專利名稱：化合物半導(dǎo)體裝置以及制造該化合物半導(dǎo)體裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化合物半導(dǎo)體裝置以及制造該化合物半導(dǎo)體裝置的方法。
背景技術(shù)：
包括GaAs等的化合物半導(dǎo)體裝置已被廣泛用作發(fā)光裝置。作為化合物半導(dǎo)體裝置的電極，已使用由金(Au)合金制成的電極，以獲得良好的歐姆接觸。通常，將信號(hào)從外部直接應(yīng)用到由Au合金制成的電極上而使化合物半導(dǎo)體裝置工作。同時(shí)，在諸如裝有邏輯電路的發(fā)光裝置陣列(例如，自掃描型發(fā)光裝置(SLED)陣列)之類的高集成微裝置中，芯片上的布線密度變高，因此，如同傳統(tǒng)的硅集成電路那樣， 需要形成層間絕緣膜、接觸孔和纖細(xì)金屬布線的組合體。在該組合體中，層間絕緣膜形成在由Au合金制成的電極上，但是Au合金和層間絕緣膜材料之間的粘附性通常較低，因此，需要改善由Au合金制成的電極與層間絕緣膜之間的粘附性。在下面將列出的專利文獻(xiàn)1中，披露了這樣的方法在具有Au布線的半導(dǎo)體集成電路中，為了改善Au電極與層間絕緣膜之間的粘附性，在半導(dǎo)體裝置(其形成在半導(dǎo)體基板上)上形成Au布線之后，將鈦膜濺射在所獲得的構(gòu)造體的整個(gè)表面上并對(duì)該鈦膜進(jìn)行氧化，從而形成氧化鈦膜，由此，在該氧化鈦膜的整個(gè)表面上形成等離子體氧化膜。在下面將列出的專利文獻(xiàn)2中披露了這樣的內(nèi)容通過(guò)等離子體CVD法，在Au布線上用富含硅的組合物沉積具有Si-H鍵和N-H鍵的、厚度為30nm的氮化硅膜，然后在該膜上形成厚度為500nm的氧化硅膜，從而改善Au布線和無(wú)機(jī)絕緣膜之間的粘附性。在下面將列出的專利文獻(xiàn)3中披露了這樣的內(nèi)容在Au布線上形成Cr膜，進(jìn)而進(jìn)行熱處理，從而在Au布線周圍形成對(duì)絕緣膜具有優(yōu)良的附性、并且耐腐蝕性和耐熱性優(yōu)良的反應(yīng)層，然后，將未反應(yīng)的Cr膜除去，接著在反應(yīng)層上形成氧化硅膜。在下面將列出的專利文獻(xiàn)4中披露了這樣的內(nèi)容在形成金膜之后，形成構(gòu)成布線的鍍金膜，然后采用離子注入法全面地注入鈦離子，從而在鍍金膜上形成鈦-金合金膜， 接著，在Au-Ti合金膜上形成氧化硅膜作為層間絕緣膜。在下面將列出的專利文獻(xiàn)5中披露了這樣的內(nèi)容在Au布線上涂覆薄的硅膜之后，采用等離子體CVD法或者進(jìn)行熱處理，形成由金和硅構(gòu)成的合金膜，隨后形成絕緣膜。[技術(shù)文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)UJP-A1933--109721
[專利文獻(xiàn)2] JP-A1933--275547
[專利文獻(xiàn)3] JP-A1933--315332
[專利文獻(xiàn)4] JP-A1994--061225
[專利文獻(xiàn)5] JP-A1994--084905
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種Au合金電極和層間絕緣膜之間的粘附性得以改善的化合物半導(dǎo)體裝置、以及制造該化合物半導(dǎo)體裝置的方法。[1]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種化合物半導(dǎo)體裝置，包括形成在化合物半導(dǎo)體上的Au合金電極；形成在所述Au合金電極上的層間絕緣膜；通過(guò)在所述層間絕緣膜中所形成的接觸孔與所述Au合金電極相連接的金屬布線；以及形成在所述Au合金電極和層間絕緣膜之間的界面處的氧化膜，并且所述氧化膜的主成分為所述化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成元素。[2]在上述[1]的構(gòu)成中，所述化合物半導(dǎo)體為AlGaAs，并且所述氧化膜的主成分為Al。[3]在上述[1]的構(gòu)成中，所述化合物半導(dǎo)體為AlGaAs，并且所述氧化膜的主成分為Ga。[4]在上述[1]的構(gòu)成中，述化合物半導(dǎo)體為GaAs，并且所述氧化膜的主成分為
Ga0[5]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種制造化合物半導(dǎo)體裝置的方法，包括在化合物半導(dǎo)體上形成Au合金電極；在氧化性氣體的存在下對(duì)所述Au合金電極進(jìn)行退火，從而在所述Au合金電極的表面上形成氧化膜，該氧化膜的主成分為所述化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成元素；在退火后的所述Au合金電極上形成層間絕緣膜；在所述層間絕緣膜中形成接觸孔，同時(shí)除去一部分所述氧化膜；以及在所述接觸孔中形成金屬布線。與在Au合金電極和層間絕緣膜之間的界面處未形成主成分為化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成元素的氧化膜的情況相比，采用上述[1]的構(gòu)成，可以提高Au合金電極和層間絕緣膜之間的粘附性。采用上述[2]的構(gòu)成，可以形成以下層的構(gòu)成元素作為主成分的氧化膜，由此，使制造工序簡(jiǎn)化，而且能夠適用于現(xiàn)有的工藝。采用上述[3]的構(gòu)成，可以形成以下層的構(gòu)成元素作為主成分的氧化膜，由此，使制造工序簡(jiǎn)化，而且能夠適用于現(xiàn)有的工藝。采用上述W]的構(gòu)成，可以形成以下層的構(gòu)成元素作為主成分的氧化膜，由此，使制造工序簡(jiǎn)化，而且能夠適用于現(xiàn)有的工藝。與在Au合金電極和層間絕緣膜之間的界面處未形成主成分為化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成元素的氧化膜的情況相比，采用上述[5]的構(gòu)成，可以提高Au合金電極和層間絕緣膜之間的粘附性，而不會(huì)增加制造工序的步驟數(shù)。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明基于下面的附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成圖；圖2是圖1中的陰極的構(gòu)成圖；圖3是圖1中的柵電極的構(gòu)成圖4是示出陰極的元素分布的示意圖；圖5A和5B是柵電極的顯微照片圖；圖6是有針孔生成時(shí)的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的制造方法的流程圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的制造方法的構(gòu)成圖(第一個(gè)圖)；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的制造方法的構(gòu)成圖(第二個(gè)圖)；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的制造方法的構(gòu)成圖(第三個(gè)圖)；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的制造方法的構(gòu)成圖(第四個(gè)圖)；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的制造方法的構(gòu)成圖(第五個(gè)圖)；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的制造方法的構(gòu)成圖(第六個(gè)圖)；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的制造方法的構(gòu)成圖(第七個(gè)圖)；以及圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的制造方法的構(gòu)成圖(第八個(gè)圖)。
具體實(shí)施例方式以下將對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明，其中，作為化合物半導(dǎo)體裝置的一個(gè)例子，對(duì)安裝在成像裝置的打印頭中的自掃描型發(fā)光裝置(SLED)陣列的發(fā)光裝置進(jìn)行說(shuō)明。但是，所述半導(dǎo)體裝置并不局限于該發(fā)光裝置，反而，本發(fā)明可適用于包括非發(fā)光裝置在內(nèi)的其它半導(dǎo)體裝置。1.半導(dǎo)體裝置的基本構(gòu)成圖1示出多個(gè)發(fā)光裝置中的任意一個(gè)的構(gòu)成，其中所述發(fā)光裝置包括在安裝在成像裝置的打印頭中的自掃描型發(fā)光裝置(SLED)陣列中。具體地說(shuō)，所述發(fā)光裝置為發(fā)光晶閘管，并且控制所述多個(gè)發(fā)光晶閘管使得它們以一組(或一塊)為單位打開/關(guān)閉。在圖1中，所述化合物半導(dǎo)體裝置包括形成在半導(dǎo)體基板上的AKiaAs柵半導(dǎo)體層10 ；形成在AWaAs柵半導(dǎo)體層10的預(yù)定區(qū)域上的AWaAs陰極半導(dǎo)體層12 ；形成在 AlGaAs陰極半導(dǎo)體層12上的Au合金陰極14 ；形成在AlGaAs柵半導(dǎo)體層10上的Au合金柵電極16 ；層間絕緣層18 ；形成在陰極14和柵電極16上的Al布線20 ；襯墊21 ；以及保護(hù)膜22。所述陰極14和所述柵電極16分別由不同的Au合金制成，例如，所述陰極14由 AuGeNi制成，而柵電極16由AuSbSi制成。所述層間絕緣層18為通過(guò)(例如)CVD方法形成的氧化硅膜，并且在所述陰極14 和柵電極16上的層間絕緣層18中，形成接觸孔。在這種裝置中，所述Au合金陰極14和層
5間絕緣層18之間的粘附性、以及所述Au合金柵電極16和層間絕緣層18之間的粘附性成為問(wèn)題。因此，本實(shí)施方案通過(guò)這樣的方法來(lái)改善所述粘附性在所述Au合金陰極14和柵電極16的表面上分別形成氧化膜15、17，使得所述氧化膜15布置在所述陰極14和層間絕緣膜18之間的界面處，同時(shí)使得所述氧化膜17布置在柵電極16和層間絕緣膜18之間的界面處。2.陰極的構(gòu)成圖2是所述Au合金陰極14的放大圖。所述陰極14由AuGeNi合金制成，并形成在陰極半導(dǎo)體層12上。所述氧化膜15形成在所述陰極14的表面及周圍。除去一部分氧化膜15 (即，將要形成Al布線20的區(qū)域中的氧化膜15)，從而在所述Al布線20和陰極14 之間獲得歐姆接觸。通過(guò)蝕刻處理除去將要形成Al布線20的區(qū)域中的氧化膜15(換言之， 形成所述氧化膜15的開口)，同時(shí)，蝕刻處理在后述的層間絕緣膜18中形成接觸孔。在氧化性氣體的存在下，對(duì)所述的形成在AlGaAs陰極半導(dǎo)體層12上的AuGeNi陰極14進(jìn)行退火，從而形成所述氧化膜15。也就是說(shuō)，在MGaAs陰極半導(dǎo)體層12上形成所述AuGeNi陰極14之后，在氧化性氣體的存在下，對(duì)所獲得的構(gòu)造體進(jìn)行退火處理，結(jié)果，下面的陰極半導(dǎo)體層12的構(gòu)成元素Al或( 擴(kuò)散到AuGeNi合金中，并在AuGeNi合金陰極14 的表面處被氧化，從而在所述陰極14的表面上形成所述氧化膜15。形成在所述陰極14的表面及其周圍的氧化膜15改善了所述陰極14和層間絕緣膜18之間的粘附性。3.柵電極的構(gòu)成圖3是所述Au合金柵電極16的放大圖。所述柵電極16由AuSbSi合金制成，并形成在柵半導(dǎo)體層10上。所述氧化膜17形成在所述柵電極16的表面及其周圍。除去一部分氧化膜17 (即，將要形成Al布線20的區(qū)域中的氧化膜17)，從而在所述Al布線20和柵電極16之間獲得歐姆接觸。通過(guò)蝕刻處理除去將要形成Al布線20的區(qū)域中的氧化膜 17 (換言之，形成氧化膜17的開口)，同時(shí)，如同形成氧化膜15的開口時(shí)那樣，蝕刻處理在層間絕緣膜18中形成接觸孔。在氧化性氣體的存在下，對(duì)形成在AWaAs柵半導(dǎo)體層10上的AuSbSi柵電極16 進(jìn)行退火，從而形成所述氧化膜17。也就是說(shuō)，在所述AlGaAs柵半導(dǎo)體層10上形成所述 AuSbSi柵電極16之后，在氧化性氣體的存在下，對(duì)所獲得的構(gòu)造體進(jìn)行退火處理，結(jié)果，下面的柵半導(dǎo)體層10的構(gòu)成元素Al或( 擴(kuò)散到AuSbSi合金中，并在AuSbSi合金層16的表面處被氧化，從而在所述柵電極16的表面上形成所述氧化膜17。形成在所述柵電極16 的表面及其周圍的氧化膜17改善了所述柵電極16和層間絕緣膜18之間的粘附性。4.陰極和柵電極的氧化膜圖4示出了退火后被氧化的陰極14的分析結(jié)果。在該圖中，橫軸表示對(duì)所述陰極 14的表面進(jìn)行濺射處理時(shí)的濺射時(shí)間(分鐘)，其相當(dāng)于距離所述陰極14的表面的深度。 縱軸表示原子濃度％。在濺射時(shí)間短的情況下，在所述陰極14的表面區(qū)域，氧原子0和鋁原子Al的原子濃度變高。之后，隨著濺射時(shí)間增加，氧原子0和鋁原子Al的原子濃度降低， 而金原子Au的原子濃度變高。該結(jié)果表明，在所述陰極14的表面形成了主成分為Al的氧化膜。此外，本發(fā)明的申請(qǐng)人采用與對(duì)氧化-退火后的陰極14進(jìn)行分析的方法相同的方法，對(duì)退火后被氧化的柵電極16進(jìn)行了分析。在濺射時(shí)間短的情況下，在柵電極16的表面區(qū)域，氧原子0和鎵原子( 的原子濃度變高。之后，隨著濺射時(shí)間增加，氧原子0和鎵原子 Ga的原子濃度降低，而金原子Au的原子濃度變高。該結(jié)果表明，在柵電極16的表面形成了主成分為( 的氧化膜。據(jù)推測(cè)，通過(guò)氧化退火，下面的AWaAs的構(gòu)成元素?cái)U(kuò)散到Au合金后被氧化，從而導(dǎo)致這樣的情況在所述陰極14的表面上形成了主成分為Al的氧化膜15，并在所述柵電極16的表面上形成了主成分為( 的氧化膜17。而且，這樣的推測(cè)基于下面的想法所述陰極14和柵電極16的下面的AKiaAs分別具有互不相同的組成，并且所述陰極14和柵電極16的厚度相互不同。這樣，當(dāng)在氧化性氣體的存在下對(duì)所述陰極14和柵電極16進(jìn)行退火處理時(shí)，在所述陰極14和柵電極16的表面上，分別形成了主成分互不相同的氧化膜15、17。這種氧化膜 15、17不僅改善了與層間絕緣膜18的粘附性，而且抑制了所述陰極14和柵電極16的缺陷不良(即，所謂的空隙)。圖5示出了經(jīng)氧化-退火的柵電極16的顯微照片平面圖。圖5A示出了在不含氧的N2氣存在下退火后的柵電極16的顯微照片平面圖，而圖5B示出了經(jīng)氧化-退火的柵電極16的顯微照片平面圖。如圖5A所示，在不含氧的隊(duì)氣的存在下退火后的柵電極16中， 特別是，在所述柵電極16的側(cè)面形成了空隙。據(jù)認(rèn)為，這是由于作為所述柵電極16的主成分的Au原子流動(dòng)造成的。與此相反的是，如圖5B所示，在其表面上形成有氧化膜17的經(jīng)氧化-退火的柵電極16中，基本上未形成任何空隙。據(jù)認(rèn)為，這是由于較硬的氧化膜17抑制了 Au原子的流動(dòng)、或者氧原子進(jìn)入到Au原子的晶界中而抑制了 Au原子的移動(dòng)。此外，當(dāng)分別在所述陰極14和柵電極16的表面上形成氧化膜15、17時(shí)，這種氧化膜15、17起到絕緣膜的作用，從而提高介質(zhì)擊穿電壓。圖6是在層間絕緣膜18中生成針孔時(shí)的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成圖，其中所述層間絕緣膜18形成在陰極14上。如上所述，在層間絕緣膜18中形成接觸孔時(shí)，陰極14表面上的將要形成接觸孔的區(qū)域中的一部分氧化膜15被除去，因此，除了將要形成接觸孔的表面區(qū)域之外，所述氧化膜15包覆陰極14的整個(gè)表面。由此，在采用CVD法在所述陰極14上形成層間絕緣膜18時(shí)，即使由于成膜不良而在層間絕緣膜18中形成有針孔M，介質(zhì)擊穿電壓也不會(huì)降低而是保持在相同程度，這是因?yàn)?，由于所述氧化?5以絕緣方式包覆所述陰極14 的表面，因而所述Al布線20不與陰極14電接觸。在未形成針孔M的區(qū)域中，由于由氧化膜15和層間絕緣層18構(gòu)成的雙層絕緣結(jié)構(gòu)，因而提高了介質(zhì)擊穿電壓。5.制造化合物半導(dǎo)體裝置的方法圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的制造發(fā)光裝置的方法的流程圖。首先，在半導(dǎo)體基板上形成柵半導(dǎo)體層10和陰極半導(dǎo)體層12之后，采用沉積法和光刻膠剝離法(resist lift off method)，形成Au合金陰極14和Au合金柵電極16(SlOl)。其次，在氧化性氣體的存在下，在預(yù)定溫度下，對(duì)所獲得的構(gòu)造體進(jìn)行退火處理 (S102)。通過(guò)氧化退火，下層的陰極14的構(gòu)成元素?cái)U(kuò)散到Au合金中，然后在其表面被氧化， 從而形成氧化膜15。同樣，通過(guò)氧化退火，下層的柵電極16的構(gòu)成元素?cái)U(kuò)散到Au合金中， 然后在其表面被氧化，從而形成氧化膜17。通過(guò)這樣的氧化退火，形成氧化膜15、17，同時(shí)， 所述陰極14與其下面的柵半導(dǎo)體層12之間形成歐姆接觸，而且所述柵電極16與其下面的柵半導(dǎo)體層10之間形成歐姆接觸。
隨后，采用CVD法形成諸如氧化硅膜之類的層間絕緣膜18(S103)。接著，采用光刻法和反應(yīng)離子刻蝕法，在層間絕緣膜18中在陰極14和柵電極16 上形成接觸孔(S104)。此時(shí)，同時(shí)除去陰極14表面上的一部分氧化膜15以及柵電極16表面上的一部分氧化膜17。然后，在接觸孔中形成Al布線20作為金屬布線(S105)。而且， 還形成襯墊21。最后，形成保護(hù)膜22，并除去襯墊21上的一部分保護(hù)膜，從而形成接觸孔(S106)。圖8至圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的具體的制造發(fā)光裝置的方法。首先，如圖8所示，在半導(dǎo)體基板上，依次層疊AWaAs柵半導(dǎo)體層10和AWaAs陰極半導(dǎo)體層50。其次，如圖9所示，蝕刻除去一部分的AWaAs柵半導(dǎo)體層10和AWaAs陰極半導(dǎo)體層50，從而使AKiaAs陰極半導(dǎo)體層12保持在將要形成陰極的區(qū)域。隨后，如圖10所示，采用沉積法和光刻膠剝離法，在AWaAs陰極半導(dǎo)體層12上， 以圖案形成方式，形成由AuGeNi合金制成的Au合金陰極14，并且，采用沉積法和光刻膠剝離法，在AlGaAs柵半導(dǎo)體層10上，以圖案形成方式，形成由AuSbSi合金制成的Au合金柵電極16。接著，如圖11所示，通過(guò)在預(yù)定的條件下，對(duì)所獲得的構(gòu)造體進(jìn)行氧化退火，從而在Au合金陰極14的表面形成主成分為Al的氧化膜15，同時(shí)，在Au合金柵電極16的表面形成主成分為( 的氧化膜17。例如，在預(yù)定的條件下的氧化退火為在N2(IOslm)和 02(0.5slm)的氣氛下、于400°C的溫度退火10分鐘。雖然下面的陰極14和柵電極16的半導(dǎo)體基板均由AlGaAs制成，但是下面的陰極14和柵電極16的化合物半導(dǎo)體層中Al的組成比不同，而且陰極14和柵電極16的厚度也相互不同，因此，出現(xiàn)在陰極14和柵電極16的表面處的元素相互不同?？傊?，下面的AlGaAs半導(dǎo)體層的構(gòu)成元素?cái)U(kuò)散到該層上的電極的 Au合金中，并在電極的表面被氧化，從而形成所述氧化膜15、17。下層的構(gòu)成元素?cái)U(kuò)散到其上面的膜中、進(jìn)而在下層對(duì)側(cè)的膜表面處形成氧化膜的這種現(xiàn)象與在制造硅集成電路的方法中所使用的鎢一多晶硅(其為由WSi2膜和多晶硅膜構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu))的氧化現(xiàn)象相似。通過(guò)氧化退火而形成的主成分為Al的氧化膜15、以及通過(guò)氧化退火而形成的主成分為( 的氧化膜17不僅與下面的Au合金層具有優(yōu)異的粘附性，而且與將在隨后形成的層間絕緣膜18具有優(yōu)異的粘附性。此外，在本實(shí)施方案中，由于水蒸氣容易到達(dá)陰極14和 /或柵電極16的側(cè)面、以及/或者陰極14和/或柵電極16中的微孔的內(nèi)部空間，在陰極 14和/或柵電極16的整個(gè)表面及其周圍高密度地形成氧化膜15、17，從而獲得優(yōu)異的包覆性。同時(shí)，雖然在未形成Au合金層的區(qū)域中，半導(dǎo)體基板暴露于氧化性氣體中，但是在基板的表面上僅僅形成薄的自然氧化膜，并且該薄的自然氧化膜不會(huì)導(dǎo)致特別的問(wèn)題，而與化合物半導(dǎo)體制造方法具有良好的適應(yīng)性。如上所述，由于氧化退火處理起到進(jìn)行熱處理以形成陰極14和柵電極16與下面的半導(dǎo)體基板之間的歐姆接觸的作用，因而不需要與該氧化退火處理相獨(dú)立的其它的用于形成歐姆接觸的熱處理。換言之，如果為了形成歐姆接觸而進(jìn)行熱處理，在該熱處理的同時(shí)，在陰極14和柵電極16的表面上形成氧化膜15、17。隨后，如圖12所示，采用CVD法，在半導(dǎo)體基板的整個(gè)表面上形成氧化硅膜作為層間絕緣膜18。
接著，如圖13所示，采用光刻法和反應(yīng)離子刻蝕法，除去陰極14和柵電極16上的層間絕緣膜18，從而形成接觸孔60。此時(shí)，也同時(shí)除去形成在陰極14表面上的氧化膜15 和形成在柵電極16表面上的氧化膜17。接著，如圖14所示，在接觸孔60和襯墊形成區(qū)域，分別形成Al布線20和襯墊21。最后，如圖15所示，在所獲得的構(gòu)造體的整個(gè)表面上形成保護(hù)膜22，然后在襯墊形成區(qū)域形成開口 26。根據(jù)本實(shí)施方案，通過(guò)采用氧化退火處理，在陰極14和柵電極16的表面分別形成氧化膜15、17，可以改善陰極14和層間絕緣膜18之間的粘附性、以及柵電極16和層間絕緣膜18之間的粘附性。此外，由于氧化膜17的存在，防止在柵電極16中形成空隙。此外，由于氧化膜15、17的存在，可以提高發(fā)光裝置的介質(zhì)擊穿電壓。而且，在本實(shí)施方案中，關(guān)于在形成氧化膜15、17時(shí)所采用的氧化退火處理，在形成與下層的陰極14和柵電極16的歐姆接觸時(shí)進(jìn)行退火處理，因此，在退火處理時(shí)，僅通過(guò)引入氧化性氣體就可實(shí)現(xiàn)氧化退火處理，從而不會(huì)增加氧化退火處理的步驟，而且與現(xiàn)有的半導(dǎo)體制造方法具有良好的適應(yīng)性。6.變形例以上雖然對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不局限于該實(shí)施方案， 而是可以進(jìn)行各種變形。例如，雖然在上述的實(shí)施方案中氧化退火處理的條件是在N2和&的氣氛下、于 400°C的溫度下退火10分鐘，但是退火時(shí)間和溫度并不局限于這些，而可以是不同的退火時(shí)間和溫度。對(duì)氧化膜15、17的厚度沒(méi)有特別的限定，可根據(jù)所需要的粘附性和介質(zhì)擊穿電壓進(jìn)行變更。此外，雖然在本實(shí)施方案中使用氧氣作為氧化性氣體，但是氧化性氣體并不局限于此，而可以使用包括氧在內(nèi)的任意氣體。例如，可以使用H2O氣或隊(duì)0氣體。此外，雖然在本實(shí)施方案中使用AWaAs基板作為半導(dǎo)體基板，但是半導(dǎo)體基板并不局限于此，例如，可以使用GaAs基板。在后一種情況下，氧化膜15、17的主成分變成Ga。另外，雖然在本實(shí)施方案中氧化膜15含有Al作為其主成分，且氧化膜17含有( 作為其主成分，但是本發(fā)明并不局限于這些。例如，氧化膜15可以包含( 作為其主成分。 此外，氧化膜17可以包含Al作為其主成分。而且，可以形成含有Al作為其主成分的氧化膜和含有Au合金的構(gòu)成元素(Ge或Ni)作為其主成分的氧化膜的組合體作為氧化膜15 ；或者僅形成含有Au合金的構(gòu)成元素(Ge或Ni)作為其主成分的氧化膜作為氧化膜15。這同樣適用于氧化膜17，具體來(lái)說(shuō)，可以形成含有( 作為其主成分的氧化膜和含有Au合金的構(gòu)成元素(Sb或Zn)作為其主成分的氧化膜的組合體作為氧化膜17 ；或者僅形成含有Au合金的構(gòu)成元素(Sb或Zn)作為其主成分的氧化膜作為氧化膜17。具體地說(shuō)，所述“主成分” 通常是指，在氧化膜中所包含的元素(除了氧之外)中，在氧化膜中具有主要的或占優(yōu)勢(shì)的組成比的元素，更具體地說(shuō)，“主成分”是指，化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成元素的量比氧化膜的構(gòu)成元素的量的一半大。在大多數(shù)情況下，所述主成分可以是一種元素，但是并非總是如此，所述主成分可以是多種元素。為了解釋和說(shuō)明的目的而對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案進(jìn)行了上述說(shuō)明。這并非意在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限定為所公開的具體形式。很明顯，多種修改和改變對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是顯而易見的。為了更好地說(shuō)明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，選擇并描述了示例性實(shí)施方案，從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明的各種實(shí)施方案及其適于特定預(yù)期用途的各種修改。本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求及其等同含義來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種化合物半導(dǎo)體裝置，包括 形成在化合物半導(dǎo)體上的Au合金電極； 形成在所述Au合金電極上的層間絕緣膜；通過(guò)在所述層間絕緣膜中所形成的接觸孔而與所述Au合金電極相連接的金屬布線；以及在所述Au合金電極和層間絕緣膜之間的界面處所形成的氧化膜，該氧化膜的主成分為所述化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體裝置，其中所述化合物半導(dǎo)體為AWaAs，并且所述氧化膜的主成分為Al。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體裝置，其中所述化合物半導(dǎo)體為AWaAs，并且所述氧化膜的主成分為fe。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體裝置，其中所述化合物半導(dǎo)體為GaAs，并且所述氧化膜的主成分為fe。
5.一種制造化合物半導(dǎo)體裝置的方法，包括 在化合物半導(dǎo)體上形成Au合金電極；在氧化性氣體的存在下對(duì)所述Au合金電極進(jìn)行退火，從而在所述Au合金電極的表面上形成氧化膜，該氧化膜的主成分為所述化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成元素； 在退火后的所述Au合金電極上形成層間絕緣膜； 在所述層間絕緣膜中形成接觸孔，同時(shí)除去所述氧化膜的一部分；以及在所述接觸孔中形成金屬布線。
全文摘要
一種化合物半導(dǎo)體裝置，包括Au合金電極、層間絕緣膜、金屬布線、以及氧化膜。所述Au合金電極形成在化合物半導(dǎo)體上。所述層間絕緣膜形成在所述Au合金電極上。所述金屬布線通過(guò)在所述層間絕緣膜中所形成的接觸孔而與所述Au合金電極相連接。所述氧化膜形成在所述Au合金電極和層間絕緣膜之間的界面處，該氧化膜的主成分為所述化合物半導(dǎo)體的構(gòu)成元素。
文檔編號(hào)H01L29/201GK102254936SQ20101056042
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者太田恭久, 宇佐美浩之, 村田道昭, 高橋均 申請(qǐng)人:富士施樂(lè)株式會(huì)社