JP2003297855A - 半導体装置の製造方法および半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電部とＩＩＩ族半導体基板との接触抵抗が
低減される半導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 ｎ型窒化ガリウム基板１上に、ソース／
ドレイン電極領域３を形成するためのレジストパターン
２を形成する。イオンミリング装置を用い加速電圧１Ｋ
Ｖ以下にてアルゴンイオン５をｎ型窒化ガリウム基板１
に向けて照射する。次に、電子ビーム蒸着装置等を用い
て金属膜を形成する。次に、リフトオフ処理を施すこと
によりソース／ドレイン電極を形成する。その後、ソー
ス／ドレイン電極とｎ型窒化ガリウム基板１との固相反
応を促進するための熱処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法および半導体装置に関し、特に、ヘテロ接合電界効果
型トランジスタを備えた半導体装置とその製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ヘテロ接合電界効果型トランジスタとし
て、たとえば文献（Appl.Phys.Lett.,Vol.64,No.8,1003
(1994)））には、ＩＩＩ族窒化物半導体のヘテロ接合電
界効果型トランジスタが開示されている。そこで、この
文献に記載されたヘテロ接合電界効果型トランジスタに
おけるソース／ドレイン電極の製造方法について説明す
る。

【０００３】まず、図１９に示すように、ＩＩＩ族窒化
物半導体基板としてたとえばｎ型窒化ガリウム（Ｇａ
Ｎ）基板１０１上に写真製版処理を施すことにより、ソ
ース／ドレイン電極領域１０３を形成するためのレジス
トパターン１０２を形成する。

【０００４】次に、図２０に示すように、蒸着法により
ソース／ドレイン電極を形成するための金属膜１０４を
形成する。具体的に金属膜１０４として、まずチタン膜
が蒸着され、次にアルミニウム膜が蒸着される。

【０００５】次に、図２１に示すように、リフトオフ処
理を施すことによりｎ型窒化ガリウム基板１０１上に、
ソース／ドレイン電極１０４ａを形成する。その後、ソ
ース／ドレイン電極１０４ａとｎ型窒化ガリウム基板１
０１との固相反応を促進するための熱処理を施す。この
ようにして、ヘテロ接合電界効果型トランジスタにおけ
るソース／ドレイン電極が形成されることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たヘテロ接合電界効果型トランジスタにおけるソース／
ドレイン電極の形成方法では、ソース／ドレイン電極１
０４ａとｎ型窒化ガリウム基板１０１との接触抵抗の値
が比較的高く、そのため、ソース／ドレイン電極１０４
ａにおける電力損失が大きくなるという問題があった。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、１つの目的は導電部とＩＩＩ族半導
体基板との接触抵抗が低減される半導体装置の製造方法
を提供することであり、他の目的はそのような製造方法
によって得られる半導体装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの局面にお
ける半導体装置の製造方法の第１のものは、ＩＩＩ族窒
化物半導体に電気的に接続される導電部を有する半導体
装置の製造方法であって、以下の工程を備えている。Ｉ
ＩＩ族窒化物半導体の表面において、導電部を形成する
ための導電部形成領域を設ける。所定の不純物を導入す
ることにより、その導電部形成領域に位置するＩＩＩ族
窒化物半導体表面の部分におけるドナー密度を、導電部
形成領域以外のところに位置するＩＩＩ族窒化物半導体
の表面におけるドナー密度よりも高くするための所定の
処理を施す。その所定の処理を施した後に、導電部形成
領域に導電部を形成する。

【０００９】この製造方法によれば、導電部と接触する
ＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分におけるドナー密度が
より高くなって、導電部とＩＩＩ族窒化物半導体との接
触抵抗の値を従来の半導体装置の場合よりも低減するこ
とができる。

【００１０】具体的にドナー密度を高めるには、所定の
処理を施す工程は、所定の不純物としてヘリウムイオ
ン、窒素イオン、ネオンイオンおよびアルゴンイオンな
る群から選ばれるいずれかのイオンを導電部形成領域に
位置するＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分に照射する工
程を含むことが好ましい。

【００１１】この場合には、イオンが照射されたＩＩＩ
族窒化物半導体表面には、イオンが照射されない部分に
比べてドナーとしての機能を有する欠陥（結晶欠陥）を
より多く含む領域が形成されることになる。

【００１２】また、収束イオンビーム装置を用い、所定
の不純物としてガリウムイオンを導電部形成領域に位置
するＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分に照射する工程を
含むことが好ましい。

【００１３】この場合には、ガリウムイオンが照射され
たＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分には、ＩＩＩ族元素
であるガリウムが窒素に比べて化学量論的組成比よりも
多く存在することになる。ＩＩＩ族元素であるガリウム
が窒素に比べて化学量論的組成比よりも多く存在する領
域が導電部の直下に位置することになるＩＩＩ族窒化物
半導体表面に形成されることで、この部分におけるドナ
ーの密度がより高くなる。

【００１４】本発明の一つの局面における半導体装置の
製造方法の第２のものは、ＩＩＩ族窒化物半導体に電気
的に接続される導電部を有する半導体装置の製造方法で
あって、以下の工程を備えている。ＩＩＩ族窒化物半導
体の表面において、導電部を形成するための導電部形成
領域を設ける。所定の不純物を導入することにより、そ
の導電部形成領域に位置するＩＩＩ族窒化物半導体表面
の部分におけるエネルギーバンドギャップを、導電部形
成領域以外のところに位置するＩＩＩ族窒化物半導体の
部分におけるエネルギーバンドギャップよりも狭めるた
めの所定の処理を施す。その所定の処理を施した後に、
導電部形成領域に導電部を形成する。

【００１５】この製造方法によれば、導電部と接触する
ＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分におけるエネルギーバ
ンドギャップがより狭くなって、導電部とＩＩＩ族窒化
物半導体との接触抵抗の値を従来の半導体装置の場合よ
りも低減することができる。

【００１６】具体的にエネルギーバンドギャップを狭め
るには、所定の処理を施す工程は、収束イオンビーム装
置を用い、所定の不純物としてインジウムイオンを導電
部形成領域に位置するＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分
に照射する工程を含むことが好ましい。

【００１７】この場合には、インジウムが多く存在する
領域が導電部の直下に位置することになるＩＩＩ族窒化
物半導体表面に形成されて、この部分におけるエネルギ
ーバンドギャップがより狭くなる。

【００１８】また、所定の処理を施す工程は、所定の不
純物としてＩＶ族元素を少なくとも一つ以上含む原子を
導電部形成領域に位置するＩＩＩ族窒化物半導体表面の
部分にドーピングする工程を含むことが好ましい。

【００１９】この場合には、ＩＩＩ族窒化物半導体にお
いてドナーとして作用するＩＶ族元素がドーピングされ
て、ドナーの密度がより高い領域が形成されることにな
る。その結果、導電部とＩＩＩ族窒化物半導体との接触
抵抗の値をさらに低減することができる。

【００２０】本発明の他の局面における半導体装置の第
１のものは、ＩＩＩ族窒化物半導体およびＩＩＩ族窒化
物半導体の表面に形成された導電部を有する半導体装置
であって、導電部と接触するＩＩＩ族窒化物半導体の表
面に形成され、ＩＩＩ族窒化物半導体のその表面以外の
ところにおけるドナー密度よりも高いドナー密度を有す
る接触領域を備えている。

【００２１】この構造によれば、ドナー密度のより高い
接触領域を備えていることで、導電部とＩＩＩ族窒化物
半導体との接触抵抗の値を従来の半導体装置の場合より
も低減することができる。

【００２２】本発明の他の局面における半導体装置の第
２のものは、ＩＩＩ族窒化物半導体およびＩＩＩ族窒化
物半導体の表面に形成された導電部を有する半導体装置
であって、導電部と接触するＩＩＩ族窒化物半導体の表
面に形成され、ＩＩＩ族窒化物半導体のその表面以外の
ところにおけるエネルギーバンドギャップよりも狭いエ
ネルギーバンドギャップを有する接触領域を備えてい
る。

【００２３】この構造によれば、エネルギーバンドギャ
ップのより狭い接触領域を備えていることで、導電部と
ＩＩＩ族窒化物半導体との接触抵抗の値を従来の半導体
装置の場合よりも低減することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】実施の形態１ 本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法とし
て、ヘテロ接合電界効果型トランジスタにおけるソース
／ドレイン電極の製造方法の一例について説明する。ま
ず、図１に示すように、ＩＩＩ族窒化物半導体基板とし
てたとえばｎ型窒化ガリウム（ＧａＮ）基板１上に写真
製版処理を施すことにより、ソース／ドレイン電極領域
３を形成するためのレジストパターン２を形成する。

【００２５】次に、図２に示すように、たとえばイオン
ミリング装置を用い加速電圧１ＫＶ以下にてアルゴンイ
オン５をｎ型窒化ガリウム基板１に向けて照射する。次
に、図３に示すように、たとえば電子ビーム蒸着装置ま
たはスパッタ蒸着装置を用いて、ソース／ドレイン電極
を形成するための所定の金属膜４をｎ型窒化ガリウム基
板１上に形成する。より具体的にこの金属膜４として、
まずチタン膜が蒸着され、次にアルミニウム膜が蒸着さ
れる。

【００２６】次に、図４に示すように、リフトオフ処理
を施すことによりｎ型窒化ガリウム基板１上に、ソース
／ドレイン電極４ａを形成する。その後、ソース／ドレ
イン電極４ａとｎ型窒化ガリウム基板１との固相反応を
促進するための熱処理を施す。このようにして、ヘテロ
接合電界効果型トランジスタにおけるソース／ドレイン
電極４ａが形成されることになる。

【００２７】上述した製造方法では、図２に示すよう
に、レジストパターン２をマスクとしてアルゴンイオン
５がｎ型窒化ガリウム基板１の表面に照射される。これ
により、アルゴンイオンが照射されたｎ型窒化ガリウム
基板１の表面には、アルゴンイオンが照射されない部分
に比べてドナーとしての機能を有する欠陥（結晶欠陥）
をより多く含む領域１１が形成されることになる。

【００２８】このように、欠陥を多く含む領域１１がソ
ース／ドレイン電極４ａの直下に位置するｎ型窒化ガリ
ウム基板１の表面に形成されることで、熱処理を施した
後におけるソース／ドレイン電極４ａとｎ型窒化ガリウ
ム基板１との接触抵抗の値が従来の半導体装置に比べて
低減されることになる。

【００２９】このことを示す、ソース／ドレイン電極４
ａとｎ型窒化ガリウム基板１との接触抵抗率の評価結果
を図５に示す。図５に示すように、アルゴンイオンが照
射された場合では、アルゴンイオンが照射されない場合
に比べて接触抵抗率が約１桁低減していることがわか
る。

【００３０】この実施の形態ではｎ型窒化ガリウム基板
１の表面に照射するイオン源としてアルゴンを例に挙げ
て説明した。アルゴンの他に、ｎ型窒化ガリウム基板１
の表面に欠陥を発生させることができ、かつガリウムよ
りも原子半径の小さいヘリウム、窒素またはネオンをイ
オン源として用いてもよく、この場合にもアルゴンの場
合と同様の効果を得ることができる。

【００３１】また、ＩＩＩ族窒化物半導体基板として窒
化ガリウム（ＧａＮ）基板を例に挙げて説明したが、Ｉ
ＩＩ族窒化物半導体基板としては、Ａｌ、ＧａおよびＩ
ｎのうちから選ばれる少なくともいずれかの元素を含む
窒化物半導体基板であればよい。

【００３２】実施の形態２ 本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法とし
て、ヘテロ接合電界効果型トランジスタにおけるソース
／ドレイン電極の製造方法の他の例について説明する。
まず、前述した図１に示したのと同様に、図６に示すよ
うにｎ型窒化ガリウム基板１上に写真製版処理を施すこ
とにより、ソース／ドレイン電極領域３を形成するため
のレジストパターン２を形成する。

【００３３】次に、図７に示すように、収束イオンビー
ム装置を用いてガリウムイオン６をｎ型窒化ガリウム基
板１に向けて照射する。次に、図８に示すように、たと
えば電子ビーム蒸着装置またはスパッタ蒸着装置を用い
て、ソース／ドレイン電極を形成するための所定の金属
膜４として、チタン膜およびアルミニウム膜を順次ｎ型
窒化ガリウム基板１上に形成する。

【００３４】次に、図９に示すように、リフトオフ処理
を施すことによりｎ型窒化ガリウム基板１上に、ソース
／ドレイン電極４ａを形成する。その後、ソース／ドレ
イン電極４ａとｎ型窒化ガリウム基板１との固相反応を
促進するための熱処理を施す。このようにして、ヘテロ
接合電界効果型トランジスタにおけるソース／ドレイン
電極４ａが形成されることになる。

【００３５】上述した製造方法では、図７に示すよう
に、レジストパターン２をマスクとしてガリウムイオン
６がｎ型窒化ガリウム基板１の表面に照射される。これ
により、ガリウムイオンが照射されたｎ型窒化ガリウム
基板１の表面には、ＩＩＩ族元素であるガリウムが窒素
に比べて化学量論的組成比よりも多く存在することにな
る。

【００３６】このように、ＩＩＩ族元素であるガリウム
が窒素に比べて化学量論的組成比よりも多く存在する領
域１２がソース／ドレイン電極４ａの直下に位置するＮ
型窒化ガリウム基板１の表面に形成されることで、領域
１２におけるドナーの密度がより高くなる。その結果、
熱処理を施した後におけるソース／ドレイン電極４ａと
ｎ型窒化ガリウム基板１との接触抵抗の値が従来の半導
体装置に比べて低減されることになる。

【００３７】実施の形態３ 本発明の実施の形態３に係る半導体装置の製造方法とし
て、ヘテロ接合電界効果型トランジスタにおけるソース
／ドレイン電極の製造方法のさらに他の例について説明
する。まず、前述した図１に示したのと同様に、図１０
に示すようにｎ型窒化ガリウム基板１上に写真製版処理
を施すことにより、ソース／ドレイン電極領域３を形成
するためのレジストパターン２を形成する。

【００３８】次に、図１１に示すように、収束イオンビ
ーム装置を用いてインジウムイオン７をｎ型窒化ガリウ
ム基板１に向けて照射する。次に、図１２に示すよう
に、たとえば電子ビーム蒸着装置またはスパッタ蒸着装
置を用いて、ソース／ドレイン電極を形成するための所
定の金属膜４として、チタン膜およびアルミニウム膜を
順次ｎ型窒化ガリウム基板１上に形成する。

【００３９】次に、図１３に示すように、リフトオフ処
理を施すことによりｎ型窒化ガリウム基板１上に、ソー
ス／ドレイン電極４ａを形成する。その後、ソース／ド
レイン電極４ａとｎ型窒化ガリウム基板１との固相反応
を促進するための熱処理を施す。このようにして、ヘテ
ロ接合電界効果型トランジスタにおけるソース／ドレイ
ン電極４ａが形成されることになる。

【００４０】上述した製造方法では、図１１に示すよう
に、レジストパターン２をマスクとしてインジウムイオ
ン７がｎ型窒化ガリウム基板１の表面に照射される。こ
れにより、インジウムイオン７が照射されたｎ型窒化ガ
リウム基板１の表面には、インジウムが多く存在する領
域１３が形成されることになる。

【００４１】このように、インジウムが多く存在する領
域１３がソース／ドレイン電極４ａの直下に位置するｎ
型窒化ガリウム基板１の表面に形成されることで、ｎ型
窒化ガリウム基板１において領域１３のエネルギーバン
ドギャップがより狭くなる。

【００４２】その結果、同じ材料からなる電極を形成し
た場合に比べて、ソース／ドレイン電極４ａとｎ型窒化
ガリウム基板１との接触抵抗の値が低減されることにな
る。

【００４３】実施の形態４ 本発明の実施の形態４に係る半導体装置の製造方法とし
て、ヘテロ接合電界効果型トランジスタにおけるソース
／ドレイン電極の製造方法のさらに他の例について説明
する。まず、前述した図１に示したのと同様に、図１４
に示すようにｎ型窒化ガリウム基板１上に写真製版処理
を施すことにより、ソース／ドレイン電極領域３を形成
するためのレジストパターン２を形成する。

【００４４】次に、図１５に示す工程においては、実施
の形態１において説明した図２に示す工程、実施の形態
２において説明した図７に示す工程、または、実施の形
態３において説明した図１１に示す工程と同様に所定の
イオン８をｎ型窒化ガリウム基板１に向けて照射する。

【００４５】次に、図１６に示すように、露出したｎ型
窒化ガリウム基板１の表面にＩＩＩ族窒化物半導体にお
いてドナーとして作用するＩＶ族元素として、たとえば
シリコン９をイオン注入する。このＩＶ族元素のドーピ
ング方法としては、イオン注入法の他に熱拡散法が好ま
しい。

【００４６】次に、図１７に示すように、たとえば電子
ビーム蒸着装置またはスパッタ蒸着装置を用いて、ソー
ス／ドレイン電極を形成するための所定の金属膜４とし
て、チタン膜およびアルミニウム膜を順次ｎ型窒化ガリ
ウム基板１上に形成する。

【００４７】次に、図１８に示すように、リフトオフ処
理を施すことによりｎ型窒化ガリウム基板１上に、ソー
ス／ドレイン電極４ａを形成する。その後、ソース／ド
レイン電極４ａとｎ型窒化ガリウム基板１との固相反応
を促進するための熱処理を施す。このようにして、ヘテ
ロ接合電界効果型トランジスタにおけるソース／ドレイ
ン電極４ａが形成されることになる。

【００４８】上述した製造方法では、まず、図１５に示
す工程において所定のイオンが注入された領域１４ａが
形成され、その後図１６に示す工程において、ＩＩＩ族
窒化物半導体においてドナーとして作用するＩＶ族元素
が露出したｎ型窒化ガリウム基板１の表面にさらにドー
ピングされて、ドナーの密度がより高い領域１４が形成
されることになる。その結果、ソース／ドレイン電極４
ａとｎ型窒化ガリウム基板１との接触抵抗の値が、実施
の形態１〜３において説明した半導体装置に比べてさら
に低減されることになる。

【００４９】なお、上記実施の形態では、ＩＶ族元素と
してシリコンを例に挙げて説明したが、ＩＶ族元素とし
てはシリコンの他にゲルマニウムを用いてもよい。ま
た、シリコンやゲルマニウムをそれぞれ単独でドーピン
グさせる他に、たとえばシリコンとゲルマニウム、シリ
コンと酸素、ゲルマニウムとベリリウムなどのように、
他の元素と併せてドーピングすることで不純物濃度のよ
り高い領域１４を形成することができる。

【００５０】また、上記各実施の形態では半導体装置と
してＩＩＩ族窒化物半導体を用いたヘテロ接合電界効果
型トランジスタを例に挙げて説明したが、このトランジ
スタにはいわゆる高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭ
Ｔ：High Electron Mobility Transistor）が含まれ
る。また、ヘテロ接合電界効果型トランジスタの他に、
ＩＩＩ族窒化物半導体を用いたヘテロ接合バイポーラト
ランジスタ（ＨＢＴ：Heterojunction Bipolar Transis
tor）や絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢ
Ｔ：Insulated Gate Bipolar Transistor）等の他のト
ランジスタにも適用することができる。

【００５１】さらに、ＩＩＩ族窒化物半導体と電極との
接触抵抗に限られず、たとえば配線層などの他の導電部
とＩＩＩ族窒化物半導体との接触抵抗を低減することが
できる。

【００５２】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって、制限的なものではないと考えられるべき
である。本発明は上記の説明ではなくて特許請求の範囲
によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範
囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【００５３】

【発明の効果】本発明の一つの局面における半導体装置
の製造方法の第１のものによれば、導電部と接触するＩ
ＩＩ族窒化物半導体表面の部分におけるドナー密度がよ
り高くなって、導電部とＩＩＩ族窒化物半導体との接触
抵抗の値を従来の半導体装置の場合よりも低減すること
ができる。

【００５４】具体的にドナー密度を高めるには、所定の
処理を施す工程は、所定の不純物としてヘリウムイオ
ン、窒素イオン、ネオンイオンおよびアルゴンイオンな
る群から選ばれるいずれかのイオンを導電部形成領域に
位置するＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分に照射する工
程を含むことが好ましいく、この場合には、イオンが照
射されたＩＩＩ族窒化物半導体表面には、イオンが照射
されない部分に比べてドナーとしての機能を有する欠陥
（結晶欠陥）をより多く含む領域が形成されることにな
る。

【００５５】または、収束イオンビーム装置を用い、所
定の不純物としてガリウムイオンを導電部形成領域に位
置するＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分に照射する工程
を含むことが好ましく、この場合には、ガリウムイオン
が照射されたＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分には、Ｉ
ＩＩ族元素であるガリウムが窒素に比べて化学量論的組
成比よりも多く存在することになる。ＩＩＩ族元素であ
るガリウムが窒素に比べて化学量論的組成比よりも多く
存在する領域が導電部の直下に位置することになるＩＩ
Ｉ族窒化物半導体表面に形成されることで、この部分に
おけるドナーの密度がより高くなる。

【００５６】本発明の一つの局面における半導体装置の
製造方法の第２のものによれば、導電部と接触するＩＩ
Ｉ族窒化物半導体表面の部分におけるエネルギーバンド
ギャップがより狭くなって、導電部とＩＩＩ族窒化物半
導体との接触抵抗の値を従来の半導体装置の場合よりも
低減することができる。

【００５７】具体的にエネルギーバンドギャップを狭め
るには、所定の処理を施す工程は、収束イオンビーム装
置を用い、所定の不純物としてインジウムイオンを導電
部形成領域に位置するＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分
に照射する工程を含むことが好ましく、この場合には、
インジウムが多く存在する領域が導電部の直下に位置す
ることになるＩＩＩ族窒化物半導体表面に形成されて、
この部分におけるエネルギーバンドギャップがより狭く
なる。

【００５８】また、所定の処理を施す工程は、所定の不
純物としてＩＶ族元素を少なくとも一つ以上含む原子を
導電部形成領域に位置するＩＩＩ族窒化物半導体表面の
部分にドーピングする工程を含むことが好ましく、この
場合には、ＩＩＩ族窒化物半導体においてドナーとして
作用するＩＶ族元素がドーピングされて、ドナーの密度
がより高い領域が形成されることになる。その結果、導
電部とＩＩＩ族窒化物半導体との接触抵抗の値をさらに
低減することができる。

【００５９】本発明の他の局面における半導体装置の第
１のものによれば、ドナー密度のより高い接触領域を備
えていることで、導電部とＩＩＩ族窒化物半導体との接
触抵抗の値を従来の半導体装置の場合よりも低減するこ
とができる。

【００６０】本発明の他の局面における半導体装置の第
２のものによれば、エネルギーバンドギャップのより狭
い接触領域を備えていることで、導電部とＩＩＩ族窒化
物半導体との接触抵抗の値を従来の半導体装置の場合よ
りも低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製
造方法の一工程を示す断面図である。

【図２】 同実施の形態において、図１に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。

【図３】 同実施の形態において、図２に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。

【図４】 同実施の形態において、図３に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。

【図５】 同実施の形態において、接触抵抗率の評価結
果を示す図である。

【図６】 本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製
造方法の一工程を示す断面図である。

【図７】 同実施の形態において、図６に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。

【図８】 同実施の形態において、図７に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。

【図９】 同実施の形態において、図８に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。

【図１０】 本発明の実施の形態３に係る半導体装置の
製造方法の一工程を示す断面図である。

【図１１】 同実施の形態において、図１０に示す工程
の後に行なわれる工程を示す断面図である。

【図１２】 同実施の形態において、図１１に示す工程
の後に行なわれる工程を示す断面図である。

【図１３】 同実施の形態において、図１２に示す工程
の後に行なわれる工程を示す断面図である。

【図１４】 本発明の実施の形態４に係る半導体装置の
製造方法の一工程を示す断面図である。

【図１５】 同実施の形態において、図１４に示す工程
の後に行なわれる工程を示す断面図である。

【図１６】 同実施の形態において、図１５に示す工程
の後に行なわれる工程を示す断面図である。

【図１７】 同実施の形態において、図１６に示す工程
の後に行なわれる工程を示す断面図である。

【図１８】 同実施の形態において、図１７に示す工程
の後に行なわれる工程を示す断面図である。

【図１９】 従来の半導体装置の製造方法の一工程を示
す断面図である。

【図２０】 図１９に示す工程の後に行なわれる工程を
示す断面図である。

【図２１】 図２０に示す工程の後に行なわれる工程を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ ｎ型窒化ガリウム基板、２ レジストパターン、３
ソース／ドレイン電極領域、４ 金属膜、４ａ ソー
ス／ドレイン電極、５ アルゴンイオン、６ガリウムイ
オン、７ インジウムイオン、８ イオン、１１，１
２，１３，１４，１４ａ 領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高見 哲也 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大石 敏之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 三浦 成久 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 阿部 雄次 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5F102 FA03 GB01 GC01 GD01 GJ04 GL15 HC07 HC19 HC21

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＩＩ族窒化物半導体に電気的に接続さ
   れる導電部を有する半導体装置の製造方法であって、 ＩＩＩ族窒化物半導体の表面において、導電部を形成す
   るための導電部形成領域を設ける工程と、 所定の不純物を導入することにより、前記導電部形成領
   域に位置する前記ＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分にお
   けるドナー密度を、前記導電部形成領域以外のところに
   位置する前記ＩＩＩ族窒化物半導体の表面におけるドナ
   ー密度よりも高くするための所定の処理を施す工程と、 前記所定の処理を施した後に、前記導電部形成領域に導
   電部を形成する工程とを備えた、半導体装置の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記所定の処理を施す工程は、前記所定
   の不純物としてヘリウムイオン、窒素イオン、ネオンイ
   オンおよびアルゴンイオンなる群から選ばれるいずれか
   のイオンを前記導電部形成領域に位置する前記ＩＩＩ族
   窒化物半導体表面の部分に照射する工程を含む、請求項
   １記載の半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記所定の処理を施す工程は、収束イオ
   ンビーム装置を用い、前記所定の不純物としてガリウム
   イオンを前記導電部形成領域に位置する前記ＩＩＩ族窒
   化物半導体表面の部分に照射する工程を含む、請求項１
   記載の半導体装置の製造方法。
4. 【請求項４】 ＩＩＩ族窒化物半導体に電気的に接続さ
   れる導電部を有する半導体装置の製造方法であって、 ＩＩＩ族窒化物半導体の表面において、導電部を形成す
   るための導電部形成領域を設ける工程と、 所定の不純物を導入することにより、前記導電部形成領
   域に位置する前記ＩＩＩ族窒化物半導体表面の部分にお
   けるエネルギーバンドギャップを、前記導電部形成領域
   以外のところに位置する前記ＩＩＩ族窒化物半導体の部
   分におけるエネルギーバンドギャップよりも狭めるため
   の所定の処理を施す工程と、 前記所定の処理を施した後に、前記導電部形成領域に導
   電部を形成する工程とを備えた、半導体装置の製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記所定の処理を施す工程は、収束イオ
   ンビーム装置を用い、前記所定の不純物としてインジウ
   ムイオンを前記導電部形成領域に位置する前記ＩＩＩ族
   窒化物半導体表面の部分に照射する工程を含む、請求項
   ４記載の半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 前記所定の処理を施す工程は、前記所定
   の不純物としてＩＶ族元素を少なくとも一つ以上含む原
   子を前記導電部形成領域に位置する前記ＩＩＩ族窒化物
   半導体表面の部分にドーピングする工程を含む、請求項
   １〜５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
7. 【請求項７】 ＩＩＩ族窒化物半導体および前記ＩＩＩ
   族窒化物半導体の表面に形成された導電部を有する半導
   体装置であって、 前記導電部と接触する前記ＩＩＩ族窒化物半導体の表面
   に形成され、前記ＩＩＩ族窒化物半導体の前記表面以外
   のところにおけるドナー密度よりも高いドナー密度を有
   する接触領域を備えた、半導体装置。
8. 【請求項８】 ＩＩＩ族窒化物半導体および前記ＩＩＩ
   族窒化物半導体の表面に形成された導電部を有する半導
   体装置であって、 前記導電部と接触する前記ＩＩＩ族窒化物半導体の表面
   に形成され、前記ＩＩＩ族窒化物半導体の前記表面以外
   のところにおけるエネルギーバンドギャップよりも狭い
   エネルギーバンドギャップを有する接触領域を備えた、
   半導体装置。