JPH046089B2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66848—Unipolar field-effect transistors with a Schottky gate, i.e. MESFET
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- H01L29/66863—Lateral single gate transistors
- H01L29/66878—Processes wherein the final gate is made before the formation, e.g. activation anneal, of the source and drain regions in the active layer
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- H—ELECTRICITY
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- H01L21/28587—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising AIIIBV compounds characterised by the sectional shape, e.g. T, inverted T
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Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、GaAs系化合物半導体装置の製造方
法に関し、特にそのオーミツク電極と素子間配線
の製造方法に関する。
法に関し、特にそのオーミツク電極と素子間配線
の製造方法に関する。
（従来技術）
GaAs系化合物半導体装置、例えばGaAs
MESFETにおいては、一般にオーミツク接触予
定領域のn+型GaAs領域内の表面にAuGeを被着
し、400℃〜450℃の温度のアニールによつて
GaAsとAuGeとを合金化し、これによつてオー
ミツク接触を形成している。しかし、このアニー
ルを行うと、GaAsとAuGeとの界面に凸凹が生
じ、GaAs基板表面の均質性が劣化し、また
AuGe表面にはボールアツプが生じることがあ
る。
MESFETにおいては、一般にオーミツク接触予
定領域のn+型GaAs領域内の表面にAuGeを被着
し、400℃〜450℃の温度のアニールによつて
GaAsとAuGeとを合金化し、これによつてオー
ミツク接触を形成している。しかし、このアニー
ルを行うと、GaAsとAuGeとの界面に凸凹が生
じ、GaAs基板表面の均質性が劣化し、また
AuGe表面にはボールアツプが生じることがあ
る。
また、配線材としては一般にTi／Pt／Auある
いはTi／Auの多層構成が用いられるが400℃以
上の熱処理を行うとAuGe中Auと配線材中のTi
とが反応し、またボールアツプ防止のためにオー
ミツク電極材をAuGe／Ni／Auの３層構成にし
た場合にはその最上層のAuと配線材中のTiとが
反応し、配線材の表面並びにオーミツク電極と配
線材との界面におけるモホロジー（状態）が悪化
し（例えば接触抵抗が増大し）、オーミツク処理
後は400℃以上のプロセスは前記の配線材とオー
ミツク材との反応により適当ではない。
いはTi／Auの多層構成が用いられるが400℃以
上の熱処理を行うとAuGe中Auと配線材中のTi
とが反応し、またボールアツプ防止のためにオー
ミツク電極材をAuGe／Ni／Auの３層構成にし
た場合にはその最上層のAuと配線材中のTiとが
反応し、配線材の表面並びにオーミツク電極と配
線材との界面におけるモホロジー（状態）が悪化
し（例えば接触抵抗が増大し）、オーミツク処理
後は400℃以上のプロセスは前記の配線材とオー
ミツク材との反応により適当ではない。
（発明の目的）
本発明は、GaAs系化合物半導体基板とオーミ
ツク電極とのオーミツク接触を得ること、及び界
面劣化のない、又オーミツク電極の表面モホロジ
ーの劣化を防止したオーミツク電極及び配線を形
成し、耐熱性、安定性の優れたGaAs系化合物半
導体装置を提供することを目的とするものであ
る。
ツク電極とのオーミツク接触を得ること、及び界
面劣化のない、又オーミツク電極の表面モホロジ
ーの劣化を防止したオーミツク電極及び配線を形
成し、耐熱性、安定性の優れたGaAs系化合物半
導体装置を提供することを目的とするものであ
る。
（実施例）
第１図ないし第４図は本発明をGaAs
MESFETに適用した実施例の工程説明図である。
MESFETに適用した実施例の工程説明図である。
まず第１図に示すように、GaAs半絶縁性基板
１、その基板１中に形成したn+型打込領域２、
ｎ型打込FET活性層３、Ｗ−Al材質のシヨツト
キーゲート電極４及び絶縁膜としてのSiO2膜５
からなるものを作成する。
１、その基板１中に形成したn+型打込領域２、
ｎ型打込FET活性層３、Ｗ−Al材質のシヨツト
キーゲート電極４及び絶縁膜としてのSiO2膜５
からなるものを作成する。
次に第２図に示すように、オーミツク電極を形
成する予定領域において、SiO2膜を開口し、次
いでGeを500Å程度の厚さに蒸着し、そのGe膜
６を電極形状にパターンニングする。この状態に
おいてはGe膜は非晶質かまたは多結晶化してい
るため、通常は絶縁物かｐ型となつている。
成する予定領域において、SiO2膜を開口し、次
いでGeを500Å程度の厚さに蒸着し、そのGe膜
６を電極形状にパターンニングする。この状態に
おいてはGe膜は非晶質かまたは多結晶化してい
るため、通常は絶縁物かｐ型となつている。
次に第２図に示した構成において、このGe膜
６の膜厚方向中央にピークを持つようにｎ型不純
物であるAsをイオン注入法によりピーク濃度が
約1020cm-3以上になるように打込む。
６の膜厚方向中央にピークを持つようにｎ型不純
物であるAsをイオン注入法によりピーク濃度が
約1020cm-3以上になるように打込む。
次に第３図で示すようにGe膜６中のAsイオン
の活性化を行うために、高融点配線材金属である
Ｗ−Al膜７で全面を被覆し800℃程度の温度で20
分間のアニールを行う。
の活性化を行うために、高融点配線材金属である
Ｗ−Al膜７で全面を被覆し800℃程度の温度で20
分間のアニールを行う。
以上の工程により、Ge膜６は高濃度n++型とな
り下部のn+型GaAs層２とオーミツク接触とな
る。
り下部のn+型GaAs層２とオーミツク接触とな
る。
次に第４図に示すように、Ｗ−Al膜７を配線
パターン状に加工し、パツドのSiO2膜５を選択
的に除去することにより、FETは作製される。
パターン状に加工し、パツドのSiO2膜５を選択
的に除去することにより、FETは作製される。
第５図は、第２図に示したAsイオン注入工程
におけるAsイオンの濃度プロフアイル８を示す
ものであり、横軸はn+GaAs／GeのGe表面から
の深さであり、縦軸はイオン濃度である。
におけるAsイオンの濃度プロフアイル８を示す
ものであり、横軸はn+GaAs／GeのGe表面から
の深さであり、縦軸はイオン濃度である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明ではオーミツク電
極材としてGeを用い、そのGe膜の膜厚方向中央
付近でAsイオン濃度がピークとなるようにイオ
ン注入してその熱処理を行つているため、この
Asイオンによる効果はGe膜を高濃度のｎ型にす
ることのみに寄与し、GaAs系基板に対するAsイ
オンの影響はない。また、Asイオンが注入され
たGe膜のアニールは高融点配線材金属を被覆し
て行つているため、GeからのAs及びGe自体の蒸
発は防止される。
極材としてGeを用い、そのGe膜の膜厚方向中央
付近でAsイオン濃度がピークとなるようにイオ
ン注入してその熱処理を行つているため、この
Asイオンによる効果はGe膜を高濃度のｎ型にす
ることのみに寄与し、GaAs系基板に対するAsイ
オンの影響はない。また、Asイオンが注入され
たGe膜のアニールは高融点配線材金属を被覆し
て行つているため、GeからのAs及びGe自体の蒸
発は防止される。
これらの理由によつて、Ge／GaAs界面状態、
Ge／Ｗ−Al界面状態及び表面モホロジーは非常
に良く、更に電極及び配線の層構成も簡易であ
り、耐熱性、安定性の優れたGaAs系化合物半導
体装置を得られるという利点がある。
Ge／Ｗ−Al界面状態及び表面モホロジーは非常
に良く、更に電極及び配線の層構成も簡易であ
り、耐熱性、安定性の優れたGaAs系化合物半導
体装置を得られるという利点がある。
（応用分野）
本発明は、耐熱性を有するオーミツク材及び配
線材料による素子の製造方法を示しているもので
あり、例えば、アナログ、GaAs FET及び
GaAsICなどへ利用した場合には、信頼性の高い
デバイスが実現可能となる。
線材料による素子の製造方法を示しているもので
あり、例えば、アナログ、GaAs FET及び
GaAsICなどへ利用した場合には、信頼性の高い
デバイスが実現可能となる。
第１図ないし第４図は本発明の実施例による
MESFETの構造断面図、第５図は本発明におけ
るn+GaAs上のn+Geの表面からのAsイオンの濃
度プロフアイル図である。 １……半絶縁性GaAs基板、２……n+型GaAs
層、３……ｎ型GaAs層、４……ゲート電極、５
……SiO2絶縁膜、６……Ge膜、７……Ｗ−Al被
覆、８……Asイオンの濃度プロフアイル。
MESFETの構造断面図、第５図は本発明におけ
るn+GaAs上のn+Geの表面からのAsイオンの濃
度プロフアイル図である。 １……半絶縁性GaAs基板、２……n+型GaAs
層、３……ｎ型GaAs層、４……ゲート電極、５
……SiO2絶縁膜、６……Ge膜、７……Ｗ−Al被
覆、８……Asイオンの濃度プロフアイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ GaAs系化合物半導体基板にイオンを注入し
て複数の素子をつくる工程と、前記素子間を配線
する工程とを含むGaAs系化合物半導体装置の製
造方法において、オーミツク電極を形成する予定
のn+型領域表面に薄膜半導体材料であるGe膜を
被着形成させる工程と、 不純物濃度分布が当該Ge膜の膜厚方向中央付
近で最大となるように当該Ge膜にAsイオンを高
濃度にイオン注入する工程と、 その後、高融点配線材料金属を前記Ge膜を含
む全面に被着させ、アニールする工程とを含む
GaAs系化合物半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17138283A JPS6064430A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | ＧａＡｓ系化合物半導体装置の製造方法 |
| US06/602,578 US4540446A (en) | 1983-09-19 | 1984-04-20 | Method of forming ohmic contact on GaAs by Ge film and implanting impurity ions therethrough |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17138283A JPS6064430A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | ＧａＡｓ系化合物半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064430A JPS6064430A (ja) | 1985-04-13 |
| JPH046089B2 true JPH046089B2 (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=15922140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17138283A Granted JPS6064430A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | ＧａＡｓ系化合物半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064430A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666454B2 (ja) * | 1985-04-23 | 1994-08-24 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | ▲ｉｉｉ▼―▲ｖ▼族半導体デバイス |
| JPS62205622A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 | Agency Of Ind Science & Technol | オ−ミツク接触の形成方法 |
| US4983653A (en) * | 1986-11-12 | 1991-01-08 | Diafoil Company, Ltd. | Polyester shrinkable film containing benzotriazole |
| DE3751722T2 (de) * | 1986-11-12 | 1996-07-11 | Diafoil Hoechst Co Ltd | Polyester-Schrumpffolie |
| JPH0750781B2 (ja) * | 1987-03-18 | 1995-05-31 | 富士通株式会社 | 化合物半導体集積回路装置 |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP17138283A patent/JPS6064430A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6064430A (ja) | 1985-04-13 |
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