電極コンタクト構造、自己走査型発光素子アレイ
【課題】不均一な結晶相の形成を抑制してオーミック接触を実現する電極コンタクト構造を提供する。
【解決手段】電極コンタクト構造は、エピタキシャル層１００と、エピタキシャル層１００上に形成されたコンタクトメタル電極１２０と、コンタクトホールを有する層間絶縁膜１４０と、コンタクトメタル電極１２０上に形成され、コンタクトメタル電極の結晶配向性と整合する結晶配向性を有する拡散障壁層２００と、拡散障壁層２００上に形成されたＡｌ配線１６０を有する。電極コンタクト構造は、自己走査型発光素子アレイのカソード電極やゲート電極の構造として用いられる。
【解決手段】電極コンタクト構造は、エピタキシャル層１００と、エピタキシャル層１００上に形成されたコンタクトメタル電極１２０と、コンタクトホールを有する層間絶縁膜１４０と、コンタクトメタル電極１２０上に形成され、コンタクトメタル電極の結晶配向性と整合する結晶配向性を有する拡散障壁層２００と、拡散障壁層２００上に形成されたＡｌ配線１６０を有する。電極コンタクト構造は、自己走査型発光素子アレイのカソード電極やゲート電極の構造として用いられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極コンタクト構造、自己走査型発光素子アレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子材料として用いられる化合物半導体用のオーミック電極としては、Ａｕを主体とした合金が用いられることが多い。一方、配線材料としては、抵抗率が低く、ワイヤボンデイングが容易なＡｌが用いられることが多い。
【０００３】
下記の特許文献１には、ＧａＡｓ基板上に形成されたＡｕ電極と、このＡｕ電極上の絶縁膜に開けられたコンタクトホールと、このコンタクトホールを介してＡｕ電極にオーミック接触するＡｌ配線から構成される電極コンタクト構造が開示されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、半導体発光素子のｎ側電極が、Ａｌ層とバリアメタル層とＡｕ層を積層して構成されることが開示されており、バリアメタルとしてＮｉ，Ｐｔ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｔｉが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４０７６７号公報
【特許文献２】特開２００５−３５４０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、異種金属の接合部では合金化が生じ、例えばＡｕ電極上にＡｌ配線を積層すると、不均一ないくつかの結晶相が生じる。
【０００７】
図７に、この場合の模式図を示す。ｎ型あるいはｐ型の化合物半導体エピタキシャル層１００上にコンタクトメタル電極（Ａｕ電極）１２０を形成し、層間絶縁膜１４に設けられたコンタクトホールを介してコンタクトメタル電極（Ａｕ電極）１２０上にＡｌ配線１６０を形成する。すると、積層プロセス中の熱過程により、ＡｌＡｕ４，Ａｌ３Ａｕ８，Ａｌ２Ａｕ５，ＡｌＡｕ２，ＡｌＡｕ，Ａｌ１１Ａｕ６，Ａｌ２Ａｕ等の合金１８０が生じ、これら不均一な結晶相によりオーミック接触を損なう。そして、このような電極コンタクト構造を発光素子に用いると、発光効率の低下等が生じ得る。
【０００８】
本発明の目的は、不均一な結晶相の形成を抑制してオーミック接触を実現する電極コンタクト構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、エピタキシャル層と、前記エピタキシャル層上に形成されたコンタクトメタル電極と、前記コンタクトメタル電極上に形成され、前記コンタクトメタル電極の結晶配向性と整合する結晶配向性を有する拡散障壁層と、前記拡散障壁層上に形成された配線層とを有することを特徴とする電極コンタクト構造である。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、前記コンタクトメタル電極は、ＡＵ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、前記拡散障壁層は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造である。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、前記コンタクトメタル電極は、ＡＵ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、前記拡散障壁層は、Ｎｉから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造である。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、前記コンタクトメタル電極は、Ｒｕの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、前記拡散障壁層は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造である。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、前記コンタクトメタル電極は、Ｒｕの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、前記拡散障壁層は、Ｎｉから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造である。
【００１４】
また、請求項６記載の発明は、前記拡散障壁層のＸ線回折積分強度における稠密面強度に対するその他の最大強度面の比が０．１以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電極コンタクト構造である。
【００１５】
また、請求項７記載の発明は、前記拡散障壁層は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電極コンタクト構造である。
【００１６】
また、請求項８記載の発明は、複数の発光サイリスタからなる発光素子アレイを有し、前記発光サイリスタのカソード電極またはゲート電極の少なくともいずれかの電極コンタクト構造が、請求項１〜７のいずれかに記載の電極コンタクト構造であることを特徴とする自己走査型発光素子アレイである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、コンタクトメタル電極への配線層材料の拡散が抑制され、不均一な結晶相の形成が抑制される。
【００１８】
請求項２〜５記載の発明によれば、コンタクトメタル電極と拡散障壁層の結晶配向性が整合する。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、拡散障壁層の配向度が高まる。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、拡散障壁層の厚さを１００ｎｍ以下まで薄膜化される。
【００２１】
請求項８記載の発明によれば、自己走査型発光素子アレイの電極構造でコンタクトメタル電極への配線層材料の拡散が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態の電極コンタクト構造の模式図である。
【図２】Ａｕ電極のＸ線回折結果を示す図である。
【図３】Ｔｉ拡散障壁層のＸ線回折結果を示す図である。
【図４】拡散障壁層の厚さと拡散の有無との関係を示す図である。
【図５】ＡｕとＡｌのモル比と結晶相との関係を示す図である。
【図６】自己走査型発光素子アレイの構成図である。
【図７】従来の電極コンタクト構造の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明を実施するための形態について説明する。
【００２４】
図１に、本実施形態における電極コンタクト構造を模式的に示す。ｎ型あるいはｐ型の化合物半導体エピタキシャル層１００上にコンタクトメタル電極１２０が形成され、層間絶縁膜１４０上に拡散障壁層２００が形成される。層間絶縁膜１４０にはコンタクトホールが形成され、このコンタクトホールを介してコンタクトメタル電極１２０上に拡散障壁層２００が接合する。拡散障壁層２００上にはＡｌ配線１６０が形成される。
【００２５】
ｎ型あるいはｐ型エピタキシャル層１００は、具体的にはＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ，ＧａｘＩｎ１−ｘＡｓ，ＧａＡｓ１−ｘＰｘ，ＧａｙＩｎ１−ｙＡｓ１−ｘＰｘ，ＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ１−ｘＳｂｘ，ＡｌｘＧａ１−ｘＮ等であり、基板上にエピタキシャル成長して構成される。
【００２６】
コンタクトメタル電極１２０は、オーミック接触電極であり、典型的にはＡｕであるが、Ａｕの他にもＰｔ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕを主成分とする合金または単体金属から構成される。
【００２７】
層間絶縁層１４０は、ｎ型あるいはｐ型エピタキシャル層１００とＡｌ配線１６０との間を絶縁するための層で、ＳｉＯ２等から構成される。
【００２８】
拡散障壁層２００は、コンタクトメタル電極１２０とＡｌ配線１６０との間に介在し、コンタクトメタルとＡｌの合金化を阻害する層である。拡散障壁層２００は、具体的には面心立方構造ｆｃｃまたは六方細密構造ｈｃｐを有するＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｉ等から構成される。
【００２９】
図１に示される電極コンタクト構造は、例えば以下の工程を経て作製される。
【００３０】
すなわち、ＧａＡｓ等の基板上にエピタキシャル層１００を形成し、エピタキシャル層１００上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法によりパターニングする。
【００３１】
次に、レジストパターンをマスクとしてコンタクトメタル電極１２０を蒸着法で形成する。
【００３２】
次に、層間絶縁膜１４０をＣＶＤ法により形成し、コンタクト部をフォトレジストで開口し、エッチングを用いてコンタクト部を開口してコンタクトホールを形成する。
【００３３】
次に、拡散障壁層２００をスパッタリング法で形成する。
【００３４】
最後に、Ａｌ配線１６０をスパッタリング法で形成する。
【００３５】
このようにして、電極コンタクト構造が作製されるが、コンタクトメタル電極１２０を構成するコンタクトメタルとＡｌ配線１６０を構成するＡｌとの合金化を抑制するための拡散障壁層２００は、その結晶配向面がコンタクトメタルの結晶配向面に対して整合するように調整される。
【００３６】
すなわち、コンタクトメタル及び拡散障壁層２００が、ともに面心立方構造ｆｃｃまたは六方細密構造ｈｃｐの結晶構造を有する場合、両者の稠密面が互いに接するときに、拡散障壁層２００の拡散障壁機能が増大する。コンタクトメタルとしてのＡｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｒｕのうち、Ａｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇは面心立方構造ｆｃｃであり、Ｒｕは六方細密構造ｈｃｐである。一方、拡散障壁層２００を構成する材料であるＮｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのうち、Ｎｉは面心立方構造ｆｃｃであり、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆは六方細密構造ｈｃｐである。したがって、コンタクトメタルと拡散障壁層２００の組み合わせとしては、以下の組み合わせがある。
【００３７】
（１）ｆｃｃ×ｆｃｃ
コンタクトメタルがＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ等、拡散障壁層２００がＮｉである。
【００３８】
（２）ｆｃｃ×ｈｃｐ
例えば、コンタクトメタルがＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ等、拡散障壁層２００がＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等である。
【００３９】
（３）ｈｃｐ×ｆｃｃ
コンタクトメタルがＲｕ、拡散障壁層２００がＮｉである。
【００４０】
（４）ｈｃｐ×ｈｃｐ
コンタクトメタルがＲｕ、拡散障壁層２００がＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等である。
【００４１】
このような結晶構造の組み合わせに対して、両者の稠密面が互いに接するようにコンタクトメタル電極１２０及び拡散障壁層２００を形成する。
【００４２】
図２に、コンタクトメタルとしてＡｕを用いた場合のＸ線回折角度（ｄｅｇｒｅｅ）と積分強度Ｉ（ｃｏｕｎｔｓ）の関係を示す。Ａｕ（１１１）に高く配向した結晶構造である。
【００４３】
一方、図３に、拡散障壁層２００としてＴｉを用いた場合のＸ線回折角度（ｄｅｇｒｅｅ）と積分強度Ｉ（ｃｏｕｎｔｓ）の関係を示す。拡散障壁層２００は既述したようにスパッタ蒸着法により形成されるが、スパッタリング法での条件を調整することで、（００１）平行面に高く配向した結晶構造が得られる。Ｔｉ膜を無秩序に形成した場合、Ｔｉ（１００）、Ｔｉ（１０１）、Ｔｉ（１０２）にも配向が生じる。
【００４４】
図４に、コンタクトメタルにＡｕ、拡散障壁層２００にＴｉを用いるとともに、拡散障壁層２００のＴｉの厚さ（オングストローム）を種々変化させた場合の、Ａｌ配線１６０を構成するＡｌのＡｕへの拡散の度合いを示す。図において、横軸はＴｉの厚さであり、縦軸はＴｉ（００２）の稠密面強度に対する他の最大強度面の比を表す。この比が小さいほど、Ｔｉの配向性は高くなる。また、図において、○印は拡散の度合いが１０ｍｏｌ％以下の場合（つまり、拡散が抑制されている）を表し、×印は拡散の度合いが１０ｍｏｌ％を超える場合（つまり、拡散抑制が不十分）を表している。なお、ＡｌのＡｕへの拡散の度合いは、エネルギ分散Ｘ線分光で観測したものである。
【００４５】
１０ｍｏｌ％を境界として○印とＸ印に分類したのは、１０ｍｏｌ％以下ではＡｕとＡｌは結晶相を形成せず、Ａｕ内に無秩序にＡｌが分散した固溶体となるからである。図５に、ＡｕとＡｌの合金の各結晶とそのｍｏｌ％をまとめて示す。ＡｌがＡｕに対して２０ｍｏｌ％存在すると、ＡｌＡｕ４の合金が生じる。Ａｌが１０ｍｏｌ％以下と低い場合には、結晶相を形成しない。したがって、たとえＡｌがＡｕに拡散しても、コンタクトメタル電極１２０のオーミック接触は維持される。
【００４６】
再び図４に戻り、この図４に示されるように、Ｔｉ（００２）の稠密面強度に対する他の最大強度面の比が小さくなる、すなわちＴｉの配向性が高くなるほどＡｌのＡｕへの拡散が抑制される。また、Ｔｉの厚さが増大するほどＡｌのＡｕへの拡散が抑制される。
【００４７】
また、Ｔｉ（００２）の稠密面強度に対する他の最大強度面の比が０．１以下であれば、拡散障壁層２００とその下地層であるコンタクトメタル電極１２０の結晶配向面が十分に整合し、１０ｎｍ〜１００ｎｍでもＡｌの拡散を抑制し得る。拡散障壁層２００は、コスト低減、製造工程の簡易化、短縮化等の観点から可能な限り薄く形成することが望ましい。Ｔｉ（００２）の稠密面強度に対する他の最大強度面の比を０．１以下とすることで、Ｔｉの厚さを５０ｎｍ程度、あるいはそれ以下と極薄膜でもＡｌの拡散が抑制される。拡散障壁層２００の厚さの下限は、連続膜として形成される観点から決定され、例えば１０ｎｍである。１０ｎｍより薄いと、連続膜ではなく局所的にホールが形成され易く、このホールからＡｌがコンタクトメタルに拡散してしまう。したがって、拡散障壁層２００の厚さとしては、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好適であり、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がさらに好適である。
【００４８】
図４では、コンタクトメタルとしてＡｕ、拡散障壁層２００としてＴｉを用いた場合を例示したが、コンタクトメタルとしてＡｕと同様に面心立方構造ｆｃｃを有するＰｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇを用い、拡散障壁層２００としてＴｉと同様に六方細密構造を有するＺｒ，Ｈｆを用いた場合も同様である。以上は、上記の組み合わせ（１）〜（４）のうちの（２）の組み合わせについて示したものであるが、（３）の組み合わせについても同様である。さらに、（１）、（４）の組み合わせについては、コンタクトメタル及び拡散障壁層２００のいずれの結晶面も同じ構造を有しているので、両者の配向方向が整合する。
【００４９】
コンタクトメタル電極１２０は蒸着法により形成され、拡散障壁層２００はスパッタリング法により形成されるが、形成時における配向性については以下のとおりである。すなわち、コンタクトメタル電極１２０の材料が面心立方構造ｆｃｃであれば（１１１）面をエピタキシャル層１００のエピタキシャル面に対して立たせ、六方細密構造ｈｃｐであれば（００１）面をエピタキシャル面に対して立たせるように形成する。また、拡散障壁層２００の材料が面心立方構造ｆｃｃであれば（１１１）面をエピタキシャル面に対して立たせ、六方細密構造ｈｃｐであれば（００１）面をエピタキシャル層に対して立たせるように形成する。いずれの場合にも、拡散障壁層２００の結晶配向性は高いほどよく、具体的には拡散障壁層２００の材料が面心立方構造ｆｃｃであれば積分強度Ｉ（１１１）に対するそれ以外の（１１１）非平行面の積分強度は０．１以下、六方細密構造ｈｃｐであれば積分強度Ｉ（００２）に対するそれ以外の（００１）非平行面の積分強度は０．１以下となるように調整する。
【００５０】
具体的には、コンタクトメタルがＡｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇの場合には（１１１）面をエピタキシャル面に対して立たせ、Ｒｕの場合には（００１）面をエピタキシャル面に対して立たせ、拡散障壁層２００がＮｉの場合には（１１１）面をエピタキシャル面に対して立たせ、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの場合には（００１）面をエピタキシャル面に対して立たせる。ここで、「立たせる」とは、必ずしもエピタキシャル面に対して垂直であることのみを意味するものではなく、垂直から±４５０ｄｅｇｒｅｅの範囲内、より好適には垂直から±３０ｄｅｇｒｅｅの範囲内にあることを意味する。
【００５１】
本実施形態では、上記のように拡散障壁層２００をスパッタリング法で形成しているが、必ずしもこれに限定されず、コンタクトメタル電極１２０と同様な蒸着法で形成してもよい。拡散障壁層２００をスパッタリング法で形成する場合、スパッタリング時のガス圧や温度、印加電圧を調整することで結晶の配向性が図４に示すように変化する。種々の条件で拡散障壁層２００を形成し、それぞれの稠密面強度に対するその他の最大強度面の比を算出し、その比が０．１以下となるような条件を探索すればよい。
【００５２】
本実施形態の電極コンタクト構造は、任意の化合物半導体素子に適用し得るが、例えば発光素子に適用することが好適であり、光書き込みヘッドや光書き込みヘッドを用いた光プリンタ、ファクシミリ、複写機等に用いられる自己走査型発光素子アレイ（Ｓｅｌｆ−ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＬＥＤ）の電極構造として用いられ得る。
【００５３】
以下、本実施形態の電極コンタクト構造を有する自己走査型発光素子アレイについて説明する。
【００５４】
図６に、自己走査型発光素子アレイの一つの構成例を示す。図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の平面図におけるＡ−Ａ’断面図、図６（ｃ）は等価回路である。自己走査型発光素子アレイは、ｐ型基板１０上に、ｐ型エピタキシャル層１１、ｎ型エピタキシャル層（ｎ型ゲート層）１２、ｐ型エピタキシャル層（ｐ型ゲート層）１３、ｎ型エピタキシャル層（カソード層）１４が順次積層され、メサエッチングされてシフト部／発光部の島２４と、ゲート負荷抵抗の島２５とに分離される。ｐ型基板１０の裏面には裏面電極３１が形成される。
【００５５】
発光部サイリスタ部は、カソード層１４と、カソード電極１５を有する。シフト部サイリスタ部は、カソード層１６とカソード電極１７を有する。結合ダイオード（サイリスタ）は、カソード層１８とカソード電極１９を有する。
【００５６】
ゲート負荷抵抗部は、ｐ型ゲート層１３とゲート負荷抵抗２１とゲート負荷電極２２，２３を有する。ゲート負荷抵抗２１は、ｐ型ゲート層１３、すなわち半導体層で構成される。
【００５７】
発光部にはゲート電極２０が形成され、ゲート電極２０とｐ型ゲート層１３との間、及びゲート負荷抵抗の電極２２，２３とｐ型ゲート層１３との間には、寄生抵抗Ｒｐが存在する。
【００５８】
電源端子は、各ゲート負荷抵抗に接続される。また、クロックパルス端子φ１は、アレイの奇数番目のシフト部サイリスタのカソードに接続され、クロックパルスφ２は、アレイの偶数番目のシフト部サイリスタのカソードに接続される。発光部サイリスタのゲートは対応するシフト部サイリスタのゲートに接続され、発光部サイリスタのカソードは信号ラインに接続される。
【００５９】
このような自己走査型発光素子アレイの構成において、カソード電極１５，１７，１９及びゲート電極２０が存在し、これらの電極のいずれか、あるいは全てにおいて上記の電極コンタクト構造が用いられる。例えば、カソード電極１５はｎ型エピタキシャル層（カソード層）１４上に形成されるが、ここにおいて、カソード層１４上にＡｕ電極を蒸着し、その後拡散障壁層２００としてＴｉをスパッタリング法で形成する。Ａｕ電極及びＴｉ拡散障壁層２００がカソード電極１５を構成する。Ａｕ電極の代わりにＰｔ電極、Ｉｒ電極、Ｐｄ電極、Ａｇ電極、Ｒｕ電極を用いてもよく、拡散障壁層２００としてＴｉの代わりにＺｒ，Ｈｆ，Ｎｉを用いてもよい。カソード電極１５，１７，１９及びゲート電極２０のいずれか、あるいは全てにおいて図１に示す電極コンタクト構造を用いることで、コンタクトメタル電極１２０へのＡｌの拡散が抑制されてオーミック接触が維持され、もって発光特性の劣化が抑制される。
【符号の説明】
【００６０】
１００ エピタキシャル層、１２０ コンタクトメタル電極、１４０ 層間絶縁膜、１６０ Ａｌ配線、２００ 拡散障壁層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極コンタクト構造、自己走査型発光素子アレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子材料として用いられる化合物半導体用のオーミック電極としては、Ａｕを主体とした合金が用いられることが多い。一方、配線材料としては、抵抗率が低く、ワイヤボンデイングが容易なＡｌが用いられることが多い。
【０００３】
下記の特許文献１には、ＧａＡｓ基板上に形成されたＡｕ電極と、このＡｕ電極上の絶縁膜に開けられたコンタクトホールと、このコンタクトホールを介してＡｕ電極にオーミック接触するＡｌ配線から構成される電極コンタクト構造が開示されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、半導体発光素子のｎ側電極が、Ａｌ層とバリアメタル層とＡｕ層を積層して構成されることが開示されており、バリアメタルとしてＮｉ，Ｐｔ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｔｉが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４０７６７号公報
【特許文献２】特開２００５−３５４０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、異種金属の接合部では合金化が生じ、例えばＡｕ電極上にＡｌ配線を積層すると、不均一ないくつかの結晶相が生じる。
【０００７】
図７に、この場合の模式図を示す。ｎ型あるいはｐ型の化合物半導体エピタキシャル層１００上にコンタクトメタル電極（Ａｕ電極）１２０を形成し、層間絶縁膜１４に設けられたコンタクトホールを介してコンタクトメタル電極（Ａｕ電極）１２０上にＡｌ配線１６０を形成する。すると、積層プロセス中の熱過程により、ＡｌＡｕ４，Ａｌ３Ａｕ８，Ａｌ２Ａｕ５，ＡｌＡｕ２，ＡｌＡｕ，Ａｌ１１Ａｕ６，Ａｌ２Ａｕ等の合金１８０が生じ、これら不均一な結晶相によりオーミック接触を損なう。そして、このような電極コンタクト構造を発光素子に用いると、発光効率の低下等が生じ得る。
【０００８】
本発明の目的は、不均一な結晶相の形成を抑制してオーミック接触を実現する電極コンタクト構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、エピタキシャル層と、前記エピタキシャル層上に形成されたコンタクトメタル電極と、前記コンタクトメタル電極上に形成され、前記コンタクトメタル電極の結晶配向性と整合する結晶配向性を有する拡散障壁層と、前記拡散障壁層上に形成された配線層とを有することを特徴とする電極コンタクト構造である。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、前記コンタクトメタル電極は、ＡＵ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、前記拡散障壁層は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造である。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、前記コンタクトメタル電極は、ＡＵ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、前記拡散障壁層は、Ｎｉから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造である。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、前記コンタクトメタル電極は、Ｒｕの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、前記拡散障壁層は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造である。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、前記コンタクトメタル電極は、Ｒｕの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、前記拡散障壁層は、Ｎｉから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造である。
【００１４】
また、請求項６記載の発明は、前記拡散障壁層のＸ線回折積分強度における稠密面強度に対するその他の最大強度面の比が０．１以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電極コンタクト構造である。
【００１５】
また、請求項７記載の発明は、前記拡散障壁層は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電極コンタクト構造である。
【００１６】
また、請求項８記載の発明は、複数の発光サイリスタからなる発光素子アレイを有し、前記発光サイリスタのカソード電極またはゲート電極の少なくともいずれかの電極コンタクト構造が、請求項１〜７のいずれかに記載の電極コンタクト構造であることを特徴とする自己走査型発光素子アレイである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、コンタクトメタル電極への配線層材料の拡散が抑制され、不均一な結晶相の形成が抑制される。
【００１８】
請求項２〜５記載の発明によれば、コンタクトメタル電極と拡散障壁層の結晶配向性が整合する。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、拡散障壁層の配向度が高まる。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、拡散障壁層の厚さを１００ｎｍ以下まで薄膜化される。
【００２１】
請求項８記載の発明によれば、自己走査型発光素子アレイの電極構造でコンタクトメタル電極への配線層材料の拡散が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態の電極コンタクト構造の模式図である。
【図２】Ａｕ電極のＸ線回折結果を示す図である。
【図３】Ｔｉ拡散障壁層のＸ線回折結果を示す図である。
【図４】拡散障壁層の厚さと拡散の有無との関係を示す図である。
【図５】ＡｕとＡｌのモル比と結晶相との関係を示す図である。
【図６】自己走査型発光素子アレイの構成図である。
【図７】従来の電極コンタクト構造の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明を実施するための形態について説明する。
【００２４】
図１に、本実施形態における電極コンタクト構造を模式的に示す。ｎ型あるいはｐ型の化合物半導体エピタキシャル層１００上にコンタクトメタル電極１２０が形成され、層間絶縁膜１４０上に拡散障壁層２００が形成される。層間絶縁膜１４０にはコンタクトホールが形成され、このコンタクトホールを介してコンタクトメタル電極１２０上に拡散障壁層２００が接合する。拡散障壁層２００上にはＡｌ配線１６０が形成される。
【００２５】
ｎ型あるいはｐ型エピタキシャル層１００は、具体的にはＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ，ＧａｘＩｎ１−ｘＡｓ，ＧａＡｓ１−ｘＰｘ，ＧａｙＩｎ１−ｙＡｓ１−ｘＰｘ，ＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ１−ｘＳｂｘ，ＡｌｘＧａ１−ｘＮ等であり、基板上にエピタキシャル成長して構成される。
【００２６】
コンタクトメタル電極１２０は、オーミック接触電極であり、典型的にはＡｕであるが、Ａｕの他にもＰｔ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕを主成分とする合金または単体金属から構成される。
【００２７】
層間絶縁層１４０は、ｎ型あるいはｐ型エピタキシャル層１００とＡｌ配線１６０との間を絶縁するための層で、ＳｉＯ２等から構成される。
【００２８】
拡散障壁層２００は、コンタクトメタル電極１２０とＡｌ配線１６０との間に介在し、コンタクトメタルとＡｌの合金化を阻害する層である。拡散障壁層２００は、具体的には面心立方構造ｆｃｃまたは六方細密構造ｈｃｐを有するＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｉ等から構成される。
【００２９】
図１に示される電極コンタクト構造は、例えば以下の工程を経て作製される。
【００３０】
すなわち、ＧａＡｓ等の基板上にエピタキシャル層１００を形成し、エピタキシャル層１００上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法によりパターニングする。
【００３１】
次に、レジストパターンをマスクとしてコンタクトメタル電極１２０を蒸着法で形成する。
【００３２】
次に、層間絶縁膜１４０をＣＶＤ法により形成し、コンタクト部をフォトレジストで開口し、エッチングを用いてコンタクト部を開口してコンタクトホールを形成する。
【００３３】
次に、拡散障壁層２００をスパッタリング法で形成する。
【００３４】
最後に、Ａｌ配線１６０をスパッタリング法で形成する。
【００３５】
このようにして、電極コンタクト構造が作製されるが、コンタクトメタル電極１２０を構成するコンタクトメタルとＡｌ配線１６０を構成するＡｌとの合金化を抑制するための拡散障壁層２００は、その結晶配向面がコンタクトメタルの結晶配向面に対して整合するように調整される。
【００３６】
すなわち、コンタクトメタル及び拡散障壁層２００が、ともに面心立方構造ｆｃｃまたは六方細密構造ｈｃｐの結晶構造を有する場合、両者の稠密面が互いに接するときに、拡散障壁層２００の拡散障壁機能が増大する。コンタクトメタルとしてのＡｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｒｕのうち、Ａｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇは面心立方構造ｆｃｃであり、Ｒｕは六方細密構造ｈｃｐである。一方、拡散障壁層２００を構成する材料であるＮｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのうち、Ｎｉは面心立方構造ｆｃｃであり、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆは六方細密構造ｈｃｐである。したがって、コンタクトメタルと拡散障壁層２００の組み合わせとしては、以下の組み合わせがある。
【００３７】
（１）ｆｃｃ×ｆｃｃ
コンタクトメタルがＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ等、拡散障壁層２００がＮｉである。
【００３８】
（２）ｆｃｃ×ｈｃｐ
例えば、コンタクトメタルがＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ等、拡散障壁層２００がＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等である。
【００３９】
（３）ｈｃｐ×ｆｃｃ
コンタクトメタルがＲｕ、拡散障壁層２００がＮｉである。
【００４０】
（４）ｈｃｐ×ｈｃｐ
コンタクトメタルがＲｕ、拡散障壁層２００がＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等である。
【００４１】
このような結晶構造の組み合わせに対して、両者の稠密面が互いに接するようにコンタクトメタル電極１２０及び拡散障壁層２００を形成する。
【００４２】
図２に、コンタクトメタルとしてＡｕを用いた場合のＸ線回折角度（ｄｅｇｒｅｅ）と積分強度Ｉ（ｃｏｕｎｔｓ）の関係を示す。Ａｕ（１１１）に高く配向した結晶構造である。
【００４３】
一方、図３に、拡散障壁層２００としてＴｉを用いた場合のＸ線回折角度（ｄｅｇｒｅｅ）と積分強度Ｉ（ｃｏｕｎｔｓ）の関係を示す。拡散障壁層２００は既述したようにスパッタ蒸着法により形成されるが、スパッタリング法での条件を調整することで、（００１）平行面に高く配向した結晶構造が得られる。Ｔｉ膜を無秩序に形成した場合、Ｔｉ（１００）、Ｔｉ（１０１）、Ｔｉ（１０２）にも配向が生じる。
【００４４】
図４に、コンタクトメタルにＡｕ、拡散障壁層２００にＴｉを用いるとともに、拡散障壁層２００のＴｉの厚さ（オングストローム）を種々変化させた場合の、Ａｌ配線１６０を構成するＡｌのＡｕへの拡散の度合いを示す。図において、横軸はＴｉの厚さであり、縦軸はＴｉ（００２）の稠密面強度に対する他の最大強度面の比を表す。この比が小さいほど、Ｔｉの配向性は高くなる。また、図において、○印は拡散の度合いが１０ｍｏｌ％以下の場合（つまり、拡散が抑制されている）を表し、×印は拡散の度合いが１０ｍｏｌ％を超える場合（つまり、拡散抑制が不十分）を表している。なお、ＡｌのＡｕへの拡散の度合いは、エネルギ分散Ｘ線分光で観測したものである。
【００４５】
１０ｍｏｌ％を境界として○印とＸ印に分類したのは、１０ｍｏｌ％以下ではＡｕとＡｌは結晶相を形成せず、Ａｕ内に無秩序にＡｌが分散した固溶体となるからである。図５に、ＡｕとＡｌの合金の各結晶とそのｍｏｌ％をまとめて示す。ＡｌがＡｕに対して２０ｍｏｌ％存在すると、ＡｌＡｕ４の合金が生じる。Ａｌが１０ｍｏｌ％以下と低い場合には、結晶相を形成しない。したがって、たとえＡｌがＡｕに拡散しても、コンタクトメタル電極１２０のオーミック接触は維持される。
【００４６】
再び図４に戻り、この図４に示されるように、Ｔｉ（００２）の稠密面強度に対する他の最大強度面の比が小さくなる、すなわちＴｉの配向性が高くなるほどＡｌのＡｕへの拡散が抑制される。また、Ｔｉの厚さが増大するほどＡｌのＡｕへの拡散が抑制される。
【００４７】
また、Ｔｉ（００２）の稠密面強度に対する他の最大強度面の比が０．１以下であれば、拡散障壁層２００とその下地層であるコンタクトメタル電極１２０の結晶配向面が十分に整合し、１０ｎｍ〜１００ｎｍでもＡｌの拡散を抑制し得る。拡散障壁層２００は、コスト低減、製造工程の簡易化、短縮化等の観点から可能な限り薄く形成することが望ましい。Ｔｉ（００２）の稠密面強度に対する他の最大強度面の比を０．１以下とすることで、Ｔｉの厚さを５０ｎｍ程度、あるいはそれ以下と極薄膜でもＡｌの拡散が抑制される。拡散障壁層２００の厚さの下限は、連続膜として形成される観点から決定され、例えば１０ｎｍである。１０ｎｍより薄いと、連続膜ではなく局所的にホールが形成され易く、このホールからＡｌがコンタクトメタルに拡散してしまう。したがって、拡散障壁層２００の厚さとしては、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好適であり、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がさらに好適である。
【００４８】
図４では、コンタクトメタルとしてＡｕ、拡散障壁層２００としてＴｉを用いた場合を例示したが、コンタクトメタルとしてＡｕと同様に面心立方構造ｆｃｃを有するＰｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇを用い、拡散障壁層２００としてＴｉと同様に六方細密構造を有するＺｒ，Ｈｆを用いた場合も同様である。以上は、上記の組み合わせ（１）〜（４）のうちの（２）の組み合わせについて示したものであるが、（３）の組み合わせについても同様である。さらに、（１）、（４）の組み合わせについては、コンタクトメタル及び拡散障壁層２００のいずれの結晶面も同じ構造を有しているので、両者の配向方向が整合する。
【００４９】
コンタクトメタル電極１２０は蒸着法により形成され、拡散障壁層２００はスパッタリング法により形成されるが、形成時における配向性については以下のとおりである。すなわち、コンタクトメタル電極１２０の材料が面心立方構造ｆｃｃであれば（１１１）面をエピタキシャル層１００のエピタキシャル面に対して立たせ、六方細密構造ｈｃｐであれば（００１）面をエピタキシャル面に対して立たせるように形成する。また、拡散障壁層２００の材料が面心立方構造ｆｃｃであれば（１１１）面をエピタキシャル面に対して立たせ、六方細密構造ｈｃｐであれば（００１）面をエピタキシャル層に対して立たせるように形成する。いずれの場合にも、拡散障壁層２００の結晶配向性は高いほどよく、具体的には拡散障壁層２００の材料が面心立方構造ｆｃｃであれば積分強度Ｉ（１１１）に対するそれ以外の（１１１）非平行面の積分強度は０．１以下、六方細密構造ｈｃｐであれば積分強度Ｉ（００２）に対するそれ以外の（００１）非平行面の積分強度は０．１以下となるように調整する。
【００５０】
具体的には、コンタクトメタルがＡｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇの場合には（１１１）面をエピタキシャル面に対して立たせ、Ｒｕの場合には（００１）面をエピタキシャル面に対して立たせ、拡散障壁層２００がＮｉの場合には（１１１）面をエピタキシャル面に対して立たせ、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの場合には（００１）面をエピタキシャル面に対して立たせる。ここで、「立たせる」とは、必ずしもエピタキシャル面に対して垂直であることのみを意味するものではなく、垂直から±４５０ｄｅｇｒｅｅの範囲内、より好適には垂直から±３０ｄｅｇｒｅｅの範囲内にあることを意味する。
【００５１】
本実施形態では、上記のように拡散障壁層２００をスパッタリング法で形成しているが、必ずしもこれに限定されず、コンタクトメタル電極１２０と同様な蒸着法で形成してもよい。拡散障壁層２００をスパッタリング法で形成する場合、スパッタリング時のガス圧や温度、印加電圧を調整することで結晶の配向性が図４に示すように変化する。種々の条件で拡散障壁層２００を形成し、それぞれの稠密面強度に対するその他の最大強度面の比を算出し、その比が０．１以下となるような条件を探索すればよい。
【００５２】
本実施形態の電極コンタクト構造は、任意の化合物半導体素子に適用し得るが、例えば発光素子に適用することが好適であり、光書き込みヘッドや光書き込みヘッドを用いた光プリンタ、ファクシミリ、複写機等に用いられる自己走査型発光素子アレイ（Ｓｅｌｆ−ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＬＥＤ）の電極構造として用いられ得る。
【００５３】
以下、本実施形態の電極コンタクト構造を有する自己走査型発光素子アレイについて説明する。
【００５４】
図６に、自己走査型発光素子アレイの一つの構成例を示す。図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の平面図におけるＡ−Ａ’断面図、図６（ｃ）は等価回路である。自己走査型発光素子アレイは、ｐ型基板１０上に、ｐ型エピタキシャル層１１、ｎ型エピタキシャル層（ｎ型ゲート層）１２、ｐ型エピタキシャル層（ｐ型ゲート層）１３、ｎ型エピタキシャル層（カソード層）１４が順次積層され、メサエッチングされてシフト部／発光部の島２４と、ゲート負荷抵抗の島２５とに分離される。ｐ型基板１０の裏面には裏面電極３１が形成される。
【００５５】
発光部サイリスタ部は、カソード層１４と、カソード電極１５を有する。シフト部サイリスタ部は、カソード層１６とカソード電極１７を有する。結合ダイオード（サイリスタ）は、カソード層１８とカソード電極１９を有する。
【００５６】
ゲート負荷抵抗部は、ｐ型ゲート層１３とゲート負荷抵抗２１とゲート負荷電極２２，２３を有する。ゲート負荷抵抗２１は、ｐ型ゲート層１３、すなわち半導体層で構成される。
【００５７】
発光部にはゲート電極２０が形成され、ゲート電極２０とｐ型ゲート層１３との間、及びゲート負荷抵抗の電極２２，２３とｐ型ゲート層１３との間には、寄生抵抗Ｒｐが存在する。
【００５８】
電源端子は、各ゲート負荷抵抗に接続される。また、クロックパルス端子φ１は、アレイの奇数番目のシフト部サイリスタのカソードに接続され、クロックパルスφ２は、アレイの偶数番目のシフト部サイリスタのカソードに接続される。発光部サイリスタのゲートは対応するシフト部サイリスタのゲートに接続され、発光部サイリスタのカソードは信号ラインに接続される。
【００５９】
このような自己走査型発光素子アレイの構成において、カソード電極１５，１７，１９及びゲート電極２０が存在し、これらの電極のいずれか、あるいは全てにおいて上記の電極コンタクト構造が用いられる。例えば、カソード電極１５はｎ型エピタキシャル層（カソード層）１４上に形成されるが、ここにおいて、カソード層１４上にＡｕ電極を蒸着し、その後拡散障壁層２００としてＴｉをスパッタリング法で形成する。Ａｕ電極及びＴｉ拡散障壁層２００がカソード電極１５を構成する。Ａｕ電極の代わりにＰｔ電極、Ｉｒ電極、Ｐｄ電極、Ａｇ電極、Ｒｕ電極を用いてもよく、拡散障壁層２００としてＴｉの代わりにＺｒ，Ｈｆ，Ｎｉを用いてもよい。カソード電極１５，１７，１９及びゲート電極２０のいずれか、あるいは全てにおいて図１に示す電極コンタクト構造を用いることで、コンタクトメタル電極１２０へのＡｌの拡散が抑制されてオーミック接触が維持され、もって発光特性の劣化が抑制される。
【符号の説明】
【００６０】
１００ エピタキシャル層、１２０ コンタクトメタル電極、１４０ 層間絶縁膜、１６０ Ａｌ配線、２００ 拡散障壁層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エピタキシャル層と、
前記エピタキシャル層上に形成されたコンタクトメタル電極と、
前記コンタクトメタル電極上に形成され、前記コンタクトメタル電極の結晶配向性と整合する結晶配向性を有する拡散障壁層と、
前記拡散障壁層上に形成された配線層と、
を有する電極コンタクト構造。
【請求項２】
前記コンタクトメタル電極は、ＡＵ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、
前記拡散障壁層は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つ
ことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造。
【請求項３】
前記コンタクトメタル電極は、ＡＵ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、
前記拡散障壁層は、Ｎｉから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つ
ことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造。
【請求項４】
前記コンタクトメタル電極は、Ｒｕの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、
前記拡散障壁層は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つ
ことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造。
【請求項５】
前記コンタクトメタル電極は、Ｒｕの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、
前記拡散障壁層は、Ｎｉから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つ
ことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造。
【請求項６】
前記拡散障壁層のＸ線回折積分強度における稠密面強度に対するその他の最大強度面の比が０．１以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電極コンタクト構造。
【請求項７】
前記拡散障壁層は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電極コンタクト構造。
【請求項８】
複数の発光サイリスタからなる発光素子アレイを有し、
前記発光サイリスタのカソード電極またはゲート電極の少なくともいずれかの電極コンタクト構造が、請求項１〜７のいずれかに記載の電極コンタクト構造であることを特徴とする自己走査型発光素子アレイ。
【請求項１】
エピタキシャル層と、
前記エピタキシャル層上に形成されたコンタクトメタル電極と、
前記コンタクトメタル電極上に形成され、前記コンタクトメタル電極の結晶配向性と整合する結晶配向性を有する拡散障壁層と、
前記拡散障壁層上に形成された配線層と、
を有する電極コンタクト構造。
【請求項２】
前記コンタクトメタル電極は、ＡＵ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、
前記拡散障壁層は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つ
ことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造。
【請求項３】
前記コンタクトメタル電極は、ＡＵ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ａｇの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、
前記拡散障壁層は、Ｎｉから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つ
ことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造。
【請求項４】
前記コンタクトメタル電極は、Ｒｕの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、
前記拡散障壁層は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つ
ことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造。
【請求項５】
前記コンタクトメタル電極は、Ｒｕの合金または単体金属のいずれかから構成されるとともにその（００１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立ち、
前記拡散障壁層は、Ｎｉから構成されるとともにその（１１１）面が前記エピタキシャル層のエピタキシャル面に対して立つ
ことを特徴とする請求項１記載の電極コンタクト構造。
【請求項６】
前記拡散障壁層のＸ線回折積分強度における稠密面強度に対するその他の最大強度面の比が０．１以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電極コンタクト構造。
【請求項７】
前記拡散障壁層は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電極コンタクト構造。
【請求項８】
複数の発光サイリスタからなる発光素子アレイを有し、
前記発光サイリスタのカソード電極またはゲート電極の少なくともいずれかの電極コンタクト構造が、請求項１〜７のいずれかに記載の電極コンタクト構造であることを特徴とする自己走査型発光素子アレイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−６６２９６（Ｐ２０１１−６６２９６Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１７１４５（Ｐ２００９−２１７１４５）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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