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JPS6132572A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPS6132572A
JPS6132572A JP15321284A JP15321284A JPS6132572A JP S6132572 A JPS6132572 A JP S6132572A JP 15321284 A JP15321284 A JP 15321284A JP 15321284 A JP15321284 A JP 15321284A JP S6132572 A JPS6132572 A JP S6132572A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
layers
ohmic electrode
ohmic
film
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.)
Granted
Application number
JP15321284A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0231507B2 (ja
Inventor
Masayoshi Kobayashi
正義 小林
Mitsuhiro Mori
森 光廣
Masaru Miyazaki
勝 宮崎
Takahiro Kobashi
小橋 隆裕
Tetsukazu Hashimoto
哲一 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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 Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP15321284A priority Critical patent/JPS6132572A/ja
Publication of JPS6132572A publication Critical patent/JPS6132572A/ja
Publication of JPH0231507B2 publication Critical patent/JPH0231507B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D62/00Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
    • H10D62/80Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
    • H10D62/85Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group III-V materials, e.g. GaAs
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/60Electrodes characterised by their materials
    • H10D64/62Electrodes ohmically coupled to a semiconductor

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はTI型電電導電層有するG a A s基板へ
りオーミック電極形成方法に係り、特に高耐熱性オーミ
ック電極を必要不可欠とするGaAsIC+GaA、5
LSII用オーミツク電極に関するものである。
〔発明の背景〕
■1型導電層を有するG a A s基板へのオーミッ
ク電極としては、第1層としてへロ、第2層としてN」
またはCr、第3層としてAuより構成された3層電極
構造のものが知られている(例えば、特公昭51−32
533号公報)6一般にGaAs1C。
GaAsLS’Iを作製する場合には、F)!:′r(
電界効果トランジスタ)を構成するオーミック電極並び
にショットキー電極を形成した後に、層間絶縁膜被着工
程と配線全屈形成工程が必要である。通常、この層間絶
縁膜としてはP S G膜(リンガラス)が用いられて
いるが、P S G膜を熱分解のCVD法(Chemi
cal Vapour Deposj、tion)  
により形成する際に400℃〜500℃の温度で少くと
も20分以上の高温プロセスをオーミック電極は経る。
従来のAu/Nj、/AuGeのオーミック電極構造で
は、この電極表面の平坦性が著しく損なわれ、その結果
として、オーミック電極が層間絶縁膜を破って最上層の
配線金属との間で短絡不良を発生する。又、このような
高温プロセスをオーミック電極が経ることにより、オー
ミック電極の接触抵抗が著しく増大する。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、G a A s結晶基板に対する新規
なオーミック電極を提供するもので、より詳しくは40
0℃〜500℃の高温プロセスを経た場合においでも、
電極表面の平坦性が良好でかつ、接触抵抗の熱劣化が殆
んど見られない高耐熱性オーミック化(氏を提供するこ
とにある。
〔発明の概要〕
従来の電極lit ifi A u / N 」/ A
 u G eでは、第2層のN」により第1JOAuG
Qのボール・アップ(teal] up)を抑止できる
上限の温度としては、450℃程度゛Cあり、しかも1
時間としても、は1、E5分程度である3又、400℃
の以上の温度で長11.+4 fl旧;5処理を施こす
ど、オーミック電極の平坦性4′;よび1と触抵抗の熱
劣化が顕著に見られるよj1箒L;なる91本発明の電
極構造であるAu / N i / wlン△II に
 r+の積層体ではまず、第1層のA u G e層に
;決り、t1j型M’、’j電層GaΔSへのオーミッ
ク接触を得次に第2層W層と第3層Ni層の二重により
、第1JOAuGQのBa11. upを抑止し、 最
」二層のAU層番ニーより、第3mN i層の酸化を防
止する構造としている。
〔発明の実施例〕
以上、本発明を実施例に即して詳細に説明する。
第1図はGaAsFETの代表的な構造を示す断面図で
ある。
まず、半絶縁性GaAs基板1上にSlをイオンソース
として用い、 n+層2および0層3を形成する。次に
5i02膜4を表面保護膜として用い、+−12ガス雰
囲気中においてn+層2および11層3を活性化する。
さらに、周知の写真蝕刻法により、オーミック電極孔を
形成し、  5i02膜4を除去した後に、第1層のA
uGc(Ga4糺%)層5を500人、第2層のW層6
を100人、第3層のNj層7をtooλ、第4層のΔ
lIKグ8を1000人の膜厚で真空を破らずに、真空
蒸着法により、連続的に形成する。次に、リフト・オフ
法により、オーミック電極パターンを形成し、/100
℃、3分間の熱処理をN2ガス雰囲気中で行なうことに
より、nt WJ2に対して、オーム性接触を得る。
さらに、オーミック電極形成方法と同様に、リフトオフ
法により、ゲート電極9を形成する。以上のようにFE
Tを製作した後に周知の熱分解のCVD法により、43
0℃の温度で30分間の所要時間で層間絶イ僑膜として
I)SG(リンガラス)膜10を7000Δの膜厚で被
着する。PSG膜上に、コンタク1〜穴を開1コし、配
線金allを形成する。上記1′、程の中で、オーミッ
ク接触を得た工程(1)およびコンタクト六を開口した
コニ程(2)で、接8!II抵抗ρ6並びにオーミック
電極表面の凹凸度(11)について調べたところ、 (1) /l、 <+x+o−’Ω・cm2.H<10
0λ(2)   ρ、  <lXl0−’  Ω ・c
m2 、II<500スであり、高温プロセスを経たに
もかかJフらず、殆んどオーミック電極としての劣化は
認められなかった。1−記実施例では、オルミック電極
としてA11(+、000λ)/Nj(100λ)/W
(100人)/AuGe((Ge8wl;%、500人
)を例に採り上げたが、各層の膜厚範囲としては、次の
範囲が良好である。
第1 P’fJ ; AuGc(Ge : 4〜1.2
%1t%)>300λ(n+GaAs層l\のオーミッ
ク接触を得るための層)第2u ;5心<W<200λ
(AuGeのBa1lup抑止層)第3層;50λ<N
j<200λ(第2層Wとの二重膜によりAuGeのB
a11. upを抑止するための層)第4 M ; A
u> 200A (第3層N]の酸化を防止するための
層) 上記の膜厚範囲でAu/Ni/W/ΔυGe4層構造の
電極を被着し、N2ガスまたはN2ガス雰囲気中で、4
00〜450℃の温度で、3〜5分間の短時間でオーミ
ック接触を得た後、400〜460℃の温度で0.5〜
2時間N2ガス雰囲気中で、熱処理を施しても、ρ、<
2X]0Ω・cm’ 。
H< toooiの如く、殆んどオーミック電極の劣化
は見られなかった。
〔発明の効果〕
本発明によ九ば」オーミック電極の高耐熱化が可能であ
るので、400℃以上の高温でかつこれまでより長時間
の熱処理を経ても、オーミック電極の熱劣化を防止でき
る効果がある。接触抵抗および電極表面の凹凸度に関し
ては実施例において定量的に明示した所である。本発明
は、特に、Wi細加工技術が必要で、かつ、高温プロセ
スが不可避であるGaAs1GおよびGaAsLSIの
ソース・□ドレイン電極に適用して効果がある。
図面の資il 、Q(な説明 第1し1はGr+Δ5■Cに適用するFET部分の構造
を示す断面図である。
■・・・半絶縁性GaAs基板、2・・・n層層、3・
・・n層、4・・・S i O2膜、5・・・A u 
G e層、6・・・W層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  ガリウム−ヒ素結晶基板に設けられたn型導電層への
    オーミック電極として、Au−Ge層、W層、Ni層お
    よびAu層を順次積層した積層体を用いたことを特徴と
    する半導体装置。
JP15321284A 1984-07-25 1984-07-25 半導体装置 Granted JPS6132572A (ja)

Priority Applications (1)

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JP15321284A JPS6132572A (ja) 1984-07-25 1984-07-25 半導体装置

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JP15321284A JPS6132572A (ja) 1984-07-25 1984-07-25 半導体装置

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Publication Number Publication Date
JPS6132572A true JPS6132572A (ja) 1986-02-15
JPH0231507B2 JPH0231507B2 (ja) 1990-07-13

Family

ID=15557495

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JP15321284A Granted JPS6132572A (ja) 1984-07-25 1984-07-25 半導体装置

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