JPS59124126A - オ−ミツク接触の形成方法 - Google Patents
オ−ミツク接触の形成方法Info
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- JPS59124126A JPS59124126A JP22925482A JP22925482A JPS59124126A JP S59124126 A JPS59124126 A JP S59124126A JP 22925482 A JP22925482 A JP 22925482A JP 22925482 A JP22925482 A JP 22925482A JP S59124126 A JPS59124126 A JP S59124126A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、化合物半導体を主材料とする半導体装置、例
えばＧａＡｓ系ＭＥＳ−ＦＥＴやヘテロ接合を有し２次
元電子ガスを利用して高速動作を可能とした化合物半導
体装置（以下、この種化合物半導体装置と呼ぶ）等に於
けるオーミック接触の形成方法に関する。
えばＧａＡｓ系ＭＥＳ−ＦＥＴやヘテロ接合を有し２次
元電子ガスを利用して高速動作を可能とした化合物半導
体装置（以下、この種化合物半導体装置と呼ぶ）等に於
けるオーミック接触の形成方法に関する。
従来技術と問題点
従来、化合物半導体装置に於けるオーミ・ツク接触を形
成するには、化合物半導体結晶にオーミック金属を被着
し、温度約４５０〔℃〕、時間１ 〔分〕程度の熱処理
を行ない、化合物半導体結晶とオーミック金属とを合金
化している。
成するには、化合物半導体結晶にオーミック金属を被着
し、温度約４５０〔℃〕、時間１ 〔分〕程度の熱処理
を行ない、化合物半導体結晶とオーミック金属とを合金
化している。
このオーミック接触の形成方法では、化合物半導体結晶
が合金化反応に依り破壊されつつオーミック接触が形成
されるものであり、僅かな結晶性質の違い、例えば、転
位、点欠陥、表面自然酸化膜等に依って合金化反応の進
行が影響され、均一性や良好な接触は得られないことが
判った。
が合金化反応に依り破壊されつつオーミック接触が形成
されるものであり、僅かな結晶性質の違い、例えば、転
位、点欠陥、表面自然酸化膜等に依って合金化反応の進
行が影響され、均一性や良好な接触は得られないことが
判った。
発明の目的
本発明は、化合物半導体装置に於ける例えばソース電極
或いはドレイン電極等、オーミック接触を必要とする電
極を形成するに際し、均一性が高（、低抵抗の接触を形
成することができる方法を提供する。
或いはドレイン電極等、オーミック接触を必要とする電
極を形成するに際し、均一性が高（、低抵抗の接触を形
成することができる方法を提供する。
発明の構成
本発明では、化合物半導体結晶とオーミック金属とを合
金化する前に、予め結晶を壊しておくことに依り、オー
ミック金属である例えばゲルマニウム（Ｇｅ）の拡散を
増速し、そして、均一な反応を可能とし、また、この種
化合物半導体装置に適用した場合はへテロ接合バリアを
壊すこともできるようにし、これ等に依り、化合物半導
体結晶とオーミック金属との良好なオーミック接触をと
り得るようにしたものである。
金化する前に、予め結晶を壊しておくことに依り、オー
ミック金属である例えばゲルマニウム（Ｇｅ）の拡散を
増速し、そして、均一な反応を可能とし、また、この種
化合物半導体装置に適用した場合はへテロ接合バリアを
壊すこともできるようにし、これ等に依り、化合物半導
体結晶とオーミック金属との良好なオーミック接触をと
り得るようにしたものである。
発明の実施例
第１図及び第２図は本発明を例えばＭＥＳ−ＦＥＴに適
用した実施例を説明する為の工程要所に於ける半導体装
置の要部切断側面図であり、次に、これ等の図を参照し
つつ記述する。
用した実施例を説明する為の工程要所に於ける半導体装
置の要部切断側面図であり、次に、これ等の図を参照し
つつ記述する。
第１図参照
■ 半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板１上にキャリヤ濃度が
２×１０′７ｃｃｍ″″３〕であるｎ型ＧａＡｓ半導体
層２を厚さ例えば０．３〜０．５〔μｍ〕程度に形成さ
れているものとする。
２×１０′７ｃｃｍ″″３〕であるｎ型ＧａＡｓ半導体
層２を厚さ例えば０．３〜０．５〔μｍ〕程度に形成さ
れているものとする。
■ 化学気相堆積法にて二酸化シリコン膜３（マスク膜
）を厚さ例えば３０００ Ｃ人〕程度に形成する。
）を厚さ例えば３０００ Ｃ人〕程度に形成する。
■ フォト・リソグラフィ技術にて二酸化シリコン膜３
のパターニングを行ない電極コンタク１−窓３Ａを形成
する。
のパターニングを行ない電極コンタク１−窓３Ａを形成
する。
■ アルゴン（Ａｒ） ・イオンを例えば約０．５〜
１ （ＫＶ）程度で加速して照射する。
１ （ＫＶ）程度で加速して照射する。
これに依り前記厚さのＧａＡｓ半導体Ｎ２を選択的に半
絶縁性化させることができる。図では、記号５Ａで指示
した部分が前記Ａｒ照射に依ってダメージを受は且つキ
ャリヤ濃度が低下した部分即ち損傷領域である。尚、損
傷領域５Ａを形成するには、イオン照射のみならず、中
性原子或いは中性分子等の粒子であっても良い。
絶縁性化させることができる。図では、記号５Ａで指示
した部分が前記Ａｒ照射に依ってダメージを受は且つキ
ャリヤ濃度が低下した部分即ち損傷領域である。尚、損
傷領域５Ａを形成するには、イオン照射のみならず、中
性原子或いは中性分子等の粒子であっても良い。
■ 温度約４５０（”Ｃ）、時間約１ 〔分〕の熱処理
を窒素（Ｎ２）雰囲気中で行なう。
を窒素（Ｎ２）雰囲気中で行なう。
これに依り損傷領域５Ａのキャリヤ濃度を元の値にまで
回復させることができる。
回復させることができる。
第２図参照
■ 蒸着法を適用し金・ゲルマニウム／金（Ａｕ・Ｇｅ
／Ａｕ）膜を厚さ例えば３０００ （人〕程度に形成す
る。尚、蒸着法を適用する前に一旦空気中に取り出して
表面を僅かに酸化させるようにしても良いが、これは必
須の工程ではない。
／Ａｕ）膜を厚さ例えば３０００ （人〕程度に形成す
る。尚、蒸着法を適用する前に一旦空気中に取り出して
表面を僅かに酸化させるようにしても良いが、これは必
須の工程ではない。
■ フォ１−・リソグラフィ技術にてＡｕ−Ｇｅ／Ａｕ
膜のバターニングを行なって電極４を形成する。
膜のバターニングを行なって電極４を形成する。
■ 温度約４５０〔℃〕、時間約１ 〔分〕程度の熱処
理をＮ２雰囲気中で行なう。
理をＮ２雰囲気中で行なう。
これに依り、合金化領域５が形成され、電極４及び４′
は良好なオーミック接触をとることができ、その接触抵
抗Ｒｃとして２〔Ω／１００μｍ〕がｆｉられた。因に
、従来技術に依るものでは、Ｒｃ−４（Ω／１００μｍ
）程度である。
は良好なオーミック接触をとることができ、その接触抵
抗Ｒｃとして２〔Ω／１００μｍ〕がｆｉられた。因に
、従来技術に依るものでは、Ｒｃ−４（Ω／１００μｍ
）程度である。
このようなオーミック接触の形成方法を前記ＭＥＳ−Ｆ
ＥＴに適用する場合には、前記工程部ち電極４及び４′
の形成に引き続いて、それ等電極４及び４′の間の二酸
化シリコン膜３に選択的に開口を形成してｎ型ＧａＡｓ
半導体層２の一部を表出した後、該ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ
半導体層２の表面に例えばアルミニウム（Ａｒ）からな
るショットキ・ゲート電極を形成する。
ＥＴに適用する場合には、前記工程部ち電極４及び４′
の形成に引き続いて、それ等電極４及び４′の間の二酸
化シリコン膜３に選択的に開口を形成してｎ型ＧａＡｓ
半導体層２の一部を表出した後、該ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ
半導体層２の表面に例えばアルミニウム（Ａｒ）からな
るショットキ・ゲート電極を形成する。
第３図及び第４図は本発明をこの種化合物半導体装置に
適用した場合の実施例を説明する為の工程要所に於ける
半導体装置の要部切断側面図であり、以下これ等の図を
参照しつつ記述する。
適用した場合の実施例を説明する為の工程要所に於ける
半導体装置の要部切断側面図であり、以下これ等の図を
参照しつつ記述する。
第３図参照
■ 半絶縁性ＧａＡｓ基板１１上にノン・ドープＧａＡ
ｓ半導体層１２、厚さ６００ 〔人〕でキヤ′ＩＪヤ濃
度が２ Ｘ １０１Ｂ（ｃｍ−３）であるｎ型Ａ ｊ２
ｏ、３Ｇ ａ Ｏ，？ Ａ ｓ半導体層１３、厚さ５
０ｏ〔人〕でキャリヤ濃度が２ Ｘ １０ Ｉｇ、（ｃ
「３）であるｎ型ＧａＡｓ半導体層１４が形成されてい
るものとする。
ｓ半導体層１２、厚さ６００ 〔人〕でキヤ′ＩＪヤ濃
度が２ Ｘ １０１Ｂ（ｃｍ−３）であるｎ型Ａ ｊ２
ｏ、３Ｇ ａ Ｏ，？ Ａ ｓ半導体層１３、厚さ５
０ｏ〔人〕でキャリヤ濃度が２ Ｘ １０ Ｉｇ、（ｃ
「３）であるｎ型ＧａＡｓ半導体層１４が形成されてい
るものとする。
尚、１５は２次元電子ガス層を指示している。
■ 化学気相堆積法にて二酸化シリコン膜１６を厚さ例
えば３０００ （人〕程度に形成する。
えば３０００ （人〕程度に形成する。
■ フォト・リソグラフィ技術にて二酸化シリコン膜１
６のバターニングを行ない電極コンタクト窓１６Ａを形
成する。
６のバターニングを行ない電極コンタクト窓１６Ａを形
成する。
■ アルゴン（Ａｒ） ・イオンを例えば３（Ｋｅ■
〕程度で加速して照射する。
〕程度で加速して照射する。
これに依り表面からヘテロ界面に達する損傷領域１９Ａ
を形成することができる。Ａｒ照射に依る損傷かへテロ
界面に到達しているか否かは、２次元電子ガス濃度を検
出してその低減の度合をモニタすることで確認した。
を形成することができる。Ａｒ照射に依る損傷かへテロ
界面に到達しているか否かは、２次元電子ガス濃度を検
出してその低減の度合をモニタすることで確認した。
第４図参照
■ 蒸着法を適用しＡｕ −Ｑ ｅ ／ Ａ １．１膜
を厚さ例えば３０００ Ｃ人〕程度に形成する。
を厚さ例えば３０００ Ｃ人〕程度に形成する。
■ フォト・リソグラフィ技術にてＡ ｕ −Ｇ ｅ
／Ａ ｕＩＱのパクーニングを行なってソース電極１７
及びドレイン電極１８を形成する。
／Ａ ｕＩＱのパクーニングを行なってソース電極１７
及びドレイン電極１８を形成する。
■ 温度約４５０〔℃〕、時間約１ 〔分〕程度の熱処
理をＮ２雰囲気中で行なう。
理をＮ２雰囲気中で行なう。
これに依り、合金化領域１９が形成され、電極１７及び
１８は良好なオーミック接触をとることができ、その接
触抵抗は従来技術に依った場合のχ程度に低下する。
１８は良好なオーミック接触をとることができ、その接
触抵抗は従来技術に依った場合のχ程度に低下する。
このようなオーミック接触の形成方法を前記この種化合
物半導体装置の製造に適用する場合には、前記工程に引
き続いて、例えば、電極１７及び１８の形成後、該電極
１７及び１８間の二酸化シリコン膜１６に選択的に開口
を形成し、更に該開口内のｎ型ＧａＡｓ半導体層１４を
除去してｎ型Ａ １２０，３Ｇ ａ ０．７Ａ Ｓ半導
体層１３の一部を表出した後、該ｎ型Ａβ０．３Ｇ ａ
□、７Ａ ｓ半導体層１３０表面に例えばチタン−白
金−金（Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ）からなるショットキ・ゲー
ト電極を配設することに依り、エンハンスメント型の化
合物半導体装置が形成される。尚、ｎ型ＧａＡｓ半導体
層１４上にゲート電極を配設すればディプレッション型
化合物半導体装置が形成される。
物半導体装置の製造に適用する場合には、前記工程に引
き続いて、例えば、電極１７及び１８の形成後、該電極
１７及び１８間の二酸化シリコン膜１６に選択的に開口
を形成し、更に該開口内のｎ型ＧａＡｓ半導体層１４を
除去してｎ型Ａ １２０，３Ｇ ａ ０．７Ａ Ｓ半導
体層１３の一部を表出した後、該ｎ型Ａβ０．３Ｇ ａ
□、７Ａ ｓ半導体層１３０表面に例えばチタン−白
金−金（Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ）からなるショットキ・ゲー
ト電極を配設することに依り、エンハンスメント型の化
合物半導体装置が形成される。尚、ｎ型ＧａＡｓ半導体
層１４上にゲート電極を配設すればディプレッション型
化合物半導体装置が形成される。
発明の効果
本発明に依れば、ＧａＡｓ系ＭＥＳ−ＦＥＴやこの種化
合物半導体装置等の化合物半導体装置に於いて、化合物
半導体結晶とオーミック電極金属とを合金化してオーミ
ック接触を形成するに際し、予め、化合物半導体結晶に
イオン、中性原子、中性分子等の粒子を照射して電極コ
ンタクト部分に損傷領域を形成しておくことに依り均一
で低抵抗のオーミック接触を形成することができる。
合物半導体装置等の化合物半導体装置に於いて、化合物
半導体結晶とオーミック電極金属とを合金化してオーミ
ック接触を形成するに際し、予め、化合物半導体結晶に
イオン、中性原子、中性分子等の粒子を照射して電極コ
ンタクト部分に損傷領域を形成しておくことに依り均一
で低抵抗のオーミック接触を形成することができる。
第１図及び第２図は本発明一実施例を説明する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図、第３図及び
第４図は本発明の他の実施例を説明する為の工程要所に
於ける半導体装置の要部切断側面図である。 図に於いて、■は半絶縁性ＧａＡｓ基板、２はＧａＡｓ
半導体層、３は二酸化シリコン膜、４及び４′は電極、
５は合金化領域、５Ａば損傷領域である。 特許出願人 冨士通株式会社 代理人弁理士 土臭 久五部 （外３名） ９９ 第１図
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図、第３図及び
第４図は本発明の他の実施例を説明する為の工程要所に
於ける半導体装置の要部切断側面図である。 図に於いて、■は半絶縁性ＧａＡｓ基板、２はＧａＡｓ
半導体層、３は二酸化シリコン膜、４及び４′は電極、
５は合金化領域、５Ａば損傷領域である。 特許出願人 冨士通株式会社 代理人弁理士 土臭 久五部 （外３名） ９９ 第１図
Claims (1)
- 化合物半導体結晶上に電極コンタクト窓を有するマスク
膜を形成し、次に、該マスク膜を介しイオン或いは中性
原子或いは中性分子等の粒子を照射して前記化合物半導
体結晶に自由キャリヤ濃度を減少させる為の損傷を選択
的に与えて損傷領域を形成し、次に、オーミック電極金
属膜を形成してから熱処理を行なって前記化合物半導体
結晶と前記オーミック電極金属との合金化を行なう治＝
＝＝Ｔｈ′ 程が含まれてなることを特徴とする
オーミック接触の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22925482A JPS59124126A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | オ−ミツク接触の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22925482A JPS59124126A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | オ−ミツク接触の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59124126A true JPS59124126A (ja) | 1984-07-18 |
Family
ID=16889223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22925482A Pending JPS59124126A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | オ−ミツク接触の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59124126A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240779A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | Fujitsu Ltd | 電界効果型半導体装置の製造方法 |
| JPS63187667A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPH05121353A (ja) * | 1991-04-29 | 1993-05-18 | Telefunken Electronic Gmbh | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体のｎ−ドーピング半導体層上にオーム接触部を形成する方法 |
| JP2011517064A (ja) * | 2008-03-31 | 2011-05-26 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | オプトエレクトロニクス半導体チップおよびその製造方法 |
-
1982
- 1982-12-29 JP JP22925482A patent/JPS59124126A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240779A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | Fujitsu Ltd | 電界効果型半導体装置の製造方法 |
| JPS63187667A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPH05121353A (ja) * | 1991-04-29 | 1993-05-18 | Telefunken Electronic Gmbh | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体のｎ−ドーピング半導体層上にオーム接触部を形成する方法 |
| JP2011517064A (ja) * | 2008-03-31 | 2011-05-26 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | オプトエレクトロニクス半導体チップおよびその製造方法 |
| US8928052B2 (en) | 2008-03-31 | 2015-01-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelectronic semiconductor chip and method for producing same |
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