KR20120137227A - 반도체 소자 - Google Patents

반도체 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20120137227A
KR20120137227A KR1020120053390A KR20120053390A KR20120137227A KR 20120137227 A KR20120137227 A KR 20120137227A KR 1020120053390 A KR1020120053390 A KR 1020120053390A KR 20120053390 A KR20120053390 A KR 20120053390A KR 20120137227 A KR20120137227 A KR 20120137227A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
ohmic contact
main body
contact layer
film layer
Prior art date
Application number
KR1020120053390A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101408332B1 (ko
Inventor
에드워드-리 창
치아-후아 창
유예-친 린
유-콩 첸
팅-엔 시에
Original Assignee
네이셔널 치아오 텅 유니버시티
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 네이셔널 치아오 텅 유니버시티 filed Critical 네이셔널 치아오 텅 유니버시티
Publication of KR20120137227A publication Critical patent/KR20120137227A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101408332B1 publication Critical patent/KR101408332B1/ko

Links

Images

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
    • H01L29/778—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
    • H01L29/7786—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT
    • 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
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/45—Ohmic electrodes
    • H01L29/452—Ohmic electrodes on AIII-BV compounds
    • 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
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H01L29/2003—Nitride compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

본 발명의 반도체 소자는 GaN에 기초한 반도체 재료로 만든 주 몸체(21)와 적어도 하나의 전극 구조(23)를 포함한다. 전극 구조(23)는 주 몸체(21) 위에 형성된 옴 접촉층(231), 주 몸체(21)와 반대하여 옴 접촉층(231) 위에 형성된 완충층(232), 및 구리 기재 물질로 만들어지며 옴 접촉층(231)과 반대하여 완충층(232) 위에 형성되는 회로층(233)을 포함한다. 옴 접촉층(231)은 티타늄, 알루미늄, 니켈, 및 이의 합금들로 구성된 군으로 선택되는 물질로 만든다. 완충층(232)은 옴 접촉층의 물질과는 다른 물질로 만들며, 티타늄, 텅스텐, 질화티타늄, 질화텅스텐, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 물질로 만든다.

Description

반도체 소자{SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 구리 원자가 주 몸체로 확산하는 것을 방지하기 위해 사용되는 완충층을 갖는 반도체 소자에 관한 것이다.
현재, 고전자 이동도 트랜지스터와 같은 전기부품을 갖는 집적 회로 제조 분야에서, 금(Au)과 알루미늄(Al)은 모두 양호한 전기 전도성을 가져서 집적 회로에서 각각의 전기부품들을 전기적으로 연결하기 위해 전극구조용 주재료로 사용되고 있다. 우수한 전기 전도성과 열 전도성에 불구하고, 금은 알루미늄과 같은 다른 금속과 비교시 상대적으로 흔하지 않아서 가격이 상대적으로 비싸다. 따라서, 집적 회로의 제조 단가를 최소화하기 위해서 집적 회로 생산시 사용되는 금의 양은 축소되어야 한다. 반면, 알루미늄은 상대적으로 저렴하지만, 이의 전기 전도성과 열 전도성은 금과 비교시 상대적으로 열악하다. 이리하여, 알루미늄을 집적 회로에서 최소한도의 양으로 사용할 때, 과열과 높은 전력 소모가 일어날 수 있고 이에 따라 집적 회로의 조기 강등과 불충분한 배터리 내구성을 초래할 수 있다.
구리는 높은 전기 전도성과 열 전도성을 가지며 상대적으로 저렴한 것으로 알려져 있다. 즉, 전극의 주재료로 사용하기에 적합하다. 따라서, 주 전기부품으로 고전자 이동도 트랜지스터를 사용하는 집적 회로 분야에서, 구리 도금 공정을 도입시키는 것이 앞으로의 개발을 위해 필요하다.
도 1을 참조하면, 고전자 이동도 트랜지스터와 같은 통상적인 반도체 소자는 기판(111), 주 몸체(11), 게이트 구조(12), 그리고 두 개의 전극 구조(13)를 갖는다.
주 몸체(11)는 기판(11) 위에 형성하며, 질화갈륨으로 주로 만들어진 제1 막층(112)과 질화알루미늄갈륨으로 만들어진 제2 막층(113)으로 이루어진다.
게이트 구조(12)는 주 몸체(11)에서 제1 막층(112)의 반대편에 있는 제2 막층(113)의 윗면에 형성하며 금속과 같은 전도성 재료로 만든다.
전극 구조(13)는 제2 막층(113)의 윗면에 형성하며 게이트 구조(12)로부터 떨어져 있으며, 옴 접촉층(131)과 회로층(132)을 포함한다. 옴 접촉층(131)은 거의 티타늄, 알루미늄, 그리고 니켈로 구성된 합금으로 만든다. 회로층(132)은 주로 구리로 만들고 외부 회로와 전기적으로 연결하기 위해서 배선과 결합되도록 조정된다.
채널은 주 몸체(11)의 제2 막층(113)의 상부에 형성한다. 전극 구조(13) 중의 하나는 드레인(drain)으로 작용하며, 전극 구조(13) 중의 다른 하나는 소스(source)로 작용한다. 더 나아가, 게이트 구조(12)는 게이트로 작용한다.
이상적인 상태에서, 배선을 통해 외부 회로로부터 전압을 게이트와 드레인에 가하면, 게이트와 주 몸체(11) 사이, 그리고 드레인과 소스 사이에 전압차가 형성된다. 이때, 전류가 채널을 통해 드레인으로부터 소스로 흐를 수 있어서 반도체 소자가 작동할 수 있다.
그러나, 구리는 큰 활성도를 가지기 때문에, 반도체 소자의 전극 구조(13)를 제조하거나 작동할 때, 회로층(132)의 구리 원자는 옴 접촉층(131)을 통과하여 제2 막층(113) 및 심지어는 주 몸체(11)의 제1 막층(112)으로 확산할 수 있어서 반도체 소자의 열악한 전기적 특성과 낮은 신뢰도를 가져올 수 있다.
본 출원은 2011년 6월10일자 Taiwanese 출원 제100120365호에 대한 우선권을 주장한다.
따라서, 본 발명의 목적은 높은 신뢰도를 갖는 반도체 소자를 제공하는 것이다.
이에 따라, 본 발명의 반도체 소자는 GaN에 기초한 반도체 재료로 만들어진 주 몸체와 외부 회로에 연결되도록 조정된 적어도 하나의 전극 구조를 포함한다. 전극 구조는 주 몸체 위에 형성된 옴 접촉층, 주 몸체와 반대하여 옴 접촉층 위에 형성된 완충층, 및 구리 기재 물질로 만들어지며 옴 접촉층과 반대하여 완충층 위에 형성되는 회로층을 포함한다. 옴 접촉층은 티타늄, 알루미늄, 니켈, 및 이의 합금들로 구성된 군으로 선택되는 물질로 만든다. 완충층은 옴 접촉층의 물질과는 다른 물질로 만들며, 티타늄, 텅스텐, 질화티타늄, 질화텅스텐, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 물질로 만든다.
따라서, 본 발명의 목적은 높은 신뢰도를 갖는 반도체 소자를 제공하는 것이다.
이에 따라, 본 발명의 반도체 소자는 GaN에 기초한 반도체 재료로 만들어진 주 몸체와 외부 회로에 연결되도록 조정된 적어도 하나의 전극 구조를 포함한다. 전극 구조는 주 몸체 위에 형성된 옴 접촉층, 주 몸체와 반대하여 옴 접촉층 위에 형성된 완충층, 및 구리 기재 물질로 만들어지며 옴 접촉층과 반대하여 완충층 위에 형성되는 회로층을 포함한다. 옴 접촉층은 티타늄, 알루미늄, 니켈, 및 이의 합금들로 구성된 군으로 선택되는 물질로 만든다. 완충층은 옴 접촉층의 물질과는 다른 물질로 만들며, 티타늄, 텅스텐, 질화티타늄, 질화텅스텐, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 물질로 만든다.
요약하면, 완충층(232)을 가짐으로써, 회로층(233)의 구리 원자가 주 몸체(21)로 확산하는 것이 줄어들거나 없어질 수 있어서, 본 발명의 반도체 소자는 탁월한 신뢰도를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 이점들이 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 구현예의 상세한 기술로 명백해질 것이다.
도 1은 통상적인 반도체 소자에 대한 단편적인 도식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 양태의 반도체 소자에 대한 단편적인 도식도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 반도체 소자에 대한 전송 선로 측정 결과를 보여주는 그래프이다.
본 발명의 특징과 이점들은 첨부한 도면을 참고하여 바람직한 구현예에 대한 하기 상세한 설명에 의해 분명하게 될 것이다.
도 2를 참고하여, 본 발명의 바람직한 구현예의 반도체 소자는 기판(211), 주 몸체(21), 게이트 구조(22), 및 두 개의 전극 구조(23)를 포함한다.
주 몸체(21)는 기판(211) 위에 형성되며, 질화갈륨(GaN)으로 주로 만들어진 제1 막층(212), 및 질화알루미늄갈륨(AlGaN)으로 주로 만들어지며 기판(211)과 반대하여 제1 막층(212) 위에 형성되는 제2 막층(213)을 포함한다. 주 몸체(21)를 구성하는 질화갈륨과 질화알루미늄갈륨이 모두 반도체 재료이므로, 주 몸체(21)는 반도체 특성을 보인다.
게이트 구조(22)는 제1 막층(212)과 반대하여 주 몸체(21)의 제2 막층(213)의 상부면에 형성된다. 이 구현예에서 반도체 소자는 고전자 이동도 트랜지스터이기 때문에 게이트 구조(22)는 제2 막층(213)의 상부면과 접촉하여 그 위에 형성되는 전도성 물질로 만든다. 게이트 구조(22)는 트랜지스터의 유형에 따라 약간씩 변형될 수 있음에 유의해야 한다. 예컨대, 게이트 구조(22)는 절연 물질로 만들어진 유전체 부재(미도시)를 추가로 포함할 수 있으며, 게이트 전극층(221)은 유전체 부재를 통해 주 몸체(21)로부터 이격된다.
또한, 전극 구조(23)는 주 몸체(21)의 제2 막층(213)의 상부면에 분리되어 형성하며, 게이트 구조(22)로부터 각각 분리된다. 도 2에서, 전극 구조(23)와 게이트 구조(22)는 다음과 같은 순서로 배치되어 있다: 전극 구조(23) 중의 하나, 게이트 구조(22), 및 전극 구조 중의 다른 하나. 전극 구조(23) 각각은 주 몸체(21) 위에 형성된 접촉층(231), 주 몸체(21)와 반대하여 옴 접촉층(231) 위에 형성된 완충층(232), 및 옴 접촉층(231)과 반대하여 완충층(232) 위에 형성되는 회로층(233)을 포함한다.
옴 접촉층(231)은 티타늄, 알루미늄, 니켈, 및 이의 합금들로 구성된 군으로 선택되는 물질로 만든다. 본 발명의 한 일례에서, 옴 접촉층(231)은 티타늄, 알루미늄, 및 니켈을 제2 막층(213)의 상부면 위에 스퍼터링하거나 증기침착한 후 승온에서 가열냉각함으로써 형성한다. 이 방식에서, 제2 막층(213)은 옴 접촉층(231)과 옴 접촉을 한다. 바람직하게, 옴 접촉층(231)은 합금으로 만든다. 옴 접촉층(231)의 두께가 너무 작으면, 전류가 옴 접촉층(231)에서 원만하게 흐르지 않을 수 있고 저항이 높아진다. 반면, 옴 접촉층(231)의 두께가 너무 크면, 옴 접촉층(231)이 고온 용광로 튜브에서 가열 냉각동안 바람직한 합금 비율을 갖게 되지 않을 수 있으며, 낮은 저항이 여전히 얻어질 수 있다. 따라서, 옴 접촉층(231)은 바람직하게 165 nm 내지 330 nm 범위의 두께를 갖는다. 옴 접촉층(231)은 낮은 저항을 지닌 전류 전송 경로를 형성하기 사용된다.
완충층(232)은 옴 접촉층의 물질과는 다른 물질로 만들며, 티타늄, 텅스텐, 질화티타늄, 질화텅스텐, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 물질로 만든다. 본 발명의 일례에서, 완충층(232)은 티타늄으로 만들며 스퍼터링 공정, 증기 침착 공정, 또는 화학 증기 침착 공정에 의해 옴 접촉층(231) 위에 형성한다. 바람직하게, 완충층(232)은 10 nm 내지 30 nm 범위의 두께를 갖는다.
회로층(233)은 완충층(232)의 표면과 연결되며 외부 회로로부터 전기 전력을 받기 위해 외부 회로에 전기적으로 연결되도록 조정된다. 회로층(233)은 양호한 전기 전도성을 얻고 외부 회로와 전기적 연결을 보장하기 위해서 구리로 주로 만든다. 바람직하게, 회로층(233)은 주 몸체(21), 옴 접촉층(231), 및 완충층(232)과 협동하여 더 나은 전기 전송 효율성을 얻기 위해 50 nm 내지 150 nm 범위의 두께를 갖는다.
주 몸체(21), 게이트 구조(22), 및 두 개의 전극 구조(23)는 반도체 소자에서 고전자 이동도를 갖는 트랜지스터를 형성할 수 있다. 채널은 제2 막층(213)의 상부에 형성된다. 전극 구조(23) 중의 하나는 드레인(drain)으로 작용하며, 전극 구조(23) 중의 다른 하나는 소스(source)로 작용한다. 더 나아가, 게이트 구조(22)는 게이트로 작용한다.
예정된 전압을 게이트 구조(22)와 전극 구조(23) 중의 하나에 가할 때, 예정된 전압차가 게이트와 주 몸체(21) 사이 그리고 드레인과 소스 사이에 형성된다. 이때, 전류는 드레인으로부터 소스로 주 몸체(21)의 제2 막층(213) 내 채널을 통해 흐르게 되어 반도체 소자가 켜진(ON) 상태에서 정상적으로 작동될 수 있다. 게이트와 주 몸체(21) 사이 또는 드레인과 소스 사이에 아무런 전압차가 없으면 반도체 소자는 꺼진(OFF) 상태이다.
완충층(232)에 의해, 회로층(233)의 구리 원자는 반도체 소자가 켜지거나 꺼진 상태일 때 주 몸체(21)로 확산하는 것이 방지된다. 따라서, 주 몸체(21)의 반도체 특성이 유지될 수 있고, 반도체 소자의 전기부품의 전류값, 요구전력, 등가저항, 및 전기 전도성과 같은 데이터를 반도체 소자가 켜진 상태일 때 정확하게 계산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 반도체 소자는 높은 신뢰도를 보인다.
<실시예>
먼저, 질화갈륨으로 만든 제1 막층(212)을 기판(211) 위에 형성하고, 질화알루미늄갈륨으로 만든 제2 막층(213)을 제1 막층(212)의 상부면 위에 형성하였다. 다음, 포토레지스트층(미도시)을 제2 막층(213)과 게이트 구조의 상부면을 덮도록 형성하고, 제2 막층(213)의 상부면의 두 개의 부분을 노출시키는 두 개의 관통 구멍을 가지도록 패턴을 만들었다. 그런 다음, 20 nm의 티타늄, 25 nm의 알루미늄, 및 120 nm의 니켈을 제2 막층(213)의 상부면의 두 개의 노출 부분 위에 스퍼터링 공정에 의하여 순서대로 침착시켰다. 그리고 나서, 티타늄, 알루미늄, 및 니켈은 800℃ 온도에서 고온 용광로 튜브에서 가열냉각하여 165 nm의 두께를 갖는 옴 접촉층(231)을 구성하는 합금을 형성하였다. 그 다음, 주로 티타늄으로 만든 완충층(232)을 스퍼터링 공정을 이용하여 옴 접촉층(231)의 상부면 위에 형성하였다. 구리로 만든 회로층(233)을 스퍼터링 공정을 이용하여 완충층(232)의 상부면 위에 형성함으로써 트랜지스터의 드레인과 소스로 작용하는 두 개의 이격된 전극 구조(23)를 형성하였다. 마지막으로, 포토레지스트층과 그 위에 형성된 금속층을 리프트오프(liftoff) 공정을 이용하여 제거하였다. 이리하여 본 발명의 반도체 소자를 얻었다.
<비교예>
먼저, 질화갈륨으로 만든 제1 막층을 기판 위에 형성하고, 질화알루미늄갈륨으로 만든 제1 막층을 제1 막층의 상부면 위에 형성한 다음, 제2 막층의 상부면 위에 게이트 구조를 형성하였다. 다음, 상기 실시예에서와 같은 물질로 만든 옴 접촉층과 회로층을 제2 막층의 상부면에 상기 실시예와 비슷한 방식으로 형성하였다. 이리하여, 비교예의 반도체 소자를 얻었다.
<신뢰도 시험>
실시예와 비교예의 반도체 소자 둘 모두의 신뢰도를 알아보기 위해서, 반도체 소자를 고온 용광로 튜브에 놓아 일반 반도체 소자를 위한 작동 온도(500℃)보다 더 높은 800℃에서 10분간 베이킹 공정을 수행하였다.
다음, 실시예와 비교예의 반도체 소자의 옴 접촉 특성을 전송 선로 측정(TLM) 방법에 의하여 측정하여 반도체 소자의 신뢰도를 알아보았다.
보다 구체적으로, 실시예와 비교예의 반도체 소자 각각에서, 직류전력원의 양극을 전극 구조 중의 하나에 전기적으로 연결하고 전력원의 음극을 전극 구조의 다른 하나에 전기적으로 연결하였다. 예정된 전압이 전력원으로부터 반도체 소자에 가해졌을 때, 두 개의 전극 구조는 두 개의 레지스터로 작용하고, 두 전극 구조 사이에 위치한 제2 막층은 또 다른 레지스터로 작용한다. 이 방식으로, 세 개의 레지스터, 즉, 전극 구조 중의 하나에 의해 형성된 등가 레지스터, 전극 구조 사이에 위치한 제2 막층에 의해 형성된 레지스터, 그리고 전극 구조 중의 다른 하나에 의해 형성된 등가 레지스터가 순서대로 연결되어 등가 회로를 형성하였다. 두 전극 구조가 똑같기 때문에, 전극 구조의 등가 저항은 제2 막층의 저항을 안다면 계산할 수 있다.
전력원의 연결이 완료된 후, 전극 구조 사이에 위치한 제2 막층의 길이는 변하고, 세 개의 레지스터의 총 저항의 변화를 측정하였다. 즉, 제2 막층의 단면적에 대한 비저항 비율을 얻을 수 있다. 다음, 물체의 단면적에 대한 비저항 비율이 고정될 때, 저항은 물체의 길이에 비례한다(R = ρ (1/A))는 저항 정의에 의해, 전극 구조의 등가 저항의 합계를 세 개의 레지스터의 총 저항으로부터 제2 막층의 등가 저항을 차감함으로써 계산할 수 있다. 제2 막층을 구리 원자로 도금하지 않는다면, 제2 막층의 등가 저항은 일반적인 임피던스로 여겨질 수 있고 단면적에 대한 비저항 비율은 고정된다. 구리 원자가 제2 막층으로 확산한다면, 단면적에 대한 비저항 비율은 안정적이지 못하고 비저항은 제2 막층의 길이가 증가함에 따라 증가한다.
도 3을 참고하여, 본 발명의 실시예의 제2 막층(213)의 길이가 변할 때, 측정된 저항의 프로파일은 일반적으로 경사선, 즉, 다시 말해, 비저항은 급격한 변화없이 본 발명의 실시예의 반도체 소자의 길이에 비례한다. 전극 구조의 접촉 저항은 7 x 10-5Ωcm2으로 유지되는데, 이는 상기 실시예가 양호한 신뢰도를 가짐을 뜻한다.
본 발명의 반도체 소자의 바람직한 구현예가 하나의 트랜지스터를 갖기는 하나, 본 발명의 반도체 소자는 다수의 전극 구조 및/또는 게이트 구조를 포함하여 다른 구현예에서 다수의 트랜지스터를 형성할 수 있음에 유의하여야 한다. 본 발명의 반도체 소자가 다수의 전극 구조를 포함할 때, 이는 다양한 유형의 트랜지스터, 커패시터, 레지스터 등으로 형성될 수 있다.
본 발명은 가장 실용적이고 바람직한 구현예에 대하여 기술하고 있지만, 본 발명은 기재된 구현예에 한정되는 것이 아니라 변형 및 개량 형태를 포함할 수 있도록 광범위한 해석의 범위 및 사상 안에 포함되는 다양한 변형들을 포함한다.

Claims (4)

  1. GaN에 기초한 반도체 재료로 만들어진 주 몸체; 및
    외부 회로에 연결되도록 조정된 적어도 하나의 전극 구조를 포함하며, 이 전극 구조는 상기 주 몸체 위에 형성된 옴 접촉층, 상기 주 몸체와 반대하여 상기 옴 접촉층 위에 형성된 완충층, 및 구리 기재 물질로 만들어지며 상기 옴 접촉층과 반대하여 상기 완충층 위에 형성되는 회로층을 포함하며, 상기 옴 접촉층은 티타늄, 알루미늄, 니켈, 및 이의 합금들로 구성된 군으로 선택되는 물질로 만들며, 상기 완충층은 상기 옴 접촉층의 물질과는 다른 물질로 만들며, 티타늄, 텅스텐, 질화티타늄, 질화텅스텐, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 물질로 만드는 반도체 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    두 개의 상기 전극 구조를 포함하며, 전도성 물질로 만들어지며 전극 구조로부터 분리되어 상기 주 몸체 위에 만들어지는 게이트 전극층을 더 포함하는 반도체 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 옴 접촉층이 165 nm 내지 330 nm 범위의 두께를 가지며, 상기 완충층이 10 nm 내지 30 nm 범위의 두께를 가지며, 그리고 상기 회로층이 구리로 만들어지고 50 nm 내지 150 nm 범위의 두께를 갖는 반도체 소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 주 몸체가 질화갈륨으로 주로 만들어진 제1 막층, 및 질화알루미늄갈륨으로 주로 만들어지며, 상기 제1 막층 위에 형성되어 상기 옴 접촉층과 옴 접촉을 이루는 제2 막층을 포함하는 반도체 소자.
KR1020120053390A 2011-06-10 2012-05-21 반도체 소자 KR101408332B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100120365 2011-06-10
TW100120365A TWI441303B (zh) 2011-06-10 2011-06-10 適用於銅製程的半導體裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120137227A true KR20120137227A (ko) 2012-12-20
KR101408332B1 KR101408332B1 (ko) 2014-06-17

Family

ID=47292393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120053390A KR101408332B1 (ko) 2011-06-10 2012-05-21 반도체 소자

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8735904B2 (ko)
JP (1) JP6144011B2 (ko)
KR (1) KR101408332B1 (ko)
CN (1) CN102820331B (ko)
TW (1) TWI441303B (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI441303B (zh) * 2011-06-10 2014-06-11 Univ Nat Chiao Tung 適用於銅製程的半導體裝置
JP6171850B2 (ja) 2013-04-30 2017-08-02 豊田合成株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP6090111B2 (ja) 2013-05-29 2017-03-08 豊田合成株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP6040904B2 (ja) * 2013-09-27 2016-12-07 豊田合成株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP7141803B2 (ja) * 2017-11-09 2022-09-26 旭化成株式会社 窒化物半導体素子
US10937928B2 (en) 2017-11-09 2021-03-02 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Nitride semiconductor element, nitride semiconductor light emitting element, ultraviolet light emitting element
CN108231877B (zh) * 2017-12-07 2022-05-24 华南理工大学 氮化镓电子器件的欧姆接触的制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0179822B1 (ko) * 1995-04-01 1999-04-15 문정환 반도체 장치의 배선 구조 및 그 제조 방법
JPH10199881A (ja) * 1997-01-13 1998-07-31 Nec Corp 半導体装置の製造方法
KR20020052562A (ko) * 2000-12-26 2002-07-04 구본준, 론 위라하디락사 횡전계방식 액정표시장치 및 그 제조방법
AU2003299899A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-29 General Electric Company Gallium nitride crystal, homoepitaxial gallium-nitride-based devices and method for producing same
US7098487B2 (en) * 2002-12-27 2006-08-29 General Electric Company Gallium nitride crystal and method of making same
CN1581519A (zh) * 2003-08-12 2005-02-16 厦门三安电子有限公司 一种氮化镓系ⅲ－ⅴ族化合物发光二极管的制造方法
KR100618895B1 (ko) * 2005-04-27 2006-09-01 삼성전자주식회사 폴리메탈 게이트 전극을 가지는 반도체 소자 및 그 제조방법
KR100642761B1 (ko) * 2005-09-07 2006-11-10 삼성전자주식회사 반도체 소자 및 그 제조 방법
JP4809042B2 (ja) * 2005-11-10 2011-11-02 日本電波工業株式会社 弾性表面波素子及びその製造方法
JP2008147294A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Sharp Corp 電子デバイス
FR2914500B1 (fr) * 2007-03-30 2009-11-20 Picogiga Internat Dispositif electronique a contact ohmique ameliore
US7875537B2 (en) * 2007-08-29 2011-01-25 Cree, Inc. High temperature ion implantation of nitride based HEMTs
JP2009081177A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Nec Electronics Corp 電界効果トランジスタ、半導体チップ及び半導体装置
JP2010192558A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Sharp Corp 電子デバイス及びオーミック電極形成方法
JP2010278333A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体装置およびその製造方法
US9142631B2 (en) * 2010-03-17 2015-09-22 Cree, Inc. Multilayer diffusion barriers for wide bandgap Schottky barrier devices
TWI441303B (zh) * 2011-06-10 2014-06-11 Univ Nat Chiao Tung 適用於銅製程的半導體裝置

Also Published As

Publication number Publication date
US20120313107A1 (en) 2012-12-13
US8735904B2 (en) 2014-05-27
CN102820331B (zh) 2016-03-09
JP6144011B2 (ja) 2017-06-07
CN102820331A (zh) 2012-12-12
TWI441303B (zh) 2014-06-11
KR101408332B1 (ko) 2014-06-17
TW201250968A (en) 2012-12-16
JP2013004961A (ja) 2013-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101408332B1 (ko) 반도체 소자
US7310036B2 (en) Heat sink for integrated circuit devices
US20130120104A1 (en) Current sensing resistor and method for manufacturing the same
US7345573B2 (en) Integration of thin film resistors having different TCRs into single die
US8633482B2 (en) Semiconductor device test structures and methods
TW200832525A (en) Ohmic electrode for SiC semiconductor, method for manufacture of ohmic electrode for SiC semiconductor, semiconductor device, and method for manufacture of semiconductor device
US20090057706A1 (en) Set of ohmic contact electrodes on both p-type and n-type layers for gan-based led and method for fabricating the same
CN103636001A (zh) 无金的欧姆接触
JP2010098195A (ja) 配線構造及び配線構造の製造方法
Banerjee et al. Interface engineering of electrical contacts
JP3646548B2 (ja) ＳｉＣ半導体デバイス
JP7427996B2 (ja) 半導体装置の試験方法
CN105448751B (zh) 在铜籽晶层上电沉积金以形成金金属化结构的方法
US3995249A (en) Resistors
JP2008135447A (ja) 炭化珪素半導体装置の製造方法
Sozza et al. Long-term reliability of Ti–Pt–Au metallization system for Schottky contact and first-level metallization on SiC MESFET
Alford et al. Influence of Joule heating during electromigration evaluation of silver lines
KR100802375B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
CN111129295A (zh) 相变射频开关制造方法
Brynsvold et al. Constant-current stressing of SiCr-based thin-film resistors: Initial “wearout” investigation
RU189715U1 (ru) Мощный тонкопленочный резистор
KR20100121731A (ko) 나노스위치
JPS6015970A (ja) 半導体装置
US5221819A (en) Ceramic soldering element
JP2004047603A (ja) 電流検出用抵抗器およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190207

Year of fee payment: 6