Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbilden mindestens eines Metallkontakts auf einer Oberfläche eines Halbleiters und eine Vorrichtung mit mindestens einem Metallkontakt.

Halbleiter, beispielsweise aus GaN, Galliumnitrid, finden in unterschiedlichen technischen Gebieten Anwendung. Ein Beispiel ist die Verwendung von epitaktischen Halbleiterwafern für die Herstellung von Rippenwellenleitern für eine Laserdiode.

Für viele dieser Anwendungen werden Metallkontakte auf einer Oberfläche des Halbleiters benötigt. Widerstandswerte solcher Metallkontakte hängen dabei empfindlich von

Verunreinigungen und/oder Kristallfehlern und/oder der Stöchiometrie der

Halbleiteroberfläche zum Zeitpunkt der Aufbringung des jeweiligen Metallkontakts ab. Die Stöchiometrie der Halbleiteroberfläche kann sich insbesondere während des Prozessierens des Halbleiters ändern.

Um die Widerstandswerte der Metallkontakte davon unbeeinflusst zu lassen, wird eine Schicht aus dem jeweiligen Metall auf die Halbleiteroberfläche vor jedem anderen

Prozessieren des Halbleiters abgeschieden und mittels einer Maske subtraktiv strukturiert. Bestehen die Metallkontakte aus edlem, chemisch sehr inertem Metall ist hierfür ein

Trockenätzverfahren, zum Beispiel Sputterätzen, reaktives lonenätzen (RIE), induktiv gekoppeltes Plasmaätzen (ICP) oder chemisch unterstütztes lonenstrahlätzen (CAIBE) erforderlich.

Bei solchen Trockenätzverfahren lagert sich im Zuge der Redeposition ein Teil des abgetragenen Metalls wieder auf der Oberfläche und auf Oberfläche und Rändern der Maske ab. Nach Entfernen der Maske verbleibt das an den Rändern der Maske redeponierte Metall als eine Art Zaun zurück. Dieser Zaun ist nur schwer entfernbar und kann bei der Ablagerung weiterer Schichten die Entstehung von Hohlräumen bewirken, die ihrerseits durch

Behinderung des Wärmetransports die Verlässlichkeit des den Halbleiter umfassenden Bauelements beinträchtigen können.

Die Entstehung der Zäune nach dem Stand der Technik ist beispielhaft in Figuren 1 bis 3 dargestellt. Figur 1 zeigt den unstrukturierten Halbleiter 10 aus GaN mit einer Metallschicht 20 aus Pd, Palladium, auf einer Oberfläche 1 1 des Halbleiters 10. Wie in Figur 2 zu sehen, wird eine Maske 30, beispielsweise eine Hartmaske aus SiN _x , aufgebracht. Dann wird die

l Metallschicht 20 durch Sputterätzen beispielsweise mit Argon strukturiert. Anschließend wird unter Verwendung derselben Maske der Halbleiter 10 mittels Plasmaätzen, zum Beispiel mit Chlor, strukturiert. Anschließend werden Reste der Maske entfernt. Es verbleibt die in Figur 3 dargestellte Struktur mit Ablagerungen 21 , die seitlich an die Maske abgelagert wurden und nach Entfernen der Maske über die strukturierte Metallschicht 20' nach oben hinausragen.

Das Entfernen der Maske erfolgt zum Beispiel nasschemisch unter Verwendung von Flusssäure.

Ein Verfahren zur Bildung einer strukturierten Wolframschicht mittels einer Titanmaske ist in US 5,176,792 beschrieben. EP 0 889 519 A2 befasst sich mit einer Elektrodenstruktur für einen Kondensator. Eine Platinelektrode wird mittels einer Ti-Al-N-Hartmaske geätzt, wobei es zur Bildung transienter Seitenwandzäune infolge der Redisposition von Platin während des Ätzens kommt. US 6,433,436 B1 stellt die Herstellung einer multi-level-interconnect- Struktur in einem kombinierten Ätzprozess in einem Schritt dar. DE 10 2009 034 359 A1 betrifft einen Palladium basierten p-Kontakt für eine Leuchtdiode, speziell eine Nanopixel- LED auf GaN-Basis.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich ein verlässlich funktionierender Metallkontakt auf einer Oberfläche eines Halbleiters bilden lässt.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Das Verfahren dient zum Ausbilden von mindestens einem Metallkontakt auf einer Oberfläche eines aus

Galliumnitrid bestehenden Halbleiters und umfasst die Schritte: Aufbringen einer

Metallschicht aus Palladium auf die Halbleiteroberfläche, Aufbringen einer Maske auf die Metallschicht, und Strukturieren zumindest der Metallschicht unter Verwendung der Maske, wobei durch das Strukturieren laterale Ablagerungen des Metalls der Metallschicht an der Maske entstehen, so dass die Maske nach dem Strukturieren eingebettet ist zwischen den Ablagerungen und der strukturierten Metallschicht. Das Verfahren ist dadurch

gekennzeichnet, dass die Maske eine leitfähige Hartmaske ist, wobei das Strukturieren auch den Halbleiter strukturiert und folgende Schritte umfasst: Sputterätzen des Metalls mit Argon und Plasmaätzen des Halbleiters mit Chlor.

Da die Maske leitfähig ist, kann sie als verlorene Maske dienen und ein Abtragen der Maske und lateralen Ablagerungen erübrigt sich, so dass kein Oberflächenabschnitt des Metal Ikontakts konkav ist. Ablagerungen und verlorene Maske bilden einen Teil des

Kontakts.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Maske mindestens ein zum Metall unterschiedliches, leitfähiges Material. Dann kann das unterschiedliche Material eine unterste Schicht der Hartmaske bilden. Weiterhin umfasst die Hartmaske der besagten vorteilhaften Ausführungsform eine auf dem unterschiedlichen Material angeordnete Schicht aus dem Metall.

Im Ergebnis des Strukturierens umschließt das Metall das unterschiedliche Material, so dass die Leitfähigkeit des Kontakts durch die Anwesenheit des Materials im Kontakt nur minimal beeinflusst ist.

Das leitfähige Material kann zum Beispiel Titan, Nickel oder Chrom umfassen.

Der Halbleiter kann ein epitaktischer Halbleiter sein. Der Metallkontakt kann Teil eines Rippenwellenleiters sein. Der Metallkontakt kann auch eine Mesastruktur auf einer p-Seite einer Mikropixel-LED oder einer Nanopixel-LED sein.

Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Vorrichtung gemäß Anspruch 7 vorgeschlagen mit mindestens einem Metallkontakt auf einer Oberfläche eines strukturierten Galliumnitrid- Halbleiters. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkontakt ein leitfähiges Hartmaskenmaterial auf einer entsprechend strukturierten Palladiumschicht und zwischen Palladium-Ablagerungen umfasst, wobei alle Oberflächenabschnitte des

Metal Ikontakts konvex oder eben sind. Das heißt, dass kein Oberflächenabschnitt des Metal Ikontakts konkav ist.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen

Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Figuren 1 , 2 und 3 schematisch unterschiedliche Zustände eines Halbleiters während eines Verfahrens nach Stand der Technik zur Ausbildung eines Metal Ikontakts, und

Figuren 4, 5 und 6 schematisch unterschiedliche Zustände eines Halbleiters während eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Ausbildung eines Metallkontakts. Figur 4 zeigt den unstrukturierten Halbleiter 10 aus GaN mit einer Metallschicht 20 aus Pd, Palladium, auf einer Oberfläche 1 1 des Halbleiters 10. Der unstrukturierte Halbleiter 10 des Beispiels ist ein epitaktischer Halbleiter, die vorliegende Erfindung entfaltet ihren technischen Effekt aber auch für andere Halbleiter und ist nicht auf epitaktische Halbleiter beschränkt. Wie in Figur 5 zu sehen, wird eine leitfähige Hartmaske 40, 50 aufgebracht, die eine unterste Schicht 50 aus Ti, Titan, umfasst. Andere leitfähige Materialien, die zu Palladium

unterschiedlich sind, sind Ni, Nickel, und Cr, Chrom. Eine oberste Schicht 40, die auf der untersten Schicht 50 angeordnet ist, besteht auch aus Palladium. Die oberste Schicht 40 ist optional und im Beispiel deutlich dicker als die Metallschicht 20. Im Beispiel sind nur zwei Schichten vorhanden, so dass die oberste Schicht 40 direkt auf der untersten Schicht 50 angeordnet ist. Es sind aber im Sinne der Erfindung noch weitere leitfähige

Zwischenschichten möglich. Wird nur eine einzige Schicht verwendet, ist es umso

vorteilhafter, je ähnlicher die elektrischen Eigenschaften des unterschiedlichen leitfähigen Materials zu denen des Metalls sind. Insbesondere kann die Hartmaske auch aus dem Metall der Metallschicht 20 bestehen.

Dann wird die Metallschicht 20 durch Sputterätzen beispielsweise mit Argon strukturiert, also im nicht maskierten Bereich abgetragen. Dabei wird die oberste Schicht 40 entsprechend abgetragen, da diese aber dicker ist als die Metallschicht 20, verbleibt von der obersten Schicht 40 ein Rest, wenn die Metallschicht 20 in dem nicht maskierten Bereich bereits vollständig abgetragen ist.

Das in dem nicht maskierten Bereich und von der Oberfläche der obersten Schicht 40 abgetragene Metall lagert sich lateral als Ablagerungen 21 aus dem Metall an die

strukturierte Metallschicht 20' und an die Schichten 40 und 50 der Maske an.

Anschließend wird unter Verwendung derselben Maske der Halbleiter 10 mittels

Plasmaätzen, zum Beispiel mit Chlor, strukturiert.

Wie in Figur 6 zu sehen ist, umschließen die Ablagerungen 21 und die Schichten 20' und 50 das unterschiedliche, leitfähige Material der Schicht 40. Die Reste der Hartmaske, also die Reste der Schicht 50 und die Schicht 40, sind alle leitfähig und können als Teil des Kontakts genutzt werden, so dass weder die Maske, noch die Ablagerungen entfernt werden müssen. Daher wird kein Oberflächenabschnitt des Metallkontakts erzeugt, der konkav ist. Das erfindungsgemäß vorgestellte Verfahren erfordert zudem weniger Verfahrensschritte. Der Kontakt ist über die Oberfläche des Rests der Schicht 40 gut kontaktierbar und der Hohlraum zwischen den Ablagerungen 21 ist verfüllt, so dass keine Entfernung der Ablagerungen 21 notwendig ist. Die erfindungsgemäß vorgestellte Vorrichtung hat also verlässlichere und bessere Funktionalität.

Metal Ikontakte im Sinne der Erfindung können in vielfältigen Anwendungen vorteilhaft verwendet werden. Beispielsweise kann der Metallkontakt Teil eines Rippenwellenleiters sein. Es ist zum Beispiel auch möglich, dass der Metallkontakt eine Mesastruktur auf einer p- Seite einer Mikropixel-LED oder einer Nanopixel-LED ist.

In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Metallkontakt ein leitfähiges

Hartmaskenmaterial auf einer entsprechend strukturierten Palladiumschicht und zwischen Palladium-Ablagerungen, wobei alle Oberflächenabschnitte des Metallkontakts konvex oder eben sind. Das heißt, dass in dieser beispielhaften Ausführungsform kein

Oberflächenabschnitt des Metallkontakts konkav ist.