JPS58135668A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS58135668A JPS58135668A JP1866882A JP1866882A JPS58135668A JP S58135668 A JPS58135668 A JP S58135668A JP 1866882 A JP1866882 A JP 1866882A JP 1866882 A JP1866882 A JP 1866882A JP S58135668 A JPS58135668 A JP S58135668A
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Classifications
-
- 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
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
- H01L29/812—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a Schottky gate
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ）発明の技術分野
本発明は化合物半導体装置のオーミック接触電極の構成
に関す。
に関す。
＋ｂｌ 技術σン背景
半導体ｆｃ賀てついて、オーミック電極を形成する工程
は必要不可欠である。しかもオーミック電極の性能が半
導体装置の性能に直接影響するため、電極材料の選択、
形成技術は甚だ重要な問題である口 半導体材料として化合物半導体が用いられる場合には、
シリコン（Ｓｉ）のような単一元素と異な秒、オーミ、
り電極を形成する技術は、それらの伝導形によりても電
極材料が変わ秒問題を難しくしている。
は必要不可欠である。しかもオーミック電極の性能が半
導体装置の性能に直接影響するため、電極材料の選択、
形成技術は甚だ重要な問題である口 半導体材料として化合物半導体が用いられる場合には、
シリコン（Ｓｉ）のような単一元素と異な秒、オーミ、
り電極を形成する技術は、それらの伝導形によりても電
極材料が変わ秒問題を難しくしている。
ｌ−ｖ族化合物半導体、例えばＧ ａ Ａ ｓ半導体装
置の電極金属としては、通常銀（Ａｇ）または獣ん０を
ペースに・した合金が用いられている。一般ＫＡｇベー
スの合金は付着力に優れるが、ポンディングに輸点があ
り、Ａｕベー、不の合金は蒸着１合金等が容烏で微細加
工性が良く、再現性、信頼性に優れ、ポンディングも容
易であるが、付着力に問題を生じ易い。電極金属の代表
的な例としては、ｎ−ＧａＡｓＫ対して、ＡｕＧｅ、Ａ
ｕＧｅ／Ｎｉ等、ｐ−Ｑ ａ Ａｓに対してＡ ｇ Ｚ
ｎ ｅ Ａ ｕ Ｂ ｅ等があげられるが、Ｇｅもし
くはＺｎ、Ｂｅは夫々Ｃ層もしくは、中層管形成するた
めの添加物として用いられている。
置の電極金属としては、通常銀（Ａｇ）または獣ん０を
ペースに・した合金が用いられている。一般ＫＡｇベー
スの合金は付着力に優れるが、ポンディングに輸点があ
り、Ａｕベー、不の合金は蒸着１合金等が容烏で微細加
工性が良く、再現性、信頼性に優れ、ポンディングも容
易であるが、付着力に問題を生じ易い。電極金属の代表
的な例としては、ｎ−ＧａＡｓＫ対して、ＡｕＧｅ、Ａ
ｕＧｅ／Ｎｉ等、ｐ−Ｑ ａ Ａｓに対してＡ ｇ Ｚ
ｎ ｅ Ａ ｕ Ｂ ｅ等があげられるが、Ｇｅもし
くはＺｎ、Ｂｅは夫々Ｃ層もしくは、中層管形成するた
めの添加物として用いられている。
（Ｃ） 従来技術と問題点
ｎ−ＧａＡｓ半導体にオーミック電極を形成する代表的
方法は、ｎ−ＧａＡｓ半導体面上に蒸着法もしくはスパ
ック法によってＡｕＧ＊＠を形成し、合金化のための熱
処［ｔｌｌす方法である。
方法は、ｎ−ＧａＡｓ半導体面上に蒸着法もしくはスパ
ック法によってＡｕＧ＊＠を形成し、合金化のための熱
処［ｔｌｌす方法である。
この熱処理において、ＡｕＧ・のＧａＡｓ ｆＣ対する
ねれ特性が低いためにＡｕＧｅが島状になる（ｂａｌｌ
ｌｎω傾向がある。これ管防止してＡｕＧｅｔ１′１０
ａＡＳＫ対して緊密に接触し合金を形成することを目的
としてＡｕＧ＠層上ＫＮ（もしくはＰｔ ｒａｔ重畳す
ることもＩＥＫ広く知られている。
ねれ特性が低いためにＡｕＧｅが島状になる（ｂａｌｌ
ｌｎω傾向がある。これ管防止してＡｕＧｅｔ１′１０
ａＡＳＫ対して緊密に接触し合金を形成することを目的
としてＡｕＧ＠層上ＫＮ（もしくはＰｔ ｒａｔ重畳す
ることもＩＥＫ広く知られている。
したしｆ、ｒ ｆｌｌら、前記のｎ−ＧａＡｓ半導体面
上に設けた入ｕＧｅ電極もしくはＡｕＧｅ／Ｎｌ電極上
に入ｕｌｌｔ形成する場合においては、これらのＡｕＧ
ｅ層もしくはＡｕＧａ／Ｎ１１ｌｌｔ−介してＧａ、Ａ
ｓ及びＡｕの拡散が際限なく行われて、合金化すなわち
オーミック接合Ｓさの一種性が悪く、オーミック接触抵
抗値が大きくかつその再現性が悪い。
上に設けた入ｕＧｅ電極もしくはＡｕＧｅ／Ｎｌ電極上
に入ｕｌｌｔ形成する場合においては、これらのＡｕＧ
ｅ層もしくはＡｕＧａ／Ｎ１１ｌｌｔ−介してＧａ、Ａ
ｓ及びＡｕの拡散が際限なく行われて、合金化すなわち
オーミック接合Ｓさの一種性が悪く、オーミック接触抵
抗値が大きくかつその再現性が悪い。
（ｄ） 発明の目的
本発明は、化合物半導体上Ｋｆ！役されるオーミック接
触電極に関して、該電極上に金属層を重畳した場合にお
いて、該化合物半導体管構成する元素の拡散を防止して
、安定して低い接触抵抗値が再現性良く形成畜れる牛導
体装置ｔ−提供すること憂目的とする。
触電極に関して、該電極上に金属層を重畳した場合にお
いて、該化合物半導体管構成する元素の拡散を防止して
、安定して低い接触抵抗値が再現性良く形成畜れる牛導
体装置ｔ−提供すること憂目的とする。
ｔｅｌ 発明の構成
本発明の前記目的は、化合物半導体上に配設されるオー
ミック接触電極が、高融点金属シリサイド層を含んでな
ることにょ抄達成される。
ミック接触電極が、高融点金属シリサイド層を含んでな
ることにょ抄達成される。
前記高融点金属シリサイドの例としてＭｏ８ｊｘ。
Ｔａ８１）（、Ｗ８１ｘ等もしくは、ＴｉＷＳｉ等があ
げられる。
げられる。
げ）発明の実施例
以下本発明を実施例により図面を参照して真停的に説明
する。
する。
第１図乃至第６図は本発明のＧｍＡｓ電界効果トランジ
スタのソース・ドレイン電極についての笑覧 部側を示す断面図である。
スタのソース・ドレイン電極についての笑覧 部側を示す断面図である。
第１図に示す如く、クロム（Ｃｒ）ｔドープしたＧａＡ
ｓ苧飴縁性基４ｉ！１に、厚さ例えばｄＱＱｎｍの二酸
化シリコン（８１０，）謹２を形成し、これを通常の技
法で／ｉダー二ンケし、愈２暑を形成する。
ｓ苧飴縁性基４ｉ！１に、厚さ例えばｄＱＱｎｍの二酸
化シリコン（８１０，）謹２を形成し、これを通常の技
法で／ｉダー二ンケし、愈２暑を形成する。
次いで、イオン注入法會遭用し、加速電圧１７５ＫＶ寝
度Ｋｍｌ、％て、ドース量２．１Ｘ１Ｇ’２ｍ−２１度
にシクコジ（ＳＩ）を注入する。
度Ｋｍｌ、％て、ドース量２．１Ｘ１Ｇ’２ｍ−２１度
にシクコジ（ＳＩ）を注入する。
省略）を形成し、温１１ｓｏｏｃ、Ｉ１間ｔｓ分間１１
度の熱処理管施すことにより、図示のよｈな装置領域３
を褥る。な右、外方拡散１＊止するだめＫ。
度の熱処理管施すことにより、図示のよｈな装置領域３
を褥る。な右、外方拡散１＊止するだめＫ。
後から゛形成した８４０．膜は前記熱処理終了後除去す
る。
る。
なお、以ｉＩＩ！明した選択的イオン注入法によりてｎ
ｍ’領域３Ｙｒ形成する方法に代えて、震゛知の如く、
半絶縁性基榎上にエビダキシャル法によってｎ形層を形
成してもよい。
ｍ’領域３Ｙｒ形成する方法に代えて、震゛知の如く、
半絶縁性基榎上にエビダキシャル法によってｎ形層を形
成してもよい。
て厚さ例えば６００ ａｍの合金ａｔ影形成、これを、
ＣＦ’４＋Ｏ富（５１ｔ）からなるエラ千ヤントを使用
するドライエツチング法にてパダーニングしてゲート電
極４を形成する。
ＣＦ’４＋Ｏ富（５１ｔ）からなるエラ千ヤントを使用
するドライエツチング法にてパダーニングしてゲート電
極４を形成する。
ＩＩ４図に示す如く、８１０．ｇｇ’５１形成し、それ
をパダーニングしてｔａｓａｔ形成し、ゲート電極４及
び８１０ｍ ＩＩ ５ ’にマスクとして、イオン注入
法を適用し、加速電圧１フ５ＫＶｌｉ［に２いて、ドー
ス量ｔ１．７ Ｘ １０１３Ｉ：ＩＬ−２程度に５１ｔ
−注入する・餌５図に示す如く、５Ｂｊ、＠ｓを除去し
てから、新たに−さ”例えば１００１００ｎ度の８１０
ｓｌｏ（図示上省略）！形成し、温度８００℃２時間１
５分間程度の熱処理を実施することＫよ抄、図示のよう
なｎ＋糎領領域６び６′が形成される。なお熱処理終了
後旧０＊ｌＦ？除去すｇ゛。
をパダーニングしてｔａｓａｔ形成し、ゲート電極４及
び８１０ｍ ＩＩ ５ ’にマスクとして、イオン注入
法を適用し、加速電圧１フ５ＫＶｌｉ［に２いて、ドー
ス量ｔ１．７ Ｘ １０１３Ｉ：ＩＬ−２程度に５１ｔ
−注入する・餌５図に示す如く、５Ｂｊ、＠ｓを除去し
てから、新たに−さ”例えば１００１００ｎ度の８１０
ｓｌｏ（図示上省略）！形成し、温度８００℃２時間１
５分間程度の熱処理を実施することＫよ抄、図示のよう
なｎ＋糎領領域６び６′が形成される。なお熱処理終了
後旧０＊ｌＦ？除去すｇ゛。
このよｈにして形成したｎ＋製領領域６び６′のであり
〆た。
〆た。
次いでｗＥ６図に示す如（、ｎ＋型領領域６び６′上に
それぞれ本発明の特徴とする電極を形成するり本冥部側
に？いて該電極の形成は、才ずＡ ｕ Ｇ ｅ層７及び
７１ｔスパツタ法にて犀さ３Ｑｎｍ寝度着着し％続いて
（ＴＩｏ、３ＷＱ、丁）８遍、からなる合金層８及び８
′管スバツダ法にて厚さ２００ ｎｍ１１度被着した。
それぞれ本発明の特徴とする電極を形成するり本冥部側
に？いて該電極の形成は、才ずＡ ｕ Ｇ ｅ層７及び
７１ｔスパツタ法にて犀さ３Ｑｎｍ寝度着着し％続いて
（ＴＩｏ、３ＷＱ、丁）８遍、からなる合金層８及び８
′管スバツダ法にて厚さ２００ ｎｍ１１度被着した。
な２本実施例においては、前記本発明の目的からＡｕＧ
ｅ ／ （Ｔｉ６．ＩＷ６，７） ８１．よりなる電極
層７及び８並びに７’及び８′上に犀”７４２００ ｎ
ｍ＠ｌｌｊノん１層９及び９′をも引続いてスパック法
により形成したＯ これらの層をパダー二ソグし、温度４５０℃１分間の熱
処Ｊｌ！−施すことにより一様な合金ＩＩ！得、オーミ
ック接触抵抗率ＩＸ１０−６ｌＸ１０−６ｏｈが再現性
良く得られた・この結果はＧｍＡｓ電界効果トランジス
タのソース・ドレイン電極として、前記従来技術による
問題点管堺決するものである。
ｅ ／ （Ｔｉ６．ＩＷ６，７） ８１．よりなる電極
層７及び８並びに７’及び８′上に犀”７４２００ ｎ
ｍ＠ｌｌｊノん１層９及び９′をも引続いてスパック法
により形成したＯ これらの層をパダー二ソグし、温度４５０℃１分間の熱
処Ｊｌ！−施すことにより一様な合金ＩＩ！得、オーミ
ック接触抵抗率ＩＸ１０−６ｌＸ１０−６ｏｈが再現性
良く得られた・この結果はＧｍＡｓ電界効果トランジス
タのソース・ドレイン電極として、前記従来技術による
問題点管堺決するものである。
なお、高融点金属シリサイドとして、前記（Ｔｉ、ｓＷ
、、、） Ｂｌ 、とは組成比の異なるＴＩＷ８１合金
、もしくはＭｏ８１ｘ、Ｔａ３１ｘもしくはＷＳｉｘ等
を用いても同等の効果を得ることがで會る。
、、、） Ｂｌ 、とは組成比の異なるＴＩＷ８１合金
、もしくはＭｏ８１ｘ、Ｔａ３１ｘもしくはＷＳｉｘ等
を用いても同等の効果を得ることがで會る。
Ｉｇｌ 発明の効果
本発明は、化合物半導体上（配設されるオーミック接触
電極が、高融点金属シリサイド層管含んでなることくよ
抄、該電極上に金Ｗ４＊を重畳した場合においても、皺
化合物牛導体ｔ＃Ｉ成する元素の拡散を防止して、安定
して低い接触抵抗値が再現性曳く形成される半導体装置
を提供するものであって、化合物半導体装置の特性及び
信頼度の向上に大きい効果管与える。
電極が、高融点金属シリサイド層管含んでなることくよ
抄、該電極上に金Ｗ４＊を重畳した場合においても、皺
化合物牛導体ｔ＃Ｉ成する元素の拡散を防止して、安定
して低い接触抵抗値が再現性曳く形成される半導体装置
を提供するものであって、化合物半導体装置の特性及び
信頼度の向上に大きい効果管与える。
第１図乃至第６図は本発明の実施例を示す断面図である
。 図において、１はＱａＡｓ牛絶縁性基板、２はＳＯ鵞膜
、２ａはＳｔＯ鵞膜２に形成された窓、３はｎｉｌ領域
、４はシ箇ットキゲート電極、５は８ｉ０．膜、５麿け
Ｓ１０．膜５に形成された窓、６及び６′けｎ＋領領域
）及び７′はＡｕＧｅ層、８及び８′はＴＩＷａｉ層、
９及び９′はＡｕｌ１ｌｌｔ示す。 第２図 第３図 第５図 第６図
。 図において、１はＱａＡｓ牛絶縁性基板、２はＳＯ鵞膜
、２ａはＳｔＯ鵞膜２に形成された窓、３はｎｉｌ領域
、４はシ箇ットキゲート電極、５は８ｉ０．膜、５麿け
Ｓ１０．膜５に形成された窓、６及び６′けｎ＋領領域
）及び７′はＡｕＧｅ層、８及び８′はＴＩＷａｉ層、
９及び９′はＡｕｌ１ｌｌｔ示す。 第２図 第３図 第５図 第６図
Claims (1)
- （１）高融点金属シリサイドからなる層ｔ−市むオーミ
ック接触電極が化合物半導体上に形成されてなることｔ
ｅａとする半導体装置。 （２１高融点金属シリサイドが、ＴｉＷ８ｉであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。 （３１高融点金属’ｙ ＩＩ ４ｔイドがＭｏＳｉｘ
、 ’ｆａ８ｋｘ 。 ＷＳｉｘのいずれか一つであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1866882A JPS58135668A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1866882A JPS58135668A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58135668A true JPS58135668A (ja) | 1983-08-12 |
| JPH0226790B2 JPH0226790B2 (ja) | 1990-06-12 |
Family
ID=11977980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1866882A Granted JPS58135668A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58135668A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121174A (en) * | 1987-10-23 | 1992-06-09 | Vitesse Semiconductor Corporation | Gate-to-ohmic metal contact scheme for III-V devices |
| US5422307A (en) * | 1992-03-03 | 1995-06-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of making an ohmic electrode using a TiW layer and an Au layer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5021225A (ja) * | 1973-06-29 | 1975-03-06 |
-
1982
- 1982-02-08 JP JP1866882A patent/JPS58135668A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5021225A (ja) * | 1973-06-29 | 1975-03-06 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121174A (en) * | 1987-10-23 | 1992-06-09 | Vitesse Semiconductor Corporation | Gate-to-ohmic metal contact scheme for III-V devices |
| US5422307A (en) * | 1992-03-03 | 1995-06-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of making an ohmic electrode using a TiW layer and an Au layer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0226790B2 (ja) | 1990-06-12 |
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