JPH0216589B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0216589B2 JPH0216589B2 JP58228464A JP22846483A JPH0216589B2 JP H0216589 B2 JPH0216589 B2 JP H0216589B2 JP 58228464 A JP58228464 A JP 58228464A JP 22846483 A JP22846483 A JP 22846483A JP H0216589 B2 JPH0216589 B2 JP H0216589B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- gold
- germanium
- compound semiconductor
- electrode
- 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 - Lifetime
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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
- H10D64/60—Electrodes characterised by their materials
- H10D64/62—Electrodes ohmically coupled to a semiconductor
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、化合物半導体で構成され、且つ、接
合を有し、その接合の上方に電極が形成された、
例えばバイポーラ・トランジスタを含むような半
導体装置の改良に関する。
合を有し、その接合の上方に電極が形成された、
例えばバイポーラ・トランジスタを含むような半
導体装置の改良に関する。
従来技術と問題点
近年、GaAs系電界効果半導体装置或いはヘテ
ロ接合を有し２次元電子ガスを利用して高速動作
を可能とした化合物半導体電界効果半導体装置
等、化合物半導体で構成された電界効果半導体装
置の研究、開発が盛んである。
ロ接合を有し２次元電子ガスを利用して高速動作
を可能とした化合物半導体電界効果半導体装置
等、化合物半導体で構成された電界効果半導体装
置の研究、開発が盛んである。
然し乍ら、電界効果半導体装置に依る電流駆動
能力には限界があるので、同一面積でも、より電
流駆動能力が高い、従つて、スイツチング速度が
大であるバイポーラ・トランジスタを有する半導
体装置の実用化が望まれるところである。
能力には限界があるので、同一面積でも、より電
流駆動能力が高い、従つて、スイツチング速度が
大であるバイポーラ・トランジスタを有する半導
体装置の実用化が望まれるところである。
従来、AlGaAs−GaAs系ヘテロ接合バイポー
ラ半導体装置として図に見られる構成のものが知
られている。
ラ半導体装置として図に見られる構成のものが知
られている。
図に於いて、１はn+型GaAs基板、２はn+型
GaAsバツフア層、３はn-型GaAsコレクタ層、
４はp+型GaAsベース層、５はn+型AlGaAsエミ
ツタ層、６はn+型GaAsコンタクト層、７は二酸
化シリコン（SiO2）膜、８は素子間分離領域、
９はベース電極、１０はエミツタ電極、１１はコ
レクタ電極をそれぞれ示している。
GaAsバツフア層、３はn-型GaAsコレクタ層、
４はp+型GaAsベース層、５はn+型AlGaAsエミ
ツタ層、６はn+型GaAsコンタクト層、７は二酸
化シリコン（SiO2）膜、８は素子間分離領域、
９はベース電極、１０はエミツタ電極、１１はコ
レクタ電極をそれぞれ示している。
通常、この半導体装置に於けるベース電極９は
金／亜鉛／金（Au／Zn／Au）で構成されてい
て、その厚さは、100〔Å〕／100〔Å〕／3000〔Å〕
であり、また、コレクタ電極１１は金・ゲルマニ
ウム／金（Au・Ge／Au）で構成されていて、
その厚さは、200〔Å〕／2800〔Å〕である。
金／亜鉛／金（Au／Zn／Au）で構成されてい
て、その厚さは、100〔Å〕／100〔Å〕／3000〔Å〕
であり、また、コレクタ電極１１は金・ゲルマニ
ウム／金（Au・Ge／Au）で構成されていて、
その厚さは、200〔Å〕／2800〔Å〕である。
ところで、この半導体装置に於いては、エミツ
タ電極１０について重大な問題を抱えている。
タ電極１０について重大な問題を抱えている。
即ち、ここで、n+型AlGaAsエミツタ層５の厚
さが2000〔Å〕、n+型GaAsコンタクト層６の厚さ
が1000〔Å〕であるとし、そして、エミツタ電極
１０として、コレクタ電極１１と同様にAu・
Ge／Auで構成し、その厚さを200〔Å〕／2800
〔Å〕とすると、コレクタ電極１１とn+型GaAs
コンタクト層６とのオーミツク・コンタクトを採
つた場合、合金化層が約4000〔Å〕の深さにまで
拡がり、n+型GaAsコンタクト層６及びn+型
AlGaAsエミツタ層５を突き抜け、更には、厚さ
が500〔Å〕〜100〔Å〕程度であるp+型GaAsベー
ス層４まで貫通してn-型GaAsコレクタ層２にま
で到達し、バイポーラ半導体装置としての機能を
果すことが不可能になる。
さが2000〔Å〕、n+型GaAsコンタクト層６の厚さ
が1000〔Å〕であるとし、そして、エミツタ電極
１０として、コレクタ電極１１と同様にAu・
Ge／Auで構成し、その厚さを200〔Å〕／2800
〔Å〕とすると、コレクタ電極１１とn+型GaAs
コンタクト層６とのオーミツク・コンタクトを採
つた場合、合金化層が約4000〔Å〕の深さにまで
拡がり、n+型GaAsコンタクト層６及びn+型
AlGaAsエミツタ層５を突き抜け、更には、厚さ
が500〔Å〕〜100〔Å〕程度であるp+型GaAsベー
ス層４まで貫通してn-型GaAsコレクタ層２にま
で到達し、バイポーラ半導体装置としての機能を
果すことが不可能になる。
一般に、このような問題を解決するには、次の
二つの手段が考えられる。
二つの手段が考えられる。
その一つは、エミツタ電極１０のAu・Ge／
Au層に於けるAu層の厚さを1000〔Å〕程度にま
で薄くし、合金化層の拡がりを深さ2000〔Å〕程
度に抑えること（前者）、他の一つとしては、n+
型GaAsコンタクト層６の厚さを充分に厚く、例
えば、2000〔Å〕〜3000〔Å〕程度にして合金化層
の拡がりに対処することができるようにすること
（後者）である。
Au層に於けるAu層の厚さを1000〔Å〕程度にま
で薄くし、合金化層の拡がりを深さ2000〔Å〕程
度に抑えること（前者）、他の一つとしては、n+
型GaAsコンタクト層６の厚さを充分に厚く、例
えば、2000〔Å〕〜3000〔Å〕程度にして合金化層
の拡がりに対処することができるようにすること
（後者）である。
然し乍ら、これらの二つの手段は、n+型
AlGaAsエミツタ層５及びn+型GaAsコンタクト
層６に依り段差の点からすると問題である。
AlGaAsエミツタ層５及びn+型GaAsコンタクト
層６に依り段差の点からすると問題である。
即ち、前者では、エミツタ電極１０が薄くなり
過ぎ、後者では、n+型GaAsコンタクト層６が厚
くなり過ぎ、これらは何れの場合もエミツタ電極
１０の断線に結び付くものであり、半導体装置の
高集積化に対しては特に不利である。また、
Au・Geのみで電極を構成することも考えられる
が、Au・Geを厚く形成すると半導体層との密着
性が悪くなる旨の問題を生ずる。
過ぎ、後者では、n+型GaAsコンタクト層６が厚
くなり過ぎ、これらは何れの場合もエミツタ電極
１０の断線に結び付くものであり、半導体装置の
高集積化に対しては特に不利である。また、
Au・Geのみで電極を構成することも考えられる
が、Au・Geを厚く形成すると半導体層との密着
性が悪くなる旨の問題を生ずる。
発明の目的
本発明は、前記のように、化合物半導体で構成
され、且つ、接合を有し、その接合の上方に電極
が形成されたn+型に於いて、電極の構成に僅か
な改変を施すのみで電極金属に依る接合の短絡化
を防止すると共に段差に依る電極の断線も防止さ
れるようにする。
され、且つ、接合を有し、その接合の上方に電極
が形成されたn+型に於いて、電極の構成に僅か
な改変を施すのみで電極金属に依る接合の短絡化
を防止すると共に段差に依る電極の断線も防止さ
れるようにする。
発明の構成
本発明の半導体装置では、基本的には、少なく
とも一つの接合を形成する多層の化合物半導体層
と、該化合物半導体層の最上層表面に順に形成さ
れた金・ゲルマニウム／金・ゲルマニウムと反応
しない高融点金属シリサイドの少なくとも２層か
らなる電極とを備えてなる構成を採るか、或い
は、少なくとも一つの接合を形成する多層の化合
物半導体層と、該化合物半導体層の最上層表面に
順に形成された金・ゲルマニウム／該化合物半導
体層を構成する元素と相互拡散する金属／金・ゲ
ルマニウムと反応しない高融点金属シリサイドの
少なくとも３層からなる電極とを備えてなる構成
を採り、前記化合物半導体層を構成する元素と相
互拡散する金属層を薄く、また、金・ゲルマニウ
ムと反応しない高融点金属シリサイド層を比較的
厚くそれぞれ形成するものである。尚、GaAlAs
中のGa元素或いはInP中のIn元素と相互拡散する
金属としては、Au、銀（Ag）、ニツケル（Ni）
等を挙げることができる。
とも一つの接合を形成する多層の化合物半導体層
と、該化合物半導体層の最上層表面に順に形成さ
れた金・ゲルマニウム／金・ゲルマニウムと反応
しない高融点金属シリサイドの少なくとも２層か
らなる電極とを備えてなる構成を採るか、或い
は、少なくとも一つの接合を形成する多層の化合
物半導体層と、該化合物半導体層の最上層表面に
順に形成された金・ゲルマニウム／該化合物半導
体層を構成する元素と相互拡散する金属／金・ゲ
ルマニウムと反応しない高融点金属シリサイドの
少なくとも３層からなる電極とを備えてなる構成
を採り、前記化合物半導体層を構成する元素と相
互拡散する金属層を薄く、また、金・ゲルマニウ
ムと反応しない高融点金属シリサイド層を比較的
厚くそれぞれ形成するものである。尚、GaAlAs
中のGa元素或いはInP中のIn元素と相互拡散する
金属としては、Au、銀（Ag）、ニツケル（Ni）
等を挙げることができる。
発明の実施例
図に於けるn+型AlGaAsエミツタ層５の厚さを
約2000〔Å〕程度、また、n+型GaAsコンタクト
層６の厚さを約1000〔Å〕程度とし、エミツタ電
極１０の構成を、n+型GaAsコンタクト層６に近
い側から、厚さ約200〔Å〕程度の金・ゲルマニウ
ム層、厚さ約1000〔Å〕程度の金層、厚さ約2000
〔Å〕乃至4000〔Å〕程度のタングステン・シリサ
イド（WSi）層で構成する。尚、この場合のWSi
層はAu或いはAu・Geと反応しない他の金属、
例えばTiWSi等に代替することができる。
約2000〔Å〕程度、また、n+型GaAsコンタクト
層６の厚さを約1000〔Å〕程度とし、エミツタ電
極１０の構成を、n+型GaAsコンタクト層６に近
い側から、厚さ約200〔Å〕程度の金・ゲルマニウ
ム層、厚さ約1000〔Å〕程度の金層、厚さ約2000
〔Å〕乃至4000〔Å〕程度のタングステン・シリサ
イド（WSi）層で構成する。尚、この場合のWSi
層はAu或いはAu・Geと反応しない他の金属、
例えばTiWSi等に代替することができる。
この実施例に於いては、n+型AlGaAsエミツタ
層５及びn+型GaAsコンタクト層６ともに充分に
薄いので、それに依る段差は然程大きくはならな
い。
層５及びn+型GaAsコンタクト層６ともに充分に
薄いので、それに依る段差は然程大きくはならな
い。
また、n+型GaAsコンタクト層６が薄くても、
電極金属の合金化に寄与する金層が約1000〔Å〕
程度と薄いので、合金化層は約2000〔Å〕程度し
か進行せずヘテロ接合を突き抜けることはない。
電極金属の合金化に寄与する金層が約1000〔Å〕
程度と薄いので、合金化層は約2000〔Å〕程度し
か進行せずヘテロ接合を突き抜けることはない。
更にまた、前記の如く、n+型AlGaAs層５及び
n+型GaAsコンタクト層６に依る段差が小さいこ
と、しかも、金と反応しない金属層であるWSi層
が厚く形成されていることから金層が薄くても電
極全体としては断線を生じることがない。
n+型GaAsコンタクト層６に依る段差が小さいこ
と、しかも、金と反応しない金属層であるWSi層
が厚く形成されていることから金層が薄くても電
極全体としては断線を生じることがない。
尚、前記実施例では、Au・Ge層とWSi層との
間にAu層を形成したが、場合に依つては、それ
を省略することもできる。その際、若干オーミツ
ク抵抗が高くなることは当然である。
間にAu層を形成したが、場合に依つては、それ
を省略することもできる。その際、若干オーミツ
ク抵抗が高くなることは当然である。
発明の効果
本発明の半導体装置に於いては、少なくとも一
つの接合を形成する多層の化合物半導体層と、該
化合物半導体層の最上層表面に順に形成された
金・ゲルマニウム／金・ゲルマニウムと反応しな
い高融点金属シリサイドの少なくとも２層からな
る電極とを備えてなる構成を採るか、或いは、少
なくとも一つの接合を形成する多層の化合物半導
体層と、該化合物半導体層の最上層表面に順に形
成された金・ゲルマニウム／該化合物半導体層を
構成する元素と相互拡散する金属／金・ゲルマニ
ウムと反応しない高融点金属シリサイドの少なく
とも３層からなる電極とを備えてなる構成を採つ
ているので、前記化合物半導体層の最上層表面か
ら接合までの距離を短くすることが可能であるこ
と及び前記金・ゲルマニウム層上には金・ゲルマ
ニウムと反応しない高融点金属シリサイド層を厚
く形成してあることから、電極の断線は防止され
る。また、前記金・ゲルマニウム層と、前記金・
ゲルマニウムと反応しない高融点シリサイド層と
の間に前記化合物半導体層を構成する元素と相互
拡散する金属層を形成するので、前記化合物半導
体層の最上層表面から接合までの距離が短くて
も、前記化合物半導体層を構成する元素と相互拡
散する金属層の厚さを薄くして該金属に依る接合
の突き抜けを防止することができる。
つの接合を形成する多層の化合物半導体層と、該
化合物半導体層の最上層表面に順に形成された
金・ゲルマニウム／金・ゲルマニウムと反応しな
い高融点金属シリサイドの少なくとも２層からな
る電極とを備えてなる構成を採るか、或いは、少
なくとも一つの接合を形成する多層の化合物半導
体層と、該化合物半導体層の最上層表面に順に形
成された金・ゲルマニウム／該化合物半導体層を
構成する元素と相互拡散する金属／金・ゲルマニ
ウムと反応しない高融点金属シリサイドの少なく
とも３層からなる電極とを備えてなる構成を採つ
ているので、前記化合物半導体層の最上層表面か
ら接合までの距離を短くすることが可能であるこ
と及び前記金・ゲルマニウム層上には金・ゲルマ
ニウムと反応しない高融点金属シリサイド層を厚
く形成してあることから、電極の断線は防止され
る。また、前記金・ゲルマニウム層と、前記金・
ゲルマニウムと反応しない高融点シリサイド層と
の間に前記化合物半導体層を構成する元素と相互
拡散する金属層を形成するので、前記化合物半導
体層の最上層表面から接合までの距離が短くて
も、前記化合物半導体層を構成する元素と相互拡
散する金属層の厚さを薄くして該金属に依る接合
の突き抜けを防止することができる。
図はヘテロ接合バイポーラ半導体装置の要部切
断側面図である。 図に於いて、１はn+型GaAs基板、２はn+型
GaAsバツフア層、３はn-型GaAsコレクタ層、
４はp+型GaAsベース層、５はn+型AlGaAsエミ
ツタ層、６はn+型GaAsコンタクト層、７は二酸
化シリコン（SiO2）膜、８は素子間分離領域、
９はベース電極、１０はエミツタ電極、１１はコ
レクタ電極である。
断側面図である。 図に於いて、１はn+型GaAs基板、２はn+型
GaAsバツフア層、３はn-型GaAsコレクタ層、
４はp+型GaAsベース層、５はn+型AlGaAsエミ
ツタ層、６はn+型GaAsコンタクト層、７は二酸
化シリコン（SiO2）膜、８は素子間分離領域、
９はベース電極、１０はエミツタ電極、１１はコ
レクタ電極である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一つの接合を形成する多層の化合
物半導体層と、該化合物半導体層の最上層表面に
順に形成された金・ゲルマニウム／金・ゲルマニ
ウムと反応しない高融点金属シリサイドの少なく
とも２層からなる電極とを備えてなることを特徴
とする半導体装置。 ２ 少なくとも一つの接合を形成する多層の化合
物半導体層と、該化合物半導体層の最上層表面に
順に形成された金・ゲルマニウム／該化合物半導
体層を構成する元素と相互拡散する金属／金・ゲ
ルマニウムと反応しない高融点金属シリサイドの
少なくとも３層からなる電極とを備えてなること
を特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58228464A JPS60120560A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58228464A JPS60120560A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60120560A JPS60120560A (ja) | 1985-06-28 |
| JPH0216589B2 true JPH0216589B2 (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=16876890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58228464A Granted JPS60120560A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60120560A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07107902B2 (ja) * | 1985-07-10 | 1995-11-15 | 富士通株式会社 | 半導体装置 |
| JPH01184870A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-24 | Nec Corp | ヘテロバイポーラトランジスタおよびその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5880872A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置 |
| JPS58173861A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-12 | Nec Corp | 化合物半導体装置 |
-
1983
- 1983-12-05 JP JP58228464A patent/JPS60120560A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60120560A (ja) | 1985-06-28 |
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