专利名称：一种ⅲ－ⅴ族化合物半导体p型欧姆电极的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半导体器件的金属电极结构，尤其涉及一种III-V族化合物半导体P型欧姆电极。
背景技术：
在目前，光电二极管、激光二极管和发光二极管的半导体工艺中，在半导体衬底上制作P型电极是一项必不可少、非常关键的工艺，其作用就是通过金属电极实现半导体器件内部与外部的互联。但是，电极制作会产生欧姆电阻，欧姆电阻是半导体器件串联电阻的一部分。欧姆电阻大，反映出来的正向压降就越大。根据频率计算公式，串联电阻越小，频率响应就越高。相反，如果串联电阻很大，就会大大降低芯片的性能。例如，对PD光电探测器来讲，最直接的表现就是带宽低、高频掉，同时易出现饱和现象，做成器件后，如果与TIA匹配不好，还会出现中间误码等很多问题。因此，在电极制作过程中，有效的降低欧姆电阻是一项至关重要的技术。欧姆电阻的降低大大改善了电极的热稳定性，也提高了器件的稳定性。
目前，公知的蒸发Zn-Au的方法是蒸发源为一定比例的Zn-Au合金(一般用20％Zn-80％Au)，蒸发完后光刻电极图形，然后在Zn-Au合金图形的表面蒸发Cr/Au。这样做的缺点是1、固定组分的Zn-Au合金蒸发到芯片表面后，这个组分往往会发生改变；
2、尽管在以后的高温合金时，锌的扩散速率比金的快很多，但如果在后面的合金工序中合金时间太长，可能造成n型的金扩散进入P型区，造成芯片失效；3、做完Zn-Au合金的衬底在光刻工艺进行腐蚀时，由于Zn-Au合金的腐蚀难度较大，不好把握，极容易造成钻蚀或者过腐等现象，严重的会破坏PN结，产生表面沟道漏电，使暗电流变大；4、蒸发后的Zn-Au合金比较疏松，Zn-Au电极的粘附性很差，如果在其表面直接蒸发Cr/Au电极，金属电极的可靠性将大大降低，甚至连最基本的1.8g的拉力测试都很难通过。
为了克服上述合金电极的缺点，如图1所示的日本专利，公开了一种金属欧姆电极，专利公开号11-220119，其金属电极20包括自InP化合物半导体衬底10表面向上第一层难熔金属钯(Pd)膜21、第二层锌(Zn)膜22和第三层难熔金属钯(Pd)膜23。由于该欧姆电极直接在半导体衬底表面镀膜，难熔金属钯与晶片粘附性差，电极容易脱离，可靠性差，工艺复杂，成本高。
发明内容
本实用新型提供一种可靠性好，欧姆电阻小，制作方法简单的III-V族化合物半导体P型欧姆电极。
为实现以上发明目的，本实用新型提供一种III-V族化合物半导体P型欧姆电极，自半导体衬底依次向上包括第一层半导体表面锌合金层；第四层铬膜；第五层金膜。
所述第一层锌合金层与第四层铬膜之间还可以包括第二层锌膜和第三层金膜。
所述第四层铬膜和第五层金膜的厚度分别为200～1000和大于1500以上。
所述第二层锌膜和第三层金膜的厚度分别为300～5000、大于500。
本实用新型的III-V族化合物半导体P型欧姆电极，由于位于半导体衬底表面设有金属Zn的重掺杂层锌合金层，这样既可以提高金属电极的可靠性，又可以减小欧姆电阻，从而能有效地降低芯片的正向压降。在制作时，工艺简单，成本低。
图1表示现有技术III-V族化合物半导体P型欧姆电极结构示意图。
图2表示本实用新型III-V族化合物半导体P型欧姆电极的一种剖面结构示意图。
图3表示本实用新型III-V族化合物半导体P型欧姆电极的另一种剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。
如图2所示的III-V族化合物半导体P型欧姆电极，自半导体衬底1依次向上包括位于半导体表面形成有重掺杂层，即第一层锌合金层6，；第二层锌膜4，其膜厚300～5000；第三层金膜5，其膜厚大于500；第四层铬膜7，其膜厚200～1000；第五层金膜(8)，其膜厚大于1500以上。由于该结构的金属电极的实际制作工艺为在半导体补底表面先蒸(溅)镀第二层锌膜4和第三层金膜5后，进行合金处理，使第二层的锌膜在半导体表面重掺杂形成第一层锌合金层6，之后需再去除钝化膜表面的第二层锌膜4和第三层金膜5，再蒸(溅)镀第四层铬膜7和第五层金膜8。在此工艺的制作过程中，位于电极孔中的第二层锌膜4和第三层金膜5保留与否对电极的性能不产生影响。若去除第二层锌膜4和第三层金膜5后，制作的III-V族化合物半导体P型欧姆电极如图3所示。
第四层铬膜——Cr层可以由Pt，Mo，W替换。
权利要求1.一种III-V族化合物半导体P型欧姆电极，其特征在于，自半导体衬底(1)依次向上包括第一层半导体表面锌合金层(6)；第四层铬膜(7)；第五层金膜(8)。
2.根据权利要求1所述的III-V族化合物半导体P型欧姆电极，其特征在于，所述第一层锌合金层(6)与第四层铬膜(7)之间还包括第二层锌膜(4)和第三层金膜(5)。
3.根据权利要求1所述的III-V族化合物半导体P型欧姆电极，其特征在于，所述第四层铬膜(7)和第五层金膜(8)的厚度分别为200～1000和大于1500以上。
专利摘要本实用新型提供一种III－V族化合物半导体P型欧姆电极，其特征在于，自半导体衬底(1)依次向上包括第一层半导体表面锌合金层(6)；第二层锌膜(4)；第三层金膜(5)；第四层铬膜(7)；第五层金膜(8)。由于位于半导体衬底表面设有金属Zn的重掺杂层锌合金层(6)，这样既可以提高金属电极的可靠性，又可减小欧姆电阻，从而能有效地降低芯片的正向压降。在制作时，工艺简单，成本低。
文档编号H01L29/45GK2847534SQ200520065938
公开日2006年12月13日 申请日期2005年10月15日 优先权日2005年10月15日
发明者王国栋, 曹均凯, 谢春梅 申请人:深圳飞通光电子技术有限公司