‐temperature anneal | |
| US5063174A (en) | Si/Au/Ni alloyed ohmic contact to n-GaAs and fabricating process therefor | |
| US6365969B1 (en) | Ohmic electrode, method of manufacturing the same and semiconductor device | |
| JP2522892B2 (ja) | ＺｎＳｅ層上にオ―ム接点を設ける方法 | |
| EP0625801B1 (en) | Process for fabricating an ohmic electrode | |
| JPH11354458A (ja) | ｐ型ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体およびその製造方法 | |
| JPH0616501B2 (ja) | デバイスの製造方法 | |
| NL8601164A (nl) | Werkwijze voor een electronische vaste-toestandsinrichting. | |
| US20050179046A1 (en) | P-type electrodes in gallium nitride-based light-emitting devices | |
| JP3348015B2 (ja) | ノンアロイ用電極コンタクト層の作製方法 | |
| Lee et al. | Rapid thermal annealing of Be+‐implanted In0. 52Al0. 48As | |
| JP2929084B2 (ja) | 化合物半導体低接触抵抗電極の形成方法 | |
| Okamoto et al. | Fabrication of GaAs‐Mo‐Si structures by metalorganic chemical vapor deposition and laser annealing | |
| JP2599391B2 (ja) | 半導体発光素子の製造方法および半導体発光素子 |