JP2000208435A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JP2000208435A
JP2000208435A JP501199A JP501199A JP2000208435A JP 2000208435 A JP2000208435 A JP 2000208435A JP 501199 A JP501199 A JP 501199A JP 501199 A JP501199 A JP 501199A JP 2000208435 A JP2000208435 A JP 2000208435A
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JP
Japan
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layer
metal layer
gallium nitride
semiconductor device
based semiconductor
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JP501199A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsunori Nishii
勝則 西井
Yoshito Ikeda
義人 池田
Hiroyuki Masato
宏幸 正戸
Kaoru Inoue
薫 井上
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device with good high-frequency operational characteristics and power characteristics, by reducing contact resistance of an ohmic electrode on a gallium nitride-based semiconductor. SOLUTION: A metallic layer 5 containing aluminum is formed on an active layer 4 made of gallium nitride-based semiconductor. Then, the metallic layer 5 is treated in a rapid heating and cooling unit with a carbon-graphite heater and annealed under hydrogen atmosphere for a minute at 600 deg.C to make the metallic layer 5 and the active layer 4 in an affinity state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、窒化ガリウム系半
導体へのオーミック電極の形成方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an ohmic electrode on a gallium nitride based semiconductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】GaN、AlGaN、InGaN、In
AlGaN等の窒化ガリウム系半導体は、直接遷移を有
し、かつ、バンドギャップが1.95eVから6eVま
での値をとり得るため、レーザーダイオード等の発光デ
バイスの材料として有望である。
2. Description of the Related Art GaN, AlGaN, InGaN, InGaN
Gallium nitride-based semiconductors such as AlGaN have direct transitions and can have a band gap from 1.95 eV to 6 eV, and thus are promising as materials for light-emitting devices such as laser diodes.

【0003】また、GaNは、絶縁破壊電界強度、熱伝
導率、電子飽和速度が高いため、高周波用のパワーデバ
イス材料としても有望である。特に、AlGaN/Ga
Nヘテロ接合構造は、電界強度が1×105V/cmと
いうGaAsの2倍以上の電子速度を有するため、パワ
ーデバイスの微細化によって高周波動作が期待できる。
[0003] Further, GaN has high dielectric breakdown field strength, thermal conductivity, and electron saturation speed, and is therefore promising as a power device material for high frequencies. In particular, AlGaN / Ga
Since the N heterojunction structure has an electric field intensity of 1 × 10 5 V / cm, which is twice or more the electron velocity of GaAs, high frequency operation can be expected by miniaturization of power devices.

【0004】これらの窒化ガリウム系半導体材料はSi
やGe等のn型ドーパントをドープすることによりn型
特性を示し、電界効果型トランジスタ(以下、「FE
T」という)への応用が図られている。FETでは、窒
化ガリウム系半導体層上にゲート電極と、オーミック電
極であるソース電極が形成されている。ここで、ソース
・ゲート間の寄生抵抗は、FETの高周波特性に大きく
影響するため、ソース抵抗をいかに低減するかが大きな
課題となっている。ソース抵抗を低減するためには、窒
化ガリウム系半導体上に設けられたオーミック電極のコ
ンタクト抵抗を低減することが特に重要となる。
[0004] These gallium nitride based semiconductor materials are made of Si.
Doping with an n-type dopant such as GaN or Ge exhibits n-type characteristics, and a field-effect transistor (hereinafter referred to as “FE
T ”). In a FET, a gate electrode and a source electrode which is an ohmic electrode are formed on a gallium nitride based semiconductor layer. Here, since the parasitic resistance between the source and the gate greatly affects the high-frequency characteristics of the FET, how to reduce the source resistance is a major issue. In order to reduce the source resistance, it is particularly important to reduce the contact resistance of the ohmic electrode provided on the gallium nitride based semiconductor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、窒化ガ
リウム系半導体は、加工性が悪く、また熱的に安定であ
るため、作製プロセスが困難である。このため、様々な
オーミック電極材料が検討されているが、オーミック電
極のコンタクト抵抗が十分に低減できていないのが実状
である。これはアニ―リング中のAlの酸化が影響して
いると考えられる。
However, gallium nitride-based semiconductors have poor processability and are thermally stable, so that the fabrication process is difficult. For this reason, various ohmic electrode materials have been studied, but in reality, the contact resistance of the ohmic electrode has not been sufficiently reduced. This is considered to be due to the oxidation of Al during annealing.

【0006】本発明は、窒化ガリウム系半導体上に設け
られたオーミック電極のコンタクト抵抗を低減して、高
周波動作特性やパワー特性の優れた半導体装置を提供す
ることを目的とする。
An object of the present invention is to provide a semiconductor device having excellent high-frequency operation characteristics and power characteristics by reducing the contact resistance of an ohmic electrode provided on a gallium nitride-based semiconductor.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、窒化ガリウム系半導体層上にアルミニウムを
有する金属層を形成し、前記金属層を水素を有する気体
中でアニールするものである。
According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a metal layer containing aluminum is formed on a gallium nitride-based semiconductor layer, and the metal layer is annealed in a gas containing hydrogen. .

【0008】本発明では、窒化ガリウム系半導体層上に
形成する金属層の材料を、アルミニウムまたはアルミニ
ウムを含む合金とする。例えば、CrまたはNiまたは
TiまたはInより選択されるひとつの金属とAlとの
合金を使用することができ、特にTi−Al、Ni−A
l合金が望ましい。窒化ガリウム系半導体層上にアルミ
ニウムを有する金属層を形成した後、金属層を水素を有
する気体中でアニールする。これにより、窒化ガリウム
系半導体層と金属層とがなじみ、金属層を窒化ガリウム
系半導体層にオーミックコンタクトさせることができ、
かつ、気体中の水素がアルミニウムの酸化を抑えるた
め、より低抵抗でのオーミックコンタクトが可能とな
る。
In the present invention, the material of the metal layer formed on the gallium nitride based semiconductor layer is aluminum or an alloy containing aluminum. For example, an alloy of Al and one metal selected from Cr or Ni or Ti or In can be used, and in particular, Ti-Al, Ni-A
One alloy is desirable. After forming a metal layer containing aluminum over the gallium nitride-based semiconductor layer, the metal layer is annealed in a gas containing hydrogen. Thereby, the gallium nitride based semiconductor layer and the metal layer fit together, and the metal layer can be brought into ohmic contact with the gallium nitride based semiconductor layer,
Further, since hydrogen in the gas suppresses oxidation of aluminum, ohmic contact with lower resistance can be achieved.

【0009】金属層をアニールする際の温度は、500
℃以上であることが望ましい。
The temperature for annealing the metal layer is 500
It is desirable that the temperature is not less than ° C.

【0010】金属層をアニールする際の気体中には、水
素の他にアルゴンや窒素等の不活性ガスが含まれ、その
含有率は70%以下であることが望ましい。
The gas used for annealing the metal layer contains an inert gas such as argon or nitrogen in addition to hydrogen, and its content is preferably 70% or less.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)次に、本発明の
実施の形態1にかかる半導体装置の製造方法について図
面を用いて説明する。
(Embodiment 1) Next, a method of manufacturing a semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0012】図1(a)〜(e)は、本発明の実施の形
態1に係るFETの工程断面図である。
FIGS. 1A to 1E are cross-sectional views showing the steps of the FET according to the first embodiment of the present invention.

【0013】まず、図1(a)に示すように、MOCV
D法を用いてサファイア基板1上に厚さ20nmのGa
Nよりなるバッファー層2と、厚さ2μmのノンドープ
GaN層3と、Siをドープしたキャリア濃度7×10
17cm-3の窒化ガリウム系半導体層であるn型GaNで
構成される厚さ0.1μmの活性層4とを順次形成す
る。
First, as shown in FIG.
20 nm thick Ga on the sapphire substrate 1 using the D method.
Buffer layer 2 made of N, non-doped GaN layer 3 having a thickness of 2 μm, and Si-doped carrier concentration of 7 × 10
An active layer 4 having a thickness of 0.1 μm and made of n-type GaN, which is a gallium nitride based semiconductor layer of 17 cm −3 , is sequentially formed.

【0014】次に、図1(b)に示すように、FETを
形成する部分を残して活性層4をメサエッチングにより
除去する。
Next, as shown in FIG. 1B, the active layer 4 is removed by mesa etching except for the portion where the FET is to be formed.

【0015】次に、図1(c)に示すように、残された
活性層4上の2カ所に金属層5をリフトオフ法により形
成する。この金属層5は、厚さ20nmのTi膜5aと
厚さ200nmのAl膜5bとから構成される。
Next, as shown in FIG. 1C, two metal layers 5 are formed on the remaining active layer 4 by a lift-off method. This metal layer 5 is composed of a Ti film 5a having a thickness of 20 nm and an Al film 5b having a thickness of 200 nm.

【0016】その後、図1(d)に示すように、カーボ
ングラファイトヒーターを用いた急熱急冷のアニール装
置内で、水素雰囲気中、600℃で1分間アニーリング
を行うことにより、金属層5と活性層4とをなじませ
る。この結果、金属層5は、非常に低抵抗で活性層4に
オーミックコンタクトされる。
Thereafter, as shown in FIG. 1 (d), the metal layer 5 is activated by annealing at 600 ° C. for 1 minute in a hydrogen atmosphere in a rapid thermal quenching annealing apparatus using a carbon graphite heater. Adapt to layer 4. As a result, the metal layer 5 is in ohmic contact with the active layer 4 with a very low resistance.

【0017】最後に、厚さ50nmのPt層(図示せ
ず)と厚さ50nmのTi層(図示せず)と厚さ200
nmのAu層(図示せず)とを順次積層してなるゲート
電極6をリフトオフ法により図1(e)に示すように形
成してFETを完成する。
Finally, a 50 nm thick Pt layer (not shown), a 50 nm thick Ti layer (not shown), and a 200 nm thick
A gate electrode 6 formed by sequentially laminating an Au layer (not shown) with a thickness of nm is formed as shown in FIG. 1E by a lift-off method to complete the FET.

【0018】図2は、活性層4にオーミックコンタクト
された2つの金属層5間の電流電圧特性を示す。図2か
ら明らかなように、電流電圧特性は直線を示し、良好な
オーミック特性が得られていることがわかる。また、T
LM法より求めたコンタクト抵抗率は、3×10-6Ωc
2であり、従来の半導体装置におけるコンタクト抵抗
値3×10-5Ωcm2に比して一桁低減されている。
FIG. 2 shows a current-voltage characteristic between two metal layers 5 in ohmic contact with the active layer 4. As is clear from FIG. 2, the current-voltage characteristics show a straight line, and it is understood that good ohmic characteristics are obtained. Also, T
The contact resistivity determined by the LM method is 3 × 10 −6 Ωc
m 2, which is one digit lower than the contact resistance value of 3 × 10 −5 Ωcm 2 in the conventional semiconductor device.

【0019】このように低いコンタクト抵抗が実現でき
るのは、水素雰囲気中で金属層5をアニールすることに
より、金属層5中のアルミニウムが酸化されにくいため
であると考えられる。
It is considered that the reason why such low contact resistance can be realized is that aluminum in the metal layer 5 is hardly oxidized by annealing the metal layer 5 in a hydrogen atmosphere.

【0020】図3は、金属層5をアニールする際に用い
る気体中に含まれるアルゴンの含有率とコンタクト抵抗
率との関係を示すものである。図3から明らかなよう
に、アルゴンの含有率が多くなるにつれてコンタクト抵
抗率は増大している。特に70%以上では急激に増大
し、良好なオーミックコンタクトを得るにはアルゴンの
含有率を70%以下にしなければならないことがわか
る。
FIG. 3 shows the relationship between the content of argon contained in the gas used for annealing the metal layer 5 and the contact resistivity. As is clear from FIG. 3, the contact resistivity increases as the argon content increases. In particular, it rapidly increases at 70% or more, and it is understood that the argon content must be 70% or less in order to obtain a good ohmic contact.

【0021】図4は、アニーリング温度とコンタクト抵
抗率との関係を示すものである。アニール温度が600
℃で最も低いコンタクト低効率が得られた。450℃で
は電流電圧特性は直線でなくオーミックコンタクトが得
られていなかった。また、アニール温度が800℃を超
えるときは、オーミックコンタクトは得らてれいるもの
の、活性層4と金属層5との反応が大きく、金属層5の
表面が凸凹状になってしまう。アニール温度が500℃
ないし800℃の範囲で、従来の半導体装置におけるコ
ンタクト抵抗率の値を下回った。
FIG. 4 shows the relationship between the annealing temperature and the contact resistivity. Annealing temperature is 600
The lowest contact low efficiency was obtained at ℃. At 450 ° C., the current-voltage characteristics were not linear and no ohmic contact was obtained. When the annealing temperature exceeds 800 ° C., although ohmic contact is obtained, the reaction between the active layer 4 and the metal layer 5 is large, and the surface of the metal layer 5 becomes uneven. Annealing temperature 500 ℃
In the range of from 800 ° C. to 800 ° C., the contact resistivity was lower than that of the conventional semiconductor device.

【0022】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2にかかる半導体装置の製造方法について図面を用い
て説明する。
Second Embodiment Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0023】図5(a)〜(e)は、本発明の実施の形
態2にかかるAlGaN/GaNヘテロ接合電界効果型
トランジスタ(以下、「HFET」という)の工程断面
図である。
FIGS. 5A to 5E are process sectional views of an AlGaN / GaN heterojunction field effect transistor (hereinafter, referred to as "HFET") according to the second embodiment of the present invention.

【0024】まず、図5(a)に示すように、MOCV
D法を用いてサファイア基板1上に厚さ20nmのGa
Nよりなるバッファー層2と、厚さ2μmのノンドープ
GaN層3と、Siをドープしたキャリア濃度8×10
17cm-3の窒化ガリウム系半導体層である厚さ50nm
のn型Al0.15Ga0.85Nで構成される活性層4とを順
次形成する。
First, as shown in FIG.
20 nm thick Ga on the sapphire substrate 1 using the D method.
Buffer layer 2 made of N, a non-doped GaN layer 3 having a thickness of 2 μm, and a Si-doped carrier concentration of 8 × 10
A gallium nitride based semiconductor layer of 17 cm -3 having a thickness of 50 nm
And an active layer 4 made of n-type Al 0.15 Ga 0.85 N.

【0025】次に、図5(b)に示すように、HFET
を形成する部分を残して活性層4をメサエッチングによ
り除去する。
Next, as shown in FIG.
The active layer 4 is removed by mesa etching except for the portion where the pattern is formed.

【0026】次に、図5(c)に示すように、残された
活性層4上の2カ所に金属層5をリフトオフ法により形
成する。この金属層5は、厚さ20nmのTi膜5aと
厚さ200nmのAl膜5bとから構成される。
Next, as shown in FIG. 5C, metal layers 5 are formed at two places on the remaining active layer 4 by a lift-off method. This metal layer 5 is composed of a Ti film 5a having a thickness of 20 nm and an Al film 5b having a thickness of 200 nm.

【0027】その後、図5(d)に示すように、カーボ
ングラファイトヒーターを用いた急熱急冷のアニール装
置内で、水素雰囲気中、800℃で1分間アニーリング
を行うことにより、金属層5と活性層4とをなじませ
る。この結果、金属層5は、非常に低抵抗で活性層4に
オーミックコンタクトされる。
Then, as shown in FIG. 5D, the metal layer 5 is activated by annealing at 800 ° C. for 1 minute in a hydrogen atmosphere in a rapid thermal quenching annealing apparatus using a carbon graphite heater. Adapt to layer 4. As a result, the metal layer 5 is in ohmic contact with the active layer 4 with a very low resistance.

【0028】最後に、厚さ50nmのPt層(図示せ
ず)と厚さ50nmのTi層(図示せず)と厚さ200
nmのAu層(図示せず)とを順次積層してなるゲート
電極6をリフトオフ法により図5(e)に示すように形
成してHFETを完成する。
Finally, a 50 nm thick Pt layer (not shown), a 50 nm thick Ti layer (not shown) and a 200 nm thick
The gate electrode 6 is formed by sequentially laminating an Au layer (not shown) of nm in thickness as shown in FIG. 5E by a lift-off method to complete the HFET.

【0029】図6は、活性層4にオーミックコンタクト
された2つの金属層5間の電流電圧特性を示す。図6か
ら明らかなように、電流電圧特性は直線を示し、良好な
オーミック特性が得られていることがわかる。また、T
LM法より求めたコンタクト抵抗率は、3×10-6Ωc
2であり、従来の半導体装置におけるコンタクト抵抗
値3×10-5Ωcm2に比して一桁低減されている。
FIG. 6 shows a current-voltage characteristic between two metal layers 5 in ohmic contact with the active layer 4. As is clear from FIG. 6, the current-voltage characteristics show a straight line, and it is understood that good ohmic characteristics are obtained. Also, T
The contact resistivity determined by the LM method is 3 × 10 −6 Ωc
m 2, which is one digit lower than the contact resistance value of 3 × 10 −5 Ωcm 2 in the conventional semiconductor device.

【0030】このように低いコンタクト抵抗が実現でき
るのは、水素雰囲気中で金属層5をアニールすることに
より、金属層5中のアルミニウムが酸化されにくいため
であると考えられる。
It is considered that the reason why such low contact resistance can be realized is that aluminum in the metal layer 5 is hardly oxidized by annealing the metal layer 5 in a hydrogen atmosphere.

【0031】図7は、アニーリング温度とコンタクト抵
抗率との関係を示すものである。アニール温度が800
℃で最も低いコンタクト低効率が得られた。500℃未
満では電流電圧特性は直線でなくオーミックコンタクト
が得られていなかった。また、アニールの温度が900
℃を超えるときは、オーミックコンタクトは得らてれい
るものの、活性層4と金属層5との反応が大きく、金属
層5の表面が凸凹してしまう。アニール温度が500℃
ないし900℃の範囲で、従来の半導体装置におけるコ
ンタクト抵抗率の値を下回った。
FIG. 7 shows the relationship between the annealing temperature and the contact resistivity. Annealing temperature 800
The lowest contact efficiency at ℃ was obtained. When the temperature is lower than 500 ° C., the current-voltage characteristics are not linear and an ohmic contact was not obtained. When the annealing temperature is 900
When the temperature exceeds ° C, ohmic contact is obtained, but the reaction between the active layer 4 and the metal layer 5 is large, and the surface of the metal layer 5 becomes uneven. Annealing temperature 500 ℃
In the range from to 900 ° C., the contact resistivity was lower than that of the conventional semiconductor device.

【0032】以上のように、活性層4を構成するn型窒
化ガリウム系半導体材料の混昌比によって最適なアニー
ル温度は異なるものの、500℃以上の温度であれば、
水素雰囲気中のアニールにより良好なオーミックコンタ
クト抵抗が実現できることがわかる。また、アニーリン
グの雰囲気としては、水素単体のみではなくアルゴン等
の不活性ガスを混ぜても、アルゴンの含有率が70%以
下であればデバイス特性上問題のないコンタクト抵抗が
実現できる。
As described above, although the optimum annealing temperature varies depending on the mixing ratio of the n-type gallium nitride based semiconductor material forming the active layer 4, if the temperature is 500 ° C. or more,
It can be seen that good ohmic contact resistance can be realized by annealing in a hydrogen atmosphere. In addition, as an annealing atmosphere, even if an inert gas such as argon is mixed in addition to hydrogen alone, a contact resistance with no problem in device characteristics can be realized as long as the content of argon is 70% or less.

【0033】なお、本発明の実施の形態では、活性層4
の材料をGaNまたはAlGaNとして説明したが、I
nGaNやInAlGaNで構成しても同様に実施でき
る。
In the embodiment of the present invention, the active layer 4
Has been described as GaN or AlGaN,
The present invention can be similarly implemented by using nGaN or InAlGaN.

【0034】また、活性層4のn型不純物のドーピング
濃度は7×1017cm-3ないし8×1017cm-3として
説明したが、ドーピング濃度がさらに高ければ、さらに
低いコンタクト抵抗が実現できる。例えば、n型GaN
で構成される活性層のドーピング濃度が1.8×1018
cm-3のサンプルを用いた場合、その他の条件は実施の
形態1と同一として、1.2×10-6Ωcm2というさ
らに低いコンタクト抵抗率を得た。
Although the doping concentration of the n-type impurity in the active layer 4 has been described as 7 × 10 17 cm −3 to 8 × 10 17 cm −3 , if the doping concentration is higher, a lower contact resistance can be realized. . For example, n-type GaN
Doping concentration of the active layer composed of 1.8 × 10 18
When a sample of cm -3 was used, the other conditions were the same as in Embodiment 1, and a lower contact resistivity of 1.2 × 10 -6 Ωcm 2 was obtained.

【0035】また、アニールに用いる装置としてカーボ
ングラファイトヒーターを用いた急速急冷のアニール装
置を用いた場合について説明したが、ランプアニール装
置や電気炉アニール装置であっても本発明は同様に実施
できる。
Although the case where a rapid quenching annealing apparatus using a carbon graphite heater is used as the apparatus used for annealing has been described, the present invention can be similarly applied to a lamp annealing apparatus or an electric furnace annealing apparatus.

【0036】また、本発明の実施の形態では、FETお
よびHFETの作製工程について説明したが、本発明
は、レーザーダイオードや発光ダイオードのn型オーミ
ック電極を形成した場合でも、同様の効果を有する。
In the embodiments of the present invention, the steps of fabricating the FET and the HFET have been described. However, the present invention has the same effect even when an n-type ohmic electrode of a laser diode or a light emitting diode is formed.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上のように、窒化ガリウム系半導体層
上にアルミニウムを有する金属層を形成し、この金属層
を水素を有する気体中でアニールすることにより、窒化
ガリウム系半導体層上と金属層とのオーミック抵抗が低
減される。その結果、ソース寄生抵抗が低減され、窒化
ガリウム系半導体素子の高周波特性やパワー特性が向上
する。
As described above, a metal layer containing aluminum is formed on a gallium nitride-based semiconductor layer, and this metal layer is annealed in a gas containing hydrogen to form a metal layer on the gallium nitride-based semiconductor layer. Ohmic resistance of the substrate is reduced. As a result, the source parasitic resistance is reduced, and the high frequency characteristics and power characteristics of the gallium nitride based semiconductor device are improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における半導体装置の製
造方法を説明する図
FIG. 1 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同半導体装置の電流電圧特性を示す図FIG. 2 is a diagram showing current-voltage characteristics of the semiconductor device.

【図3】同半導体装置の製造方法におけるアルゴンの含
有率とコンタクト抵抗率との関係を示す図
FIG. 3 is a view showing a relationship between an argon content and a contact resistivity in the method for manufacturing the semiconductor device.

【図4】同半導体装置の製造方法におけるアニーリング
温度とコンタクト抵抗率との関係を示す図
FIG. 4 is a view showing a relationship between an annealing temperature and a contact resistivity in the method for manufacturing the semiconductor device.

【図5】本発明の実施の形態2における半導体装置の製
造方法を説明する図
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】同半導体装置の電流電圧特性を示す図FIG. 6 is a diagram showing current-voltage characteristics of the semiconductor device.

【図7】同半導体装置の製造方法におけるアニーリング
温度とコンタクト抵抗率との関係を示す図
FIG. 7 is a view showing a relationship between an annealing temperature and a contact resistivity in the method for manufacturing the semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 サファイア基板 2 バッファー層 3 ノンドープのGaN層 4 活性層 5 金属層 6 ゲート電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sapphire substrate 2 Buffer layer 3 Non-doped GaN layer 4 Active layer 5 Metal layer 6 Gate electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正戸 宏幸 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 井上 薫 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 Fターム(参考) 4M104 AA04 BB05 BB06 BB14 CC01 CC05 DD79 DD80 GG04 GG12 HH15 5F041 AA21 CA34 CA40 CA73 CA83 CA92 CA98 5F102 FA03 GB01 GC01 GD01 GJ10 GK04 GL04 GT03 HC21  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Hiroyuki Masato, Inventor 1-1, Sachimachi, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics Corporation (72) Inventor Kaoru Inoue 1-1, Sachimachi, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics F-term (reference) in Industrial Co., Ltd. 4M104 AA04 BB05 BB06 BB14 CC01 CC05 DD79 DD80 GG04 GG12 HH15 5F041 AA21 CA34 CA40 CA73 CA83 CA92 CA98 5F102 FA03 GB01 GC01 GD01 GJ10 GK04 GL04 GT03 HC21

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 窒化ガリウム系半導体層上にアルミニウ
ムを有する金属層を形成し、前記金属層を水素を有する
気体中でアニールすることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
1. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a metal layer containing aluminum on a gallium nitride-based semiconductor layer; and annealing the metal layer in a gas containing hydrogen.
【請求項2】 前記金属層がチタン層とアルミニウム層
とを有することを特徴とする請求項1記載の半導体装置
の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein said metal layer has a titanium layer and an aluminum layer.
【請求項3】 前記窒化ガリウム系半導体層をn型Ga
Nで構成し、前記金属層を500℃以上、800℃以下
でアニールすることを特徴とする請求項1または請求項
2に記載の半導体装置の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the gallium nitride based semiconductor layer is formed of n-type Ga.
3. The method according to claim 1, wherein the metal layer is made of N, and the metal layer is annealed at 500 ° C. or more and 800 ° C. or less. 4.
【請求項4】 前記窒化ガリウム系半導体層をn型Al
GaNで構成し、前記金属層を500℃以上、900℃
以下でアニールすることを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の半導体装置の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the gallium nitride based semiconductor layer is formed of n-type Al.
GaN, and the metal layer is at least 500 ° C. and 900 ° C.
3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein annealing is performed below.
【請求項5】 前記水素を有する気体が、全気体の70
%以下の不活性気体を有することを特徴とする請求項1
ないし請求項4のいずれかに記載の半導体装置の製造方
法。
5. The gas containing hydrogen is 70% of the total gas.
% Or less of inert gas.
A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6809352B2 (en) 1999-09-16 2004-10-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Palladium silicide (PdSi) schottky electrode for gallium nitride semiconductor devices

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6809352B2 (en) 1999-09-16 2004-10-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Palladium silicide (PdSi) schottky electrode for gallium nitride semiconductor devices
US6852612B2 (en) 1999-09-16 2005-02-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method for fabricating the same

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