JPH0212985A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH0212985A JPH0212985A JP63164445A JP16444588A JPH0212985A JP H0212985 A JPH0212985 A JP H0212985A JP 63164445 A JP63164445 A JP 63164445A JP 16444588 A JP16444588 A JP 16444588A JP H0212985 A JPH0212985 A JP H0212985A
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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】
〔概要〕
半導体装置の発光および受光デバイスの電極コンタクト
用のキャップ層の構造およびその形成方法に関し、 電極コンタクト用キャップ層と電極とのコンタクト抵抗
を減らしてデバイスの性能向上を図ることを目的とし、 半導体装置の電極コンタクト用のキャップ層が基板上に
山脈状（三角形状）に形成され、電極が該キャップ層上
に形成されていることを特徴とする。
用のキャップ層の構造およびその形成方法に関し、 電極コンタクト用キャップ層と電極とのコンタクト抵抗
を減らしてデバイスの性能向上を図ることを目的とし、 半導体装置の電極コンタクト用のキャップ層が基板上に
山脈状（三角形状）に形成され、電極が該キャップ層上
に形成されていることを特徴とする。
本発明は半導体装置の発光および受光デバイスの電極コ
ンタクト用のキャップ層の構造およびその形成方法に関
するものである。
ンタクト用のキャップ層の構造およびその形成方法に関
するものである。
第３図は従来例に係る半導体装置（レーザ）の断面図で
あり、ｌはｎ型１ｎＰ基板、２はｎ型１ｎＰＪＦ＄（埋
込み層）、３はＩｎＧａＡｓＰ層（活性層）、４はρ型
１ｎＰ Ｉ？Ｊ （クラッドＮ）、５はＰＩ型１ｎＧ、
ＩＡｓＰＮ（キャップＮ）、６はＳｉ０ｇ膜であり、７
はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ膜（ｐ側電極）、８はＡｕＧｅＮｉ
膜（ｎ （！！１電極）である。
あり、ｌはｎ型１ｎＰ基板、２はｎ型１ｎＰＪＦ＄（埋
込み層）、３はＩｎＧａＡｓＰ層（活性層）、４はρ型
１ｎＰ Ｉ？Ｊ （クラッドＮ）、５はＰＩ型１ｎＧ、
ＩＡｓＰＮ（キャップＮ）、６はＳｉ０ｇ膜であり、７
はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ膜（ｐ側電極）、８はＡｕＧｅＮｉ
膜（ｎ （！！１電極）である。
ところで、第３図に示すように、従来よりＴｉ／Ｐｔ／
八Ｕ膜７（へ型電極）とｐ型１ｎＰｊＭ４（タラッド層
）との間には、コンタクト抵抗を出来るだけ少なくする
ために、ｐ９型ＴｎＧａＡｓＰ ＦＡ （キャップ層）
が設けられている。例えば、Ｉ Ｘ １０ ”ｃｍ−”
の濃度のｐ９型１ｎＧａＡｓＰ 層５であれば、コンタ
クト抵抗が１桁以上小さくすることが可能となる。
八Ｕ膜７（へ型電極）とｐ型１ｎＰｊＭ４（タラッド層
）との間には、コンタクト抵抗を出来るだけ少なくする
ために、ｐ９型ＴｎＧａＡｓＰ ＦＡ （キャップ層）
が設けられている。例えば、Ｉ Ｘ １０ ”ｃｍ−”
の濃度のｐ９型１ｎＧａＡｓＰ 層５であれば、コンタ
クト抵抗が１桁以上小さくすることが可能となる。
しかし、レーザ特性をより良くするため、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ層（活性ｌ１ｌ） ３の幅を狭くすると、ｐ０型 Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層（キャップＩＦＩ） ５の幅も狭くなる
。
Ｐ層（活性ｌ１ｌ） ３の幅を狭くすると、ｐ０型 Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層（キャップＩＦＩ） ５の幅も狭くなる
。
このため、コンタクト領域の面積も小さくなり、コンタ
クト抵抗が増大するという問題がある。
クト抵抗が増大するという問題がある。
すなわち、コンタクト抵抗Ｒは、
Ｒ＝Ｒ，／Ｓ
Ｒｏ ：コンタクト固有抵抗値
Ｓ ：コンタクト領域の面積
で示されるが、Ｓが小さくなるためにＲが大きくなる問
題である。
題である。
第４図はこの問題を解決するための構造を示す断面図で
あり、Ｔｉ／Ｐｉ／八ｕａｌｏへＰ側電極）とＰ３３型
１ｎＧａＡｓＰ９（キャンプ層）とのコンタクトルＪ域
の面積を増やしている。しかし、この構造においてはＰ
Ｉ型ｒｎＧａＡｓＰ ｊＦＩ ９ （キヤ・ンブ層）と
ｎ型１ｎＰｌｉ２（埋込みＮ）とが重なるためｐ−ｎ接
合容量が増え、レーザの高速応答特性が劣下するという
問題がある。
あり、Ｔｉ／Ｐｉ／八ｕａｌｏへＰ側電極）とＰ３３型
１ｎＧａＡｓＰ９（キャンプ層）とのコンタクトルＪ域
の面積を増やしている。しかし、この構造においてはＰ
Ｉ型ｒｎＧａＡｓＰ ｊＦＩ ９ （キヤ・ンブ層）と
ｎ型１ｎＰｌｉ２（埋込みＮ）とが重なるためｐ−ｎ接
合容量が増え、レーザの高速応答特性が劣下するという
問題がある。
本発明はかかる従来の問題に鑑みて創作されたものであ
り、コンタクト抵抗が小さく、かつ高速応答特性の劣化
を招く浮遊容量を抑えることの可能な半導体装置および
その製造方法の掃供を目的とする。
り、コンタクト抵抗が小さく、かつ高速応答特性の劣化
を招く浮遊容量を抑えることの可能な半導体装置および
その製造方法の掃供を目的とする。
〔課題を解決するための手段］
本発明の半導体装置の構造は、電極コンタクト用のキャ
ップ層が基板上に山脈状（断面が三角形状）に形成され
、電極が該キャップ層上に形成されていることを特徴と
し、 また本発明の半導体装置の製造方法は、電極コンタクト
用のキャップ層は液相成長法により絶縁層の窓を介して
半導体基板上に選択的に成長することを特徴として、上
記の課題を解決する。
ップ層が基板上に山脈状（断面が三角形状）に形成され
、電極が該キャップ層上に形成されていることを特徴と
し、 また本発明の半導体装置の製造方法は、電極コンタクト
用のキャップ層は液相成長法により絶縁層の窓を介して
半導体基板上に選択的に成長することを特徴として、上
記の課題を解決する。
本発明の半導体装置の製造方法によれば、第１図（ａ）
に示すように、カーボン材１２によって囲まれた（１ｎ
＋Ｇａ＋ Ｐ ＋Ａｓ）成長溶液を飽和温度の５８５℃
程度に設定しておき、次いで基台１１上を矢印方向に移
動させてウェハ１４の表面で液相成長させる。このとき
ウェハの表面では５８０℃に設定しておく。このためウ
ェハ１４の表面に接して（Ｉｎ＋Ｇａ＋ Ｐ ＋Ａｓ）
成長？＄１は徐々にＴｎＧａＰＡｓ層２１の単結晶層と
して成長するが、５８５℃の（Ｉｎ＋Ｇａ＋ Ｐ ＋Ａ
ｓ）成長溶液は過飽和度の大きい状態であるので、同図
（ｂ）に示すように、山脈形状（三角形状）に異状成長
する。
に示すように、カーボン材１２によって囲まれた（１ｎ
＋Ｇａ＋ Ｐ ＋Ａｓ）成長溶液を飽和温度の５８５℃
程度に設定しておき、次いで基台１１上を矢印方向に移
動させてウェハ１４の表面で液相成長させる。このとき
ウェハの表面では５８０℃に設定しておく。このためウ
ェハ１４の表面に接して（Ｉｎ＋Ｇａ＋ Ｐ ＋Ａｓ）
成長？＄１は徐々にＴｎＧａＰＡｓ層２１の単結晶層と
して成長するが、５８５℃の（Ｉｎ＋Ｇａ＋ Ｐ ＋Ａ
ｓ）成長溶液は過飽和度の大きい状態であるので、同図
（ｂ）に示すように、山脈形状（三角形状）に異状成長
する。
次いで、このｐ０型ＩｎＧａＰＡｓ層２１（キャップ層
）の両側面にｐ型電極層を被覆形成すると、キャップ層
と電極層とのコンタクト面積が増大するので、それだけ
コンタクト抵抗を減らすことができる。
）の両側面にｐ型電極層を被覆形成すると、キャップ層
と電極層とのコンタクト面積が増大するので、それだけ
コンタクト抵抗を減らすことができる。
次に図を参照しながら本発明の実施例について説明する
。第２図（ａ）〜（ｂ）は本発明の実施例に係る半導体
装置（レーザ）の製造方法を説明する図である。第２図
（ａ）において、１５はｎ型１ｎＰ基板（電子キャリア
濃度ｎ−２Ｘ１０”ｃｍ−”）、１６は埋め込み層とし
てのｎ型１ｎｌ’ ＷＪ（電子キャリア濃度ｎｗ ３
Ｘ Ｉ Ｑ ”ａｓ−”、厚さ（２，５μｍ）、１７は
活性層としてのノンドープＩｎＧａＡｓＰ Ｉｌ！！（
禁止帯エネルギー幅λｇ ＝１．３ ａｍ。
。第２図（ａ）〜（ｂ）は本発明の実施例に係る半導体
装置（レーザ）の製造方法を説明する図である。第２図
（ａ）において、１５はｎ型１ｎＰ基板（電子キャリア
濃度ｎ−２Ｘ１０”ｃｍ−”）、１６は埋め込み層とし
てのｎ型１ｎｌ’ ＷＪ（電子キャリア濃度ｎｗ ３
Ｘ Ｉ Ｑ ”ａｓ−”、厚さ（２，５μｍ）、１７は
活性層としてのノンドープＩｎＧａＡｓＰ Ｉｌ！！（
禁止帯エネルギー幅λｇ ＝１．３ ａｍ。
厚さ−０，１５μｍ１幅−２，５μｍ）、１Ｂはクラッ
ド層としてのＰ型ＴｎＰ Ｉ！ｌｊ（正孔キャリア濃度
ｐ−５ｘｌＯ”ｃｍ−’、 ｒ！ｔさ＝１．５μｍ）で
ある。
ド層としてのＰ型ＴｎＰ Ｉ！ｌｊ（正孔キャリア濃度
ｐ−５ｘｌＯ”ｃｍ−’、 ｒ！ｔさ＝１．５μｍ）で
ある。
また１９は絶縁層としてのＳｉ０ｇ膜（厚さ−０，５μ
ｍ）であり、Ｐ型１ｎＰＪｉｌＢ（クラッド層）の表面
が露出するように、その一部が除去されている。
ｍ）であり、Ｐ型１ｎＰＪｉｌＢ（クラッド層）の表面
が露出するように、その一部が除去されている。
次に液相成長法により、この５ｉｏＪ １９をマスクと
してｐ型１ｎＰ層１Ｂ（クラフトＮ）の上にｐ１型ｆｎ
ＧａＡｓＰ層（キャップＷｉ）２１（禁止帯エネルギー
幅λｇ＝１．３μｍ、正孔キャリア濃度ｆｌ−５Ｘ１０
”ｃｍ−’）を成長さセルト、断面カ三角形状となる（
第２図（ｂ））。
してｐ型１ｎＰ層１Ｂ（クラフトＮ）の上にｐ１型ｆｎ
ＧａＡｓＰ層（キャップＷｉ）２１（禁止帯エネルギー
幅λｇ＝１．３μｍ、正孔キャリア濃度ｆｌ−５Ｘ１０
”ｃｍ−’）を成長さセルト、断面カ三角形状となる（
第２図（ｂ））。
これを第１図（ａ）を参照しながら、詳細に説明する。
図で半導体基板側（ウェハ１４）および（Ｉｎ＋Ｇａ＋
Ｐ ＋Ａｓ）成長溶液１３を５８０℃に設定しておき、
一方（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｐ＋＾Ｓ）成長溶液１３の飽和温度
を５８５°Ｃに設定しておく。この状態で（Ｉｎ＋Ｇａ
＋Ｐ＋＾Ｓ）成長溶ｆ＆１３をウェハ１４の表面上にに
移動させると、成長溶液は過飽和度の大きい状態である
ので、第１図（ｂ）に示すように、ＩｎＧａＡｓＰ Ｎ
２１が山脈状（断面が三角形状）に異常成長する。
Ｐ ＋Ａｓ）成長溶液１３を５８０℃に設定しておき、
一方（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｐ＋＾Ｓ）成長溶液１３の飽和温度
を５８５°Ｃに設定しておく。この状態で（Ｉｎ＋Ｇａ
＋Ｐ＋＾Ｓ）成長溶ｆ＆１３をウェハ１４の表面上にに
移動させると、成長溶液は過飽和度の大きい状態である
ので、第１図（ｂ）に示すように、ＩｎＧａＡｓＰ Ｎ
２１が山脈状（断面が三角形状）に異常成長する。
次に、ＩｎＧａＡｓＰ ｒｆｉ２１上にＴｉ／Ｐｔ／Ａ
ｕ膜２２（ｐ側電極）を、またＴｎＰ基板１５の背面に
ＡｕＧｅＮｉ膜２３（ｎ膜量３）を形成すれば、本発明
の実施例に係る半導体装Ｗ（レーザ）が完成する（第２
図（Ｃ））。
ｕ膜２２（ｐ側電極）を、またＴｎＰ基板１５の背面に
ＡｕＧｅＮｉ膜２３（ｎ膜量３）を形成すれば、本発明
の実施例に係る半導体装Ｗ（レーザ）が完成する（第２
図（Ｃ））。
本発明の実施例によれば、ＩｎＧａＡｓＰ Ｍ ２１
（キャップ層）の断面が三角形状となっているため、従
来の平板上のキャップ層に比べてＴｉ／Ｐｔ／＾、ＦＩ
２２（Ｐ側電極）とのコンタクト面積が増大しており、
コンタクト抵抗の減少が図れる。
（キャップ層）の断面が三角形状となっているため、従
来の平板上のキャップ層に比べてＴｉ／Ｐｔ／＾、ＦＩ
２２（Ｐ側電極）とのコンタクト面積が増大しており、
コンタクト抵抗の減少が図れる。
このため、素子の動作中に該抵抗に消費される電力も少
なくなって発熱量も抑制できるので、素子の性能の向上
を図ることが可能となる。
なくなって発熱量も抑制できるので、素子の性能の向上
を図ることが可能となる。
なお、本発明の実施例ではレーザのキャップ層について
説明したが、その他の半導体装置のキャップ層と電極と
のコンタクトについても適用可能であり、同様にコンタ
クト抵抗の減少を図ることができる。
説明したが、その他の半導体装置のキャップ層と電極と
のコンタクトについても適用可能であり、同様にコンタ
クト抵抗の減少を図ることができる。
以上説明したように、本発明によれば電極コンタクト用
のキャンプ層が山脈状（断面が三角形状）に形成されて
いるので、電極とキャップ層とのコンタクト面積が増大
する。このためコンタクト抵抗の減少を図ることが可能
となり、半導体装置の動作中に該抵抗で発生する発熱量
を抑えて、素子の性能の向上に寄与することができる。
のキャンプ層が山脈状（断面が三角形状）に形成されて
いるので、電極とキャップ層とのコンタクト面積が増大
する。このためコンタクト抵抗の減少を図ることが可能
となり、半導体装置の動作中に該抵抗で発生する発熱量
を抑えて、素子の性能の向上に寄与することができる。
第１図は本発明の原理説明図、
第２図は本発明の実施例に係る半導体装置の製造方法の
説明図、 第３図、第４図はそれぞれ従来例の半導体装置の説明図
である。 （符号の説明） １１・・・基台、 １２・・・カーボン材、 １３− （Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｐ＋＾Ｓ）成長溶液、１４・・
・ウェハ、 １５ ・ｎ型１ｎＰ基板、 １６・・・ｎ型１ｎＰ層（埋め込み層）、１７−ＩｎＧ
ａＡｓＰ層（活性層）、 １ Ｂ ・ｐ型１ｎＰ ｊｉｇ （クラッド層）、１９
・・・Ｓｉ０ｇ膜、 ２１−ｐ”型ＩｎＧａＡｓＰ層（キャップＭ）、２２−
Ｔｉ／Ｐｔ／＾ｕｆｆｌ（ｐ型電極）。
説明図、 第３図、第４図はそれぞれ従来例の半導体装置の説明図
である。 （符号の説明） １１・・・基台、 １２・・・カーボン材、 １３− （Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｐ＋＾Ｓ）成長溶液、１４・・
・ウェハ、 １５ ・ｎ型１ｎＰ基板、 １６・・・ｎ型１ｎＰ層（埋め込み層）、１７−ＩｎＧ
ａＡｓＰ層（活性層）、 １ Ｂ ・ｐ型１ｎＰ ｊｉｇ （クラッド層）、１９
・・・Ｓｉ０ｇ膜、 ２１−ｐ”型ＩｎＧａＡｓＰ層（キャップＭ）、２２−
Ｔｉ／Ｐｔ／＾ｕｆｆｌ（ｐ型電極）。
Claims (2)
- （１）電極コンタクト用のキャップ層が基板上に山脈状
（断面が三角形状）に形成され、電極が該キャップ層上
に形成されていることを特徴とする半導体装置。 - （２）請求項１項の電極コンタクト用のキャップ層は液
相成長法により絶縁層の窓を介して半導体基板上に選択
的に成長することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63164445A JPH0212985A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63164445A JPH0212985A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212985A true JPH0212985A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15793307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63164445A Pending JPH0212985A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0212985A (ja) |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63164445A patent/JPH0212985A/ja active Pending
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