半导体器件、制造该半导体器件的方法以及溅射装置 本发明涉及一种具有诸如GaAs衬底一类半导体衬底和其上形成有电容的半导体器件、一种制造该器件的方法和适用于这种制造方法的溅射装置。
现有技术中已知的常规电容器包括例如介质材料夹在两个金属电极之间的MIM(金属-绝缘体-金属)电容器和利用肖特基势垒电容的肖特基电容器。
MIM电容器的电容C可以用下式来表示:
C=ε0εr(S/d)
其中ε0表示真空的介电常数,εr表示介质材料的介电常数,S表示电容器的表面面积,而d则表示电极之间的距离。
要制造大电容的电容器,可以使用高介电常数εr的介质材料,可以减少电极之间的距离d,或者可以增加电容器的表面面积S。然而,由于使用高介电常数的介质材料限制在某些材料上,而且,电极之间可以缩小的距离d也受到限制,因此,选择的方法通常是增加电容器的表面面积S。
然而,尝试增加电容器的表面面积将引起芯片表面面积地增加,而这将直接导致芯片的较高成本。
本发明的目的在于提供一种具有表面面积小而电容大的电容器的半导体器件,提供一种高效地制造这样一种半导体器件的方法,以及提供一种适用于这种制造方法的溅射装置。
根据本发明的一个方面,制造半导体器的方法包含下列步骤:(a)在半导体衬底的上表面上形成掩模层,俾使掩模层具有贯穿掩模层并呈倾斜侧壁的孔,以便使孔形成倒置的锥形;(b)以第一溅射入射方向溅射,在孔以内的半导体衬底的上表面上形成第一介质层于第一区域;(c)以与第一溅射入射方向不同的第二溅射入射方向溅射,在孔以内的半导体衬底的上表面形成第一电极层于第二区域。
该方法还可包含下列步骤:(f)以第三溅射入射方向溅射,在孔以内的半导体衬底的上表面上形成第二介质层于第三区域;(g)以与第三溅射入射方向不同的第四溅射入射方向溅射,在孔以内的半导体衬底的上表面上形成第三电极层于第四区域。
此外,在该方法中,步骤(b)、(c)、(f)和(g)可以按所希望的次数以这种顺序加以重复。
根据本发明的另一方面,提供一种半导体器件,其中电容器形成在化合物半导体衬底上,该电容器包含:第一电极层;形成在第一电极层上的介质层;以及形成在介质层上的第二电极层。
根据本发明的再一方面,溅射装置包含:溅射腔;其上放置大晶园片的晶片台;以及其上放置溅射材料的靶台。晶片台和靶台均安装在溅射腔内。晶片台包含:固定到溅射腔内的固定台;和夹持晶体并使之在固定台上自由转动,从而使溅射入射方向按所希方向的可移动式晶片夹持器。
根据本发明的又一个方面,溅射装置包含:溅射腔;其上放置大晶园片的晶片台;和其上分别放置溅射材料的多个靶台。晶片台和靶台均安装在溅射腔内,且使靶台设置在相对于大晶园片上表面的溅射入射方向互不相同的位置上。通过在晶片台与靶台之一之间施加高频电压,把放置在靶台之一上的溅射材料淀积在大晶园片上,从而把溅射材料淀积到大晶园片的上表面上。
从下面详细的描述和附图将可更全面地理解本发明,这些附图仅用于图示说明,而并不限制本发明,其中:
图1A是根据本发明第一实施例的半导体器件的电路图;
图1B部分示出图1A的半导体器件的上表面;
图1C是沿图1B中A-A’线所取的剖视图;
图2是根据本发明形成电容器工艺中所用的溅射装置的结构图;
图3A是图2溅射装置内晶片台的上表面的放大图;
图3B是图2溅射装置内晶片台的纵向剖视放大图;
图4A和4B是描述如何由溅射入射角θ和溅射取向角φ来限定溅射入射方向的示意图;
图5是根据本发明形成电容器工艺中所用另一种溅射装置的结构图;
图6A-6E分别图示根据第一实施例电容器形成工艺的每个步骤中的上表面;
图6F-6J分别是沿图6A-6E所示A-A’线取下的剖视图;
图7A是根据本发明第二实施例的半导体器件的电路图;
图7B部分示出图7A半导体器件的上表面;
图7C是沿图7B中A-A’线所取的剖视图;
图8A-8C分别图示根据第二实施例电容器形成工艺的每个步骤中的上表面;
图8D-8F是沿图8A-8C的A-A’线所取的剖视图。
现将参照附图描述本发明的较佳实施例、
第一实施例
图1A是根据本发明第一实施例的半导体器件的电路图,图1B部分示出图1A的半导体器的上表面,图1C是沿图1B中A-A’线所取的剖视图。
该半导体器件包括GaAs衬底10。
图1A所示的电路包括N沟道MES型晶体管Tr1和Tr2、电容器C1和C2、以及电阻器R。电容器C1用作隔断晶体管Tr1的漏极6a与晶体管Tr2的栅极8b之间直流分量的电容器。也提供电容器C2,它与晶体管Tr1的源极和接地电源E1之间的偏置电阻R相并联,并用作为旁路电容器。
参见图1B和1C,晶体管Tr1和Tr2与电容器C1和C3形成在GaAs衬底10上。应当理解,电阻器R也形成在GaAs衬底10上,但其图形在图1B和图1C中并没有示出。电容器C1为MIM电容器,通过把介质3a夹在第一电极1a与第二电极2a之间形成层叠结构而成。电容器C2也为MIM电容器,通过把介质3b夹在第一电极1b与第二电极2b之间形成层叠结构而成。
在中间隔层绝缘膜4上形成连接到电容器C1第一电极上的接触孔5a、连接到电容器C1第二电极上的接触孔5b、连接到电容器C2第一电极1b上的接触孔5c、连接到电容器C2第二电极2b上的接触孔5d、连接到晶体管Tr1漏极6a上的接触孔5e、连接到晶体管Tr1源极7a上的接触孔5f,以及连接到晶体管Tr2栅极8b上的接触孔5g。电容器C1的第一电极1a和晶体管Tr1的漏极6a通过接触孔5a和5e由金属线9a加以连接。电容器C1的第二电极2a与晶体管Tr2的栅极8b通过接触孔5b和5g由金属线9b加以连接。电容器C2的第一电极1b与晶体管Tr1的源极7a通过接触孔5c和5f由金属线9c加以连接。电容器C2的第二连接2b由金属线9d连接到接地电源(未示出)。C2的剖面结构与图1C所示电容器C1的相同。
下面,描述用于形成这类电容器工艺的溅射装置。
图2示出形成这类电容器所用溅射装置的结构图。
在这种溅射装置中,溅射能以可变的、倾斜入射到大晶园片表面的方向进行(下文统称为“倾斜溅射”,以区别于通常入射角垂直于大晶园片表面的“垂直溅射”)。图2所示的溅射装置33包括标靶32、大晶园片闸门33和位于腔体31内的晶片台34。标靶32包括靶台32a,其上放置有溅射材料32b。
图3A是图2溅射装置内的晶片台34上表面的放大图,而图3B则是图2溅射装置内大晶片台剖视的放大图。参见图3A和3B,晶片台34包括其上表面上形成半球形凹坑34d并固定到腔体31上的固定台34a、与固定台34a的凹坑34d吻合的具有半球形凸起的可移动式晶片夹持器34b以及设置并固定到可移动式晶片夹持器34b平有表面上的晶片固定环34c。大晶园片30通过晶片固定环34c固定到可移动式晶片夹持器34b的平直表面上。可移动式晶片夹持器34b通过固定销35固定到固定台34a上,俾使相对于大晶园片30上表面的溅射入射方向乃为所希望的方向。
图4A和4B是大晶园片30的侧视图和平面图,用于描述相对于大晶园片表面30a的溅射入射方向D2。在图4A和4B中,溅射入射方向D2由溅射入射角θ和溅射取向角φ来定义,其中溅射入射角θ表示垂直于大晶园片表面30a的法线D1与溅射入射方向D2之间的夹角,而溅射取向角φ则表示从大晶园片30的中心到取向平面OF的方向D3(称作OF方向)与经平行于法线D的光线投射D2方向到上表面所得方向D2’之间的夹角(即从OF方向逆时针旋转形成的角)。在图2所示的溅射装置中,溅射入射角θ可以从0度到90度变化,而溅射取向角φ则可以从0度到360度变化。
在图2以及图3A和3B所示的溅射装置中,将溅射材料32b放置在靶台32a上,大晶园片30用晶片固定环34c放置在可移动式晶片夹持器34b内,而可移动式夹持器34b则利用固定销35以预定的角度加以固定。于是在预定的真空(例如10-1托到10托),以预定的流速(例如1秒厘米至30秒厘米)向腔体31提供Ar气体,并在靶台32a与可移动式晶片夹持器34b之间施加13.56MHz的RF电压下,通过倾斜溅射或垂直溅射,把溅射材料32b淀积于大晶园片30的上表面30a上。
图5是用于形成这类电容器的另一种测射装置的示意图。这是一种可以改变溅射入射方向的测射装置,以便容许进行倾斜溅射。图5所示的溅射装置具有三个标靶41、42和43、大晶园片闸门33和位于腔体31内的大晶片台44。
三个标靶41、42和43分别包括靶台41a、42a和43a以及靶闸41b、42b和43b。大晶园片30通过设置在晶片台44内的晶片固定环44a固定到晶片台44的表面上。三个靶台41a、42a和43a设置在这样的位置上,俾使溅射入射角θ与溅射取向角φ的值相互之间各不相同(参见图4)。例如靶台41a设置在θ=0度的位置上,靶台42a设置在θ=10度-30度,和φ=90度的位置上,而靶台43a则设置在θ=10度-30度,和φ=270度的位置上。
在图5的溅射装置中,将溅射材料41c放置在靶台41a上,溅射材料42c放置在靶台42a上,溅射材料43c放置在靶台43a上,而大晶园片30则放置在晶片台44上。当使用例如标靶41时,打开靶闸41b和大晶园片闸门33,溅射材料41c便在预定的真空(例如10-1托到10托),以预定的流速向腔体提供Ar气体,并在靶台41a的端子41d与晶片台44之间施加13.56MHz的RF频率电压下,通过垂直溅射淀积到大晶园片30的上表面。靶台42a和43a正向充电,以避免,例如从溅射材料吸引离子,而闸门42b和43b则关闭,从而致使标靶41的溅射材料41c不粘附至溅射材料42c和43c。当使用标靶42时,靶闸42b和大晶园片闸门33打开,靶台41a和43a正向充电,闸门41b和43b关闭,在靶台42a的端子42d与晶片台44之间施加RF电压,而溅射使通过把溅射材料42c倾斜大晶园片30的表面而得以进行。如果需要,图2或图5所示的溅射装置还可以是包括多个为图2所示的腔体的多腔体型。
图6A-6J是根据第一实施例制造电容器用工艺的示意图,其中图6A-6E分别示出上表面,图6F-6J分别示出沿图6A-6E中A-A’线所取的剖视图。在如图6A-6J所示的电容器形成工艺中,掩模层13(即抗蚀剂图形13)形成在GaAs衬底(即GaAs大晶园片30)上,在该衬底10上,形成有第一金属电极层11和下金属电极层12。用光致抗蚀剂形成掩模层13,其图形边缘呈倒置锥的形状。从不同的溅射入射方向形成第一介质层14、第二金属电极层15、第二介质层16和第三金属电极层17。假设大晶园片30的OF在图6A-6E的下部,而在图6F-6J的情况下,则在纸面的上方。
在图6A和图6F中,在GaAs衬底10的上表面上形成彼此电绝缘的第一金属电极层11和下金属电极层12。例如,通过溅射或类似工艺形成金属膜于GaAs衬底10的整个表面,然后对金属层进行光刻构图(即蚀刻)或者在已经形成有光致抗蚀剂图形的GaAs衬底10的表面上形成金属层膜,然后溶解抗蚀剂图形以除去它来形成第一金属电极层11和下金属电极层12。这里所用的GaAs衬底10可以是低掺杂的3英寸大晶园片,具有掺杂浓度例如,为1014[cm-3],或者不掺杂的3英寸大晶园片。
接着,利用图形边缘具有倒置锥形的光致抗蚀剂(图中未示出)进行光刻构图,形成抗蚀剂图形13,作为掩模层,其上具有孔13a。孔13a含有形成第一金属电极11的区域和形成下金属电极层12的区域。最好是掩模层13边缘的锥形角对着衬底10的上表面(即大晶园片表面)呈10度-40度的角。形成抗蚀剂图形13的光致抗蚀剂可以是例如负型光致抗蚀剂(例如,品牌为:FSMR)。
接着,通过垂直溅射(溅射入射角θ=1度)在形成有抗蚀剂抗蚀剂图形作为掩模层13的衬底10的表面上形成预定厚度(例如9000-15000)的介质膜14。在图6F中,用箭头I1指示溅射入射方向。抗蚀剂图形13用作掩模,以形成该第一介质膜14,后者覆盖部分第一金属电极层11和部分下金属电极层12。
上述的介质膜14可以是例如象氮化硅(SiN)、氧化钽(Ta2O5)、BST(由钡、锶、钛和氧构成的非晶膜)或STO(由锶、钛和氧构成的非晶膜)一类的铁电体膜。抗蚀剂图形13的表面上也形成有介质膜14a。
接着,在图6B和图6G中,通过溅射角θ=10度到30度和φ=90度的倾斜溅射形成金属层15。在图6G中,溅射入射方向由箭头I2指示。该第二金属电极层15以抗蚀剂图形13作为掩模而被形成于孔13a内。第二金属电极层15与第一介质层14的极大部分表面(除邻近第一金属电极层11的层14部分外)以及下金属电极层12的部分暴露表面相重叠,但不与第一金属电极层11的暴露表面相重叠。因此,第二金属电极层15与下金属电极层12相接触,但与第一金属电极层11则电绝缘。
第一金属层11、下金属电极层12和第二金属电极层15可由例如钛(Ti)和铂(Pt)(下文称为“Ti/Pt”金属)两层金属形成。Ti层的厚度为500,在Ti层上形成厚度为1000的Pt层。Pt还起到平板电容器电极的作用,且当通过溅射直接在其上形成介质膜时防止与介质膜晶体混合。在形成上述Ti/Pt金属时,可以利用如图2或图5所示的具有多腔规格的溅射装置进行溅射。应注意,金属电极层15a,同样形成在介质层14a的表面上。
接着,在图6C和图6H中,通过垂直溅射形成第二介质层16。在图6H中,溅射入射方向用箭头I3指示。该第二介质层16形成在孔13a内。第二介质层16与第二金属层15的极大部分表面(除邻近下电极层12的层15部分外)以及第一介质层14的暴露表面相重叠。假设该第二介质层16的介质材料与第一介质层14的相同,且具有相同的膜厚度。应当注意,介质层16a同样也形成在金属层15a的表面上。
接着,通过溅射角θ=10度至30度和φ=270度的倾斜溅射形成金属电极层17。在图6中,溅射入射方向用箭头I4指示。该第三金属电极层17形成在孔13a内。第三金属电极层17与第二介质层16的极大部分表面以及第一金属电极层11的暴露表面相重叠,但不与下金属电极层12和第二金属电极层的暴露表面相重叠。因此,第三金属层17与第一金属电极层11相接触,但与下金属电极层12则电绝缘。假设第三金属电极层17与第二金属电极15的金属相同,并具有相同的厚度。应当注意,金属电极层17a同样也形成在介质层16a的表面上。
接着,在图6D和图6I中,通过溶解来剥离抗蚀剂图形13。于是一起除去抗蚀剂图形13表面上的金属层15a和17a以及介质层14a和16a,而保留下具有第一金属电极层11、下金属电极层12、第一介质层14、第二金属电极层15、第二介质层16以及第三金属电极层17的层叠结构的电容器。当把该电容器用作图1的电容器C1时,第一金属电极层11和第三金属电极层17形成第一电极1a,下金属电极层12和第二金属电极层15形成第二电极2a,而第一介质层14和第二介质层16则形成介质3a。
接着,在图6E和图6J中,通过等离子CVD或类似方法在整个表面上形成间隔层绝缘膜18。间隔层绝缘膜18可以是,例如氮化硅(SiN)膜。在该间隔层绝缘膜18内形成连接到第一金属电极层11的接触孔19a和连接到下金属电极层12的接触孔19b,并通过这些接触孔19a和19b接上连接线。当把该电容器用作图1的电容器C1时,接触孔19a对应于接触孔5a,接触孔19b对应于接触孔5b。
因此,根据第一实施例,通过使电容器具有第三金属电极层和第二介质层的层叠结构,增加了电容器的有效表面面积S。具体地说,电容器有效表面面积S相对于图形占用区增加将近2倍。因而对于图形占用区相同的电容器,其电容也增加了近2倍。
此外,在电容器形成工艺中利用抗蚀剂图形13作为掩模并改变溅射入射角来形成每一层,这样通过溅射就把第一介质层14、第二金属电极层15、第二介质层16和第三金属电极层17依次加以形成。因此,不必象使用蚀刻方法那样,进行溅射、光刻构图、腐蚀刻以及抗蚀剂除去诸步骤来形成每一层,因而,使工艺简化,并可有效地制作电容器。
再有,通过利用图2或图5所示的溅射装置,能容易地以任何所要求的溅射入射角倾进行斜溅射。
在上述第一实施例中,描述了具有2层的电容器情况,然而,应当理解,层数并不限于两层。当制作n层电容器时,电容器的有效表面面积相对于图形占用区可以提高约n倍,因此,这种电容器的电容是常规情况下的电容的n倍。
而且,通过用金属线连通形成在间隔层绝缘膜内诸接触孔的金属电极,把电容器连接到外电路(图1中的晶体管Tr1、Tr2),然而,第一金属电极层11和下金属电极层12也可以连接到外电路,在这种情况下,可以省略形成间隔层绝缘膜后的接线步骤。
还可以通过在GaAs半导体衬底10的表面上要求形成第一金属电极层11和下金属电极层12的部分应用离子注入法或外延生长技术形成导电区,该导电区用作为第一金属电极层和下电极层。
第二实施例
图7A是本发明第二实施例的半导体器件电路图,图7B部分示出图7A的半导体器件的上表面,而图7C则是沿图7B的A-A’线所取的剖视图。
该半导体器件用GaAs衬底60。此外,图7A与图1A相同。
在图7B和7C中,晶体管Tr1、Tr2和电容器C1、C2均在GaAs衬底60上形成。电阻器R也形成在GaAs衬底60上,但图中没有示出其图形。电容器C1是通过把介质53a夹在第一电极51a和第二电极52a之间形成的MIM电容器。电容器C2是通过把介质53b夹在第一电极51b和第二电极52b之间形成的MIM电容器。
电容器C1的第一电极51a连接到晶体管Tr1的漏极6a上,电容器C1的第二电极52a连接到晶体管Tr2的栅极8b上。电容器C2的第一电极51b连接到晶体管Tr1的源极7a上,电容器C2的第二电极52b连接到接地电源E1(未示出)上。电容器C2的剖面结构与图7C所示电容器C1的相同。
在电容器C1中,向第一电极51a施加接地电位,向第二电极52a施加负电位,使晶体管Tr1的边缘栅极效应消失,并避免晶体管输出的劣化。
下面,将描述根据第二实施例的电容器的制作。在该制作工艺中,如第一实施例那样,使用如图2或图5所示的能进行倾斜溅射的溅射装置。
图8A-8F示出根据第二实施例制作电容器工艺的示意图,其中图8A-8C示出图形的上表面,而图8-8F则分别示出沿图8A-8C的A-A’线所取剖面。在图8描述的电容器制作工艺中,利用图形边缘具有倒置锥的光致抗蚀剂形成掩模层63(即抗蚀剂图形63)。利用不同的溅射角度在形成有连接到图7A中晶体管Tr1漏极6a的第一金属电极层的GaAs衬底60(GaAs大晶片)上层叠起第一介质层、第二金属电极层、第二介质层、第三金属电极层和第三介质层。在除去抗蚀剂图形之后,层叠上连接到图7晶体管Tr2栅极8a的第四金属电极层。假设大晶片的OF位于图8A-8C的下部,并处于图8D-8F用纸的上方。
在图8A和图8D中,通过溅射、光刻构图和腐蚀步骤或者光刻构图、溅射和剥离步骤在GaAs衬底60(GaAs大晶园片)上形成第一金属电极层61。如此形成该第一金属电极层61,各使它连接到(覆盖于)图7A的晶体管Tr1的漏极6a上。GaAs衬底60可以是,例如与第一实施例的相同。
接着,通过利用图形边缘具有倒锥形的光致抗蚀剂进行光刻构图形成具有孔63a的抗蚀剂图形63(掩模层)。该孔63a部分包含第一金属电极61。最好是抗蚀剂图形63边缘的锥形角相对于大晶园片表面为10度至40度。上述光致抗蚀剂可以是例如与第一实施例中使用的一样。
接着,通过垂直溅射(溅射入射角θ=0度)在已形成有抗蚀剂图形63的衬底表面上形成预定厚度的介质膜(例如9000-15000),从而形成覆盖于孔63a内的第一金属电极层61的第一介质层64。该介质层可以是,例如与第一实施例中使用的一样。
接着,通过溅射入射角θ在10度至30度范围内,溅射取向角φ为90度的倾斜溅射形成金属层,从而在孔63a内形成第二金属电极层65。该第二金属电极层65与第一介质层64的极大部分表面直重叠(除邻近第一金属电极层61的层64的部分),但不与第一金属电极层61的暴露表面相重叠。因此,第二金属电极层65与第一金属电极层61电绝缘。
第一金属电极层61和第二金属电极层65可以是例如第一实施例那样,由Ti/Pt金属加以形成。形成的Ti膜和Pt膜的厚度分别为500和1000。
接着,通过垂直溅射形成介质膜,从而在孔63a内形成第二介质层66。该第二介质层66与第二金属层65的大部分表面以及第一介质层64的暴露表面相重叠。
接着,通过溅射入射角θ在10度至30度范围内,溅射取向角φ为270度的倾斜溅射形成金属层。该第三金属电极层67形成在孔63a内。第三金属电极层67与第二介质层66的极大部分表面以及第一金属电极层61的暴露表面相重叠,但不与第二金属电极层的暴露表面相重叠。还通过垂直溅射形成介质膜,从而在孔63a内形成第三介质层68。
接着,在图8B和图8E中,通过溶解剥离掉抗蚀剂图形63,形成具有孔69a的另一抗蚀剂图形69。该抗蚀剂图形69用于形成第四金属电极层70(下面描述),并把第四金属电极层70与晶体管Tr2的栅极8b相连接。因此孔69a含有到达晶体管Tr2栅极8b的区域。孔69a也包含第二金属电极层65的暴露表面区,但不包含第一金属电极层61和第三金属电极层67的暴露表面区。
接着,通过垂直溅射或汽相淀积形成金属层,以便在孔69a内形成第四金属电极层70。第四金属电极70与第三介质层68的暴露表面的极大部分以及第二金属电极层67的暴露表面重叠,但不与第一金属电极层61和第三金属电极层的暴露表面相重叠。第四金属电极层70也与晶体管Tr2栅极8b的暴露表面相重叠(相连接)。
接着,在图8C和图8F中,通过溶解剥离掉抗蚀剂图形69。这样,就形成了具有包含有第一金属电极61、第一介质层64、第二金属电极层65、第二介质层66、第三金属电极层67、第三介质层68以及第四金属电极70的层叠结构的电容器。当把这种电容器用作为电容器C1时,奇数号金属电极层构成第一电极51a,偶数号金属电极层构成第二金属电极52a,而第一-第三介质层则构成介质层53a。
因此,根据第二实施例,通过使电容器具有第四金属电极层和第三介质层的层叠结构,电容器的有效表面面积S得以增加。具体地说,电容器有效表面面积S相对于电容器的图形占用区可有效地增加3倍。因此对于相同的图形占用区,电容器的电容可增加将近3倍。
此外,通过在电容器形成工艺中利用抗蚀剂图形63作为掩模,改变溅射入射角来形成每一层,这样通过溅射就依次形成第一介质层64、第二金属电极层65、第二介质层66和第三金属电极层67。因此,不必象使用蚀刻方法那样,进行溅射、光刻构图、腐蚀和除去抗蚀剂,以形成每一层,因而,使工艺得以简化。
而且,通过布置,使第一金属电极61与第四金属电极70连接到外电路(图7内的晶体管Tr1、Tr2),可以省略形成间隔层绝缘膜后的接线步骤。
在电容器C1中,通过把接地电位施加到第一电极51a,把负电位施加到第二电极52a,使晶体管Tr1的边缘栅极效应消失,并避免晶体管输出的劣化。
在上述第二实施例中,电容器的叠层数为3,然而,应当理解,叠层数并不限于3。
此外,如第一实施例那样,与外电路的连接也可以在间隔层绝缘膜形成之后进行。
还可以通过在GaAs半导体衬底60的表面上要求形成第一金属电极层61的部分应用离子注入法或外延生长技术形成导电区,该导电区用作为第一金属电极层。