JPH06267886A - 化合物半導体素子 - Google Patents
化合物半導体素子Info
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- JPH06267886A JPH06267886A JP5054393A JP5054393A JPH06267886A JP H06267886 A JPH06267886 A JP H06267886A JP 5054393 A JP5054393 A JP 5054393A JP 5054393 A JP5054393 A JP 5054393A JP H06267886 A JPH06267886 A JP H06267886A
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- Japan
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- electrode
- compound semiconductor
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- ohmic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、浅い接合に対しても十分低い接触抵
抗を得ていることは勿論の事、長期信頼性も合わせ持つ
オーミック電極を有することを目的とする。 【構成】ＧａＡｓ基板(1) と、この基板(1) 上に形成さ
れ，開口部を有する絶縁膜(2) と、この絶縁膜(2) の開
口部から露出する前記基板(1) 上に形成されたオーミッ
ク電極(6) とを具備し、前記オーミック電極(6) は、中
心部に形成されたＰｄ−Ｇｅ系材料からなる第１の電極
(4) と、この第１の電極(4) の少なくとも周辺部に形成
されたＡｕ−Ｇｅ系材料からなる第２の電極(5) とから
なることを特徴とする化合物半導体素子。
抗を得ていることは勿論の事、長期信頼性も合わせ持つ
オーミック電極を有することを目的とする。 【構成】ＧａＡｓ基板(1) と、この基板(1) 上に形成さ
れ，開口部を有する絶縁膜(2) と、この絶縁膜(2) の開
口部から露出する前記基板(1) 上に形成されたオーミッ
ク電極(6) とを具備し、前記オーミック電極(6) は、中
心部に形成されたＰｄ−Ｇｅ系材料からなる第１の電極
(4) と、この第１の電極(4) の少なくとも周辺部に形成
されたＡｕ−Ｇｅ系材料からなる第２の電極(5) とから
なることを特徴とする化合物半導体素子。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は化合物半導体素子に関
し、特にＧａＡｓ等の化合物半導体基板上にオーミック
電極を形成した構成の化合物半導体素子に関する。
し、特にＧａＡｓ等の化合物半導体基板上にオーミック
電極を形成した構成の化合物半導体素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＧａＡｓＩＣ等のオーミック電極
はＡｕ−Ｇｅ系の材料を用いて製作されることが多かっ
た。しかしながら、Ａｕ−Ｇｅ系材料は、ＧａＡｓ基板
とのアロイが均一に進まず、その界面が凹凸となり、特
に浅い接合が必要なとき、接触抵抗の十分な低減が困難
という問題点があった。
はＡｕ−Ｇｅ系の材料を用いて製作されることが多かっ
た。しかしながら、Ａｕ−Ｇｅ系材料は、ＧａＡｓ基板
とのアロイが均一に進まず、その界面が凹凸となり、特
に浅い接合が必要なとき、接触抵抗の十分な低減が困難
という問題点があった。
【０００３】一方、最近注目されているＰｄ−Ｇｅ系材
料はアロイの進行が均一で、浅い接合に対しても十分低
い接触抵抗を得てることが知られている（アプライド・
フィジックス・レター，５４巻，２６号，２６７７〜２
６７９頁，１９８９年）。従って、近年、Ｐｄ−Ｇｅ系
材料を用いたオーミック電極が盛んに製作されている。
料はアロイの進行が均一で、浅い接合に対しても十分低
い接触抵抗を得てることが知られている（アプライド・
フィジックス・レター，５４巻，２６号，２６７７〜２
６７９頁，１９８９年）。従って、近年、Ｐｄ−Ｇｅ系
材料を用いたオーミック電極が盛んに製作されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｐｄ−
Ｇｅ系材料によるオーミック電極は、長期間使用すると
耐熱性上の信頼性が低いという問題点がある。これは、
長期に渡り比較的低温で加熱されると、ＧｅがＧａＡＳ
中に再拡散し、キャリア数を減じてしまうためであると
言われている（ジャ−ナル・バキュ−ム・サイエンス・
テクノロジーＢ，１９９２年，１０巻５号，２１１３〜
２１３２頁）。従って、長期間耐熱性上の信頼性の必要
なオーミック電極にはそのまま採用することは問題があ
る。
Ｇｅ系材料によるオーミック電極は、長期間使用すると
耐熱性上の信頼性が低いという問題点がある。これは、
長期に渡り比較的低温で加熱されると、ＧｅがＧａＡＳ
中に再拡散し、キャリア数を減じてしまうためであると
言われている（ジャ−ナル・バキュ−ム・サイエンス・
テクノロジーＢ，１９９２年，１０巻５号，２１１３〜
２１３２頁）。従って、長期間耐熱性上の信頼性の必要
なオーミック電極にはそのまま採用することは問題があ
る。
【０００５】この発明はこうした事情を考慮してなされ
たもので、浅い接合に対しても十分低い接触抵抗を得て
いることは勿論の事、長期間耐熱性上の信頼性も合わせ
持つオーミック電極を有する化合物半導体素子を提供す
ることを目的とする。
たもので、浅い接合に対しても十分低い接触抵抗を得て
いることは勿論の事、長期間耐熱性上の信頼性も合わせ
持つオーミック電極を有する化合物半導体素子を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、化合物半導
体基板と、この基板上に形成され，開口部を有する絶縁
膜と、この絶縁膜の開口部から露出する前記基板上に形
成されたオーミック電極とを具備し、前記オーミック電
極は、中心部に形成されたＰｄ−Ｇｅ系材料からなる第
１電極と、この第１電極の少なくとも周辺部に形成され
たＡｕ−Ｇｅ系材料からなる第２電極とからなることを
特徴とする化合物半導体素子である。
体基板と、この基板上に形成され，開口部を有する絶縁
膜と、この絶縁膜の開口部から露出する前記基板上に形
成されたオーミック電極とを具備し、前記オーミック電
極は、中心部に形成されたＰｄ−Ｇｅ系材料からなる第
１電極と、この第１電極の少なくとも周辺部に形成され
たＡｕ−Ｇｅ系材料からなる第２電極とからなることを
特徴とする化合物半導体素子である。
【０００７】
【作用】上記の構成においては、オーミック電極が中心
部に形成されたＰｄ−Ｇｅ系材料の第１電極と、この第
１電極の少なくとも周辺部に形成されたＡｕ−Ｇｅ系材
料の第２電極とから構成されているため、中心部のＰｄ
−Ｇｅ系材料が浅い接合に対し十分低い接触抵抗を有す
るともに、周辺部のＡｕ−Ｇｅ系材料も同時に比較的低
い接触抵抗を有するので、全接触抵抗が下がる。また、
長期間に渡って加熱しても、周辺部のＡｕ−Ｇｅ系材料
がＰｄ−Ｇｅ系材料の横方向の拡散を押さえるので、接
触抵抗の増大を回避できる。つまり、長期信頼性も高
い。
部に形成されたＰｄ−Ｇｅ系材料の第１電極と、この第
１電極の少なくとも周辺部に形成されたＡｕ−Ｇｅ系材
料の第２電極とから構成されているため、中心部のＰｄ
−Ｇｅ系材料が浅い接合に対し十分低い接触抵抗を有す
るともに、周辺部のＡｕ−Ｇｅ系材料も同時に比較的低
い接触抵抗を有するので、全接触抵抗が下がる。また、
長期間に渡って加熱しても、周辺部のＡｕ−Ｇｅ系材料
がＰｄ−Ｇｅ系材料の横方向の拡散を押さえるので、接
触抵抗の増大を回避できる。つまり、長期信頼性も高
い。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図を参照して説明
する。 （実施例１）図１（Ａ）〜（Ｄ）を参照して製造方法を
併記して説明する。
する。 （実施例１）図１（Ａ）〜（Ｄ）を参照して製造方法を
併記して説明する。
【０００９】（１）まず、表面のキャリア密度が１×１
０18cm-3のｎ型のＧａＡｓ基板１上に、厚さ４００nmの
ＳｉＯ2 膜２を形成した。つづいて、ホトリソグラフィ
ー技術により、レジストマスク３を用いてＳｉＯ2 膜２
を開口して開口部２ａを形成した後、Ｐｄ−Ｇｅ系材料
からなる合金層（第１の電極）４を蒸着により形成した
（図１（Ａ））。この際、Ｐｄを先に厚さ５０nm，次い
でＧｅを厚さ１３０nmとした。更に、レジストリフトオ
フにより余分な第１の電極４を取り除いた（図１
（Ｂ））。
０18cm-3のｎ型のＧａＡｓ基板１上に、厚さ４００nmの
ＳｉＯ2 膜２を形成した。つづいて、ホトリソグラフィ
ー技術により、レジストマスク３を用いてＳｉＯ2 膜２
を開口して開口部２ａを形成した後、Ｐｄ−Ｇｅ系材料
からなる合金層（第１の電極）４を蒸着により形成した
（図１（Ａ））。この際、Ｐｄを先に厚さ５０nm，次い
でＧｅを厚さ１３０nmとした。更に、レジストリフトオ
フにより余分な第１の電極４を取り除いた（図１
（Ｂ））。
【００１０】（２）次に、再び前記ＳｉＯ2 膜２を開口
し、前記開口部２ａより大きい開口部２ｂを形成した。
つづいて、全面にＡｕＧｅ−Ｎｉ−Ａｕからなる合金層
（第２の電極）５を蒸着により形成した（図１
（Ｃ））。この際、ＡｕＧｅを厚さ１００nm，次にＮｉ
を厚さ１０nm，最後にＡｕを厚さ１５０nmとした。更
に、粘着テープによるピールオフを行なってＳｉＯ2 膜
２上の合金層（第２の電極）５を除去し、前記開口部２
ｂ内の中心部に形成されたＰｄ−Ｇｅ系の第１の電極４
及びその周辺部，上部のＡｕＧｅ−Ｎｉ−Ａｕ系の第２
の電極５からなるオーミック電極６を形成し、化合物半
導体素子を製造した（図１（Ｄ））。
し、前記開口部２ａより大きい開口部２ｂを形成した。
つづいて、全面にＡｕＧｅ−Ｎｉ−Ａｕからなる合金層
（第２の電極）５を蒸着により形成した（図１
（Ｃ））。この際、ＡｕＧｅを厚さ１００nm，次にＮｉ
を厚さ１０nm，最後にＡｕを厚さ１５０nmとした。更
に、粘着テープによるピールオフを行なってＳｉＯ2 膜
２上の合金層（第２の電極）５を除去し、前記開口部２
ｂ内の中心部に形成されたＰｄ−Ｇｅ系の第１の電極４
及びその周辺部，上部のＡｕＧｅ−Ｎｉ−Ａｕ系の第２
の電極５からなるオーミック電極６を形成し、化合物半
導体素子を製造した（図１（Ｄ））。
【００１１】このようにして製造された化合物半導体素
子は、図１（Ｄ）に示す如く、ＧａＡｓ基板１上に開口
部２ｂを有するＳｉＯ2 膜２を設け、前記開口部２ｂ内
に前記基板１上の中心部に位置するＰｄ−Ｇｅ系の第１
の電極４及びその周辺部，上部に位置するＡｕＧｅ−Ｎ
ｉ−Ａｕ系の第２の電極５からなるオーミック電極６を
設けた構成となっている。従って、かかる化合物半導体
素子によれば、オーミック電極６全体としての接触比抵
抗が１０-6Ωcm2 と極めて低い値を得た。
子は、図１（Ｄ）に示す如く、ＧａＡｓ基板１上に開口
部２ｂを有するＳｉＯ2 膜２を設け、前記開口部２ｂ内
に前記基板１上の中心部に位置するＰｄ−Ｇｅ系の第１
の電極４及びその周辺部，上部に位置するＡｕＧｅ−Ｎ
ｉ−Ａｕ系の第２の電極５からなるオーミック電極６を
設けた構成となっている。従って、かかる化合物半導体
素子によれば、オーミック電極６全体としての接触比抵
抗が１０-6Ωcm2 と極めて低い値を得た。
【００１２】また、上記オーミック電極６をｎ型ＧａＡ
ｓ基板ではなく、半絶縁性ＧａＡｓ基板表面付近に設け
られたｎ型領域（表面からの深さ２００nm，キャリア濃
度２×１０18cm-3）に適用したところ、１０-6Ωcm2 以
下の接触比抗が得られた。従って、本発明は浅い接合の
必要なデバイスにおいて有効であることが明らかになっ
た。また、３００℃の耐熱試験において、１０００時間
後の接触比抵抗を測定したところ、２〜３×１０-6Ωcm
2 であり、Ｐｄ−Ｇｅ系合金のみによる対応値１〜１．
２×１０-5Ωcm2 よりも有意に低く、長期間耐熱性上の
信頼性に優れることを確認した。 （実施例２）図２（Ａ）〜（Ｄ）を参照して製造方法を
併記して説明する。但し、図１と同部材は同符号を付し
て説明を省略する。
ｓ基板ではなく、半絶縁性ＧａＡｓ基板表面付近に設け
られたｎ型領域（表面からの深さ２００nm，キャリア濃
度２×１０18cm-3）に適用したところ、１０-6Ωcm2 以
下の接触比抗が得られた。従って、本発明は浅い接合の
必要なデバイスにおいて有効であることが明らかになっ
た。また、３００℃の耐熱試験において、１０００時間
後の接触比抵抗を測定したところ、２〜３×１０-6Ωcm
2 であり、Ｐｄ−Ｇｅ系合金のみによる対応値１〜１．
２×１０-5Ωcm2 よりも有意に低く、長期間耐熱性上の
信頼性に優れることを確認した。 （実施例２）図２（Ａ）〜（Ｄ）を参照して製造方法を
併記して説明する。但し、図１と同部材は同符号を付し
て説明を省略する。
【００１３】（１）まず、ｎ型のＧａＡｓ基板１上に、
ＳｉＯ2 膜２を形成した。つづいて、ホトリソグラフィ
ー技術により、レジストマスク３を用いてＳｉＯ2 膜２
を開口して開口部２ｂを形成した（図２（Ａ））。この
際、レジストマスク３のアンダーカットを11をやや大き
めにしておく。つづいて、斜め蒸着によりＡｕＧｅ−Ｎ
ｉ−Ａｕからなる合金層（第２の電極）12を蒸着により
形成した。この際、ＡｕＧｅを厚さ１００nm，次にＮｉ
を厚さ１０nm，最後にＡｕを厚さ１５０nmとした。ま
た、この際、基板１を自転させ、開口部２ａの周辺にム
ラなく前記第２の電極12が蒸着されるようにした（図２
（Ｂ））。
ＳｉＯ2 膜２を形成した。つづいて、ホトリソグラフィ
ー技術により、レジストマスク３を用いてＳｉＯ2 膜２
を開口して開口部２ｂを形成した（図２（Ａ））。この
際、レジストマスク３のアンダーカットを11をやや大き
めにしておく。つづいて、斜め蒸着によりＡｕＧｅ−Ｎ
ｉ−Ａｕからなる合金層（第２の電極）12を蒸着により
形成した。この際、ＡｕＧｅを厚さ１００nm，次にＮｉ
を厚さ１０nm，最後にＡｕを厚さ１５０nmとした。ま
た、この際、基板１を自転させ、開口部２ａの周辺にム
ラなく前記第２の電極12が蒸着されるようにした（図２
（Ｂ））。
【００１４】（２）次に、全面に垂直指向性蒸着により
Ｐｄ−Ｇｅ系からなる合金層（第１の電極）13を蒸着し
た（図２（Ｃ））。この際、Ｐｄを先に５０nm，次いで
Ｇｅを１３０nmとした。つづいて、リフトオフすること
によりＳｉＯ2 膜２上の合金層13を除去した後、窒素中
４００℃，５分間の熱処理を行ない、前記開口部２ｂ内
の中心部に形成されたＰｄ−Ｇｅ系の第１の電極13及び
その周辺部のＡｕＧｅ−Ｎｉ−Ａｕ系の第２の電極12か
らなるオーミック電極14を形成し、化合物半導体素子を
製造した（図２（Ｄ））。
Ｐｄ−Ｇｅ系からなる合金層（第１の電極）13を蒸着し
た（図２（Ｃ））。この際、Ｐｄを先に５０nm，次いで
Ｇｅを１３０nmとした。つづいて、リフトオフすること
によりＳｉＯ2 膜２上の合金層13を除去した後、窒素中
４００℃，５分間の熱処理を行ない、前記開口部２ｂ内
の中心部に形成されたＰｄ−Ｇｅ系の第１の電極13及び
その周辺部のＡｕＧｅ−Ｎｉ−Ａｕ系の第２の電極12か
らなるオーミック電極14を形成し、化合物半導体素子を
製造した（図２（Ｄ））。
【００１５】このようにして製造された化合物半導体素
子は、図２（Ｄ）に示す如く、ＧａＡｓ基板１上に開口
部２ｂを有するＳｉＯ2 膜２を設け、前記開口部２ｂ内
に前記基板１上の中心部に位置するＰｄ−Ｇｅ系の第１
の電極13及びその周辺部のＡｕＧｅ−Ｎｉ−Ａｕ系の第
２の電極13からなるオーミック電極14を設けた構成とな
っている。従って、この化合物半導体素子によれば、実
施例１と同様、オーミック電極14全体としての接触比抵
抗が１０-6Ωcm2 と極めて低い値を得た。また、実施例
２によれば、第１の電極13と第２の電極12が自己整合的
に形成されるので、位置合わせの必要がなく、また粘着
テープによるピールオフ等の煩わしい工程が不要とな
る。
子は、図２（Ｄ）に示す如く、ＧａＡｓ基板１上に開口
部２ｂを有するＳｉＯ2 膜２を設け、前記開口部２ｂ内
に前記基板１上の中心部に位置するＰｄ−Ｇｅ系の第１
の電極13及びその周辺部のＡｕＧｅ−Ｎｉ−Ａｕ系の第
２の電極13からなるオーミック電極14を設けた構成とな
っている。従って、この化合物半導体素子によれば、実
施例１と同様、オーミック電極14全体としての接触比抵
抗が１０-6Ωcm2 と極めて低い値を得た。また、実施例
２によれば、第１の電極13と第２の電極12が自己整合的
に形成されるので、位置合わせの必要がなく、また粘着
テープによるピールオフ等の煩わしい工程が不要とな
る。
【００１６】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
浅い接合に対しても十分低い接触抵抗を得ていることは
勿論の事、長期間使用しても耐熱性の上で信頼性も合わ
せ持つオーミック電極を有する化合物半導体素子を提供
できる。
浅い接合に対しても十分低い接触抵抗を得ていることは
勿論の事、長期間使用しても耐熱性の上で信頼性も合わ
せ持つオーミック電極を有する化合物半導体素子を提供
できる。
【図１】本発明の実施例１の化合物半導体素子の製造方
法を工程順に示す断面図。
法を工程順に示す断面図。
【図２】本発明の実施例１の化合物半導体素子の製造方
法を工程順に示す断面図。
法を工程順に示す断面図。
１…ＧａＡｓ基板、 ２…ＳｉＯ2 膜、 ３…
レジストマスク、４，13…第１電極、 ５，12…第
２電極、 ６，14…オーミック電極、11…アンダーカ
ット。
レジストマスク、４，13…第１電極、 ５，12…第
２電極、 ６，14…オーミック電極、11…アンダーカ
ット。
Claims (1)
- 【請求項１】 化合物半導体基板と、この基板上に形成
され，開口部を有する絶縁膜と、この絶縁膜の開口部か
ら露出する前記基板上に形成されたオーミック電極とを
具備し、前記オーミック電極は、中心部に形成されたＰ
ｄ−Ｇｅ系材料からなる第１電極と、この第１電極の少
なくとも周辺部に形成されたＡｕ−Ｇｅ系材料からなる
第２電極とからなることを特徴とする化合物半導体素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5054393A JPH06267886A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 化合物半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5054393A JPH06267886A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 化合物半導体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267886A true JPH06267886A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12861933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5054393A Withdrawn JPH06267886A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 化合物半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06267886A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358172B1 (ko) * | 1998-11-14 | 2003-01-24 | 한국전자통신연구원 | 화합물반도체소자의오믹접촉및그형성방법 |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5054393A patent/JPH06267886A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358172B1 (ko) * | 1998-11-14 | 2003-01-24 | 한국전자통신연구원 | 화합물반도체소자의오믹접촉및그형성방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |