JPS6197890A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS6197890A JPS6197890A JP59218914A JP21891484A JPS6197890A JP S6197890 A JPS6197890 A JP S6197890A JP 59218914 A JP59218914 A JP 59218914A JP 21891484 A JP21891484 A JP 21891484A JP S6197890 A JPS6197890 A JP S6197890A
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- electrode
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置、特に発光素子″の電極構造に関す
る。
る。
この電極構造は、波長帯域が０．８または１．０μｍの
光通信に使用される半導体レーザや発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）のｐ型側の電極（以下ｐ−電極と省略）に適用し
て高信頼の半導体装置が得られる。
光通信に使用される半導体レーザや発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）のｐ型側の電極（以下ｐ−電極と省略）に適用し
て高信頼の半導体装置が得られる。
第２図は従来構造のｐ−電極を有する半導体レーザの断
面図である。
面図である。
図は本出願人により開示された１、３ μｍ帯の■ＳＢ
レーザ（Ｖ−Ｇｒｏｏｖｅｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ Ｂ
ｕｒｉｅｄ Ｈｅｔｅ＝ｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｌａ
５ｅｒ）を示す。
レーザ（Ｖ−Ｇｒｏｏｖｅｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ Ｂ
ｕｒｉｅｄ Ｈｅｔｅ＝ｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｌａ
５ｅｒ）を示す。
図において、ｎ型インジウム燐（ＩｎＰ） ％板１上に
ｐ型１ｎＰ層２を堆積し、活性領域を形成する位置にＶ
字型の溝を形成する。
ｐ型１ｎＰ層２を堆積し、活性領域を形成する位置にＶ
字型の溝を形成する。
つぎにｎ型１ｎＰ層３．３Ａ、ｎ型インジウムガリウム
砒素燐（Ｉｎ＋−ｘＧａｘ Ａｓｈ−ｙＰｙ、以下Ｉｎ
ＧａＡｓＰと省略）層４，４Ａを順次堆積する。ｎ型１
ｎＧａＡｓＰ層４Ａは活性領域を形成する。
砒素燐（Ｉｎ＋−ｘＧａｘ Ａｓｈ−ｙＰｙ、以下Ｉｎ
ＧａＡｓＰと省略）層４，４Ａを順次堆積する。ｎ型１
ｎＧａＡｓＰ層４Ａは活性領域を形成する。
つぎにｐ型ＩｎＰ層５とコンタクト層としてｐ型ＩｎＧ
ａＡｓＰ層６を順次堆積する。
ａＡｓＰ層６を順次堆積する。
以上の各層の堆積は液相エピタキシャル成長（ＬＰＥ）
を用いて行う。
を用いて行う。
つぎにｐ−電極として電子ビーム蒸着を用いて厚さ１０
００人のチタン（Ｔｉ）層７、厚さ１０００人の白金（
Ｐｔ）層８を順次被着し、ぞの上に通常の電解メッキに
より厚さ３μｍの金（Ａｕ）［９を被着する。この後ｐ
型ＩｎＧａＡｓＰ Ｎ６とＴｉ層７との間のオーミック
コンタクトをとるため、電気炉中で４３０℃で３０分の
熱処理を行う。 ゛ つぎにｎ型側電極（以下ｎ−電極と省略）として、Ａｕ
−ゲルマニウム（Ｇｅ） ニアケル（Ｎｉ）層１ｏを
２０００人被着後２３８０°Ｃで１分の熱処理で合金層
を形成してオーミックコンタクトをとる。
００人のチタン（Ｔｉ）層７、厚さ１０００人の白金（
Ｐｔ）層８を順次被着し、ぞの上に通常の電解メッキに
より厚さ３μｍの金（Ａｕ）［９を被着する。この後ｐ
型ＩｎＧａＡｓＰ Ｎ６とＴｉ層７との間のオーミック
コンタクトをとるため、電気炉中で４３０℃で３０分の
熱処理を行う。 ゛ つぎにｎ型側電極（以下ｎ−電極と省略）として、Ａｕ
−ゲルマニウム（Ｇｅ） ニアケル（Ｎｉ）層１ｏを
２０００人被着後２３８０°Ｃで１分の熱処理で合金層
を形成してオーミックコンタクトをとる。
つぎにへき開により共振器を形成してレーザを完成する
。
。
上述のようにｐ−電極の従来構造は、半導体コンタクト
層の上に順にＴｉ／Ｐｔ／ＡｕＮを被着したもので、オ
ーミックコンタクトをとるための熱処理時や、素子のボ
ンディング時や、あるいは素子動作時にＡｕがＴｉ／Ｐ
ｔ層を突き抜けて半導体中に移動し、素子特性を劣化さ
せ、その信頼性を著しく阻害する。
層の上に順にＴｉ／Ｐｔ／ＡｕＮを被着したもので、オ
ーミックコンタクトをとるための熱処理時や、素子のボ
ンディング時や、あるいは素子動作時にＡｕがＴｉ／Ｐ
ｔ層を突き抜けて半導体中に移動し、素子特性を劣化さ
せ、その信頼性を著しく阻害する。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
上記問題点の解決は、半導体コンタクト層上にチタン層
を被若し、つき゛に白金層とチタン層をこの順に１回収
上被着し、その上に白金層と金層を順次被着してなる電
極を有する本発明による半導体装置により達成される。
を被若し、つき゛に白金層とチタン層をこの順に１回収
上被着し、その上に白金層と金層を順次被着してなる電
極を有する本発明による半導体装置により達成される。
ＡｕがＴｉ／Ｐｔ層を突き抜ける原因は、Ｔｉ／Ｐｔ層
に存在するピンホールや結晶粒界等によるちると考えら
れる。
に存在するピンホールや結晶粒界等によるちると考えら
れる。
Ｔｉとｐｔ層は非晶質と多結晶の混合状態になっており
、特にＴｉ結晶はＣ軸に配向しているので、その粒界の
面密度は層の厚さに依存しないためＴｉ／ｐｔ層を厚く
しても効果はない。また必要以上厚くしても半導体に熱
歪による応力を生じ、高信頼化上好ましくない。この応
力により金属側が半導体から引っ張られて間隙が広がる
。
、特にＴｉ結晶はＣ軸に配向しているので、その粒界の
面密度は層の厚さに依存しないためＴｉ／ｐｔ層を厚く
しても効果はない。また必要以上厚くしても半導体に熱
歪による応力を生じ、高信頼化上好ましくない。この応
力により金属側が半導体から引っ張られて間隙が広がる
。
Ｔｉ結晶のＣ軸配向の理由はＴｉが６方晶構造の結晶を
なすことであり、立方晶構造のｐｔを多層化し′１ で挟むことにより、Ｔｉ結晶のＣ軸配向性を阻害するこ
とができる＜ｘ′！ｊＡ回折測定により確認）。
なすことであり、立方晶構造のｐｔを多層化し′１ で挟むことにより、Ｔｉ結晶のＣ軸配向性を阻害するこ
とができる＜ｘ′！ｊＡ回折測定により確認）。
また多層化により、熱処理時に生ずる上記の間隙の発生
を防ぐ。
を防ぐ。
第１図は本発明によるｐ−電極を有する半導体レーザの
断面図である。
断面図である。
図において、ｎ型ＩｎＰ基板１上にｐ型１ｎＰ［２を堆
積し、活性領域を形成する位置にＶ字型の溝を形成する
。
積し、活性領域を形成する位置にＶ字型の溝を形成する
。
つぎにｎ型ＩｎＰ Ｎ３ 、３Ａ、 ｎ型ＩｎＧａＡｓ
Ｐ層４゜４＾を順次堆積する。ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層４
Ａは活性領域を形成する。
Ｐ層４゜４＾を順次堆積する。ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層４
Ａは活性領域を形成する。
つぎにｐ型１ｎＰ層５とコンタクト層としてｐ型ＩｎＧ
ａＡｓＰ層６を順次堆積する。
ａＡｓＰ層６を順次堆積する。
以上の２〜６Ｎの堆積は従来例と同様ＬＰＥを用いて行
う。
う。
つぎにｐ−電極として電子ビーム蒸着を用いてｐ型Ｉｎ
ＧａＡｓＰコンタクト層６上に、最初に厚さ５００人の
Ｔｉｊｉ７、ついでＴｉｊｉ！１００ 人／ＰｔＮ１０
０ 人をこの順に５回繰り返して被着して中間多層構造
１■を形成しく図は２回繰り返して被着した中間多層構
造で省略）、最後に厚さ５００人のｐｔ層８を順次被着
し、その上に通常の電解メッキにより厚さ３μｍのＡｕ
層９を被着する。この後ｐ型１ｎＧａＡｓＰ層６とＴｉ
層７との間のオーミックコンタクトをとるため、４３０
°Ｃで３０分の熱処理を行う。
ＧａＡｓＰコンタクト層６上に、最初に厚さ５００人の
Ｔｉｊｉ７、ついでＴｉｊｉ！１００ 人／ＰｔＮ１０
０ 人をこの順に５回繰り返して被着して中間多層構造
１■を形成しく図は２回繰り返して被着した中間多層構
造で省略）、最後に厚さ５００人のｐｔ層８を順次被着
し、その上に通常の電解メッキにより厚さ３μｍのＡｕ
層９を被着する。この後ｐ型１ｎＧａＡｓＰ層６とＴｉ
層７との間のオーミックコンタクトをとるため、４３０
°Ｃで３０分の熱処理を行う。
つぎにｎ−電極として、Ａｕ−Ｇｅ−Ｎｉ層を２００ｏ
人被着後、３８０℃で１分の熱処理で合金層を形成して
オーミックコンタクトをとる。
人被着後、３８０℃で１分の熱処理で合金層を形成して
オーミックコンタクトをとる。
つぎに紙面に並行な方向にへき関して、共振器を形成し
てレーザを完成する。
てレーザを完成する。
以上詳細に説明したように本発明によれば、多くの発光
素子のｐ−電極に使用されているＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの３
層構造において、Ｔｉ／Ｐｔ間にＰ ｔ ／ Ｔ ｉの
薄膜多層構造を介在させることにより、特性の劣化を生
ずることな（、信頼性の高い半導体装置が得られる。
素子のｐ−電極に使用されているＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの３
層構造において、Ｔｉ／Ｐｔ間にＰ ｔ ／ Ｔ ｉの
薄膜多層構造を介在させることにより、特性の劣化を生
ずることな（、信頼性の高い半導体装置が得られる。
第１図は本発明によるｐ−電極を有する半導体レーザの
断面図である。 第２図は従来構造のｐ−電極を有する半導体し−ザの断
面図である。 図において、 ｌはｎ型ＩｎＰ基板、 ２はｐ型ＩｎＰ層、３．３Ａ
はｎ型ＩｎＰ層、 ４．４Ａはｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層、 ５はｐ型ＩｎＰ層、 ６はｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層（半導体コンタクト層）、７
はＴｉ層、 ８はｐｔ層、 （７〜９はｐ−電極）、９はＡ
ｕ層、 １０はＡｕ−ＧｅＮｉ層（ｎ−電極）、１１は本発明に
よるｐ−電極の中間多層構造を示す。 代理人 弁理士 松岡宏四部 − 算 １ 目 第 ２ 日
断面図である。 第２図は従来構造のｐ−電極を有する半導体し−ザの断
面図である。 図において、 ｌはｎ型ＩｎＰ基板、 ２はｐ型ＩｎＰ層、３．３Ａ
はｎ型ＩｎＰ層、 ４．４Ａはｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層、 ５はｐ型ＩｎＰ層、 ６はｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層（半導体コンタクト層）、７
はＴｉ層、 ８はｐｔ層、 （７〜９はｐ−電極）、９はＡ
ｕ層、 １０はＡｕ−ＧｅＮｉ層（ｎ−電極）、１１は本発明に
よるｐ−電極の中間多層構造を示す。 代理人 弁理士 松岡宏四部 − 算 １ 目 第 ２ 日
Claims (2)
- （１）半導体コンタクト層上にチタン層を被着し、つぎ
に白金層とチタン層をこの順に１回以上被着し、その上
に白金層と金層を順次被着してなる電極を有することを
特徴とする半導体装置。 - （２）上記半導体コンタクト層がｐ型インジウムガリウ
ム砒素燐よりなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218914A JPS6197890A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218914A JPS6197890A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197890A true JPS6197890A (ja) | 1986-05-16 |
Family
ID=16727296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59218914A Pending JPS6197890A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197890A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6590913B1 (en) * | 1999-05-14 | 2003-07-08 | Triquint Technology Holding Co. | Barrier layer and method of making the same |
| KR100496369B1 (ko) * | 1996-07-24 | 2005-09-08 | 소니 가부시끼 가이샤 | 오믹전극및반도체소자 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP59218914A patent/JPS6197890A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100496369B1 (ko) * | 1996-07-24 | 2005-09-08 | 소니 가부시끼 가이샤 | 오믹전극및반도체소자 |
| US6590913B1 (en) * | 1999-05-14 | 2003-07-08 | Triquint Technology Holding Co. | Barrier layer and method of making the same |
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