JPS63236369A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS63236369A JPS63236369A JP7127887A JP7127887A JPS63236369A JP S63236369 A JPS63236369 A JP S63236369A JP 7127887 A JP7127887 A JP 7127887A JP 7127887 A JP7127887 A JP 7127887A JP S63236369 A JPS63236369 A JP S63236369A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- ohmic
- electrode
- auge
- forming region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 16
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N alumanylidynearsane;gallanylidynearsane Chemical compound [As]#[Al].[As]#[Ga] FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005533 two-dimensional electron gas Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRVSXNNYQUIXRV-UHFFFAOYSA-N [Au][Ni][Ge][Au] Chemical compound [Au][Ni][Ge][Au] NRVSXNNYQUIXRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BYDQGSVXQDOSJJ-UHFFFAOYSA-N [Ge].[Au] Chemical compound [Ge].[Au] BYDQGSVXQDOSJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBGCACIOPCILDG-UHFFFAOYSA-N [Ni].[Ge].[Au] Chemical compound [Ni].[Ge].[Au] MBGCACIOPCILDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に関し、特にアルミニウムガリウム
ヒ素層（ＡｅＧａＡｓ）とガリウムヒ素層（ＧａＡｓ）
のヘテロ接合を有するトランジスタの４口き半導体装置
に関する。
ヒ素層（ＡｅＧａＡｓ）とガリウムヒ素層（ＧａＡｓ）
のヘテロ接合を有するトランジスタの４口き半導体装置
に関する。
従来、この種のトランジスタはオーミック電極を形成し
ている。
ている。
第２図は従来の一例を説明するためのオーミック電極を
形成する場合の半導体装置の縦断面図である。
形成する場合の半導体装置の縦断面図である。
第２図に示す如く、半絶縁性ＧａＡｓ基板１上に成長さ
せたアンドープＧａＡｓ層２の上に不純物ドープされた
ｋｌ ＧａＡｓ層３の上、又はＡｌ ＧａＡｓ層３上に
設けられたＧａＡｓ層上に、金ゲルマニウム（ＡｕＧｅ
）Ｊ１５を被着する。しかる後、熱処理により半絶縁性
ＧａＡｓ基板１とＡｕＧｅ層５を合金化してアロイ層７
を形成する。このとき、ＧａＡｓ層２とＡｅ ＧａＡｓ
層３の接合面近傍には二次元電子ガス層８が形成される
。さらに、ソース電極９．ドレイン電極１０およびゲー
ト電極１１を形成しオーム性接触を得ること等により半
導体装置が製造されている。尚、この際各電極用に被着
される金属は、上述したＡｕＧｅ層だけでなく、金ゲル
マニウム−ニッケル（ＡｕＧｅ−Ｎｉ）層や金ゲルマニ
ウム−ニッケルー金（人ｕＧｅ −Ｎｉ −Ａｕ）層な
ども用いられる。
せたアンドープＧａＡｓ層２の上に不純物ドープされた
ｋｌ ＧａＡｓ層３の上、又はＡｌ ＧａＡｓ層３上に
設けられたＧａＡｓ層上に、金ゲルマニウム（ＡｕＧｅ
）Ｊ１５を被着する。しかる後、熱処理により半絶縁性
ＧａＡｓ基板１とＡｕＧｅ層５を合金化してアロイ層７
を形成する。このとき、ＧａＡｓ層２とＡｅ ＧａＡｓ
層３の接合面近傍には二次元電子ガス層８が形成される
。さらに、ソース電極９．ドレイン電極１０およびゲー
ト電極１１を形成しオーム性接触を得ること等により半
導体装置が製造されている。尚、この際各電極用に被着
される金属は、上述したＡｕＧｅ層だけでなく、金ゲル
マニウム−ニッケル（ＡｕＧｅ−Ｎｉ）層や金ゲルマニ
ウム−ニッケルー金（人ｕＧｅ −Ｎｉ −Ａｕ）層な
ども用いられる。
上述した従来のオーミック電極形成においては、合金化
した層（アロイ層）の厚さを制御するのが難しいという
欠点がある。特に、ｋｌ ＧａＡｓ層とＧａＡｓ層との
ヘテロ構造を有するトランジスタの場合、電子のチャネ
ル層はこのヘテロ界面のいわゆる二次元電子ガス層（２
ＤＥＧ層）であるため、アロイ層がこの２ＤＥＧ層より
深く存在しなければならず、アロイ層の深さの制御が重
要になってくる。
した層（アロイ層）の厚さを制御するのが難しいという
欠点がある。特に、ｋｌ ＧａＡｓ層とＧａＡｓ層との
ヘテロ構造を有するトランジスタの場合、電子のチャネ
ル層はこのヘテロ界面のいわゆる二次元電子ガス層（２
ＤＥＧ層）であるため、アロイ層がこの２ＤＥＧ層より
深く存在しなければならず、アロイ層の深さの制御が重
要になってくる。
また、従来のアロイ層の断面構造は、第２図に示す様に
、ゲート電極に対してしりぞいた形状となっている。従
って、トランジスタの性能に大きく影響を与えるゲート
電極とソース電極間のシリーズ抵抗（Ｒｓ）は、アロイ
層端面からゲート電極までの間のチャネル層となる２Ｄ
ＥＧ層の距離が長くなるため、大きくなるという欠点を
有している。
、ゲート電極に対してしりぞいた形状となっている。従
って、トランジスタの性能に大きく影響を与えるゲート
電極とソース電極間のシリーズ抵抗（Ｒｓ）は、アロイ
層端面からゲート電極までの間のチャネル層となる２Ｄ
ＥＧ層の距離が長くなるため、大きくなるという欠点を
有している。
本発明の目的はチャネル層にオーミック電極を確実に形
成し、且つゲート電極とソース電極間のシリーズ抵抗を
小さくした半導体装置を提供することにある。
成し、且つゲート電極とソース電極間のシリーズ抵抗を
小さくした半導体装置を提供することにある。
本発明は半絶縁性ＧａＡｓ基板上にガリウムヒ素層およ
びアルミニウムガリウムヒ素層を形成し、これら両層の
界面にヘテロ接合を有する半導体装置において、前記ア
ルミニウムガリウムヒ素層上の電極形成領域に、前記ヘ
テロ接合界面までもしくはヘテロ接合界面より深く掘り
込んだ面に側面も含めてオーミック金属と半導体との合
金層を形成し、これらをオーミック電極として形成する
ものである。
びアルミニウムガリウムヒ素層を形成し、これら両層の
界面にヘテロ接合を有する半導体装置において、前記ア
ルミニウムガリウムヒ素層上の電極形成領域に、前記ヘ
テロ接合界面までもしくはヘテロ接合界面より深く掘り
込んだ面に側面も含めてオーミック金属と半導体との合
金層を形成し、これらをオーミック電極として形成する
ものである。
すなわち、本発明の半導体装置は、オーミック金属の被
着は、オーミック電形成予定地をヘテロ界面より深く掘
りこんだ後に行なわれ、且つ熱処理により合金層を掘り
込んだ側面にも形成することにより、最終的にオーミッ
ク電極が形成されることにある。
着は、オーミック電形成予定地をヘテロ界面より深く掘
りこんだ後に行なわれ、且つ熱処理により合金層を掘り
込んだ側面にも形成することにより、最終的にオーミッ
ク電極が形成されることにある。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した半導体装置の縦断面図である。
めの工程順に示した半導体装置の縦断面図である。
第１図（ａ）に示すように、半絶縁性ＧａＡｓ基板１上
にアンドープＧａＡｓ層２を約１μｍＭＢＥ法により成
長させ、ついでシリコン（Ｓｉ）をｎ型不純物として３
×１０１８ｃｉｌｌＩ−３ドーピングしたｋｅ ０．３
Ｇａ（、，７Ａｓ層３を３００人ＭＢＥ法により成長さ
せる。
にアンドープＧａＡｓ層２を約１μｍＭＢＥ法により成
長させ、ついでシリコン（Ｓｉ）をｎ型不純物として３
×１０１８ｃｉｌｌＩ−３ドーピングしたｋｅ ０．３
Ｇａ（、，７Ａｓ層３を３００人ＭＢＥ法により成長さ
せる。
次に、第１図（ｂ）に示すように、オーミック電極形成
領域（予定地）４を開口するパターニングをホトリソグ
ラフィー技術により実施する。しかる後、リン酸：過酸
化水素水：水＝４ ＋ １ ：９０のエッチャント液を
用いてＡｊ’ Ｏ，５ｃａ０．７ＡＳ層３及びＧａＡｓ
層２を合わせて４００人エツチング除去する。更に、エ
ツチング除去した後、ＡｕＧｅ及びニッケル（Ｎｉ）層
５を真空蒸着法により被着し、有機溶剤によりオーミッ
ク電極形成領域４以外のＡｕＧｅ−Ｎｉ層をリフトオフ
する。
領域（予定地）４を開口するパターニングをホトリソグ
ラフィー技術により実施する。しかる後、リン酸：過酸
化水素水：水＝４ ＋ １ ：９０のエッチャント液を
用いてＡｊ’ Ｏ，５ｃａ０．７ＡＳ層３及びＧａＡｓ
層２を合わせて４００人エツチング除去する。更に、エ
ツチング除去した後、ＡｕＧｅ及びニッケル（Ｎｉ）層
５を真空蒸着法により被着し、有機溶剤によりオーミッ
ク電極形成領域４以外のＡｕＧｅ−Ｎｉ層をリフトオフ
する。
次に、第１図（Ｃ）に示すように、水素雰囲気中４５０
℃で２分間の熱処理を行うとアロイ層７が形成される。
℃で２分間の熱処理を行うとアロイ層７が形成される。
次に、第１図（ｄ）に示すように、ＡｕＧｅおよびＮｉ
層５にソース電極９およびドレイン電極１０となるオー
ミック電極を形成するとともに、不純物ＡＪ７ （、，
３Ｇａ（１，７Ａｓ層３上にゲート電極１１を形成する
。この様にして形成したオーミック電極はコンタクト抵
抗も低く、またアロイ層７がゲート電極１１に近接しで
あるため、チャネル層となる二次元電子ガス層８が小さ
く、すなわちチャネル抵抗が小さくなる。従って、ゲー
ト電極１１とソース電極・９間のシリーズ抵抗Ｒｓの低
い良好な性能を有するトランジスタが得られる。
層５にソース電極９およびドレイン電極１０となるオー
ミック電極を形成するとともに、不純物ＡＪ７ （、，
３Ｇａ（１，７Ａｓ層３上にゲート電極１１を形成する
。この様にして形成したオーミック電極はコンタクト抵
抗も低く、またアロイ層７がゲート電極１１に近接しで
あるため、チャネル層となる二次元電子ガス層８が小さ
く、すなわちチャネル抵抗が小さくなる。従って、ゲー
ト電極１１とソース電極・９間のシリーズ抵抗Ｒｓの低
い良好な性能を有するトランジスタが得られる。
以上説明した様に、本発明はオーミック電極形成領域の
半導体をヘテロ界面まで又はヘテロ界面より深く掘り込
んだ面に側面も含めてオーミック金属を被着し、且つ熱
処理によってアロイ層を形成することにより、チャネル
層に確実にオーミック電極を形成することができる効果
がある。
半導体をヘテロ界面まで又はヘテロ界面より深く掘り込
んだ面に側面も含めてオーミック金属を被着し、且つ熱
処理によってアロイ層を形成することにより、チャネル
層に確実にオーミック電極を形成することができる効果
がある。
また、ゲート電極とソース電極との距離も雉くできるの
で、シリーズ抵抗をきわめて小さく抑えることができる
。その結果として、雑音特性や利得のすぐれた良好なト
ランジスタをつくることができる効果がある。
で、シリーズ抵抗をきわめて小さく抑えることができる
。その結果として、雑音特性や利得のすぐれた良好なト
ランジスタをつくることができる効果がある。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した半導体装置の縦断面図、第２図は従
来の一例を説明するための半導体装置の縦断面図である
。 １・・・半絶縁性ＧａＡｓ基板、２・・・アンドープＧ
ａＡｓ層、３− ｎ ” ｋｅ Ｏ，３Ｇａ０．７ＡＳ
層、４・・・オーミック電極形成領域、５・・・人ｕＧ
ｅおよびＮｉ層、７・・・アロイ層、８・・・二次元電
子ガスＪｉ （２ＤＥＧｊり 、９・・・ソース電極、
１０・・・ドレイン電極、１１・・・ゲート電極。
めの工程順に示した半導体装置の縦断面図、第２図は従
来の一例を説明するための半導体装置の縦断面図である
。 １・・・半絶縁性ＧａＡｓ基板、２・・・アンドープＧ
ａＡｓ層、３− ｎ ” ｋｅ Ｏ，３Ｇａ０．７ＡＳ
層、４・・・オーミック電極形成領域、５・・・人ｕＧ
ｅおよびＮｉ層、７・・・アロイ層、８・・・二次元電
子ガスＪｉ （２ＤＥＧｊり 、９・・・ソース電極、
１０・・・ドレイン電極、１１・・・ゲート電極。
Claims (1)
- 半絶縁性ＧａＡｓ基板上にガリウムヒ素層およびアル
ミニウムガリウムヒ素層を形成し、これら両層の界面に
ヘテロ接合を有する半導体装置において、前記アルミニ
ウムガリウムヒ素層上の電極形成領域に、前記ヘテロ接
合界面までもしくはヘテロ界面より深く掘り込んだ面に
側面も含めてオーミック金属と半導体との合金層を形成
し、これらをオーミック電極として形成することを特徴
とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127887A JPS63236369A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127887A JPS63236369A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63236369A true JPS63236369A (ja) | 1988-10-03 |
Family
ID=13456084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7127887A Pending JPS63236369A (ja) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63236369A (ja) |
-
1987
- 1987-03-24 JP JP7127887A patent/JPS63236369A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20050236646A1 (en) | Nitride semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JPH05121448A (ja) | 化合物半導体装置及びその製造方法 | |
| US20200168718A1 (en) | Method for manufacturing an ohmic contact for a hemt device | |
| JPS62202564A (ja) | ヘテロ接合電界効果トランジスタ | |
| US4784967A (en) | Method for fabricating a field-effect transistor with a self-aligned gate | |
| JPS63236369A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2007066963A (ja) | 窒化物半導体装置 | |
| JP3381787B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPS5832513B2 (ja) | 電界効果トランジスタの製造方法 | |
| JPS63161677A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
| JP2970783B2 (ja) | 高電子移動度トランジスタとその製造方法 | |
| JP3125574B2 (ja) | 化合物半導体装置の製造方法 | |
| JPS6115375A (ja) | ヘテロ接合電界効果トランジスタ | |
| JPH02189978A (ja) | 細線電界効果トランジスタ及びその製造方法 | |
| JP2844995B2 (ja) | 電界効果型トランジスタ及びその製造方法 | |
| JP3093495B2 (ja) | ３−５族化合物半導体電界効果トランジスタ | |
| JPS63276275A (ja) | 半導体装置 | |
| JP3074807B2 (ja) | 電界効果トランジスタの製造方法 | |
| JPH01117366A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS63228762A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH05198598A (ja) | 化合物半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH01296667A (ja) | ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 | |
| JPS6010785A (ja) | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 | |
| JPH03231424A (ja) | 化合物半導体装置の製造方法 | |
| JPH04145629A (ja) | 電界効果型トランジスタおよびその製造方法 |