JPH07122724A - ｎ型半導体立方晶窒化ホウ素のオ−ミック電極およびその形成方法 - Google Patents
ｎ型半導体立方晶窒化ホウ素のオ−ミック電極およびその形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ｎ型半導体立方晶窒化ホウ素は、バンドギャ
ップが広く耐熱性のある物質である。半導体デバイスと
する場合にオ−ミック電極は不可欠である。従来提案さ
れている電極は、高温環境下で劣化する。ｎ型立方晶窒
化ホウ素のオ−ミック電極として、耐熱性のある電極構
造を提供することが目的である。 【構成】 Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのホウ化物または窒化物の
層を立方晶窒化ホウ素の上に形成しこの上にＡｕ層を設
ける。あるいはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆの層を立方晶窒化ホウ
素の上に設けて熱処理してこれらの窒化物、ホウ化物と
する。または、低接触抵抗金属層を立方晶窒化ホウ素の
上に形成し、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの拡散バリヤ層をそ
の上に形成してからＡｕ層を形成する。
ップが広く耐熱性のある物質である。半導体デバイスと
する場合にオ−ミック電極は不可欠である。従来提案さ
れている電極は、高温環境下で劣化する。ｎ型立方晶窒
化ホウ素のオ−ミック電極として、耐熱性のある電極構
造を提供することが目的である。 【構成】 Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのホウ化物または窒化物の
層を立方晶窒化ホウ素の上に形成しこの上にＡｕ層を設
ける。あるいはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆの層を立方晶窒化ホウ
素の上に設けて熱処理してこれらの窒化物、ホウ化物と
する。または、低接触抵抗金属層を立方晶窒化ホウ素の
上に形成し、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの拡散バリヤ層をそ
の上に形成してからＡｕ層を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はｎ型半導体立方晶窒化ホ
ウ素のオ−ミック電極、およびｎ型半導体立方晶窒化ホ
ウ素のオ−ミック電極の形成方法に関する。さらに詳し
くは、耐熱半導体デバイスの製造に適する耐熱性の高い
ｎ型半導体立方晶窒化ホウ素のオ−ミック電極、および
その製造方法に関する。
ウ素のオ−ミック電極、およびｎ型半導体立方晶窒化ホ
ウ素のオ−ミック電極の形成方法に関する。さらに詳し
くは、耐熱半導体デバイスの製造に適する耐熱性の高い
ｎ型半導体立方晶窒化ホウ素のオ−ミック電極、および
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ｎ型半導体立方晶窒化ホウ素は、耐熱性
（１３００℃）に富み、バンドギャップが広く（７ｅ
Ｖ）、化学的にも安定である。耐熱性半導体、紫外〜可
視発光素子等への強い期待が寄せられている。しかし立
方晶窒化ホウ素（ｃ−ＢＮ）は天然には存在しない。高
圧合成法によりバルク結晶が得られる。
（１３００℃）に富み、バンドギャップが広く（７ｅ
Ｖ）、化学的にも安定である。耐熱性半導体、紫外〜可
視発光素子等への強い期待が寄せられている。しかし立
方晶窒化ホウ素（ｃ−ＢＮ）は天然には存在しない。高
圧合成法によりバルク結晶が得られる。
【０００３】また気相成長法により薄膜の立方晶窒化ホ
ウ素ができるようになっている。通常の立方晶窒化ホウ
素は絶縁体である。Ｂｅをド−プするとｐ型の立方晶窒
化ホウ素が得られる。Ｓｉ、Ｓをド−プしてｎ型にな
る。ｐ型ｃ−ＢＮを種結晶として、この上にｎ型ｃ−Ｂ
Ｎを高圧合成法で形成し、ｃ−ＢＮのｐｎ接合を作る。
ウ素ができるようになっている。通常の立方晶窒化ホウ
素は絶縁体である。Ｂｅをド−プするとｐ型の立方晶窒
化ホウ素が得られる。Ｓｉ、Ｓをド−プしてｎ型にな
る。ｐ型ｃ−ＢＮを種結晶として、この上にｎ型ｃ−Ｂ
Ｎを高圧合成法で形成し、ｃ−ＢＮのｐｎ接合を作る。
【０００４】これらの応用が考えられる。立方晶窒化ホ
ウ素の半導体応用については、特開平４−１１６８８
号がある。ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素を組み合わ
せた応用としては、本出願人による、特開平３−１１
２１７７号
ウ素の半導体応用については、特開平４−１１６８８
号がある。ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素を組み合わ
せた応用としては、本出願人による、特開平３−１１
２１７７号
【０００５】特願平１−２５９２５７号等がある。あ
る材料を用いて半導体デバイスを作ろうという場合、オ
−ミック電極は極めて重要である。ｎ型半導体立方晶窒
化ホウ素のオ−ミック電極としては本発明者により、次
のような提案がなされている。
る材料を用いて半導体デバイスを作ろうという場合、オ
−ミック電極は極めて重要である。ｎ型半導体立方晶窒
化ホウ素のオ−ミック電極としては本発明者により、次
のような提案がなされている。
【０００６】特開平４−２９３７５号 Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｈｆ単体金属またはこれらを含む合金でオ−ミック電極
を作製する。 特開平４−２９３７６号 Ｓｉ、Ｓを含む金属、また
はＳｉ、Ｓを含む合金によりオ−ミック電極を作製す
る。
Ｈｆ単体金属またはこれらを含む合金でオ−ミック電極
を作製する。 特開平４−２９３７６号 Ｓｉ、Ｓを含む金属、また
はＳｉ、Ｓを含む合金によりオ−ミック電極を作製す
る。
【０００７】特開平４−２９３７７号 Ｂ、Ａｌ、Ｇ
ａ、Ｉｎ等の金属、またはこれらの合金によりオ−ミッ
ク電極を作製する。 特開平４−２９３７８号 Ｖ、Ｎｂ、Ｔａの単体金属
またはこれらの合金によりオ−ミック電極を製作する。
ａ、Ｉｎ等の金属、またはこれらの合金によりオ−ミッ
ク電極を作製する。 特開平４−２９３７８号 Ｖ、Ｎｂ、Ｔａの単体金属
またはこれらの合金によりオ−ミック電極を製作する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】オ−ミック電極は、半
導体の薄膜または基板の上にオ−ミック接触するように
設けられた電極である。オ−ミック電極は順方向、逆方
向の抵抗が共に少ないことが要求される。半導体デバイ
スを製造する場合、オ−ミック電極から引き出す配線の
抵抗も低い事が必要である。そのために立方晶窒化ホウ
素のオ−ミック電極は、オ−ミック接続する電極の上
に、さらに抵抗率の低いＡｕやＡｌを積層しこれを引き
出し配線電極とした多層構造電極が採用される。
導体の薄膜または基板の上にオ−ミック接触するように
設けられた電極である。オ−ミック電極は順方向、逆方
向の抵抗が共に少ないことが要求される。半導体デバイ
スを製造する場合、オ−ミック電極から引き出す配線の
抵抗も低い事が必要である。そのために立方晶窒化ホウ
素のオ−ミック電極は、オ−ミック接続する電極の上
に、さらに抵抗率の低いＡｕやＡｌを積層しこれを引き
出し配線電極とした多層構造電極が採用される。
【０００９】前記の〜には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓ
ｉやＳを含む金属、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、或はＶ、Ｎ
ｂ、Ｔａ等のオ−ミック電極が提案されている。いずれ
も立方晶窒化ホウ素に対して接触抵抗の低い電極を形成
できる。しかしそうはいっても、これらのオ−ミック電
極金属は抵抗率がＡｕより１０倍以上高い。そのままで
は電極の抵抗が大きくなり過ぎる。引き出し配線抵抗を
低減するためにＡｕの積層が必要であった。金の積層は
ワイヤボンデイングのためにも有用である。また電極の
酸化など劣化を防ぐためにも必要である。
ｉやＳを含む金属、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、或はＶ、Ｎ
ｂ、Ｔａ等のオ−ミック電極が提案されている。いずれ
も立方晶窒化ホウ素に対して接触抵抗の低い電極を形成
できる。しかしそうはいっても、これらのオ−ミック電
極金属は抵抗率がＡｕより１０倍以上高い。そのままで
は電極の抵抗が大きくなり過ぎる。引き出し配線抵抗を
低減するためにＡｕの積層が必要であった。金の積層は
ワイヤボンデイングのためにも有用である。また電極の
酸化など劣化を防ぐためにも必要である。
【００１０】一方、立方晶窒化ホウ素（ｃ−ＢＮ）を、
耐熱性半導体素子、紫外〜可視発光素子等への応用する
ためには、耐熱性に優れたオ−ミック電極の形成が不可
欠である。しかし、〜によって提案されている電極
は耐熱性がないということが分かってきた。前記の〜
で提案されているオ−ミック電極の内でも、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ等は高融点の金属である。高融点金属であるの
で、これらで形成したオ−ミック電極が熱に強いであろ
うと考えられる。
耐熱性半導体素子、紫外〜可視発光素子等への応用する
ためには、耐熱性に優れたオ−ミック電極の形成が不可
欠である。しかし、〜によって提案されている電極
は耐熱性がないということが分かってきた。前記の〜
で提案されているオ−ミック電極の内でも、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ等は高融点の金属である。高融点金属であるの
で、これらで形成したオ−ミック電極が熱に強いであろ
うと考えられる。
【００１１】ところがそうでない。（ｃ−ＢＮ）／（Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆのオ−ミック電極）／（Ａｕ）の積層構
造では、３００℃程度の加熱により、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ
等がＡｕ中に容易に拡散する。拡散してＴｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆがＡｕ層の最外表面に析出する。すると引き出し抵抗
が増加する。つまり３００℃程度の中程度の高温で使用
してもオ−ミック電極成分の析出のために特性が低下す
る。３００℃程度でもこれらのデバイスは使えないとい
うことである。
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆのオ−ミック電極）／（Ａｕ）の積層構
造では、３００℃程度の加熱により、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ
等がＡｕ中に容易に拡散する。拡散してＴｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆがＡｕ層の最外表面に析出する。すると引き出し抵抗
が増加する。つまり３００℃程度の中程度の高温で使用
してもオ−ミック電極成分の析出のために特性が低下す
る。３００℃程度でもこれらのデバイスは使えないとい
うことである。
【００１２】それだけではない。たとえ室温状態で使用
しても、素子に大きい電流を流すと多大のジュ−ル熱が
発生するので、電極部分も加熱される。ために最外表面
にＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどが析出する。この場合も次第に
引き出し抵抗が増大し、デバイスの特性を低下させると
いう問題があった。
しても、素子に大きい電流を流すと多大のジュ−ル熱が
発生するので、電極部分も加熱される。ために最外表面
にＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどが析出する。この場合も次第に
引き出し抵抗が増大し、デバイスの特性を低下させると
いう問題があった。
【００１３】立方晶窒化ホウ素のオ−ミック電極におい
た、電極を形成するＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどの金属が、Ａ
ｕ層の上にまで拡散して最外層に析出することのないよ
うにした電極構造を提供することが目的である。
た、電極を形成するＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどの金属が、Ａ
ｕ層の上にまで拡散して最外層に析出することのないよ
うにした電極構造を提供することが目的である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】オ−ミック電極材料の拡
散、析出を防ぐために、本発明のｎ型立方晶窒化ホウ素
のオ−ミック電極は、次のＡ、Ｂの積層構造とする。
散、析出を防ぐために、本発明のｎ型立方晶窒化ホウ素
のオ−ミック電極は、次のＡ、Ｂの積層構造とする。
【００１５】構造Ａ：第１層：Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの内の
少なくとも一つの金属のホウ化物、又は窒化物、あるい
はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆの内の少なくとも一つの金属を含む
合金のホウ化物又は窒化物。 第２層：Ａｕ層
少なくとも一つの金属のホウ化物、又は窒化物、あるい
はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆの内の少なくとも一つの金属を含む
合金のホウ化物又は窒化物。 第２層：Ａｕ層
【００１６】第１層は、ｎ型立方晶窒化ホウ素の上にＴ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆのホウ化物、窒化物またはこれを含む合
金のホウ化物、窒化物を薄膜として形成しオ−ミック接
触させるものである。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆを含むようにし
ているのは、これらの材料がｎ型立方晶窒化ホウ素に対
してオ−ミック電極を形成できるからである。金属その
ものでなく、ホウ化物、窒化物とするのは、拡散が起こ
らないようにするためである。オ−ミック接触を実現し
接触抵抗を小さくするために、３００℃以上の基板温度
で第１層を形成するか或いは第１層を形成した後、３０
０℃以上の温度で熱処理するのが望ましい。
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆのホウ化物、窒化物またはこれを含む合
金のホウ化物、窒化物を薄膜として形成しオ−ミック接
触させるものである。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆを含むようにし
ているのは、これらの材料がｎ型立方晶窒化ホウ素に対
してオ−ミック電極を形成できるからである。金属その
ものでなく、ホウ化物、窒化物とするのは、拡散が起こ
らないようにするためである。オ−ミック接触を実現し
接触抵抗を小さくするために、３００℃以上の基板温度
で第１層を形成するか或いは第１層を形成した後、３０
０℃以上の温度で熱処理するのが望ましい。
【００１７】Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの単体金属層の上にＡｕ
層を設けたものは、３００℃以上で熱処理すると金属が
Ａｕ層の上まで拡散し抵抗率が増えてしまうので使いも
のにはならない。
層を設けたものは、３００℃以上で熱処理すると金属が
Ａｕ層の上まで拡散し抵抗率が増えてしまうので使いも
のにはならない。
【００１８】但し、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどの金属層を立
方晶窒化ホウ素の上に基板温度３００℃以上で形成する
か、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等金属層をそれ以下の基板温度で
立方晶窒化ホウ素の上に形成した後３００℃以上の温度
で熱処理し、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのいずれかと、基板のホ
ウ素、窒素とを反応させてＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆのホウ化
物、窒化物を形成するようにしても良い。
方晶窒化ホウ素の上に基板温度３００℃以上で形成する
か、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等金属層をそれ以下の基板温度で
立方晶窒化ホウ素の上に形成した後３００℃以上の温度
で熱処理し、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのいずれかと、基板のホ
ウ素、窒素とを反応させてＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆのホウ化
物、窒化物を形成するようにしても良い。
【００１９】この場合は未反応の金属を除去する必要が
ある。このため上記のいずれかの方法でホウ化物、窒化
物を形成した後、酸処理をして、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ金属
を除く。これらの金属が残留していると、熱により残留
金属がＡｕ層に拡散して電極の抵抗を上げるからであ
る。
ある。このため上記のいずれかの方法でホウ化物、窒化
物を形成した後、酸処理をして、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ金属
を除く。これらの金属が残留していると、熱により残留
金属がＡｕ層に拡散して電極の抵抗を上げるからであ
る。
【００２０】構造Ｂ：第１層：低接触抵抗層 第２層：拡散バリヤ層 第３層：Ａｕ層
【００２１】但し構造Ｂの低接触抵抗層としては、〜
記載のオ−ミック電極を形成する金属であれば良い。
つまり、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、或いはＳｉ、Ｓを含む金
属、さらに、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、またはＶ、Ｎｂ、
Ｔａ等である。これらの内、特に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの
単体金属あるいはこれを含む合金を低接触抵抗層とする
と好都合である。
記載のオ−ミック電極を形成する金属であれば良い。
つまり、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、或いはＳｉ、Ｓを含む金
属、さらに、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、またはＶ、Ｎｂ、
Ｔａ等である。これらの内、特に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの
単体金属あるいはこれを含む合金を低接触抵抗層とする
と好都合である。
【００２２】構造Ｂの拡散バリヤ層は、低接触抵抗層を
構成する材料の拡散を防ぐ。拡散を防ぐのでここでは拡
散バリヤ層と名付けている。この層の材料自体が拡散す
るという意味ではない。この層の直下の低接触抵抗金属
層の材料が、この層を通じて拡散してゆくを防ぐのであ
る。低接触抵抗金属層材料の上方への移動を禁じている
のである。拡散バリヤ層としては、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐ
ｔの内の少なくとも一つの金属で形成するのが望まし
い。若しくはＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの内少なくとも一つ
の金属を含む合金で形成する。
構成する材料の拡散を防ぐ。拡散を防ぐのでここでは拡
散バリヤ層と名付けている。この層の材料自体が拡散す
るという意味ではない。この層の直下の低接触抵抗金属
層の材料が、この層を通じて拡散してゆくを防ぐのであ
る。低接触抵抗金属層材料の上方への移動を禁じている
のである。拡散バリヤ層としては、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐ
ｔの内の少なくとも一つの金属で形成するのが望まし
い。若しくはＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの内少なくとも一つ
の金属を含む合金で形成する。
【００２３】拡散バリヤ層は、低接触抵抗層材料の拡散
を防ぐものであるから、薄すぎるとバリヤとしての効果
がない。バリヤとしての効果があるためには、拡散バリ
ヤ層は１００ｎｍ以上あることが必要である。拡散バリ
ヤ層は厚ければ厚いほどバリヤ効果が大きい。しかし厚
すぎるとコスト的に不利になる。またバリヤ層のために
抵抗が増えてしまう。それ故拡散バリヤ層の厚みは２μ
ｍ以下であることが望ましい。つまり拡散バリヤ層の望
ましい膜厚は、１００ｎｍ〜２μｍである。
を防ぐものであるから、薄すぎるとバリヤとしての効果
がない。バリヤとしての効果があるためには、拡散バリ
ヤ層は１００ｎｍ以上あることが必要である。拡散バリ
ヤ層は厚ければ厚いほどバリヤ効果が大きい。しかし厚
すぎるとコスト的に不利になる。またバリヤ層のために
抵抗が増えてしまう。それ故拡散バリヤ層の厚みは２μ
ｍ以下であることが望ましい。つまり拡散バリヤ層の望
ましい膜厚は、１００ｎｍ〜２μｍである。
【００２４】構造Ｂの積層構造は、第１層の低接触抵抗
金属層を３００℃以上の基板温度で形成するか、あるい
は第１層の低接触抵抗金属層を３００℃以下で形成した
後に３００℃以上の雰囲気で熱処理をする。これはｎ型
立方晶窒化ホウ素と第１層をオ−ミック接触させ、接触
抵抗を下げるためである。
金属層を３００℃以上の基板温度で形成するか、あるい
は第１層の低接触抵抗金属層を３００℃以下で形成した
後に３００℃以上の雰囲気で熱処理をする。これはｎ型
立方晶窒化ホウ素と第１層をオ−ミック接触させ、接触
抵抗を下げるためである。
【００２５】
【作用】本発明者は、ｎ型立方晶窒化ホウ素の基板に、
低接触抵抗層を形成し、バリヤ層をその上に設け、さら
にＡｕ層を設けると、バリヤ層が、低接触抵抗層の材料
とＡｕの相互拡散をほぼ完全に抑制できる事を初めて見
い出した。この思想に基づくものが構造Ｂである。第１
層は低接触抵抗材料として〜に表れる材料で形成す
る。但しＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆのいずれかの金属または合金
であると特に接触抵抗の低いオ−ミック電極を形成でき
る。
低接触抵抗層を形成し、バリヤ層をその上に設け、さら
にＡｕ層を設けると、バリヤ層が、低接触抵抗層の材料
とＡｕの相互拡散をほぼ完全に抑制できる事を初めて見
い出した。この思想に基づくものが構造Ｂである。第１
層は低接触抵抗材料として〜に表れる材料で形成す
る。但しＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆのいずれかの金属または合金
であると特に接触抵抗の低いオ−ミック電極を形成でき
る。
【００２６】バリヤ層の材料としては、Ｗ、Ｍｏ、Ｔ
ａ、Ｐｔのひとつの金属または合金が適する。これらで
バリヤ層を作ると、下にあるＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆの上向き
の拡散も、Ａｕの下向きの拡散も同様に防ぐ事ができ
る。バリヤ層として、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔを最適の材
料として挙げているが、これらの金属がどうして、低接
触抵抗層材料とＡｕの相互拡散を防ぐことができるのか
明らかではない。
ａ、Ｐｔのひとつの金属または合金が適する。これらで
バリヤ層を作ると、下にあるＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆの上向き
の拡散も、Ａｕの下向きの拡散も同様に防ぐ事ができ
る。バリヤ層として、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔを最適の材
料として挙げているが、これらの金属がどうして、低接
触抵抗層材料とＡｕの相互拡散を防ぐことができるのか
明らかではない。
【００２７】しかし、つぎのようにバリヤとしての作用
を説明できよう。Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔはいずれも高融
点金属である。金属原子相互が強固な結合を作ってい
る。その結合を破って一つの原子を他の原子で置き換え
るのは容易ではない。ために、外部から他の原子が入っ
てきて元の金属原子を置換することが難しい。拡散とい
うのは、原子が濃度の高い領域から低い領域へと、濃度
の差を利用して広がる作用である。これは金属結合の中
では結合の手を他の原子で置き換え置き換えしながら少
しずつ内奥へ進行する作用である。
を説明できよう。Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔはいずれも高融
点金属である。金属原子相互が強固な結合を作ってい
る。その結合を破って一つの原子を他の原子で置き換え
るのは容易ではない。ために、外部から他の原子が入っ
てきて元の金属原子を置換することが難しい。拡散とい
うのは、原子が濃度の高い領域から低い領域へと、濃度
の差を利用して広がる作用である。これは金属結合の中
では結合の手を他の原子で置き換え置き換えしながら少
しずつ内奥へ進行する作用である。
【００２８】高融点金属の強固な結合を置換するには余
程高温でなければならないが、３００℃程度の温度では
そのような置換は起こりにくいのである。ためにＷ、Ｍ
ｏ、Ｔａ、Ｐｔは他の金属の侵入を許さず、従って、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、ＨｆやＡｕの相互拡散を遮断することができ
る。拡散バリヤ層の作用により高温であっても拡散が起
こらず、低接触抵抗層のＴｉ、Ｚｒ、ＨｆがＡｕ層の上
に析出するということがない。高温で使用しても、大電
流を流してジュ−ル熱が発生したとしてもオ−ミック電
極の特性が劣化しない。以上が構造Ｂの作用である。
程高温でなければならないが、３００℃程度の温度では
そのような置換は起こりにくいのである。ためにＷ、Ｍ
ｏ、Ｔａ、Ｐｔは他の金属の侵入を許さず、従って、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、ＨｆやＡｕの相互拡散を遮断することができ
る。拡散バリヤ層の作用により高温であっても拡散が起
こらず、低接触抵抗層のＴｉ、Ｚｒ、ＨｆがＡｕ層の上
に析出するということがない。高温で使用しても、大電
流を流してジュ−ル熱が発生したとしてもオ−ミック電
極の特性が劣化しない。以上が構造Ｂの作用である。
【００２９】次に構造Ａであるが、これは拡散バリヤ層
を中間に設けるのではなく、低接触抵抗層が拡散しない
ように材料的な工夫をしている。金属のＴｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆではなく、低接触抵抗層を窒化物またはホウ化物とし
ている。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ金属をオ−ミック電極とした
時に、Ａｕと相互拡散をするものは、低接触抵抗電極中
の未反応のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆであることを本発明者は見
い出した。
を中間に設けるのではなく、低接触抵抗層が拡散しない
ように材料的な工夫をしている。金属のＴｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆではなく、低接触抵抗層を窒化物またはホウ化物とし
ている。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ金属をオ−ミック電極とした
時に、Ａｕと相互拡散をするものは、低接触抵抗電極中
の未反応のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆであることを本発明者は見
い出した。
【００３０】一旦、ｎ型の窒化ホウ素の窒素やホウ素と
強固に反応した窒化物やホウ化物は容易に動かない。た
めにこれらがＡｕ層にまで到達しない。従ってＡｕ層に
入り、Ａｕ層の表面に析出するということはない。さら
にＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆがホウ化物や窒化物を形成すると結
合エネルギ−が大きいので、これが解離することは容易
でない。ために拡散するとすれば化合物のまま移動しな
ければならないが、大きい分子が熱拡散する確率はきわ
めて小さい。
強固に反応した窒化物やホウ化物は容易に動かない。た
めにこれらがＡｕ層にまで到達しない。従ってＡｕ層に
入り、Ａｕ層の表面に析出するということはない。さら
にＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆがホウ化物や窒化物を形成すると結
合エネルギ−が大きいので、これが解離することは容易
でない。ために拡散するとすれば化合物のまま移動しな
ければならないが、大きい分子が熱拡散する確率はきわ
めて小さい。
【００３１】逆にＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等を窒化物、ホウ化
物にすることにより、電気抵抗が増加したり、オ−ミッ
ク接触でなくなったりする懸念がある。これが最も重大
な問題であろう。しかし本発明者が確かめたところで
は、これらの金属をホウ化物、窒化物にしても、依然オ
−ミック接触し、しかも接触抵抗は順逆対称で、十分に
低い。
物にすることにより、電気抵抗が増加したり、オ−ミッ
ク接触でなくなったりする懸念がある。これが最も重大
な問題であろう。しかし本発明者が確かめたところで
は、これらの金属をホウ化物、窒化物にしても、依然オ
−ミック接触し、しかも接触抵抗は順逆対称で、十分に
低い。
【００３２】これらＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆのホウ化物や、窒
化物の薄膜形成は２種類の方法によってなされる。ひと
つはこれらの金属のホウ化物や窒化物そのものを原料と
して、スパッタリングや蒸着、イオンプレ−テイングな
どにより形成することができる。
化物の薄膜形成は２種類の方法によってなされる。ひと
つはこれらの金属のホウ化物や窒化物そのものを原料と
して、スパッタリングや蒸着、イオンプレ−テイングな
どにより形成することができる。
【００３３】もうひとつの方法は、立方晶窒化ホウ素基
板の上にＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ金属層を高温で形成し、ある
いは形成した後熱処理をすることにより、基板の窒素、
ホウ素と金属を化合させて窒化物、ホウ化物にする方法
である。この場合金属のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆが残留する
と、これが熱拡散してＡｕ層の上に出てくるので、金属
を残留させてはならない。そこで、窒化物、ホウ化物に
した後、酸処理をして残留金属を除去する。この後Ａｕ
層を形成する。
板の上にＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ金属層を高温で形成し、ある
いは形成した後熱処理をすることにより、基板の窒素、
ホウ素と金属を化合させて窒化物、ホウ化物にする方法
である。この場合金属のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆが残留する
と、これが熱拡散してＡｕ層の上に出てくるので、金属
を残留させてはならない。そこで、窒化物、ホウ化物に
した後、酸処理をして残留金属を除去する。この後Ａｕ
層を形成する。
【００３４】
【実施例】ｎ型立方晶窒化ホウ素基板上に、材料、膜
厚、製法、基板温度、アニ−ル温度酸処理の有無などの
点で異なる様々な種類の電極を形成した。構造Ａ、構造
Ｂに対応するものである。最上層は２００ｎｍの膜厚の
Ａｕ層である。これは真空蒸着により形成した。
厚、製法、基板温度、アニ−ル温度酸処理の有無などの
点で異なる様々な種類の電極を形成した。構造Ａ、構造
Ｂに対応するものである。最上層は２００ｎｍの膜厚の
Ａｕ層である。これは真空蒸着により形成した。
【００３５】熱に対する抵抗変化を見るために、１×１
０-5Ｔｏｒｒ以下の高真空雰囲気で、５００℃に３０分
保持する熱処理を行なって、熱処理の前後での電極の抵
抗率の変化を調べた。抵抗率は４探針法で測定した。得
られた結果を表１および表２に示す。表１は構造Ａに対
応する。試料１〜１５が本発明の実施例で試料１６〜２
０は比較例である。
０-5Ｔｏｒｒ以下の高真空雰囲気で、５００℃に３０分
保持する熱処理を行なって、熱処理の前後での電極の抵
抗率の変化を調べた。抵抗率は４探針法で測定した。得
られた結果を表１および表２に示す。表１は構造Ａに対
応する。試料１〜１５が本発明の実施例で試料１６〜２
０は比較例である。
【００３６】
【表１】
【００３７】第１欄は試料番号、第２欄はオ−ミック電
極の材料、第３欄はその膜厚を示す（ｎｍ）。第４欄は
オ−ミック電極の製造法である。第５欄は膜形成時の立
方晶窒化ホウ素基板の温度である。第６欄はアニ−ル温
度である。「なし」とあるのはアニ−ルしないという意
味である。第７欄は金（Ａｕ）蒸着前に酸処理をするか
どうか、するならどの酸を使うかを示す。「なし」とい
うのは酸処理をしないということである。第８欄は電極
の１０-5Ｔｏｒｒ、５００℃、３０分の熱処理の前後で
の抵抗率の変化を示す。電極の抵抗率変化は、熱処理後
の抵抗率を、熱処理前の抵抗率で割った値によって示し
ている。個々の例についてグル−プ毎に説明する。
極の材料、第３欄はその膜厚を示す（ｎｍ）。第４欄は
オ−ミック電極の製造法である。第５欄は膜形成時の立
方晶窒化ホウ素基板の温度である。第６欄はアニ−ル温
度である。「なし」とあるのはアニ−ルしないという意
味である。第７欄は金（Ａｕ）蒸着前に酸処理をするか
どうか、するならどの酸を使うかを示す。「なし」とい
うのは酸処理をしないということである。第８欄は電極
の１０-5Ｔｏｒｒ、５００℃、３０分の熱処理の前後で
の抵抗率の変化を示す。電極の抵抗率変化は、熱処理後
の抵抗率を、熱処理前の抵抗率で割った値によって示し
ている。個々の例についてグル−プ毎に説明する。
【００３８】［試料１〜６］ 試料１〜６は、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆの窒化物、ホウ化物を材料としこれらをタ−ゲ
ットとして、立方晶窒化ホウ素の基板を３００℃以上に
加熱して、スパッタリングによって第１層を形成したも
のである。基板温度を高くして膜形成するのは、接触抵
抗を下げるためである。基板温度を３００℃以上にして
薄膜形成しているので、この後熱処理をしていない。金
属を原料としないので残留金属が存在しない。それで酸
処理をしていない。第１層の上にＡｕ層を設ける。これ
は蒸着によっている。試料１〜６は、５００℃、３０分
（１０-5Ｔｏｒｒ）の加熱をしても、電極の抵抗率は殆
ど増えない。
ｒ、Ｈｆの窒化物、ホウ化物を材料としこれらをタ−ゲ
ットとして、立方晶窒化ホウ素の基板を３００℃以上に
加熱して、スパッタリングによって第１層を形成したも
のである。基板温度を高くして膜形成するのは、接触抵
抗を下げるためである。基板温度を３００℃以上にして
薄膜形成しているので、この後熱処理をしていない。金
属を原料としないので残留金属が存在しない。それで酸
処理をしていない。第１層の上にＡｕ層を設ける。これ
は蒸着によっている。試料１〜６は、５００℃、３０分
（１０-5Ｔｏｒｒ）の加熱をしても、電極の抵抗率は殆
ど増えない。
【００３９】試料１のＴｉＮは加熱の後での抵抗が、加
熱前の１．１倍に過ぎない。試料４のＺｒＢ2 は加熱後
の抵抗が、加熱前の１．２倍である。加熱されても殆ど
電極の接触抵抗が変わらない。試料６のＨｆＢ2 も５０
０℃、３０分（１０-5Ｔｏｒｒ）の加熱前後での抵抗変
化は僅かに１．１倍である。試料１〜６は何れも加熱に
よる抵抗の増加率が１．８以下である。
熱前の１．１倍に過ぎない。試料４のＺｒＢ2 は加熱後
の抵抗が、加熱前の１．２倍である。加熱されても殆ど
電極の接触抵抗が変わらない。試料６のＨｆＢ2 も５０
０℃、３０分（１０-5Ｔｏｒｒ）の加熱前後での抵抗変
化は僅かに１．１倍である。試料１〜６は何れも加熱に
よる抵抗の増加率が１．８以下である。
【００４０】［試料７〜９］ 試料７〜９は、基板温度
を室温にして、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの窒化物、ホウ化物を
材料として、立方晶窒化ホウ素の上に第１層を形成し、
３００℃以上の温度で熱処理し、その上にＡｕ層を形成
したものである。
を室温にして、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの窒化物、ホウ化物を
材料として、立方晶窒化ホウ素の上に第１層を形成し、
３００℃以上の温度で熱処理し、その上にＡｕ層を形成
したものである。
【００４１】試料７はＴｉＮの薄膜を形成し、４００℃
で熱処理している。５００℃、３０分の加熱の前後での
接触抵抗の増加は僅か１．２倍である。試料８はＺｒＢ
2 の薄膜を形成し、３００℃で熱処理している。加熱前
後での接触抵抗の変化は１．３倍である。試料９はＨｆ
Ｎの薄膜を形成し３５０℃で熱処理した。加熱前後での
抵抗変化率は１．８倍である。
で熱処理している。５００℃、３０分の加熱の前後での
接触抵抗の増加は僅か１．２倍である。試料８はＺｒＢ
2 の薄膜を形成し、３００℃で熱処理している。加熱前
後での接触抵抗の変化は１．３倍である。試料９はＨｆ
Ｎの薄膜を形成し３５０℃で熱処理した。加熱前後での
抵抗変化率は１．８倍である。
【００４２】［試料１０〜１２］ 試料１０〜１２はＴ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆの単体金属を立方晶窒化ホウ素の上に形
成しホウ化物、窒化物に変化させたものである。スパッ
タリングで膜形成する時に３００℃以上の高温にする
か、あるいは膜形成してから３００℃以上の温度で熱処
理している。これにより立方晶窒化ホウ素の構成原子と
膜原子を化合させて、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのホウ化物、窒
化物を生成する。未反応の金属が残るとこれがＡｕ層へ
拡散する恐れがあるので、フッ酸により残留金属を除い
ている。
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆの単体金属を立方晶窒化ホウ素の上に形
成しホウ化物、窒化物に変化させたものである。スパッ
タリングで膜形成する時に３００℃以上の高温にする
か、あるいは膜形成してから３００℃以上の温度で熱処
理している。これにより立方晶窒化ホウ素の構成原子と
膜原子を化合させて、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのホウ化物、窒
化物を生成する。未反応の金属が残るとこれがＡｕ層へ
拡散する恐れがあるので、フッ酸により残留金属を除い
ている。
【００４３】試料１０はＴｉを３００℃の基板温度でス
パッタリングしフッ酸処理をしている。この後Ａｕ層を
蒸着している。５００℃３０分の加熱の前後での接触抵
抗の増加は１．５倍であった。試料１１は室温の立方晶
窒化ホウ素基板の上に、Ｚｒをスパッタリングで形成し
た後、３５０℃で熱処理をしている。これにより、Ｚｒ
のホウ化物、窒化物を生成している。フッ酸で処理をし
て金属Ｚｒを除く。このあとＡｕ層を蒸着する。加熱前
後での接触抵抗の変化は１．４倍である。
パッタリングしフッ酸処理をしている。この後Ａｕ層を
蒸着している。５００℃３０分の加熱の前後での接触抵
抗の増加は１．５倍であった。試料１１は室温の立方晶
窒化ホウ素基板の上に、Ｚｒをスパッタリングで形成し
た後、３５０℃で熱処理をしている。これにより、Ｚｒ
のホウ化物、窒化物を生成している。フッ酸で処理をし
て金属Ｚｒを除く。このあとＡｕ層を蒸着する。加熱前
後での接触抵抗の変化は１．４倍である。
【００４４】試料１２は、３５０℃に加熱した立方晶窒
化ホウ素基板の上に、Ｈｆをスパッタリングし、Ｈｆの
窒化物、ホウ化物を生成し、フッ酸処理して金属Ｈｆを
除き、Ａｕ層を形成したものである。５００℃３０分の
加熱で電極の接触抵抗変化は僅かに１．２倍に過ぎな
い。
化ホウ素基板の上に、Ｈｆをスパッタリングし、Ｈｆの
窒化物、ホウ化物を生成し、フッ酸処理して金属Ｈｆを
除き、Ａｕ層を形成したものである。５００℃３０分の
加熱で電極の接触抵抗変化は僅かに１．２倍に過ぎな
い。
【００４５】［試料１３〜１５］ 試料１３〜１５はＴ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆを含む合金を、立方晶窒化ホウ素基板の
上に加熱状態でスパッタリングするか、室温でスパッタ
リングして熱処理している。これによりＴｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆのホウ化物、窒化物を生成する。残留合金を除くため
にフッ酸、フッ硝酸で処理している。この後Ａｕ層を蒸
着する。
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆを含む合金を、立方晶窒化ホウ素基板の
上に加熱状態でスパッタリングするか、室温でスパッタ
リングして熱処理している。これによりＴｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆのホウ化物、窒化物を生成する。残留合金を除くため
にフッ酸、フッ硝酸で処理している。この後Ａｕ層を蒸
着する。
【００４６】試料１３は、３５０℃に加熱した立方晶窒
化ホウ素基板に、ＴｉＣをスパッタリングして、Ｔｉの
ホウ化物、窒化物を作り、フッ酸処理で余分のＴｉＣを
除去している。その後Ａｕ層を形成している。５００
℃、３０分の加熱前後での、電極の抵抗変化は、１．６
倍であった。
化ホウ素基板に、ＴｉＣをスパッタリングして、Ｔｉの
ホウ化物、窒化物を作り、フッ酸処理で余分のＴｉＣを
除去している。その後Ａｕ層を形成している。５００
℃、３０分の加熱前後での、電極の抵抗変化は、１．６
倍であった。
【００４７】試料１４は、室温の立方晶窒化ホウ素に、
ＺｒＢ2 をスパッタリングして、３００℃で熱処理して
いる。これもフッ酸による処理をしている。その後Ａｕ
層を設けている。５００℃、３０分の加熱前後での電極
の抵抗変化は１．８倍であった。
ＺｒＢ2 をスパッタリングして、３００℃で熱処理して
いる。これもフッ酸による処理をしている。その後Ａｕ
層を設けている。５００℃、３０分の加熱前後での電極
の抵抗変化は１．８倍であった。
【００４８】試料１５は、室温の立方晶窒化ホウ素に、
ＨｆＳｉをスパッタリングして、４００℃で熱処理して
いる。Ｈｆのホウ化物、窒化物を作っている。これはフ
ッ硝酸による処理をしてから、Ａｕ層を形成した。５０
０℃、３０分の加熱前後での電極の抵抗変化は１．８倍
であった。
ＨｆＳｉをスパッタリングして、４００℃で熱処理して
いる。Ｈｆのホウ化物、窒化物を作っている。これはフ
ッ硝酸による処理をしてから、Ａｕ層を形成した。５０
０℃、３０分の加熱前後での電極の抵抗変化は１．８倍
であった。
【００４９】［比較例：試料１６〜１８］ 試料１６〜
１８は金属チタンを立方晶窒化ホウ素の上にスパッタリ
ングしている。酸処理をせず、その上にＡｕ層を設けて
いる。スパッタリングするのは、窒化物やホウ化物では
なく単体金属チタンである。形成温度が３００℃以下で
あるか、あるいは酸処理を欠くために、加熱によりチタ
ンのＡｕ層での拡散が起こり抵抗率変化が大きくなって
いる。
１８は金属チタンを立方晶窒化ホウ素の上にスパッタリ
ングしている。酸処理をせず、その上にＡｕ層を設けて
いる。スパッタリングするのは、窒化物やホウ化物では
なく単体金属チタンである。形成温度が３００℃以下で
あるか、あるいは酸処理を欠くために、加熱によりチタ
ンのＡｕ層での拡散が起こり抵抗率変化が大きくなって
いる。
【００５０】比較例１６は２５０℃という基板温度でＴ
ｉをスパッタリングしているので、Ｔｉがホウ化物、窒
化物にならないのである。金属Ｔｉが残るので、５００
℃３０分の加熱で抵抗が１１倍に増加している。このよ
うに高温で著しく抵抗が増加するものはオ−ミック電極
Ｔとして使いものにならない。
ｉをスパッタリングしているので、Ｔｉがホウ化物、窒
化物にならないのである。金属Ｔｉが残るので、５００
℃３０分の加熱で抵抗が１１倍に増加している。このよ
うに高温で著しく抵抗が増加するものはオ−ミック電極
Ｔとして使いものにならない。
【００５１】比較例１７は、室温の立方晶窒化ホウ素基
板の上にＴｉをスパッタリングして、２５０℃で熱処理
している。温度が低いのでＴｉがすべて窒化物、ホウ化
物にならない。酸処理をしないのでＴｉ金属が残留す
る。これが拡散するので、高温処理後の抵抗変化が１０
倍になっている。
板の上にＴｉをスパッタリングして、２５０℃で熱処理
している。温度が低いのでＴｉがすべて窒化物、ホウ化
物にならない。酸処理をしないのでＴｉ金属が残留す
る。これが拡散するので、高温処理後の抵抗変化が１０
倍になっている。
【００５２】比較例１８は３５０℃の基板温度でＴｉを
スパッタリングしている。Ｔｉがホウ化物、窒化物にな
る。しかし一部の金属Ｔｉが残る。酸処理により金属Ｔ
ｉを除いていない。このために、５００℃３０分の加熱
で抵抗が１２倍に増加している。
スパッタリングしている。Ｔｉがホウ化物、窒化物にな
る。しかし一部の金属Ｔｉが残る。酸処理により金属Ｔ
ｉを除いていない。このために、５００℃３０分の加熱
で抵抗が１２倍に増加している。
【００５３】比較例１９は立方晶窒化ホウ素基板温度２
５０でＺｒＢ2 をスパッタリングしている。温度が低い
ので、Ｚｒがホウ化物、窒化物にならないのである。金
属Ｚｒが残る。酸処理していないから、金属Ｚｒが残留
している。これがＡｕ層のうえまで拡散するので、５０
０℃３０分の加熱で抵抗が１６倍に増加している。
５０でＺｒＢ2 をスパッタリングしている。温度が低い
ので、Ｚｒがホウ化物、窒化物にならないのである。金
属Ｚｒが残る。酸処理していないから、金属Ｚｒが残留
している。これがＡｕ層のうえまで拡散するので、５０
０℃３０分の加熱で抵抗が１６倍に増加している。
【００５４】比較例２０は室温の立方晶窒化ホウ素の上
にＨｆＳｉをスパッタリングして４００℃で熱処理して
いる。酸処理することなくＡｕ層を形成するので、残留
したＨｆＳｉがＡｕ層の上まで拡散する。５００℃３０
分の加熱で、抵抗が１４倍になっている。比較例１６〜
２０のように高温で著しく抵抗が増加するものは耐熱性
デバイスのオ−ミック電極として使いものにならない。
次に構造Ｂに対応する実施例を説明する。
にＨｆＳｉをスパッタリングして４００℃で熱処理して
いる。酸処理することなくＡｕ層を形成するので、残留
したＨｆＳｉがＡｕ層の上まで拡散する。５００℃３０
分の加熱で、抵抗が１４倍になっている。比較例１６〜
２０のように高温で著しく抵抗が増加するものは耐熱性
デバイスのオ−ミック電極として使いものにならない。
次に構造Ｂに対応する実施例を説明する。
【００５５】
【表２】
【００５６】表２は構造Ｂに対応する。第１欄は試料番
号、第２欄は電極構造である。始めの金属が第１層の低
接触抵抗層を形成する。次の金属が第２層の拡散バリヤ
層になる。これらの上にさらに金層（Ａｕ）を蒸着によ
り形成している。金層の厚みは２００ｎｍである。第３
欄が膜厚である。始めの数値が低接触抵抗層のものであ
る。次の数値が拡散バリヤ層のものである。
号、第２欄は電極構造である。始めの金属が第１層の低
接触抵抗層を形成する。次の金属が第２層の拡散バリヤ
層になる。これらの上にさらに金層（Ａｕ）を蒸着によ
り形成している。金層の厚みは２００ｎｍである。第３
欄が膜厚である。始めの数値が低接触抵抗層のものであ
る。次の数値が拡散バリヤ層のものである。
【００５７】第４欄の製法は、両方の薄膜の製造法であ
る。第５欄の基板温度は製造時の基板の温度である。ア
ニ−ルはする場合もありしない場合もある。しない場合
は「なし」と書いてある。電極の抵抗は４探針法で測定
している。抵抗率変化というのは、１０-5Ｔｏｒｒ、５
００℃、３０分の熱処理をした前後での抵抗率の比のこ
とである。試料ＮＯ．２１〜３４は本発明の実施例であ
る。試料ＮＯ．３５〜３８は比較例である。
る。第５欄の基板温度は製造時の基板の温度である。ア
ニ−ルはする場合もありしない場合もある。しない場合
は「なし」と書いてある。電極の抵抗は４探針法で測定
している。抵抗率変化というのは、１０-5Ｔｏｒｒ、５
００℃、３０分の熱処理をした前後での抵抗率の比のこ
とである。試料ＮＯ．２１〜３４は本発明の実施例であ
る。試料ＮＯ．３５〜３８は比較例である。
【００５８】［実施例：試料２１〜２５］ 立方晶窒化
ホウ素に接する第１層が、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのいずれか
で、第２層がＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの拡散バリヤ層であ
り、第３層が金層である。基板温度を３００℃以上にし
て低接触抵抗層（第１層）を形成するか、室温で形成し
た後、３００℃以上でアニ−ルしている。
ホウ素に接する第１層が、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのいずれか
で、第２層がＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの拡散バリヤ層であ
り、第３層が金層である。基板温度を３００℃以上にし
て低接触抵抗層（第１層）を形成するか、室温で形成し
た後、３００℃以上でアニ−ルしている。
【００５９】試料２１は、ｎ型立方晶窒化ホウ素（ｃ−
ＢＮ）基板を３００℃に加熱して、Ｔｉ層（低接触抵抗
層）を２０ｎｍスパッタリングによって形成し、さらに
Ｗ層（バリヤ層）をスパッタリングで２００ｎｍ形成
し、金を２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３
０分の加熱で、抵抗率の変化は１．２倍であった。熱に
対して極めて強いことがわかる。
ＢＮ）基板を３００℃に加熱して、Ｔｉ層（低接触抵抗
層）を２０ｎｍスパッタリングによって形成し、さらに
Ｗ層（バリヤ層）をスパッタリングで２００ｎｍ形成
し、金を２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３
０分の加熱で、抵抗率の変化は１．２倍であった。熱に
対して極めて強いことがわかる。
【００６０】試料２２は、ｃ−ＢＮ基板を室温に保ち、
Ｔｉ層を２０ｎｍスパッタリングによって形成し、３０
０℃でアニ−ルし、さらにＷをスパッタリングで２００
ｎｍ形成し、金を２００ｎｍ積層したものである。５０
０℃、３０分の加熱で、抵抗率の変化は１．６倍であっ
た。
Ｔｉ層を２０ｎｍスパッタリングによって形成し、３０
０℃でアニ−ルし、さらにＷをスパッタリングで２００
ｎｍ形成し、金を２００ｎｍ積層したものである。５０
０℃、３０分の加熱で、抵抗率の変化は１．６倍であっ
た。
【００６１】試料２３は、ｃ−ＢＮ基板を３５０℃に加
熱し、Ｔｉ層を３５ｎｍスパッタリングによって形成
し、さらにＭｏをスパッタリングで１００ｎｍ形成し、
金を２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分
の加熱で、抵抗率の変化は１．５倍であった。バリヤ層
としてＭｏも有効であることを意味する。
熱し、Ｔｉ層を３５ｎｍスパッタリングによって形成
し、さらにＭｏをスパッタリングで１００ｎｍ形成し、
金を２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分
の加熱で、抵抗率の変化は１．５倍であった。バリヤ層
としてＭｏも有効であることを意味する。
【００６２】試料２４は、ｃ−ＢＮ基板を３００℃に加
熱し、Ｚｒ層を２５ｎｍスパッタリングによって形成
し、さらにＴａをスパッタリングで２５０ｎｍ形成し、
金を２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分
の加熱で、抵抗率の変化は１．８倍であった。低接触抵
抗層としてＺｒを使うことができ、バリヤ層としてＴａ
も有効であることを意味する。
熱し、Ｚｒ層を２５ｎｍスパッタリングによって形成
し、さらにＴａをスパッタリングで２５０ｎｍ形成し、
金を２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分
の加熱で、抵抗率の変化は１．８倍であった。低接触抵
抗層としてＺｒを使うことができ、バリヤ層としてＴａ
も有効であることを意味する。
【００６３】試料２５は、ｃ−ＢＮ基板を室温に保ち、
Ｈｆ層を２０ｎｍスパッタリングによって形成し、４０
０℃でアニ−ルし、さらにＰｔをスパッタリングで２０
０ｎｍ形成し、金を２００ｎｍ積層したものである。５
００℃、３０分の加熱で、抵抗率の変化は１．６倍であ
った。低接触抵抗層としてＨｆを、バリヤ層としてＰｔ
を使うことが有効であるということを意味する。
Ｈｆ層を２０ｎｍスパッタリングによって形成し、４０
０℃でアニ−ルし、さらにＰｔをスパッタリングで２０
０ｎｍ形成し、金を２００ｎｍ積層したものである。５
００℃、３０分の加熱で、抵抗率の変化は１．６倍であ
った。低接触抵抗層としてＨｆを、バリヤ層としてＰｔ
を使うことが有効であるということを意味する。
【００６４】［試料２６〜２７］ 第１層（低接触抵抗
層）の材料として、Ｖ、Ｎｂを使う。これは特開平４
−２９３７８に表れる材料である。試料２６は、ｃ−Ｂ
Ｎ基板を室温に保ち、Ｖ層を３０ｎｍスパッタリングに
よって形成し、３００℃でアニ−ルし、さらにＭｏをス
パッタリングで３５０ｎｍ形成し、金を２００ｎｍ積層
したものである。５００℃、３０分の加熱で、抵抗率の
変化は１．１倍であった。低接触抵抗層としてＶを、バ
リヤ層としてＭｏを使うことが有効であるということを
意味する。
層）の材料として、Ｖ、Ｎｂを使う。これは特開平４
−２９３７８に表れる材料である。試料２６は、ｃ−Ｂ
Ｎ基板を室温に保ち、Ｖ層を３０ｎｍスパッタリングに
よって形成し、３００℃でアニ−ルし、さらにＭｏをス
パッタリングで３５０ｎｍ形成し、金を２００ｎｍ積層
したものである。５００℃、３０分の加熱で、抵抗率の
変化は１．１倍であった。低接触抵抗層としてＶを、バ
リヤ層としてＭｏを使うことが有効であるということを
意味する。
【００６５】試料２７は、ｃ−ＢＮ基板を４００℃に加
熱し、Ｎｂ層を３０ｎｍスパッタリングによって形成
し、さらにＷをスパッタリングで１５０ｎｍ形成し、金
を２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分の
加熱で、抵抗率の変化は１．２倍であった。低接触抵抗
層としてＮｂを、バリヤ層としてＷを使うことが有効で
あるということを意味する。
熱し、Ｎｂ層を３０ｎｍスパッタリングによって形成
し、さらにＷをスパッタリングで１５０ｎｍ形成し、金
を２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分の
加熱で、抵抗率の変化は１．２倍であった。低接触抵抗
層としてＮｂを、バリヤ層としてＷを使うことが有効で
あるということを意味する。
【００６６】［試料２８〜２９］ 第１層（低接触抵抗
層）の材料として、Ａｌ、Ｂを使う。これは特開平４
−２９３７７に表れる材料である。試料２８は、ｃ−Ｂ
Ｎ基板を３００℃に加熱し、Ａｌ層を２５ｎｍスパッタ
リングによって形成し、３００℃でアニ−ルし、さらに
Ｗをスパッタリングで２００ｎｍ形成し、金を２００ｎ
ｍ積層したものである。５００℃、３０分の加熱で、抵
抗率の変化は１．１倍であった。低接触抵抗層としてＡ
ｌを、バリヤ層としてＷを使うことが有効であるという
ことを意味する。
層）の材料として、Ａｌ、Ｂを使う。これは特開平４
−２９３７７に表れる材料である。試料２８は、ｃ−Ｂ
Ｎ基板を３００℃に加熱し、Ａｌ層を２５ｎｍスパッタ
リングによって形成し、３００℃でアニ−ルし、さらに
Ｗをスパッタリングで２００ｎｍ形成し、金を２００ｎ
ｍ積層したものである。５００℃、３０分の加熱で、抵
抗率の変化は１．１倍であった。低接触抵抗層としてＡ
ｌを、バリヤ層としてＷを使うことが有効であるという
ことを意味する。
【００６７】試料２９は、ｃ−ＢＮ基板を室温に保ち、
Ｂ層を２０ｎｍスパッタリングによって形成し、３５０
℃でアニ−ルし、さらにＭｏをスパッタリングで１００
ｎｍ形成し、金を２００ｎｍ積層したものである。５０
０℃、３０分の加熱で、抵抗率の変化は１．５倍であっ
た。低接触抵抗層としてＢを、バリヤ層としてＭｏを使
うことが有効であるということを意味する。
Ｂ層を２０ｎｍスパッタリングによって形成し、３５０
℃でアニ−ルし、さらにＭｏをスパッタリングで１００
ｎｍ形成し、金を２００ｎｍ積層したものである。５０
０℃、３０分の加熱で、抵抗率の変化は１．５倍であっ
た。低接触抵抗層としてＢを、バリヤ層としてＭｏを使
うことが有効であるということを意味する。
【００６８】［試料３０］ 第１層（低接触抵抗層）の
材料として、Ｔａを含む合金を用いる。これは特開平
４−２９３７８に表れる材料である。試料３０は、ｃ−
ＢＮ基板を３５０℃に加熱し、ＴａＳｉ層を３０ｎｍス
パッタリングによって形成し、さらにＰｔをスパッタリ
ングで３５０ｎｍ形成し、金を２００ｎｍ積層したもの
である。５００℃、３０分の加熱で、抵抗率の変化は
１．２倍であった。低接触抵抗層としてＴａの合金を、
バリヤ層としてＰｔを使うのも有用である。
材料として、Ｔａを含む合金を用いる。これは特開平
４−２９３７８に表れる材料である。試料３０は、ｃ−
ＢＮ基板を３５０℃に加熱し、ＴａＳｉ層を３０ｎｍス
パッタリングによって形成し、さらにＰｔをスパッタリ
ングで３５０ｎｍ形成し、金を２００ｎｍ積層したもの
である。５００℃、３０分の加熱で、抵抗率の変化は
１．２倍であった。低接触抵抗層としてＴａの合金を、
バリヤ層としてＰｔを使うのも有用である。
【００６９】［試料３１〜３３］ 第１層（低接触抵抗
層）の材料として、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ金属単体を用い
て、第２層がＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの合金とする。Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆは特開平４−２９３７５に表れる材料
である。試料３１は、ｃ−ＢＮ基板を３００℃に加熱
し、Ｔｉ層を２０ｎｍスパッタリングによって形成し、
さらにＷＣをスパッタリングで１５０ｎｍ形成し、金を
２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分の加
熱で、抵抗率の変化は１．８倍であった。低接触抵抗層
としてＴｉを、バリヤ層としてＷＣを使うことが有用で
ある。
層）の材料として、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ金属単体を用い
て、第２層がＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの合金とする。Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆは特開平４−２９３７５に表れる材料
である。試料３１は、ｃ−ＢＮ基板を３００℃に加熱
し、Ｔｉ層を２０ｎｍスパッタリングによって形成し、
さらにＷＣをスパッタリングで１５０ｎｍ形成し、金を
２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分の加
熱で、抵抗率の変化は１．８倍であった。低接触抵抗層
としてＴｉを、バリヤ層としてＷＣを使うことが有用で
ある。
【００７０】試料３２は、ｃ−ＢＮ基板を室温に保ち、
Ｚｒ層を２５ｎｍスパッタリングによって形成し、さら
にＭｏＳｉをスパッタリングで３００ｎｍ形成し、金を
２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分の加
熱で、抵抗率の変化は１．６倍であった。低接触抵抗層
としてＺｒを、バリヤ層としてＭｏＳｉを使うことも有
用である。
Ｚｒ層を２５ｎｍスパッタリングによって形成し、さら
にＭｏＳｉをスパッタリングで３００ｎｍ形成し、金を
２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分の加
熱で、抵抗率の変化は１．６倍であった。低接触抵抗層
としてＺｒを、バリヤ層としてＭｏＳｉを使うことも有
用である。
【００７１】試料３３は、ｃ−ＢＮ基板を４００℃に加
熱し、Ｈｆ層を２５ｎｍスパッタリングによって形成
し、さらにＴａＢをスパッタリングで２５０ｎｍ形成
し、金を２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３
０分の加熱で、抵抗率の変化は１．４倍であった。低接
触抵抗層としてＨｆを、バリヤ層としてＴａＢを使うこ
とが有用であることがわかる。
熱し、Ｈｆ層を２５ｎｍスパッタリングによって形成
し、さらにＴａＢをスパッタリングで２５０ｎｍ形成
し、金を２００ｎｍ積層したものである。５００℃、３
０分の加熱で、抵抗率の変化は１．４倍であった。低接
触抵抗層としてＨｆを、バリヤ層としてＴａＢを使うこ
とが有用であることがわかる。
【００７２】［試料３４］ 第１層（低接触抵抗層）の
材料として、Ｚｒ金属単体を用いて、第２層がＷする。
ｃ−ＢＮ基板を室温に保持し、Ｚｒ層を２０ｎｍスパッ
タリングによって形成し、３００℃でアニ−ルし、さら
にＷをスパッタリングで１００ｎｍ形成し、金を２００
ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分の加熱で、
抵抗率の変化は１．２倍であった。低接触抵抗層として
Ｚｒを、バリヤ層としてＷを使うことが有効である。
材料として、Ｚｒ金属単体を用いて、第２層がＷする。
ｃ−ＢＮ基板を室温に保持し、Ｚｒ層を２０ｎｍスパッ
タリングによって形成し、３００℃でアニ−ルし、さら
にＷをスパッタリングで１００ｎｍ形成し、金を２００
ｎｍ積層したものである。５００℃、３０分の加熱で、
抵抗率の変化は１．２倍であった。低接触抵抗層として
Ｚｒを、バリヤ層としてＷを使うことが有効である。
【００７３】［比較例：試料３５〜３８］ 試料３５〜
３８は拡散バリヤ層を持つが薄いので、下の層の材料の
上向き拡散を十分に防ぐことができない。試料３５は、
立方晶窒化ホウ素基板を３００℃に加熱し、Ｔｉをスパ
ッタリングして２０ｎｍのＴｉ層を形成しさらにＷをス
パッタリングして５０ｎｍのバリヤ層を作る。５００
℃、３０分の加熱で、抵抗率が５．１倍に増加した。こ
れはバリヤ層が薄くて、Ｔｉの拡散を十分に抑制できな
いのであろう。
３８は拡散バリヤ層を持つが薄いので、下の層の材料の
上向き拡散を十分に防ぐことができない。試料３５は、
立方晶窒化ホウ素基板を３００℃に加熱し、Ｔｉをスパ
ッタリングして２０ｎｍのＴｉ層を形成しさらにＷをス
パッタリングして５０ｎｍのバリヤ層を作る。５００
℃、３０分の加熱で、抵抗率が５．１倍に増加した。こ
れはバリヤ層が薄くて、Ｔｉの拡散を十分に抑制できな
いのであろう。
【００７４】試料３６は、立方晶窒化ホウ素基板を３５
０℃に加熱し、Ｔｉをスパッタリングして２５ｎｍのＴ
ｉ層を形成しさらにＭｏをスパッタリングして７０ｎｍ
のバリヤ層を作る。５００℃、３０分の加熱で、抵抗率
が４．６倍に増加した。これはバリヤ層が薄くて、Ｔｉ
の拡散を十分に抑制できないためであろう。
０℃に加熱し、Ｔｉをスパッタリングして２５ｎｍのＴ
ｉ層を形成しさらにＭｏをスパッタリングして７０ｎｍ
のバリヤ層を作る。５００℃、３０分の加熱で、抵抗率
が４．６倍に増加した。これはバリヤ層が薄くて、Ｔｉ
の拡散を十分に抑制できないためであろう。
【００７５】試料３７は、立方晶窒化ホウ素基板を室温
に維持し、Ｚｒをスパッタリングして３０ｎｍのＺｒ層
を形成し、４００℃でアニ−ルをする。さらにＭｏをス
パッタリングして８０ｎｍのバリヤ層を作る。５００
℃、３０分の加熱で、抵抗率が４．２倍に増加した。こ
れはバリヤ層が薄くて、Ｚｒの拡散を十分に抑制できな
いためであろう。
に維持し、Ｚｒをスパッタリングして３０ｎｍのＺｒ層
を形成し、４００℃でアニ−ルをする。さらにＭｏをス
パッタリングして８０ｎｍのバリヤ層を作る。５００
℃、３０分の加熱で、抵抗率が４．２倍に増加した。こ
れはバリヤ層が薄くて、Ｚｒの拡散を十分に抑制できな
いためであろう。
【００７６】試料３８は、立方晶窒化ホウ素基板を３５
０℃に加熱し、Ｂをスパッタリングして３０ｎｍのＢ層
を形成したものである。バリヤ層を形成しない。５００
℃、３０分の加熱で、抵抗率が１５倍に増加した。これ
はＢが拡散して金層に入り金層の抵抗を大きく増加させ
たためであろう。
０℃に加熱し、Ｂをスパッタリングして３０ｎｍのＢ層
を形成したものである。バリヤ層を形成しない。５００
℃、３０分の加熱で、抵抗率が１５倍に増加した。これ
はＢが拡散して金層に入り金層の抵抗を大きく増加させ
たためであろう。
【００７７】以上に個々の試料について説明した。総じ
て、本発明の電極構造においては、電極の抵抗は十分に
低く、バルクのＡｕの抵抗値とほぼ同じ値であった。５
００℃、３０分の熱処理をしても、電極表面はＡｕの色
のままであった。詳しく説明したように、熱処理の前後
で抵抗率が殆ど変化しなかった。
て、本発明の電極構造においては、電極の抵抗は十分に
低く、バルクのＡｕの抵抗値とほぼ同じ値であった。５
００℃、３０分の熱処理をしても、電極表面はＡｕの色
のままであった。詳しく説明したように、熱処理の前後
で抵抗率が殆ど変化しなかった。
【００７８】一方比較例では熱処理の後での抵抗値の増
加が著しい。５００℃、３０分の熱処理により表面から
Ａｕの色が消えてしまう。接触抵抗の値も５倍以上にな
る。不完全でもバリヤ層のある比較例試料３５〜３７は
１０倍以下であるが、バリヤ層のないものは１０倍以上
に増加している。
加が著しい。５００℃、３０分の熱処理により表面から
Ａｕの色が消えてしまう。接触抵抗の値も５倍以上にな
る。不完全でもバリヤ層のある比較例試料３５〜３７は
１０倍以下であるが、バリヤ層のないものは１０倍以上
に増加している。
【００７９】そこで比較例について試料表面の組成分析
を行なった。最表面には下部の電極材料が析出してお
り、Ａｕは殆ど残っていなかった。これは下部の電極材
料がＡｕ層を通りＡｕ層の上まで拡散したということを
意味する。
を行なった。最表面には下部の電極材料が析出してお
り、Ａｕは殆ど残っていなかった。これは下部の電極材
料がＡｕ層を通りＡｕ層の上まで拡散したということを
意味する。
【００８０】また表１の試料ＮＯ．１〜１５と、表２の
試料ＮＯ．２０〜３４の何れも本発明の実施例に係る積
層電極について、図１に示すようなサンドイッチ構造を
作り、上下電極間での電気抵抗を求め、その値から、ｎ
型立方晶窒化ホウ素の抵抗成分を差し引くことにより、
電極接触抵抗を求めた。その結果、本発明の実施例の全
てについて、６×１０-1Ωｃｍ-1以下の低い接触抵抗値
が得られている。オ−ミック電極として好ましい範囲の
値である。
試料ＮＯ．２０〜３４の何れも本発明の実施例に係る積
層電極について、図１に示すようなサンドイッチ構造を
作り、上下電極間での電気抵抗を求め、その値から、ｎ
型立方晶窒化ホウ素の抵抗成分を差し引くことにより、
電極接触抵抗を求めた。その結果、本発明の実施例の全
てについて、６×１０-1Ωｃｍ-1以下の低い接触抵抗値
が得られている。オ−ミック電極として好ましい範囲の
値である。
【００８１】これを１０-5Ｔｏｒｒ以上の高真空雰囲気
下で、５００℃、３０分間の熱処理を行なった。この熱
処理の前後で抵抗率の変化が認められなかった。本発明
のオ−ミック電極が熱に対して安定しているということ
である。本発明の電極は耐熱性に優れ、高温雰囲気で使
用される半導体の電極構造として好適である。
下で、５００℃、３０分間の熱処理を行なった。この熱
処理の前後で抵抗率の変化が認められなかった。本発明
のオ−ミック電極が熱に対して安定しているということ
である。本発明の電極は耐熱性に優れ、高温雰囲気で使
用される半導体の電極構造として好適である。
【００８２】
【発明の効果】本発明は、耐熱性の高い、低接触抵抗の
オ−ミック電極をｎ型立方晶窒化ホウ素に形成すること
ができる。高温雰囲気で使用されうる耐熱性半導体素子
などのデバイスの形成にきわめて有効である。
オ−ミック電極をｎ型立方晶窒化ホウ素に形成すること
ができる。高温雰囲気で使用されうる耐熱性半導体素子
などのデバイスの形成にきわめて有効である。
【図１】金属電極とｎ型立方晶窒化ホウ素の間の接触抵
抗を測定するために、立方晶窒化ホウ素単結晶の両側に
同じ電極を形成したものを示す図。
抗を測定するために、立方晶窒化ホウ素単結晶の両側に
同じ電極を形成したものを示す図。
フロントページの続き (72)発明者 鹿田 真一 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号住友電 気工業株式会社伊丹製作所内
Claims (8)
- 【請求項１】 ｎ型半導体立方晶窒化ホウ素の上に形成
されたＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆの内の少なくとも一つの元素の
ホウ化物あるいは窒化物、又はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆの内少
なくとも一つを含む合金のホウ化物あるいは窒化物であ
る低接触抵抗金属層と、前記低接触抵抗金属層の上に形
成した金層とよりなることを特徴とするｎ型半導体立方
晶窒化ホウ素のオ−ミック電極。 - 【請求項２】 ｎ型半導体立方晶窒化ホウ素の上に形成
された低接触抵抗金属層と、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの内
の少なくとも一つの金属であるか、これらを含む合金で
あり前記の低接触抵抗金属層の上に形成される拡散バリ
ヤ層と、拡散バリヤ層の上に形成されるＡｕ層とよりな
ることを特徴とするｎ型半導体立方晶窒化ホウ素のオ−
ミック電極。 - 【請求項３】 Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの内の少なくとも一つ
の元素のホウ化物あるいは窒化物、又はこれら元素を含
む合金のホウ化物あるいは窒化物の低接触抵抗金属層を
３００℃以上の基板温度においてｎ型半導体立方晶窒化
ホウ素基板上に形成し、前記低接触抵抗金属層の上にＡ
ｕ層を形成することを特徴とするｎ型半導体立方晶窒化
ホウ素のオ−ミック電極の形成方法。 - 【請求項４】 Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの内の少なくとも一つ
の元素のホウ化物あるいは窒化物、又はこれら元素を含
む合金のホウ化物あるいは窒化物の低接触抵抗金属層を
ｎ型半導体立方晶窒化ホウ素基板上に形成し、３００℃
以上の雰囲気においてこれを熱処理し、前記低接触抵抗
金属層の上にＡｕ層を形成することを特徴とするｎ型半
導体立方晶窒化ホウ素のオ−ミック電極の形成方法。 - 【請求項５】 Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの内の少なくとも一つ
の元素またはこれら元素を含む合金の層を、３００℃以
上の雰囲気においてｎ型半導体立方晶窒化ホウ素基板上
に形成することにより、基板のホウ素または窒素と化合
したこれら金属または合金のホウ化物又は窒化物よりな
る低接触抵抗金属層を形成し、酸処理により未反応の金
属を除去し、前記低接触抵抗金属層の上にＡｕ層を形成
することを特徴とするｎ型半導体立方晶窒化ホウ素のオ
−ミック電極の形成方法。 - 【請求項６】 Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの内の少なくとも一つ
の元素またはこれら元素を含む合金の層を、ｎ型半導体
立方晶窒化ホウ素基板上に形成し、３００℃以上の雰囲
気において熱処理することにより、基板のホウ素又は窒
素と化合したこれら金属または合金のホウ化物または窒
化物よりなる低接触抵抗金属層を形成し、酸処理により
未反応の金属を除去し、前記低接触抵抗金属層の上にＡ
ｕ層を形成することを特徴とするｎ型半導体立方晶窒化
ホウ素のオ−ミック電極の形成方法。 - 【請求項７】 ３００℃以上の基板温度においてｎ型半
導体立方晶窒化ホウ素基板上に低接触抵抗金属層を形成
し、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの内の少なくとも一つの元素
又は少なくとも一つを含む合金よりなる拡散バリヤ層を
前記低接触抵抗金属層の上に形成し、さらに前記拡散バ
リヤ層の上にＡｕ層を形成することを特徴とするｎ型半
導体立方晶窒化ホウ素のオ−ミック電極の形成方法。 - 【請求項８】 ｎ型半導体立方晶窒化ホウ素基板上に低
接触抵抗金属層を形成し、３００℃以上の雰囲気におい
て熱処理し、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔの内の少なくとも一
つの元素又は少なくとも一つを含む合金よりなる拡散バ
リヤ層を前記低接触抵抗金属層の上に形成し、さらに前
記拡散バリヤ層の上にＡｕ層を形成することを特徴とす
るｎ型半導体立方晶窒化ホウ素のオ−ミック電極の形成
方法。
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