(57)【要約】【課題】オーミック電極と半導体基板との間のコンタクト抵抗を簡便に、かつ実用上充分な正確度で求めること。【解決手段】２個のオーミック電極５２，５２間の電気抵抗より、オーミック電極と半導体基板１２とのコンタクト抵抗を求める電気抵抗測定用構造体５０において、半導体基板上に、互いに離間して配置されている２個のオーミック電極と、オーミック電極間に設けられていた別オーミック電極の除去痕である矩形のダミー変質層５４と、を備えた構造体５０が２種類以上形成されており、２種類以上の構造体は、変質層の直線Ｃに沿う方向の辺の長さの和が、それぞれ異なっていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に形成された一対のオーミック電極間の電気抵抗から、該オーミック電極と前記半導体基板との間のコンタクト抵抗を評価するために使用される電気抵抗測定用構造体において、
複数種類の電気抵抗測定部を備え、該電気抵抗測定部の各々は、
共通の半導体基板と、
該半導体基板上に離間して設けられた一対のオーミック電極と、
該オーミック電極直下の、前記半導体基板の表面領域に形成された電極下変質層と、
該一対のオーミック電極間の、前記半導体基板の表面領域に、該オーミック電極とは離間して形成されたダミー変質層と、
を備え、
前記オーミック電極およびダミー変質層は、それぞれの平面形状を矩形とし、
前記オーミック電極およびダミー変質層の中心は、直線上に配列されており、
前記オーミック電極およびダミー変質層のそれぞれの一方の組の対向辺が前記直線と平行となっており、および前記オーミック電極およびダミー変質層のそれぞれの、前記直線に沿う方向の幅は、前記電気抵抗測定部ごとに異なっていることを特徴とする電気抵抗測定用構造体。
【請求項２】
それぞれの前記電気抵抗測定部に属する前記オーミック電極およびダミー変質層の前記直線に直交する方向の長さは、互いに等しいことを特徴とする請求項１に記載の電気抵抗測定用構造体。
【請求項３】
それぞれの前記電気抵抗測定部に属する前記オーミック電極間の距離は、互いに等しいことを特徴とする請求項２に記載の電気抵抗測定用構造体。
【請求項４】
それぞれの前記電気抵抗測定部において、前記ダミー変質層は、前記オーミック電極間に１個の島状領域として設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電気抵抗測定用構造体。
【請求項５】
前記電気抵抗測定部ごとに、前記オーミック電極間の距離が互いに異なっていることを特徴とする請求項２に記載の電気抵抗測定用構造体。
【請求項６】
前記電気抵抗測定部ごとに、前記ダミー変質層は、互いに異なる個数の島状領域として設けられており、個々の島状領域の、前記直線に沿う方向の幅の和が前記ダミー変質層の幅であり、
それぞれ前記直線に沿う方向に測った距離であって、前記オーミック電極と該オーミック電極に隣接する島状領域との間の距離、隣接する２つの島状領域間の距離、ならびに前記オーミック電極および前記島状領域の幅は、互いに等しいことを特徴とする請求項５に記載の電気抵抗測定用構造体。
【請求項７】
前記電極下の変質層および前記ダミー変質層のシート抵抗をそれぞれＲs'とし、前記半導体基板と前記オーミック電極との間のコンタクト抵抗をρcとし、ならびに遷移長Ｌtを（ρc／Ｒs'）1/2で与えるときに、
前記オーミック電極の前記直線に沿う方向の辺の長さが、前記遷移長Ｌtよりも充分に大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気抵抗測定用構造体。
【請求項８】
前記電気抵抗測定部が、前記半導体基板上に３種類以上形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気抵抗測定用構造体。
【請求項９】
同一の前記電気抵抗測定部に属する２個のオーミック電極は、大きさおよび形状が互いに同一であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気抵抗測定用構造体。
【請求項１０】
前記半導体基板に、前記半導体基板のシート抵抗を測定するための、前記電気抵抗測定部とは別にシート抵抗測定部が設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電気抵抗測定用構造体。
【請求項１１】
前記シート抵抗測定部は、矩形の３個以上のシート抵抗測定用オーミック電極、および隣り合った該シート抵抗測定用オーミック電極間の基板露出領域からなり、
それぞれのシート抵抗測定用オーミック電極の、該電極中心間を結ぶ直線に直交する方向に沿った長さは互いに等しく、
これらシート抵抗測定用オーミック電極は、前記直線に沿って互いに離間して配列されており、および
少なくとも２つの前記基板露出領域において、前記直線に沿う方向の露出幅が異なっていることを特徴とする請求項１０に記載の電気抵抗測定用構造体。
【請求項１２】
請求項２に記載の電気抵抗測定用構造体を用いて、前記オーミック電極と前記半導体基板とのコンタクト抵抗ρcを評価するコンタクト抵抗評価方法であって、
（Ａ）２種類以上の前記電気抵抗測定部のそれぞれについて、
（Ａ−１）前記一対のオーミック電極間の電気抵抗Ｒを測定する工程と、
（Ａ−２）測定された前記電気抵抗をＲ、
前記ダミー変質層の、前記直線に沿う方向の幅をＸ1、
前記一対のオーミック電極間の、該電極中心間を結ぶ直線に沿う方向の距離Ｘと前記ダミー変質層の幅Ｘ1との差値をＸ2（＝Ｘ−Ｘ1）、
前記半導体基板のシート抵抗をＲs、
前記オーミック電極および前記ダミー変質層の前記直線に直交する方向の長さをＷ、
前記ダミー変質層および前記電極下変質層のシート抵抗をＲs'、および、
下記の（２）式で定義される遷移長をＬtとするとき、
下記の（１）式から、前記シート抵抗Ｒs'および遷移長Ｌtの関係式を得る工程と、
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋ＲsＸ2＋Ｒs'Ｘ1）／Ｗ・・・（１）
Ｌt＝（ρc／Ｒs'）1/2・・・（２）
（Ｂ）前記電気抵抗が測定された電気抵抗測定部のそれぞれに対して得られた前記関係式から求められた前記Ｒs'および前記Ｌtの値と、前記（２）式とから前記コンタクト抵抗ρcを求める工程と
を含むことを特徴とするコンタクト抵抗評価方法。
【請求項１３】
前記工程（Ｂ）において、
前記（１）式を変形して得られる下記の（３）式を用いて、
ＲＷ−ＲsＸ2＝Ｒs'Ｘ1＋２Ｒs'Ｌt・・・（３）
（ＲＷ−ＲsＸ2）を縦軸およびＸ1を横軸としたときに得られる１次直線の傾きから前記Ｒｓ'を求め、および、該１次直線と縦軸との切片から前記Ｌtを求めることを特徴とする請求項１２に記載のコンタクト抵抗評価方法。
【請求項１４】
請求項４に記載の電気抵抗測定用構造体を用いて、前記オーミック電極と前記半導体基板とのコンタクト抵抗ρcを求めるコンタクト抵抗評価方法であって、
（Ａ）２種類以上の前記電気抵抗測定部のそれぞれについて、
（Ａ−１）前記一対のオーミック電極間の電気抵抗を測定する工程と、
（Ａ−２）測定された前記電気抵抗をＲ、
前記ダミー変質層の幅をＸ1、
前記一対のオーミック電極間の距離をＬ、
前記半導体基板のシート抵抗をＲs、
前記オーミック電極および前記ダミー変質層の前記直線に直交する方向の辺の長さをＷ、
前記ダミー変質層および電極下変質層のシート抵抗をＲs'、および、
下記の（５）式で定義される遷移長をＬtとするとき、
下記の（４）式から前記シート抵抗Ｒｓ'および遷移長Ｌtの関係式を得る工程と、
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋Ｒs（Ｌ−Ｘ1）＋Ｒs'Ｘ1）／Ｗ・・・（４）
Ｌt＝（ρc／Ｒs'）1/2・・・（５）
（Ｂ）前記電気抵抗が、測定された電気抵抗測定部のそれぞれに対して得られた前記関係式から求められた前記Ｒs'および前記Ｌtの値と、前記（５）式とから前記コンタクト抵抗ρcを求める工程と
を含むことを特徴とするコンタクト抵抗評価方法。
【請求項１５】
前記工程（Ｂ）において、
前記（４）式を変形して得られる下記の（６）式を用いて、
Ｒ＝（Ｒs'−Ｒs）Ｘ1／Ｗ＋（２Ｒs'Ｌt＋ＲsＬ）／Ｗ・・・（６）
Ｒを縦軸およびＸ1を横軸としたときに得られる１次直線の傾きから、前記Ｒs'を求め、および該１次直線と縦軸との切片から、前記Ｌtを求めることを特徴とする請求項１４に記載のコンタクト抵抗評価方法。
【請求項１６】
請求項６に記載の電気抵抗測定用構造体を用いて、前記オーミック電極と前記半導体基板とのコンタクト抵抗ρcを求めるコンタクト抵抗評価方法であって、
（Ａ）２種類以上の前記電気抵抗測定部のそれぞれについて、
（Ａ−１）前記一対のオーミック電極間の電気抵抗を測定する工程と、
（Ａ−２）測定された前記電気抵抗をＲ、
前記オーミック電極間に設けられた前記ダミー変質層を構成する島状領域の個数をｎ、
前記ダミー変質層の幅、互いに隣り合う前記ダミー変質層同士の間の前記直線に沿う方向の距離、および前記オーミック電極と該オーミック電極に隣り合う前記ダミー変質層との間の前記直線に沿う方向の距離を等しい値のｓ、
前記半導体基板のシート抵抗をＲs、
前記オーミック電極および前記ダミー変質層の前記直線に直交する方向の辺の長さをＷ、
前記ダミー変質層および前記電極下変質層のシート抵抗をＲs'、および、
下記の（８）式で定義される遷移長をＬtとするとき、
下記の（７）式から前記シート抵抗Ｒｓ'および遷移長Ｌtの関係式を得る工程と、
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋Ｒs（ｎ＋１）ｓ＋Ｒs'ｎｓ）／Ｗ・・・（７）
Ｌt＝（ρc／Ｒs'）1/2・・・（８）
（Ｂ）前記電気抵抗が測定された電気抵抗測定部のそれぞれに対し得られた前記関係式から求められた前記Ｒs'および前記Ｌtの値と、前記（８）式とから前記コンタクト抵抗ρcを求める工程と
を含むことを特徴とするコンタクト抵抗評価方法。
【請求項１７】
前記工程（Ｂ）において、
前記（７）式を変形して得られる下記の（９）式を用いて、
Ｒ＝（Ｒs'＋Ｒs）ｓｎ／Ｗ＋（２Ｒs'Ｌt＋Ｒsｓ）／Ｗ・・・（９）
Ｒを縦軸およびｎを横軸としたときに得られる１次直線の傾きから、前記Ｒs'を求め、および該１次直線と縦軸との切片から、前記Ｌtを求めることを特徴とする請求項１６に記載のコンタクト抵抗評価方法。
【請求項１８】
オーミック電極と半導体基板とのコンタクト抵抗ρcを求めるコンタクト抵抗評価方法であって、
（Ａ）半導体基板上に、前記オーミック電極の該電極中心間を結ぶ直線に直交する方向の辺の長さがそれぞれ等しく、該直線に沿って互いに離間し、かつ、一方の組の対向辺が該直線と平行に、それぞれ配列されている矩形の３個以上のオーミック電極を含むオーミック電極列と、互いに隣り合うオーミック電極間ごとに一つずつ挟まれている複数の基板露出領域とをそれぞれ備えた複数の電気抵抗前駆測定部が形成されており、
２個以上の電気抵抗前駆測定部に属するオーミック電極列の両端電極以外の中間オーミック電極の前記直線に沿う方向の幅は、互いに異なっており、
２個以上の基板露出領域の、前記直線に沿う方向の露出幅が互いに異なっている
当該半導体基板を準備する工程と、
（Ｂ）互いに隣り合う前記オーミック電極間の電気抵抗をそれぞれ測定する工程と、
（Ｃ）測定された前記電気抵抗をＲ1、
前記基板露出領域の露出幅をＸ3、および
前記オーミック電極の前記直線に直交する方向の長さをＷとするとき、
下記の（１０）式を用いて、Ｒ1を縦軸、およびＸ3を横軸としたときに得られる１次直線の傾きから、前記半導体基板のシート抵抗Ｒsを求める工程と、
Ｒ1＝Ｔ＋Ｒs／Ｗ×Ｘ3・・・（１０）
（ただし、Ｔは定数）
（Ｄ）前記中間オーミック電極を除去して、前記半導体基板の表面領域に除去痕として、ダミー変質層を露出させることにより、前記電気抵抗前駆測定部のそれぞれを、電気抵抗測定部に変える工程と、
（Ｅ）前記複数の構造体のそれぞれについて、前記両端電極間の電気抵抗Ｒを測定する工程と、
（Ｆ）複数の前記電気抵抗測定部のそれぞれについて、
電気抵抗をＲ、
前記ダミー変質層の幅をＸ1、
前記基板露出領域の露出幅をＸ2、
前記半導体基板のシート抵抗をＲs、
前記両端電極および前記ダミー変質層の前記直線に直交する方向の辺の長さをＷ、
前記半導体基板の表面領域に形成されている電極下変質層、および前記ダミー変質層それぞれのシート抵抗をＲs'、および
下記の（１２）式で定義される遷移長をＬtとするとき、
下記の（１１）式から、前記シート抵抗Ｒs'および遷移長Ｌtの関係式を得る工程と、
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋ＲsＸ2＋Ｒs'Ｘ1）／Ｗ・・・（１１）
Ｌt＝（ρc／Ｒs'）1/2・・・（１２）
（Ｇ）前記電気抵抗が測定された電気抵抗測定部のそれぞれに対し得られた前記関係式から求められた前記Ｒs'および前記Ｌtから、前記コンタクト抵抗ρcを求める工程と
を含むことを特徴とするコンタクト抵抗評価方法。
【請求項１９】
前記工程（Ｇ）において、
前記（１１）式を変形して得られる下記の（１３）式を用いて、
ＲＷ−ＲsＸ2＝Ｒs'Ｘ1＋２Ｒs'Ｌt・・・（１３）
（ＲＷ−ＲsＸ2）を縦軸およびＸ1を横軸としたときに得られる１次直線の傾きから、前記Ｒｓ'を求め、および該１次直線と縦軸との切片から、前記Ｌtを求めることを特徴とする請求項１８に記載のコンタクト抵抗評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オーミック電極と半導体基板との間のコンタクト抵抗を測定するための電気抵抗測定用構造体およびコンタクト抵抗評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板上に形成される正規のオーミック電極と半導体基板との間のコンタクト抵抗を低減することは、半導体素子の低電力化および高速化を図る上で重要な検討項目である。
【０００３】
このようなコンタクト抵抗を測定する従来技術によれば、半導体基板のシート抵抗が場所によらず位置非依存性との条件のもとで、オーミック電極と半導体基板との間のコンタクト抵抗を、オーミック電極対の間の電気抵抗を測定することにより、求めている。すなわち、電極間距離を変化させた複数のオーミック電極対を半導体基板上に形成し、つぎに、それぞれのオーミック電極対において、電気抵抗を測定する。そして、縦軸を電気抵抗とし、および横軸を一対のオーミック電極の電極間距離とした座標上に、測定された電気抵抗をプロットする。このようなプロット点から得られた、近似的な１次直線の傾きより半導体基板のシート抵抗を求め、さらに、１次直線の縦軸との切片、および求められたシート抵抗からコンタクト抵抗を求めている（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、別の従来の測定方法によれば、オーミック電極直下とオーミック電極で被覆されていない部分とで、半導体基板のシート抵抗値が異なるとの条件のもとで、電気抵抗を測定している。すなわち、オーミック電極を構成する金属膜直下の基板領域のシート抵抗をも考慮した上で、オーミック電極対間の電気抵抗とコンタクト抵抗との間の関係式を用いて、測定した電気抵抗値からコンタクト抵抗を求めている。さらに、コンタクト抵抗をより正確に求めるためには、オーミック電極自体のシート抵抗を求める必要があることが示唆されている（たとえば、非特許文献２参照）。
【非特許文献１】Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｓ．Ｍａｒｌｏｗ  ａｎｄ  Ｍｕｋｕｎｄａ  Ｂ．Ｄａｓ  "Ｔｈｅ  ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｓｉｚｅ  ａｎｄ  ｎｏｎ−ｚｅｒｏ  ｍｅｔａｌ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ"，Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  （Ｇｒｅａｔ  Ｂｒｉｔａｉｎ），１９８２，Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．２，ｐｐ．９１−９４（第１頁、（４）式）
【非特許文献２】Ｍ．Ａｈｍａｄ  ａｎｄ  Ｂ．Ｍ．Ａｒｏｒａ  "Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＡｕＧｅＮｉ  ｃｏｎｔａｃｔｓ  ｕｓｉｎｇ  ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ  ａｎｄ  ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｌｉｎｅ  ｍｏｄｅｌ"，Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  （Ｇｒｅａｔ  Ｂｒｉｔａｉｎ），１９９２，Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．１０，ｐｐ．１４４１−１４４５（第２頁、（４）式）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、非特許文献１に開示されている方法は、半導体基板のシート抵抗が、オーミック電極の有無に拘わらず、基板内の位置によらず等しいと仮定しているために、下記の理由により、コンタクト抵抗を不正確にしか評価できなかった。すなわち、オーミック電極は、その形成工程において、高温アニールを施されているので、オーミック電極直下の、半導体基板の表面領域は、変質層となっている。ここで、表面領域とは、半導体基板の表面を含み、当該表面からある深さに達する領域を意味する。この変質層は固溶体である。この変質層のシート抵抗と、オーミック電極で被覆されていない部分の半導体基板領域のシート抵抗とは異なっている。
【０００６】
非特許文献２に開示されている関係式（非特許文献２の（４）式参照）は、非特許文献１の問題点を解決しており、より正確にコンタクト抵抗を求めることができる。しかし、この関係式は複雑であるために、非特許文献１の方法のようには簡便にコンタクト抵抗を求めることができないという問題点がある。さらに、この関係式を用いてコンタクト抵抗を求めるためには、オーミック電極自体のシート抵抗をさらに余計に測定しなければならなかった。
【０００７】
そこで、この発明の発明者は、より正確にコンタクト抵抗の評価を行える技術につき鋭意研究をおこなったところ、下記のような結論に至った。
【０００８】
すなわち、非特許文献２にも示唆されているように、オーミック電極直下の半導体基板の表面領域は、基板自体の質から変質している。この変質している領域を変質層と称し、特に、オーミック電極直下の変質層を電極下変質層と称するとする。
【０００９】
そこで、半導体基板に形成された変質層を考慮にいれて、一対のオーミック電極間の電気抵抗を測定して、コンタクト抵抗を求めれば、コンタクト抵抗をより正確に、すなわち、より実情に沿って評価できると考えた。
【００１０】
この電気抵抗測定を行うための構造体をどう構成するかが問題となる。まず、半導体基板の表面に、一対の矩形のオーミック電極を間隔Ｘだけ離間して一直線上に平行に並置して設けたとする。その場合、オーミック電極間の電気抵抗をＲ（Ω）、半導体基板自体のシート抵抗をＲs（Ω／□）、電極下変質層のシート抵抗をＲs'（Ω／□）、オーミック電極と半導体基板のコンタクト抵抗をρc（Ωｃｍ2）、およびオーミック電極の直線配列と直交する方向に測ったオーミック電極の長さをＷとする。
【００１１】
今、電気抵抗Ｒは、オーミック電極間に流れる電流をＩ0、および当該電極間での電圧降下をΔＶとすると、Ｒ＝ΔＶ／Ｉ0である。
【００１２】
さらに、一つのオーミック電極における電圧降下をΔＶ1、およびオーミック電極間の半導体基板における電圧降下をΔＶ2とすると、
ΔＶ＝２ΔＶ1＋ΔＶ2・・・（１）
となる。
【００１３】
一方、非特許文献１に開示されているように、遷移長をＬtとすると、遷移長Ｌtは、コンタクト抵抗ρcおよび電極下変質層のシート抵抗Ｒs'によって、
Ｌt＝（ρc／Ｒs'）1/2・・・（２）
と定義されている。
【００１４】
非特許文献１に開示されている（２）式および（３）式の導出と同様にして、上述のΔＶ1およびΔＶ2を導出すると、矩形のオーミック電極の一辺の長さが遷移長Ｌtよりも充分に大きいという条件のもとでは、
ΔＶ1＝Ｉ0Ｒs'Ｌt／Ｗ・・・（３）
ΔＶ2＝Ｉ0ＲsＸ／Ｗ・・・（４）
となる。
【００１５】
したがって、測定される電気抵抗Ｒは、
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋ＲsＸ）／Ｗ・・・（５）
となる。
【００１６】
しかしながら、上記（２）式と（５）式とからは、ＬtはもとよりＲs'も求められず、したがって、コンタクト抵抗ρcも求められない。
【００１７】
そこで、本願の発明者は、別の電気抵抗測定用構造体として、電極下変質層と同質のダミー変質層を一対のオーミック電極間に、設けた構造にすれば、Ｌt、Ｒs'、およびρcを評価できると考えた。すなわち、一対のオーミック電極間の半導体基板の表面領域に、Ｘ方向の幅Ｘ1であって、かつ長さＷの矩形のダミー変質層を設ける。
【００１８】
その際、ダミー変質層を、一対のオーミック電極と同質であるが、これらオーミック電極とは別のオーミック電極を一旦設けた後、当該別のオーミック電極を除去することで、形成する。その結果、半導体基板に電極下変質層と同質のダミー変質層がオーミック電極の痕として形成できる。このように形成したダミー変質層のシート抵抗は、電極下変質層のシート抵抗Ｒs'と同じＲs'とみなせる。
【００１９】
このように、ダミー変質層を設けた部分では、上記（５）式に相当する電気抵抗Ｒは、
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋ＲsＸ2＋Ｒs'Ｘ1）／Ｗ・・・（６）
ただし、Ｘ2＝Ｘ−Ｘ1である。
となる。
【００２０】
（６）式を変形して、
Ｙ＝ＲＷ−ＲsＸ2＝２Ｒs'Ｌt＋Ｒs'Ｘ1・・・（７）
を得る。
【００２１】
（７）式は、Ｘ1とＹとの直交座標系を考えると、この直線の傾きＲs'から変質層のシート抵抗がわかり、および、この直線のＹ軸との切片の長さとシート抵抗Ｒs'の値から、遷移長Ｌtが算出でき、したがって、（２）式から、コンタクト抵抗ρcを求めることができることがわかった。
【００２２】
したがって、この発明の目的は、オーミック電極と半導体基板との間のコンタクト抵抗を実用上充分な正確度で求めることができる電気抵抗測定用構造体、および当該電気抵抗測定用構造体を利用してコンタクト抵抗を評価する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上述した目的の達成を図るため、この発明の電気抵抗測定用構造体は、下記の構成上の特徴を有している。
【００２４】
すなわち、この電気抵抗測定用構造体は、複数の電気抵抗測定部を備える。各電気抵抗測定部は、共通の半導体基板と、一対のオーミック電極と、電極下変質層と、ダミー変質層とを備えている。
【００２５】
一対のオーミック電極は、上述の基板上に離間して設けられている。電極下変質層は、それぞれのオーミック電極の直下の、基板の表面領域に形成されている。ダミー変質層は、上述の一対のオーミック電極とは離間して、これらオーミック電極間の基板の表面領域に形成されている。したがって、このダミー変質層は、二つの電極下変質層の間に、これらとは離間して設けられている。
【００２６】
両オーミック電極とダミー変質層とは、それぞれの平面形状を矩形状とし、これらオーミック電極およびダミー変質層は、それぞれの矩形の中心を直線上に、かつ、それぞれの一方の組の対向辺をこの直線と平行にして配列されている。
【００２７】
さらに、これらオーミック電極およびダミー変質層のそれぞれの、上述の直線に沿う方向の幅は、上述の電気抵抗測定部ごとに異なる。
【００２８】
上述した電気抵抗測定用構造体を利用してオーミック電極と半導体基板とのコンタクト抵抗ρcを評価する、この発明によるコンタクト抵抗評価方法は、下記の特徴を有する。
【００２９】
すなわち、まず、複数の電気抵抗測定部のそれぞれについて、オーミック電極間の間隔、すなわち、上述の直線に沿う方向の距離をＸとし、ダミー変質層の上述の直線に沿う方向の辺の長さ、すなわち、幅をＸ1とし、共通の半導体基板のシート抵抗をＲsとし、さらに、この間隔Ｘとダミー変質層の幅Ｘ1との差をＸ2（＝Ｘ−Ｘ1）とし、さらに、電極下変質層とダミー変質層それぞれのシート抵抗が等しいＲs'とみなせるように、同質の変質層として形成し、さらに、一対のオーミック電極およびダミー変質層の、上述の直線と直交する方向に測った長さＷを等しく設定する。そうすると、Ｘ1，Ｘ2（＝Ｘ−Ｘ1），ＲsおよびＷは既知の量となる。
【００３０】
そこで、まず、それぞれの電気抵抗測定部ごとに、上述した電気抵抗Ｒを測定する。この測定された電気抵抗Ｒと、上述した既知の量とから、上述した（６）式により、シート抵抗Ｒs'および遷移長Ｌtの関係式を得る。電気抵抗測定部の個数に対応した個数の座標値（Ｘ1，ＲＷ−ＲsＸ2）が得られる。これら座標値から、近似的に直線を求め、その直線の傾きからシート抵抗Ｒs'が求まり、この直線のＲＷ−ＲsＸ2軸の切片から遷移長Ｌtが求まる。
【００３１】
よって、上述した（２）式から、コンタクト抵抗ρcを求めることができる。
【発明の効果】
【００３２】
この発明の電気抵抗測定用構造体およびコンタクト抵抗評価方法よれば、電気抵抗測定用構造体は、電気抵抗測定部にオーミック電極直下の電極下変質層に加えてダミー変質層を設けた構成となっている。コンタクト抵抗を評価する際には、まず、オーミック電極間の電気抵抗を求め、得られた電気抵抗を用いて変質層のシート抵抗を求め、その後コンタクト抵抗値を求めている、したがって、オーミック電極と半導体基板との間のコンタクト抵抗を半導体基板に形成された変質層を考慮して、より実情に即した、実用上充分な正確度で求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１〜図１９を参照して、この発明の実施の形態について説明する。尚、各図は、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係を、この発明が理解できる程度に概略的に示しているに過ぎない。また、以下、この発明の好適な構成例について説明するが、各構成要素の材質及び数値的条件などは、単なる好適例に過ぎない。従って、この発明は、以下の実施の形態に何ら限定されるものではない。
【００３４】
（実施の形態１）
まず、図１〜図９を参照して、実施の形態１における電気抵抗測定用構造体およびコンタクト抵抗評価方法の概略につき説明する。
【００３５】
図１（Ａ）は、実施の形態１の電気抵抗測定用構造体を構成する電気抵抗測定部の説明に供する平面図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＣ線に沿った断面図である。図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は、電気抵抗測定部の形成方法を説明するための工程断面図である。図３は、コンタクト抵抗評価方法の説明に供するグラフである。図４は、実施の形態１の電気抵抗測定用構造体の概略構成を示す斜視図である。図５は、図４に示した電気抵抗測定用構造体の説明に供する平面図である。図６は、コンタクト抵抗評価方法の説明に供するグラフである。図７は、電気抵抗測定用構造体を構成する電気抵抗測定部の一変形例を示す平面図である。図８は、シート抵抗測定部の概略構成を説明するための平面図である。図９は、基板露出領域のシート抵抗Ｒsの評価方法の説明に供するグラフである。
【００３６】
まず、図１（Ａ）を参照して説明する。電気抵抗測定用構造体５０を構成する電気抵抗測定部５７は、半導体基板１２と、この半導体基板１２の第１主面１２ａ上に互いに離間して配置されている２個の互いに大きさおよび形状が同一のオーミック電極５２，５２と、この一対のオーミック電極５２，５２間の半導体基板１２に形成されている、１個のダミー変質層５４とを備えている。電気抵抗測定部５７は、半導体基板１２上に設けられたメサ状構造体５１上に形成されている。
【００３７】
これらオーミック電極５２，５２およびダミー変質層５４の基板面と平行な面内の形状（平面形状）は、矩形である。このダミー変質層５４は、基板１２の表面領域、すなわち、表面から一定の深さに達する領域に形成されている。なお、矩形とは、直角四辺形を意味し、長方形および正方形を含む。
【００３８】
これらオーミック電極５２，５２は、互いに平行に並置されている。オーミック電極５２の電極中心５２ａを、矩形の２本の対角線（仮想線で示してある）の交点とする。同様に、ダミー変質層５４をオーミック電極５２，５２と平行に並置し、その中心５４ａを、矩形の２本の対角線（仮想線で示してある）の交点とする。そして、２個のオーミック電極５２，５２の電極中心５２ａ，５２ａを結ぶ直線を電極中心直線Ｃとする。
【００３９】
この場合、一方のオーミック電極５２，ダミー変質層５４および他方のオーミック電極５２は、この順序で電極中心直線Ｃ上に、ダミー変質層５４の中心５４ａを位置させて、互いに離間して配置されている。
【００４０】
これらオーミック電極５２は、半導体基板１２上に平面形状が矩形状、たとえば長方形に成膜された金属膜に高温アニールを施すことにより形成されている。これらオーミック電極５２は、電極中心直線Ｃと平行な２辺を５２ｂとし、かつ、電極中心直線Ｃに直交する２辺を５２ｃとして配置してある。ここで、辺５２ｃの長さ、すなわち電極長をＷとし、および辺５２ｂの長さ、すなわち電極幅をＷ'とする。また、一対のオーミック電極５２，５２間の距離、すなわち、ダミー変質層５４を挟んで互いに対向する２辺５２ｃ，５２ｃ間の距離をＱとする。詳しくは後述するが、電極幅Ｗ'は、遷移長Ｌtよりも充分に大きい値であれば、その長さに特に制限はない。
【００４１】
ここで、電極長Ｗは、メサ状構造体５１の短手方向の幅と等しい値とされている。つまり、オーミック電極５２，５２の２辺５２ｂ、５２ｂは、メサ状構造体５１の長手方向の縁部に一致している。これは、オーミック電極５２，５２間を流れる電流の全てが、ダミー変質層５４を経由するようにするため、つまり、ダミー変質層５４を迂回して電流が流れることを防止するためである。
【００４２】
ダミー変質層５４は、一対のオーミック電極５２，５２の間に設けられている。このダミー変質層５４は、半導体装置に必要な、正規のオーミック電極５２，５２とは別の、ダミーのオーミック電極（図示略）を、一旦基板１２上に設けた後、このダミーオーミック電極をウエットエッチングにより除去したとき、半導体基板１２の表面領域に形成される除去痕（痕跡）である。このダミー変質層５４は、電極中心直線Ｃと平行な２辺を５４ｂとし、かつ、電極中心直線Ｃに直交する２辺を５４ｃとして、配置してある。ここで、辺５４ｃの長さ、すなわちダミー変質層長を、オーミック電極５２の辺５２ｃの長さ（電極長）と等しく、Ｗとする。また、辺５４ｂの長さ、すなわち、ダミー変質層幅を、Ｘ1とする。このダミー変質層幅Ｘ1は、ダミー変質層５４の電極中心直線Ｃに沿う方向の長さである。
【００４３】
また、オーミック電極５２，５２間において、ダミー変質層５４が存在しない領域の電極中心直線Ｃに沿う方向の長さの和Ｘ2は、オーミック電極５２，５２間距離Ｑと、ダミー変質層５４の電極中心直線Ｃに沿う方向の長さＸ1との差（Ｑ−Ｘ1）である。ここで、ダミー変質層５４と図中左側のオーミック電極５２との間の間隔をＸ2Lとし、および、ダミー変質層５４と図中右側のオーミック電極５２との間の間隔をＸ2Rとすると、Ｘ2は、Ｘ2LとＸ2Rとの和（Ｘ2L＋Ｘ2R）と表すことができる。
【００４４】
詳しくは後述するが、長さＸ2LおよびＸ2Rは、Ｘ2L＞０およびＸ2R＞０であれば、これらの間の大小関係に特に制限はなく、Ｘ2L＝Ｘ2Rでもよいし、Ｘ2L≠Ｘ2Rでもよい。
【００４５】
図１（Ｂ）に示す構成例では、半導体基板１２の第１主面１２ａ側には、断面形状が台形のメサ状構造体５１が形成されている。このメサ状構造体５１に電気抵抗測定部５７が作り込まれている。すなわち、メサ状構造体５１の上面５１ａに前述した正規のオーミック電極５２，５２、およびダミー変質層５４が形成されている。
【００４６】
つぎに、電気抵抗測定部５７の形成方法につき、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）を参照して簡単に説明する。
【００４７】
まず、図２（Ａ）に示すように、半導体基板１２の第１主面１２ａを公知の方法でエッチングして、メサ状構造体５１を作成する。ここで、半導体基板１２は、たとえば、ＧａＮ基板とする。
【００４８】
つづいて、図２（Ｂ）に示すように、メサ状構造体５１の上面５１ａのオーミック電極５２，５２に対応する位置に金属膜５６，５６を島状に成膜するとともに、ダミー変質層５４に対応する位置に金属膜５８を島状に成膜する。これら金属膜５６，５６および金属膜５８としては、同一材料が用いられる。ここで、金属膜５６，５６，５８は、好ましくは、Ｔｉ膜とＡｌ膜との積層膜とするのがよい。この場合、たとえば、Ｔｉ膜を半導体基板１２の表面上に約５０ｎｍ厚で形成し、このＴｉ膜上にＡｌ膜を約２００ｎｍ厚で形成する。
【００４９】
つぎに、図２（Ｃ）に示すように、メサ状構造体５１を、窒素雰囲気下で、約５５０℃の温度で、約１分間高温アニールする。これにより、金属膜５６，５６，５８と半導体基板１２との間にオーミック接合が形成され、その結果、金属膜５６，５６，５８は、オーミック電極５２，５２，６０へと変化する。これらオーミック接合の形成と同時に、これらオーミック電極５２，５２，６０の直下の、半導体基板１２の表面領域には、変質層５３，５３，５４が島状領域として形成される。変質層は、オーミック電極６０を構成する材料と半導体基板１２を構成する材料との固溶体として形成されている。
【００５０】
つぎに、図２（Ｄ）に示すように、オーミック電極６０をウエットエッチングにより除去する。より詳細には、オーミック電極６０以外の領域をフォトレジスト等で被覆する。そして、半導体基板１２をエッチング溶液に浸漬することにより、オーミック電極６０を除去する。このウエットエッチングに用いるエッチング溶液としてはＨＦ（フッ酸）を用いる。
【００５１】
これにより、オーミック電極６０の除去痕として、ダミー変質層５４が半導体基板１２の表面に露出する。また、このオーミック電極６０は、上述したように除去されて、正規のオーミック電極５２，５２として残存しないので、ダミーオーミック電極とも称する。
【００５２】
このような工程を経ることにより、半導体基板１２に電気抵抗測定部５７（図１（Ｂ）参照）が形成される。
【００５３】
つぎに、電気抵抗測定部５７を用いた、コンタクト抵抗評価方法の概略につき説明する。
【００５４】
以下の説明において、半導体基板１２と正規のオーミック電極５２とのコンタクト抵抗をρc（Ωｃｍ2）とする。また、オーミック電極５２直下の変質層５３、およびダミー変質層５４以外の半導体基板１２の領域における半導体基板１２のシート抵抗をＲs（Ω／□）とする。なお、シート抵抗Ｒsは、従来既知の方法、あるいは後述する方法などにより既知となっているものとする。また、オーミック電極５２とダミーのオーミック電極６０は、同質の材料で形成されているので、オーミック電極５２直下の変質層５３とダミー変質層５４は、同様の固溶体で形成されていると考えられる。よって、オーミック電極５２直下の変質層５３のシート抵抗とダミー変質層５４のシート抵抗とは等しいと想定ができる。ここで、オーミック電極５２直下の変質層５３、およびダミー変質層５４のシート抵抗をＲs'（Ω／□）とする。また、正規のオーミック電極５２直下の変質層５３を電極下変質層と称する。
【００５５】
まず、オーミック電極５２，５２間の電気抵抗Ｒを公知の方法により測定する。
【００５６】
ここで、測定される電気抵抗Ｒについて考える。電気抵抗Ｒは、一対の正規のオーミック電極５２，５２間に流す電流をＩ0とし、これらオーミック電極５２，５２間での電圧降下をΔＶとしたときに、Ｒ＝ΔＶ／Ｉ0と表すことができる。
【００５７】
この電圧降下ΔＶは、本明細書中で既に示した下記の（１）式に示すように、１つのオーミック電極５２における電圧降下ΔＶ1、およびオーミック電極５２，５２間の半導体基板１２における電圧降下ΔＶ2を用いて、
ΔＶ＝２ΔＶ1＋ΔＶ2・・・（１）
と表すことができる。
【００５８】
電圧降下ΔＶ1は、オーミック電極５２と半導体基板１２とのコンタクト抵抗ρc、およびオーミック電極直下の半導体基板１２の領域、すなわち電極下変質層５３のシート抵抗Ｒs'により生じる。電圧降下ΔＶ1は、電気抵抗測定部５７を分布定数回路的に表して、キルヒホッフの法則から導かれる微分方程式の解で与えられることが既に知られている（非特許文献１の（１）式参照）。
【００５９】
ここで、上述の非特許文献１で示されているように、遷移長Ｌtを（ρc／Ｒs'）1/2と定義する。オーミック電極５２の辺５２ｂの長さすなわち電極幅Ｗ'が、遷移長Ｌtよりも充分に大きい場合には、ΔＶ1は、本明細書中で既に示した下記の（３）式
ΔＶ1＝Ｉ0Ｒs'Ｌt／Ｗ・・・（３）
により与えられる（非特許文献１の（２）式および（３）式参照）。
【００６０】
電圧降下ΔＶ2は、一対のオーミック電極５２，５２間に存在するダミー変質層５４のシート抵抗Ｒs'、および一対のオーミック電極５２，５２間に存在する半導体基板１２の変質を受けていない領域のシート抵抗Ｒsにより生じる。この変質を受けていない領域を非変質領域と称する。
【００６１】
ダミー変質層５４の電極中心直線Ｃに沿う方向の長さ（ダミー変質層幅）がＸ1であることから、ダミー変質層５４による電圧降下は、Ｉ0Ｒs'Ｘ1／Ｗとなる。同様に、ダミー変質層５４が存在しない、両電極下変質層５３，５３とダミー変質層５４との間の領域の電極中心直線Ｃに沿う方向の長さの和がＸ2であることから、ダミー変質層５４が存在しない当該領域による電圧降下は、Ｉ0ＲsＸ2／Ｗとなる。よって、ΔＶ2は、下記の（８）式により与えられる。
【００６２】
ΔＶ2＝Ｉ0Ｒs'Ｘ1／Ｗ＋Ｉ0ＲsＸ2／Ｗ・・・（８）
したがって、（３）式および（８）式を（１）式に代入することにより、オーミック電極５２，５２間の電圧降下ΔＶは、下記の（９）式により与えられる。
【００６３】
ΔＶ＝２Ｉ0Ｒs'Ｌt／Ｗ＋Ｉ0Ｒs'Ｘ1／Ｗ＋Ｉ0ＲsＸ2／Ｗ・・・（９）
よって、測定される電気抵抗Ｒは、本明細書中で既に示した下記の（６）式
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋ＲsＸ2＋Ｒs'Ｘ1）／Ｗ・・・（６）
のように表される。
【００６４】
ここで、ダミー変質層幅Ｘ1を互いに異ならせた２種類以上の電気抵抗測定部５７を準備し、それぞれの電気抵抗測定部５７について、一対の正規のオーミック電極５２，５２間の電気抵抗Ｒを測定して、既知変数（Ｒs，Ｘ1，Ｘ2）とともに（６）式に代入する。これにより、２種類以上の電気抵抗測定部５７のそれぞれについて、シート抵抗Ｒs'と遷移長Ｌtとの間の関係式を得ることができる。よって、この関係式から、Ｒs'およびＬtを求めることができる。ところで、前述のように、遷移長Ｌtは、（２）式でＬt＝（ρc／Ｒs'）1/2と定義されているので、（２）式を変形すると、ρc＝Ｌt2Ｒs'となり、求まったＲs'とＬtとからオーミック電極５２と半導体基板１２との間のコンタクト抵抗ρcを求めることができる。
【００６５】
ここで、（６）式を用いてコンタクト抵抗ρcを求める方法の一好適例につき説明する。
【００６６】
（６）式をさらに変形することにより、本明細書中で既に示した下記の（７）式
Ｙ＝ＲＷ−ＲsＸ2＝Ｒs'Ｘ1＋２Ｒs'Ｌt・・・（７）
が得られる。
【００６７】
ここで、図３に示すように、（７）式において、（ＲＷ−ＲsＸ2）を縦軸（Ｙ軸）とし、長さＸ1を横軸（Ｘ軸）とするグラフを考える。そして、各種の電気抵抗測定部５７で測定された電気抵抗Ｒをグラフ上にプロットする。（７）式より、プロットされた点は、１次直線となることが期待される。よって、プロットされた点に最小２乗法などにより１次直線を当てはめたとき、この１次直線の傾きはＲs'となり、縦軸との切片は、２Ｒs'Ｌtとなる。よって、１次直線の傾きおよび縦軸との切片からコンタクト抵抗ρcを求めることができる。
【００６８】
つぎに、図４〜図６を参照して、この実施の形態の電気抵抗測定用構造体およびコンタクト抵抗評価方法の具体例につき説明する。
【００６９】
図４に示すように、電気抵抗測定用構造体１０は、半導体基板１２上に形成された３種類の電気抵抗測定部２０，３０，４０を備えている。第１、第２および第３電気抵抗測定部２０，３０，４０は、半導体基板１２に設けられたメサ状構造体２１，３１，４１上にそれぞれ形成されている。
【００７０】
それぞれの電気抵抗測定部２０，３０，４０は、互いに離間して設けられたオーミック電極２２，２２，３２，３２，４２，４２を備えている。そして、オーミック電極２２と２２間、３２と３２間、および４２と４２間には、ダミー変質層２４，３４，４４がそれぞれ設けられている。
【００７１】
ここで、半導体基板１２は、たとえばＧａＮ基板とする。また、メサ状構造体２１，３１，４１の突出高さは、たとえば１００ｎｍとする。また、オーミック電極２２，２２，３２，３２，４２，４２は、たとえば、前述したＴｉ膜とＡｌ膜との積層膜とする。
【００７２】
それぞれの電気抵抗測定部２０，３０，４０は、オーミック電極２２と２２間、３２と３２間、および４２と４２間のそれぞれの間隔、ダミー変質層２４，３４，４４の幅ならびにダミー変質層２４，３４，４４のオーミック電極２２，２２，３２，３２，４２，４２間での配置、すなわち占有位置以外は、それぞれの構成要素を、図１（Ａ）を参照して説明した電気抵抗測定部５７の構成要素と同様に構成してある。
【００７３】
よって、電気抵抗測定部２０，３０，４０において、電気抵抗測定部５７の構成要素と対応する構成要素と、それと共通な事項には、対応関係が明確となるような符号を付し、説明の必要がある場合を除き、その重複説明を省略する。
【００７４】
図５に示すように、第１電気抵抗測定部２０は、半導体基板１２上、すなわち、メサ状構造体２１の上面２１ａに互いに離間して配置されている、２個の互いに大きさおよび形状が同一である矩形のオーミック電極２２，２２を備えている。
【００７５】
また、第１電気抵抗測定部２０は、オーミック電極２２，２２間の半導体基板１２の第１主面１２ａ上に形成されている、１個の矩形のダミー変質層２４を備えている。オーミック電極２２，２２間の互いに対向する側の２辺２２ｃ，２２ｃ間の距離はＱaである。
【００７６】
ダミー変質層２４の中心２４ａは、オーミック電極２２，２２の電極中心２２ａ，２２ａ間を結ぶ直線（電極中心直線）Ｃa上に存在し、ダミー変質層２４の電極中心直線Ｃaに沿う方向の幅は、Ｘ1aである。また、オーミック電極２２，２２間において、ダミー変質層２４の非存在領域の、電極中心直線Ｃaに沿う方向の長さ、すなわち幅は、Ｘ2a（＝Ｑa−Ｘ1a）である。
【００７７】
第２電気抵抗測定部３０は、半導体基板１２上、すなわち、メサ状構造体３１の上面３１ａに互いに離間して配置されている２個の互いに大きさおよび形状が同一である矩形のオーミック電極３２，３２を備えている。
【００７８】
また、第２電気抵抗測定部３０は、オーミック電極３２，３２間の半導体基板１２上に形成されている、１個の矩形のダミー変質層３４を備えている。オーミック電極３２，３２間の互いに対向する側の２辺３２ｃ，３２ｃ間の距離はＱb（Ｑb＞Ｑa）である。
【００７９】
ダミー変質層３４の中心３４ａは、オーミック電極３２，３２の電極中心３２ａ，３２ａを結ぶ直線（電極中心直線）Ｃb上に存在し、ダミー変質層３４の電極中心直線Ｃbに沿う方向の幅はＸ1b（Ｘ1b＞Ｘ1a）である。また、オーミック電極３２，３２間において、ダミー変質層３４の非存在領域の、電極中心直線Ｃbに沿う方向の長さ、すなわち幅は、Ｘ2b（＝Ｑb−Ｘ1b）である。
【００８０】
第３電気抵抗測定部４０は、半導体基板１２上、すなわち、メサ状構造体４１の上面４１ａに互いに離間して配置されている２個の互いに大きさおよび形状が同一である矩形のオーミック電極４２，４２を備えている。
【００８１】
また、第３電気抵抗測定部４０は、オーミック電極４２，４２間の半導体基板１２上に形成されている、１個の矩形のダミー変質層４４を備えている。オーミック電極４２，４２間の互いに対向する側の２辺４２ｃ，４２ｃ間の距離はＱc（Ｑc＞Ｑb）である。
【００８２】
ダミー変質層４４の中心４４ａは、オーミック電極４２，４２の電極中心４２ａ，４２ａ間を結ぶ直線（電極中心直線）Ｃc上に存在し、ダミー変質層４４の電極中心直線Ｃcに沿う幅はＸ1c（Ｘ1c＞Ｘ1b）である。また、オーミック電極４２，４２間において、ダミー変質層４４の非存在領域の、電極中心直線Ｃcに沿う方向の長さ、すなわち幅は、Ｘ2c（＝Ｑc−Ｘ1c）である。
【００８３】
図４および図５に示した実施の形態においては、好ましくは、たとえば、Ｑa＝１５μｍ、Ｑb＝２５μｍ、およびＱc＝４０μｍとするのがよいが、なんらこれらの値に限定されるものではない。また、好ましくは、たとえば、Ｘ1a＝５μｍ、Ｘ1b＝１０μｍ、およびＸ1c＝３５μｍとするのがよいが、なんらこれらの値に限定されるものではない。
【００８４】
また、上述したダミー変質層２４，３４，４４が存在しない領域の幅に関しては、相互間の大きさは、Ｘ2c＜Ｘ2a＜Ｘ2bである。この実施の形態においては、好ましくは、たとえば、Ｘ2a＝１０μｍ、Ｘ2b＝１５μｍ、およびＸ2c＝５μｍとするのがよいが、なんらこれらの値に限定されるものではない。
【００８５】
また、それぞれの電気抵抗測定部２０，３０，４０において、個々のオーミック電極２２，３２，４２は互いに大きさおよび形状が同一である。したがって、各オーミック電極２２，３２，４２の、中心直線Ｃa，Ｃb，Ｃcに直交する方向の長さ、すなわち電極長は互いに等しくＷであり、電極中心直線Ｃa，Ｃb，Ｃcに沿う（平行な）方向の長さ、すなわち電極幅は互いに等しくＷ'である。この実施の形態においては、好ましくは、たとえば、Ｗ＝１００μｍであり、Ｗ'＝２０μｍとするのがよいが、なんらこれらの値に限定されるものではない。
【００８６】
また、ダミー変質層２４，３４，４４において、電極中心直線Ｃa，Ｃb，Ｃcに直交する方向の長さ、すなわち変質層長は、オーミック電極２２，３２，４２の電極長と等しく、Ｗである。
【００８７】
つぎに、電気抵抗測定用構造体１０を用いた、コンタクト抵抗評価方法につき説明する。
【００８８】
まず、第１、第２および第３電気抵抗測定部２０，３０，４０において、オーミック電極２２と２２間，３２と３２間，および４２と４２間の電気抵抗Ｒa，Ｒb，およびＲcを、公知の方法でそれぞれ測定する。
【００８９】
つぎに、図６に示すように、既に説明した（７）式に基づいて、（Ｙ＝ＲＷ−ＲsＸ2）を縦軸（Ｙ軸）とし、および長さＸ1を横軸（Ｘ軸）とする直交座標系を作成し、この座標系（グラフ）上に、測定された電気抵抗Ｒa，Ｒb，Ｒc、および辺２４ｂ，３４ｂ，４４ｂの長さ、すなわち変質層幅Ｘ1a，Ｘ1b，Ｘ1cに対応する点ａ，ｂ，ｃをプロットする。
【００９０】
つぎに、前述したように、プロットされた点ａ，ｂ，ｃに最小２乗法、その他の任意好適な直線近似法を適用して近似的な１次直線を求め、この１次直線の傾き、および縦軸との切片からコンタクト抵抗ρcを求める。
【００９１】
このように、この実施の形態の電気抵抗測定用構造体１０およびコンタクト抵抗評価方法によれば、半導体基板１２のシート抵抗が場所により異なる値ＲsまたはＲs'を取るとして、オーミック電極２２，３２，４２と半導体基板１２とのコンタクト抵抗ρcを求めているので、非特許文献１に開示の方法に比較して、より正確にコンタクト抵抗ρcを求めることができる。
【００９２】
また、この発明によれば、いままで評価することが難しかったダミー変質層２４，３４，４４およびオーミック電極２２，３２，４２直下の半導体基板１２の領域、すなわち電極下変質層のシート抵抗Ｒs'を評価することができる。
【００９３】
また、測定された電気抵抗Ｒa，Ｒb，Ｒc、および辺２４ｂ，３４ｂ，４４ｂの長さ、すなわち変質層幅Ｘ1a，Ｘ1b，Ｘ1cに対応する点を、（７）式に基づいたグラフ上にプロットすることで得られる近似的１次直線より、コンタクト抵抗ρcを求めるので、非特許文献２に開示の評価方法に比べてより簡単にコンタクト抵抗ρcを評価することができる。
【００９４】
また、非特許文献２においては、コンタクト抵抗ρcを厳密に求めるためには、半導体基板１２のシート抵抗のほかに、オーミック電極２２，３２，４２自体のシート抵抗をも考慮しなければならないことが示唆されている（非特許文献２の（４）式参照）。しかし、本願の発明者の評価によれば、オーミック電極２２，３２，４２自体のシート抵抗を０とおいても、得られるコンタクト抵抗ρcは、実用上充分な正確度を有していることが明らかとなった。よって、オーミック電極２２，３２，４２自体のシート抵抗を測定しない、この実施の形態の電気抵抗測定用構造体およびコンタクト抵抗評価方法は、非特許文献２に開示の方法に比較して、より簡単かつ実用上充分な正確度でコンタクト抵抗ρcを評価することができる。
【００９５】
以下、この実施の形態の電気抵抗測定用構造体１０において、１個の電気抵抗測定部を構成する構成要素の好適な条件につき、図１を参照して既に説明した電気抵抗測定部５７を例にとって説明する。
【００９６】
上述の（６）式から明らかなように、ダミー変質層５４は、Ｒs'Ｘ1／Ｗ（右辺３項目）の形で、測定されるオーミック電極５２，５２間の電気抵抗Ｒに影響を与える。つまり、ダミー変質層５４は、電極中心直線Ｃに沿う方向の長さ、すなわち幅がＸ1でありさえすればよい。すなわち、ダミー変質層５４の幅がＸ1であり、かつ、ダミー変質層５４が、オーミック電極５２，５２と離間していれば、ダミー変質層５４をオーミック電極５２，５２間のどのような位置に設けてもよい。つまり、長さＸ2Lおよび長さＸ2R（図１（Ａ）参照）は、それぞれ０以外の正の値であれば、両者の比率（Ｘ2L：Ｘ2R）を任意に変えることができる。
【００９７】
同様の理由により、ダミー変質層５４の幅がＸ1であれば、図７に示すように、オーミック電極５２，５２間にダミー変質層５４が複数の島状領域に分けて形成されていてもよい。図７で示す構成例では、ダミー変質層５４をｍ個（ｍは２以上の整数）のサブのダミー変質層５４1，・・・，５４mを、島状領域として設けている。この場合、オーミック電極５２，５２間には、それぞれ個別の領域として、ｍ＋１個のダミー変質層５４1，・・・，５４mが存在しない領域（以下、基板露出領域と称する）５５1，・・・，５５m+1が形成される。この場合、オーミック電極５２，５２間のダミー変質層５４1，・・・，５４mの非存在領域の幅Ｘ2は、これらのｍ＋１個の個別の、離間した島状の基板露出領域５５1，・・・，５５m+1の幅の和となる。
【００９８】
また、（６）式から明らかなように、ダミー変質層５４の非存在領域は、ＲsＸ2／Ｗ（右辺２項目）の形で、測定されるオーミック電極５２，５２間の電気抵抗Ｒに影響を与える。ところで、ダミー変質層５４および電極下変質層５３以外の領域の半導体基板１２のシート抵抗Ｒsは定数であり、Ｘ2も予め与えられる既知変数である。つまり、ＲsＸ2／Ｗは（６）式において定数項となる。このようにＸ2は、未知変数Ｒs'およびＬtに関係しないので、０以外の任意の正の値を取ることができる。
【００９９】
また、（６）式から明らかなように、オーミック電極５２の電極長およびダミー変質層５４の変質層長は、互いに等しい長さＷであれば、その値に特に制限はなく、設計に応じた任意好適な値とすることができる。
【０１００】
また、オーミック電極５２の電極幅Ｗ'は、遷移長Ｌtよりも充分に大きい値であれば、その値に特に制限はない。この条件は、（３）式の導出過程から導き出される。既に説明したように（３）式は、キルヒホッフの法則から導かれる微分方程式の解より求められる。この解は、厳密には下記（１０）式で与えられる。
【０１０１】
Ｖ（ｘ）＝Ｉ0Ｒs'×ｃｏｓｈ（（Ｗ'−ｘ）／Ｌt）／ｓｉｎｈ（Ｗ'／Ｌt）×Ｌt／Ｗ・・・（１０）
ただし、ｘは、一方のオーミック電極５２の端部、すなわち互いに対向する側の辺から、電極中心直線Ｃに沿って測った距離を表す変数である。また、Ｖ（ｘ）は、距離ｘにおける基板表面での電圧を示す。
【０１０２】
（１０）式において、Ｗ'がＬtよりも充分に大きい場合には、右辺のｃｏｓｈ（（Ｗ'−ｘ）／Ｌt）／ｓｉｎｈ（Ｗ'／Ｌt）は１とみなせる。よって、この条件下では、（１０）式は、Ｖ（ｘ）＝Ｉ0Ｒs'Ｌt／Ｗとなり、オーミック電極５２の辺５２ｂの長さＷ'に無関係となる。この関係式は、ちょうど、既に説明した（３）式のΔＶ1に対応する。
【０１０３】
ここで、辺５２ｂの長さ、すなわち電極幅Ｗ'は、少なくとも遷移長Ｌtの１００倍以上とすることが好ましい。このようにすることにより、コンタクト抵抗ρcを数パーセントの誤差で求めることができる。たとえば、半導体基板１２としてＧａＮ基板を用いる場合、遷移長Ｌtは１μｍ程度であるので、電極幅Ｗ'は、その１０倍以上（１０μｍ以上）とすることが好ましい。
【０１０４】
また、電極幅Ｗ'が、遷移長Ｌtよりも充分に大きい場合には、電圧降下ΔＶ1は、前述のように電極幅Ｗ'に無関係となるので、一方のオーミック電極５２と他方のオーミック電極５２とで、電極幅Ｗ'が異なっていてもよい。
【０１０５】
また、電気抵抗測定部５７が形成されるメサ状構造体５１は、この電気抵抗測定部５７を周囲の半導体基板１２と電気的に絶縁し、オーミック電極５２，５２間にのみ電流が流れることをより良好に保証するためのものである。メサ状構造体５１の突出高さは、電気抵抗測定部５７を周囲の半導体基板１２と電気的に絶縁できるだけの高さであればよく、半導体基板１２としてＧａＮ基板を用いた場合、その高さは約１００ｎｍである。
【０１０６】
また、電気抵抗測定部５７を周囲の半導体基板１２とより確実に電気的に絶縁するために、半導体基板１２としてＧａＮ基板を用いた場合、電気抵抗測定部５７の周囲の半導体基板１２を、高濃度イオン注入などにより絶縁膜化してもよい。
【０１０７】
つぎに、図５に示したこの実施の形態において、第１、第２および第３電気抵抗測定部２０，３０，４０からなる電気抵抗測定用構造体１０を全体として捉えた場合の好適な条件につき、説明する。
【０１０８】
第１、第２および第３電気抵抗測定部２０，３０、および４０のそれぞれのダミー変質層２４，３４、および４４の幅Ｘ1a，Ｘ1b、およびＸ1cは、既に説明したとおり、それぞれ異なっていることが好ましい。このようにすることにより、図６に示すグラフに３つの点をプロットすることができ、実用上充分な正確度でコンタクト抵抗ρcを評価することができるからである。
【０１０９】
なお、これらダミー変質層２４，３４、および４４の幅Ｘ1a、Ｘ1bおよびＸ1cのうち、好ましくは、任意の２つの幅を等しくしてもよい。より具体的には、（１）Ｘ1a＝Ｘ1b（≠Ｘ1c）、（２）Ｘ1b＝Ｘ1c（≠Ｘ1a）および（３）Ｘ1c＝Ｘ1a（≠Ｘ1b）としてもよい。このようにすることにより、グラフにプロットされる点の数が実質的に２点のみとなるため、幅Ｘ1a、Ｘ1bおよびＸ1cを全て異ならせた場合よりも正確度は劣る場合があるものの、依然として実用上許容できる正確度でコンタクト抵抗ρcを評価することができる。
【０１１０】
また、第１、第２および第３電気抵抗測定部２０，３０、および４０におけるオーミック電極２２，２２間距離Ｑa、オーミック電極３２，３２間距離Ｑb、およびオーミック電極４２，４２間距離Ｑcの値および大小関係は、図４および図５を参照して説明した構成例では、Ｑa＜Ｑb＜Ｑcとしたが、これらの値および大小関係には、本来特に制限はなく、設計に応じて任意好適に決定すればよい。
【０１１１】
また、第１、第２および第３電気抵抗測定部２０，３０、および４０において、ダミー変質層２４、３４、および４４の非存在領域の幅Ｘ2a、Ｘ2b、およびＸ2cの値および大小関係は、同様に、Ｘ2c＜Ｘ2a＜Ｘ2bとして説明したが、これらの値および大小関係は、本来、特に制限はなく、設計に応じて任意好適に決定すればよい。
【０１１２】
また、図１、図４および図５を参照して説明した構成例では、オーミック電極５２，２２，３２，４２は、その大きさおよび形状を等しい（合同）とした。しかしながら、各オーミック電極２２，３２，４２は、その電極長Ｗが等しく、かつ、電極幅が遷移長Ｌtよりも充分に大きな矩形状であれば、必ずしも同形である必要はない。
【０１１３】
また、図４および図５を参照して説明した実施の形態においては、電気抵抗測定用構造体１０は、３種類の電気抵抗測定部２０，３０，４０を備えていたが、電気抵抗測定用構造体を構成する電気抵抗測定部は、２種類以上であればよい。ただし、この場合、ダミー変質層の幅が、少なくとも２種類の電気抵抗測定部で異なっていなければならない。
【０１１４】
電気抵抗測定部が２種類の場合には、前述と同様の議論により、図６に示すグラフを用いて、多少正確度は劣るものの実用上許容できる正確度でコンタクト抵抗ρcを求めることができる。また、電気抵抗測定部が２種類の場合には、（６）式を用いて、より簡単にコンタクト抵抗ρcを求めることができる。
【０１１５】
以下、この点につき簡単に説明する。いま、２種類の電気抵抗測定部を第１電気抵抗測定部および第２電気抵抗測定部と称する。第１電気抵抗測定部について（６）式に、電気抵抗Ｒやその他の既知変数を代入してまとめると、下記（１１）式
Ｂ1＝Ａ1Ｒs'＋２Ｒs'Ｌt・・・（１１）
が得られる（ただし、Ａ1およびＢ1は定数）。
【０１１６】
同様に、第２電気抵抗測定部について（６）式に、電気抵抗Ｒやその他の既知変数を代入してまとめると、下記（１２）式
Ｂ2＝Ａ2Ｒs'＋２Ｒs'Ｌt・・・（１２）
が得られる（ただし、Ａ2およびＢ2は定数）。
【０１１７】
よって、（１１）式および（１２）式を連立方程式として、未知変数Ｒs'およびＬtを求めることができ、得られたＲs'を、既に説明した（２）式、すなわちＬt＝（ρc／Ｒs'）1/2に代入することでコンタクト抵抗ρcを求めることができる。
【０１１８】
また、電気抵抗測定部が４種類以上の場合も、同様に、図６に示すグラフを用いて、コンタクト抵抗ρcを求めることができる。この場合、グラフにプロットされる点の数が、図４および図５を参照して説明した実施の形態の構成例（プロット点：３点）よりも多くなるので、その分、近似直線も正確に求まり、よって、より高い正確度でコンタクト抵抗ρcを求めることができる。
【０１１９】
また、この実施の形態においては、電気抵抗測定部２０，３０，４０は、それぞれの電極中心直線Ｃa，Ｃb，Ｃcが平行となるように並列に配置されていたが、電気抵抗測定部２０，３０，４０の配置に特に制限はなく、設計に応じて任意好適に配置すればよい。たとえば、電気抵抗測定部２０，３０，４０を一直線状に直列に配置してもよい。
【０１２０】
また、用いる半導体基板１２は、ＧａＮ基板に限定されず、設計に応じて任意好適な材料を使用することができる。たとえば、Ｓｉ基板、ＧａＡｓ基板などを使用してもよい。
【０１２１】
また、用いるオーミック電極２２，３２，４２は、Ｔｉ膜とＡｌ膜との積層膜に限定されず、半導体基板材料などの条件を勘案して、設計に応じて任意好適な材料を使用することができる。
【０１２２】
また、半導体基板１２上に、電気抵抗測定部のほかに、これとは別体のシート抵抗測定部が設けられていてもよい。
【０１２３】
図８は、シート抵抗測定部６２の構成例を示す平面図である。このシート抵抗測定部６２は、図４および図５のオーミック電極２２，３２，４２が、上側に存在しない半導体基板１２の領域であって、ダミー変質層２４，３４，４４以外の領域におけるシート抵抗Ｒs（以下、基板露出領域のシート抵抗Ｒsと称する）を測定するためのものである。したがって、このシート抵抗Ｒsは、変質していない半導体基板領域自体のシート抵抗である。
【０１２４】
この構成例では、シート抵抗測定部６２は、矩形の４個のシート抵抗測定用オーミック電極６４，６６，６８，７０、および隣り合ったシート抵抗測定用オーミック電極間の３つの基板露出領域７２，７４，７６を備えている。
【０１２５】
これらシート抵抗測定用オーミック電極６４，６６，６８，７０は、それぞれの電極中心６４ａ，６６ａ，６８ａ，７０ａを一直線（電極中心直線）Ｃx上にして、互いに平行に並置して設けられている。各電極の電極中心直線Ｃxに直交する方向の辺６４ｂ，６６ｂ，６８ｂ，７０ｂの長さ、すなわち電極長は、互いに等しい。また、シート抵抗測定用オーミック電極６４，６６，６８，７０は、電極中心直線Ｃxに沿って互いに離間して配列されている。
【０１２６】
３個の基板露出領域７２，７４，７６は、電極６４と６６間、電極６６と６８間、および電極６８と７０間にそれぞれ対応している。これら基板露出領域７２，７４，７６において、電極中心直線Ｃxに沿う方向の幅（間隔）ｄ１，ｄ２，ｄ３はそれぞれ異なっている。
【０１２７】
このシート抵抗測定部６２は、好ましくは、半導体基板１２上に設けられているメサ状構造体６３上に形成されているのがよい。
【０１２８】
なお、このシート抵抗測定部６２を構成する各オーミック電極６４，６６，６８，７０の寸法は、好ましくは、オーミック電極２２，３２，４２と同程度とするのがよい。また、幅ｄ１，ｄ２，ｄ３は、５〜５０μｍ程度の大きさである。
【０１２９】
つぎに、このシート抵抗測定部６２を用いて、基板露出領域のシート抵抗Ｒsを測定する方法につき、簡単に説明する。
【０１３０】
基板露出領域のシート抵抗Ｒsを求めるために、前述した（６）式を利用する。シート抵抗測定部６２には、上述したようなダミー変質層２４，３４，４４が存在しないことから、ダミー変質層２４，３４，４４の幅Ｘ1は零であり、したがって、（６）式においてＸ1＝０と置くことにより、下記（１３）式
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋ＲsＸ2）／Ｗ・・・（１３）
が得られる。
【０１３１】
ここで、既に説明したとおり、実施の形態１においては、Ｒは、オーミック電極５２，５２間の電気抵抗を表している。これをシート抵抗測定部６２に当てはめて考えると、Ｒは、互いに隣り合ったオーミック電極６４，６６間、６６，６８間および６８，７０間のそれぞれの電気抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3に対応する。
【０１３２】
また、既に図１を参照して説明したとおり、実施の形態１においては、Ｘ2は、オーミック電極５２，５２間において、ダミー変質層５４の非存在領域の電極中心直線Ｃに沿う方向の幅を表している。これをシート抵抗測定部６２に当てはめて考えると、Ｘ2は、基板露出領域７２，７４，７６の幅ｄ１，ｄ２，ｄ３に対応する。
【０１３３】
よって、（１３）式に基づいて、図９に示すように、縦軸（Ｙ軸）をＲＷとし、横軸（Ｘ軸）をＸ2とした座標系（グラフ）を作成し、このグラフ上に、電気抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3を長さｄ１，ｄ２，ｄ３とともにプロットする。これらのプロット点から、上述したと同様に近似して得られる１次直線の傾きより基板露出領域のシート抵抗Ｒsを求めることができる。
【０１３４】
このように、半導体基板１２上に、電気抵抗測定部２０，３０，４０とは別体のシート抵抗測定部６２を設けることにより、同一基板内で基板露出領域のシート抵抗Ｒsを測定することができるので、測定したシート抵抗Ｒsを用いて、より一層正確度の高いコンタクト抵抗ρcを求めることができる。
【０１３５】
（実施の形態２）
つぎに、図１０および図１１を参照して、この発明の実施の形態２における電気抵抗測定用構造体およびコンタクト抵抗評価方法の概略につき説明する。
【０１３６】
図１０は、実施の形態２の電気抵抗測定部の構成を説明するための平面図である。図１１は、コンタクト抵抗評価方法の説明に供するグラフである。
【０１３７】
なお、実施の形態２の電気抵抗測定用構造体７８は、図４および図５を参照して説明した実施の形態１の場合と同様に、第１、第２および第３電気抵抗測定部２０，３０，４０を備えている。それぞれの電気抵抗測定部２０，３０，４０のオーミック電極２２，２２間、３２，３２間、および４２，４２間の距離Ｑa，Ｑb，Ｑcを等しく、すなわち、Ｑa＝Ｑb＝Ｑc＝Ｌとしている以外は、実施の形態１の電気抵抗測定用構造体１０と同様の構成である。よって、Ｘ2a、Ｘ2b，Ｘ2cは、それぞれ、Ｘ2a＝Ｌ−Ｘ1a、Ｘ2b＝Ｌ−Ｘ1b、およびＸ2c＝Ｌ−Ｘ1cとなる。したがって、図１０に示す構成例において、図４および図５に示したと同様の構成要素、およびそれとの共通な事項には、同一符号を付し、それらについては、必要のある場合を除き、重複する説明を省略する。
【０１３８】
この実施の形態においては、好ましくは、たとえば、Ｌ＝５０μｍとするのがよいが、なんらこの値に限定されるものではない。
【０１３９】
つぎに、電気抵抗測定用構造体７８を用いた、コンタクト抵抗評価方法につき説明する。
【０１４０】
この実施の形態においては、既に説明したように、オーミック電極２２と２２間、３２と３２間、および４２と４２間の距離は、全て等しい値Ｌである。よって、（６）式におけるＸ2とＸ1との間には、下記（１４）式の関係が成り立つ。
【０１４１】
Ｘ2＝Ｌ−Ｘ1・・・（１４）
（１４）式を（６）式に代入することで、下記（１５）式が得られる。
【０１４２】
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋Ｒs（Ｌ−Ｘ1）＋Ｒs'Ｘ1）／Ｗ・・・（１５）
ここで、電気抵抗測定部２０，３０，４０においてオーミック電極２２と２２間、３２と３２間、および４２と４２間の電気抵抗Ｒ（Ｒa，Ｒb，Ｒc）をそれぞれ測定する。そして、電気抵抗Ｒ（Ｒa，Ｒb，Ｒc）、長さＸ1（Ｘ1a，Ｘ1b，Ｘ1c）、および既知変数を、（１５）式に代入する。これにより、電気抵抗測定部２０，３０，４０のそれぞれについて、シート抵抗Ｒs'と遷移長Ｌtとの間の関係式を得ることができる。よって、この関係式から、Ｒs'およびＬtを求めることができる。ところで、既に説明した通り、遷移長Ｌtは、Ｌt＝（ρc／Ｒs'）1/2であるので、ρc＝Ｌt2Ｒs'となり、オーミック電極２２，３２，４２と半導体基板１２との間のコンタクト抵抗ρcが求まる。
【０１４３】
ここで（１５）式を用いて、コンタクト抵抗ρcを求める方法の一好適例につき説明する。
【０１４４】
（１５）式をさらに変形することにより、下記の（１６）式が得られる。
【０１４５】
Ｒ＝（Ｒs'−Ｒs）Ｘ1／Ｗ＋（２Ｒs'Ｌt＋ＲsＬ）／Ｗ・・・（１６）
ここで、図１１に示すように、（１６）式において、Ｒを縦軸（Ｙ軸）とし、長さＸ1を横軸（Ｘ軸）とする座標系（グラフ）を考える。そして、前述の電気抵抗Ｒ（Ｒa，Ｒb，Ｒc）および長さＸ1（Ｘ1a，Ｘ1b，Ｘ1c）に対応する点を、点ａ，ｂ，ｃとしてプロットする。
【０１４６】
（１６）式より、プロットされた点は、既に説明したと同様の近似法により、１次直線を与える。このようにして得られた近似的な１次直線の傾きをＧとすると、Ｇ＝（Ｒs'−Ｒs）／Ｗであり、シート抵抗Ｒsが、実施の形態１の場合と同様に既知であるとすれば、Ｒs'＝ＧＷ＋Ｒsと求まる。
【０１４７】
また、縦軸との切片をＩとすると、Ｉ＝（２Ｒs'Ｌt＋ＲsＬ）／Ｗであり、これより、Ｌt＝（ＩＷ−ＲsＬ）／（２Ｒs'）＝（ＩＷ−ＲsＬ）／（２（ＧＷ＋Ｒs））と求まる。
【０１４８】
よって、このようにして求められたＲs'およびＬtから、前述した関係式Ｌt＝（ρc／Ｒs'）1/2に基づき、ρcを、（ＩＷ−ＲsＬ）2／（４（ＧＷ＋Ｒs））と求めることができる。
【０１４９】
このように、この実施の形態の電気抵抗測定用構造体７８およびコンタクト抵抗評価方法によれば、半導体基板１２のシート抵抗が場所により異なる値、ＲsまたはＲs'を取るとして、オーミック電極２２，３２，４２と半導体基板１２とのコンタクト抵抗ρcを求めているので、非特許文献１の方法に比較して、より正確にコンタクト抵抗ρcを求めることができる。また、いままで評価することが難しかったダミー変質層２４，３４，４４およびオーミック電極２２，３２，４２直下の半導体基板１２の変質層、すなわち電極下変質層のシート抵抗Ｒs'を評価することができる。
【０１５０】
また、測定された電気抵抗Ｒa，Ｒb，Ｒc、および辺２４ｂ，３４ｂ，４４ｂの長さ、すなわち幅Ｘ1a，Ｘ1b，Ｘ1cに対応する点を、（１６）式に基づいたグラフ上にプロットすることで得られる１次直線より、コンタクト抵抗ρcを求めるので、非特許文献２に比べてより簡単にコンタクト抵抗ρcを評価することができる。
【０１５１】
また、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、コンタクト抵抗の評価には、オーミック電極２２，３２，４２自体のシート抵抗の値を必要としていないので、その測定の必要がない。したがって、この実施の形態２の電気抵抗測定用構造体７８およびコンタクト抵抗評価方法は、非特許文献２の方法に比較して、より簡単かつ実用上充分な正確度でコンタクト抵抗ρcを評価することができる。
【０１５２】
また、この実施の形態２の電気抵抗測定用構造体７８およびコンタクト抵抗評価方法によれば、グラフの傾きＧが（Ｒs'−Ｒs）／Ｗで与えられるので、傾きＧの大きさによって、Ｒs'とＲsとの大小関係を視覚的に把握できる。つまり、傾きＧが正であれば、Ｒs'＞Ｒsであり、傾きＧが負であれば、Ｒs'＜Ｒsである。
【０１５３】
なお、この実施の形態２の電気抵抗測定用構造体７８において、電気抵抗測定部２０，３０，４０のそれぞれを個別に構成する構成要素の好適な条件が、実施の形態１の場合の条件と相違する点は以下の通りである。その他の条件については両実施の形態とも同様であるので、説明を省略する。
【０１５４】
相違点は、（１）ダミー変質層２４，３４，４４の配置、（２）各オーミック電極間におけるダミー変質層２４，３４，４４を設ける個数、（３）オーミック電極２２，３２，４４の電極長Ｗ、（４）ダミー変質層２４，３４，４４の幅Ｘ1a，Ｘ1b，Ｘ1c、（５）オーミック電極２２，３２，４２の電極幅Ｗ'、および（６）メサ状構造体２１，３１，４１の構造。
【０１５５】
また、この実施の形態２の電気抵抗測定用構造体７８は、順次に隣接するオーミック電極間の間隔（距離）Ｌが互いに等しければ、図５を参照して説明した電気抵抗測定用構造体７８を全体として捉えた場合の好適な条件は、実施の形態１と同様である。
【０１５６】
好適な条件は下記の通りである、（１）辺２４ｂ，３４ｂ，４４ｂの長さ、すなわちダミー変質層の幅Ｘ1a，Ｘ1b，Ｘ1cがそれぞれ異なっていること、（２）電気抵抗測定部２０，３０，４０におけるダミー変質層２４，３４，４４が存在しない領域の電極中心直線Ｃa，Ｃb，Ｃcに沿う方向の幅Ｘ2a，Ｘ2b，Ｘ2cは、これらの大小関係に特に制限はないこと、（３）オーミック電極２２，３２，４２は、矩形であれば必ずしも同形でなくてもよいこと、（４）半導体基板１２に設けられる電気抵抗測定部２０，３０，４０の種類（数）が２種類以上であること、（５）電気抵抗測定部２０，３０，４０の配置関係に特に制限はないこと、（６）半導体基板１２を構成する材料に特に制限はないこと、（７）オーミック電極２２，３２，４２を構成する材料に特に制限はないこと、および（８）シート抵抗測定部６２を設けてよいこと、などの条件は、実施の形態１とおおむね同様である。
【０１５７】
また、電気抵抗測定部２０，３０，４０の形成方法は、実施の形態１とおおむね同様である。
【０１５８】
（実施の形態３）
つぎに、図１２および図１３を参照して、実施の形態３における電気抵抗測定用構造体およびコンタクト抵抗評価方法の概略につき説明する。
【０１５９】
図１２は、実施の形態３の電気抵抗測定用構造体の構成を説明するための平面図である。図１３は、コンタクト抵抗評価方法の説明に供するグラフである。
【０１６０】
なお、実施の形態３の電気抵抗測定用構造体８０は、半導体基板１２上に設けられる複数の電気抵抗測定部のそれぞれにおいて、異なった個数のダミー変質層が設けられている以外は、実施の形態１の電気抵抗測定用構造体１０と同様である。したがって、図１２において、図４および図５に示した構成要素と同様の構成要素では、共通点の説明を省略する。
【０１６１】
図１２によれば、半導体基板１２の第１主面１２ａ上には、電気抵抗測定用構造体８０が設けられている。電気抵抗測定用構造体８０は、３種類の、すなわち、第１、第２および第３電気抵抗測定部１００、１１０および１２０を備えている。これら測定部は、メサ状構造体１０１、１１１および１２１上にそれぞれ形成されている。また、オーミック電極を１０２、１１２および１２２で示す。また、電気抵抗測定部１００，１１０，１２０の種類により、オーミック電極１０２，１０２間の距離Ｑa、オーミック電極１１２，１１２間の距離Ｑb、およびオーミック電極１２２，１２２間の距離Ｑcはそれぞれ異なっている。
【０１６２】
さらに実施の形態３においては、オーミック電極１０２と１０２間には、１個のダミー変質層１０４、オーミック電極１１２と１１２間には、２個のダミー変質層１１４、およびオーミック電極１２２と１２２間には、３個のダミー変質層１２４が、それぞれ設けられている。
【０１６３】
第１電気抵抗測定部１００は、図５に示した第１電気抵抗測定部２０と同様に、半導体基板１２上において、オーミック電極１０２，１０２間のメサ状構造体１０１上に、１個の島状領域からなるダミー変質層１０４を備えている。
【０１６４】
第２電気抵抗測定部１１０は、オーミック電極１１２，１１２間のメサ状構造体１１１上に、互いに離間した２個の島状領域１１３，１１５からなるダミー変質層１１４を備えている。
【０１６５】
第３電気抵抗測定部１２０は、オーミック電極１２２，１２２間のメサ状構造体１２１上に互いに離間した３個の島状領域１２３，１２５，１２７からなるダミー変質層１２４を備えている。
【０１６６】
上述した、第１、第２および第３電気抵抗測定部１００、１１０および１２０において、オーミック電極１０２、１１２および１２２の電極中心を１０２ａ、１１２ａおよび１２２ａとし、ダミー変質層の島状領域１０４、１１３、１１５、１２３、１２５および１２７の中心を１０４ａ、１１３ａ、１１５ａ、１２３ａ、１２５ａおよび１２７ａとする。
【０１６７】
さらに、オーミック電極１０２、１１２および１２２の電極中心線Ｃa、ＣbおよびＣcに沿う方向の辺を、１０２ｂ、１１２ｂおよび１２２ｂとし、これらに直交する方向の辺を１０２ｃ、１１２ｃおよび１２２ｃとする。さらに、ダミー変質層１０４、１１４および１２４、の各島状領域１０４、１１３、１１５、１２３、１２５および１２７の電極中心直線Ｃa、ＣbおよびＣcに沿う方向の辺を、１０４ｂ、１１３ｂ、１１５ｂ、１２３ｂ、１２５ｂおよび１２７ｂとし、それらに直交する方向の辺を、１０４ｃ、１１３ｃ、１１５ｃ、１２３ｃ、１２５ｃおよび１２７ｃとする。
【０１６８】
このような第１、第２および第３電気抵抗測定部１００，１１０，１２０において、電極幅、ダミー変質層の島状領域の幅、互いに隣接する電極と島状領域との間の間隔、および互いに隣接する島状領域間の間隔を全て同一の長さｓとしている。したがって、第１電気抵抗測定部１００の一対のオーミック電極間距離は３ｓであって、基板露出領域の幅は２ｓである。また、第２電気抵抗測定部１１０の一対のオーミック電極間距離は、５ｓであって、基板露出領域の幅は３ｓである。さらに、第３電気抵抗測定部１２０の一対のオーミック電極間距離は、７ｓであって、基板露出領域の幅は４ｓである。この実施の形態３においては、好ましくは、たとえば、ｓ＝５μｍとするのがよいが、なんらこの値に限定されるものではない。
【０１６９】
つぎに、電気抵抗測定用構造体８０を用いた、コンタクト抵抗評価方法につき説明する。
【０１７０】
この実施の形態において、オーミック電極１０２，１０２間、１１２，１１２間，１２２，１２２間にそれぞれ設けられているダミー変質層１０４，１１４，１２４を構成する島状領域（サブダミー変質層とも称する）の個数を変数ｎで表すこととする。つまり、第１電気抵抗測定部１００は、ｎ＝１であり、第２電気抵抗測定部１１０は、ｎ＝２であり、および第３電気抵抗測定部１２０は、ｎ＝３である。このとき、これら電気抵抗測定部１００，１１０，１２０にそれぞれ存在する基板露出領域１０６，１１６，１２６を構成する島状領域の個数はｎ＋１で表される。
【０１７１】
また、オーミック電極１０２，１１２，１２２の電極幅、ダミー変質層１０４、１１４および１２４の島状領域１０４、１１３、１１５、１２３、１２５および１２７の幅、ならびに基板露出領域１０６，１１６，１２６の幅は互いに等しい値ｓである。よって、既に説明した（６）式におけるＸ1は、下記の（１７）式のように表される。
【０１７２】
Ｘ1＝ｎｓ・・・（１７）
同様に、（６）式におけるＸ2は、下記（１８）式のように表される。
【０１７３】
Ｘ2＝（ｎ＋１）ｓ・・・（１８）
（１７）式および（１８）式を（６）式に代入すると、下記の（１９）式が得られる。
【０１７４】
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋Ｒs（ｎ＋１）ｓ＋Ｒs'ｎｓ）／Ｗ・・・（１９）
ここで、各電気抵抗測定部１００，１１０，１２０において、オーミック電極１０２と１０２間、１１２と１１２間、および１２２と１２２間のそれぞれの電気抵抗Ｒ（Ｒa，Ｒb，Ｒc）を測定する。そして、電気抵抗Ｒ（Ｒa，Ｒb，Ｒc）、ダミー変質層１０４，１１４，１２４を構成する島状領域の個数ｎおよび既知変数を、（１９）式に代入する。これにより、これら電気抵抗測定部１００，１１０，１２０のそれぞれについて、シート抵抗Ｒs'と遷移長Ｌtとの間の関係式を得ることができる。よって、この関係式から、Ｒs'およびＬtを求めることができる。ところで、前述のようにＬt＝（ρc／Ｒs'）1/2であるので、ρc＝Ｌt2Ｒs'となり、これにより、オーミック電極１０２，１１２，１２２と半導体基板１２との間のコンタクト抵抗ρcが求まる。
【０１７５】
ここで（１９）式を用いて、コンタクト抵抗ρcを求める方法の一好適例につき説明する。
【０１７６】
（１９）式をさらに変形することにより、（２０）式が得られる。
【０１７７】
Ｒ＝（Ｒs'＋Ｒs）ｓｎ／Ｗ＋（２Ｒs'Ｌt＋Ｒsｓ）／Ｗ・・・（２０）
ここで、図１３に示すように、（２０）式において、Ｒを縦軸（Ｙ軸）とし、ダミー変質層１０４，１１４，１２４を構成する島状領域の個数ｎを横軸（Ｘ軸）とする直交座標系グラフを考える。そして前述の電気抵抗Ｒ（Ｒa，Ｒb，Ｒc）および個数ｎ（ｎ＝１，２，３）に対応する点を、点ａ，ｂ，ｃとしてプロットする。
【０１７８】
（２０）式より、プロットされた点ａ，ｂ，ｃから、最小２乗法などの近似法によって、近似的な１次直線を求めることができる。このようにして得られた近似的な１次直線の傾きをＧとすると、Ｇ＝（Ｒs'＋Ｒs）ｓ／Ｗであり、シート抵抗Ｒsが、実施の形態１の場合と同様に既知であるとすれば、Ｒs'は、Ｒs'＝ＧＷ／ｓ−Ｒsから求まる。
【０１７９】
また、縦軸との切片をＩとすると、Ｉ＝（２Ｒs'Ｌt＋Ｒsｓ）／Ｗであり、これより、Ｌtは、Ｌt＝（ＩＷ−Ｒsｓ）／（２Ｒs'）から求まる。
【０１８０】
よって、このようにして求められたＲs'およびＬtから、前述した関係式Ｌt＝（ρc／Ｒs'）1/2に基づき、ρcを、ρc＝（ＩＷ−Ｒsｓ）2／（４（ＧＷ／ｓ−Ｒs））と求めることができる。
【０１８１】
このように、この実施の形態３の電気抵抗測定用構造体８０およびコンタクト抵抗評価方法によれば、半導体基板１２のシート抵抗が場所により異なる値ＲsまたはＲs'を取るとして、オーミック電極１０２，１１２，１２２と半導体基板１２とのコンタクト抵抗ρcを求めているので、非特許文献１の方法に比較して、より正確にコンタクト抵抗ρcを求めることができる。また、いままで評価することが難しかったダミー変質層１０４，１１４，１２４およびオーミック電極１０２，１１２，１２２直下の半導体基板１２の領域の変質層、すなわち電極下変質層のシート抵抗Ｒs'を評価することができる。
【０１８２】
また、測定された電気抵抗Ｒa，Ｒb，Ｒc、およびダミー変質層１０４，１１４，１２４を構成する島状領域の個数ｎに対応する点を、（２０）式に基づいたグラフ上にプロットすることで得られる１次直線より、コンタクト抵抗ρcを求めるので、非特許文献２に比べてより簡単にコンタクト抵抗ρcを評価することができる。
【０１８３】
また、実施の形態１と同様に、この実施の形態３では、オーミック電極１０２，１１２，１２２自体のシート抵抗の値を必要としないので、その測定の必要がない。したがって、この実施の形態３の電気抵抗測定用構造体８０およびコンタクト抵抗評価方法は、非特許文献２の方法に比較して、より簡単かつ実用上充分な正確度でコンタクト抵抗ρcを評価することができる。
【０１８４】
なお、この実施の形態３の電気抵抗測定用構造体８０においては、オーミック電極１０２，１１２，１２２の電極幅ｓ、および基板露出領域１０６，１１６，１２６の各島状領域の幅ｓは、これらの幅ｓが、遷移長Ｌtよりも充分に大きければ、これらの幅ｓの値に特に制限はなく、これらの幅ｓを設計に応じて任意好適な値とすることができる。
【０１８５】
また、この実施の形態の電気抵抗測定用構造体８０において、１個の電気抵抗測定部１００，１１０，１２０を構成する構成要素の好適な条件は、実施の形態１とおおむね同様である。
【０１８６】
より詳細には、（１）オーミック電極１０２，１１２，１２２の電極中心直線Ｃa，Ｃb，Ｃcに直交する方向の辺１０２ｃ，１１２ｃ，１２２ｃの長さＷ、および（２）メサ状構造体１０１，１１１，１２１の構造、などに関する好適な条件は、実施の形態１の場合と同様である。
【０１８７】
また、この実施の形態の電気抵抗測定用構造体８０を、全体として捉えた場合の好適な条件は、実施の形態１とおおむね同様である。
【０１８８】
より詳細には、（１）オーミック電極１０２，１１２，１２２は、必ずしも同形でなくてもよいこと、（２）半導体基板１２に設けられる電気抵抗測定部１００，１１０，１２０の種類（数）が２種類以上であることが好ましいこと、（３）電気抵抗測定部１００，１１０，１２０の配置関係に特に制限はないこと、（４）半導体基板１２を構成する材料に特に制限はないこと、（５）オーミック電極１０２，１１２，１２２を構成する材料に特に制限はないこと、および（６）シート抵抗測定部６２を設けてよいこと、などの条件は、実施の形態１とおおむね同様である。
【０１８９】
また、電気抵抗測定部１００，１１０，１２０の形成方法は、実施の形態１とおおむね同様である。
【０１９０】
（実施の形態４）
つぎに、図１４〜図１９を参照して、実施の形態４のコンタクト抵抗評価方法につき説明する。
【０１９１】
図１４〜図１６は、この実施の形態のコンタクト抵抗評価方法の一例の説明に供する工程図であって、各工程段階を平面図で示してある。図１７は、基板露出領域のシート抵抗Ｒsの測定法の説明に供するグラフである。図１８は、コンタクト抵抗評価方法の説明に供するグラフである。図１９は、電気抵抗測定部の一変形例を説明するための平面図である。
【０１９２】
（１）まず、図１４（Ａ）に示すように、半導体基板１２を準備し、この半導体基板１２の第１主面１２ａに、後述するオーミック電極列２１５，３１５，４１５を形成するためのメサ状構造体２０１，３０１，４０１を形成する。
【０１９３】
そのため、半導体基板１２の第１主面１２ａの、メサ状構造体２０１，３０１，４０１となる領域をフォトレジスト等の耐エッチングマスクで被覆し、しかる後、第１主面１２ａ側からウエットエッチングを行って、メサ状構造体２０１，３０１，４０１を形成する。好ましくは、これらメサ状構造体２０１，３０１，４０１は、平面形状を矩形とし、かつ、互いに離間して平行に並置しているのがよいが、なんらこれに限定されるものではない。
【０１９４】
（２）つぎに、図１４（Ｂ）に示すように、メサ状構造体２０１の上面２０１ａに３個の電極前駆体２０３，２０５，２０７を、メサ状構造体３０１の上面３０１ａに３個の電極前駆体３０３，３０５，３０７を、およびメサ状構造体４０１の上面４０１ａに３個の電極前駆体４０３，４０５，４０７を、それぞれ形成する。各メサ状構造体に形成される個々の電極前駆体は、互いに離間して、平行に並置されている。また、各電極前駆体は、平面形状を矩形とする。
【０１９５】
これら電極前駆体２０３，２０５，２０７，３０３，３０５，３０７，４０３，４０５，および４０７の形成方法につき、電極前駆体２０３，２０５，２０７を例に取り具体的に説明する。まず、メサ状構造体２０１の上面２０１ａの全面に、金属膜（図示せず）を成膜する。つぎに、電極前駆体２０３，２０５，２０７の平面形状に対応する金属膜の領域をフォトレジスト等のエッチング保護膜（レジストパターン）で被覆する。しかる後、エッチング保護膜から露出した金属膜領域をエッチング除去する。このエッチングにより、残存した金属膜部分が電極前駆体２０３，２０５，２０７を構成する。なお、金属膜は、オーミック電極として既に説明した、たとえば、Ｔｉ膜とＡｌ膜との積層膜とする。
電極前駆体３０３，３０５，３０７、および電極前駆体４０３，４０５，４０７も同様の手順で、電極前駆体２０３，２０５，２０７と同様に形成すればよい。
【０１９６】
（３）つぎに、図１５に示すように、電極前駆体２０３，２０５，２０７、電極前駆体３０３，３０５，３０７、および電極前駆体４０３，４０５，４０７に対して、高温でアニールを行う。高温アニール処理により、電極前駆体２０３，２０５，２０７と半導体基板１２との間、電極前駆体３０３，３０５，３０７と半導体基板１２との間、および電極前駆体４０３，４０５，４０７と半導体基板１２との間にオーミック接合が形成される。
【０１９７】
このアニール処理により、電極前駆体２０３，２０５，２０７は、オーミック電極２０９，２１１，２１３へと、電極前駆体３０３，３０５，３０７は、オーミック電極３０９，３１１，３１３へと、および電極前駆体４０３，４０５，４０７は、オーミック電極４０９，４１１，４１３へと、それぞれ変化する。これらのオーミック電極の平面形状は、全て矩形であり、同一であっても異なっていてもよい。
【０１９８】
このオーミック接合の形成とともに、半導体基板１２の各オーミック電極２０９，２１１，２１３，３０９，３１１，３１３，４０９，４１１および４１３の直下の表面領域には、既に説明したような電極下変質層２０９ｄ，２１１ｄ，２１３ｄ，３０９ｄ，３１１ｄ，３１３ｄ，４０９ｄ，４１１ｄおよび４１３ｄが形成される。
【０１９９】
ここで、オーミック電極２０９，２１１，２１３からなる電極列を、オーミック電極列２１５と称する。また、オーミック電極列２１５は、オーミック電極２０９と２１１との間の間隔に対応する領域である基板露出領域２１７、およびオーミック電極２１１と２１３との間の間隔に対応する領域である基板露出領域２１９とともに、前駆測定部２２１を構成する。
【０２００】
同様に、オーミック電極３０９，３１１，３１３からなる電極列を、オーミック電極列３１５と称する。また、オーミック電極列３１５は、オーミック電極３０９と３１１との間の間隔に対応する領域である基板露出領域３１７、およびオーミック電極３１１と３１３との間の間隔に対応する領域である基板露出領域３１９とともに、前駆測定部３２１を構成する。
【０２０１】
同様に、オーミック電極４０９，４１１，４１３からなる電極列を、オーミック電極列４１５と称する。また、オーミック電極列４１５は、オーミック電極４０９と４１１との間の間隔に対応する領域である基板露出領域４１７、およびオーミック電極４１１と４１３との間の間隔に対応する領域である基板露出領域４１９とともに、前駆測定部４２１を構成する。
【０２０２】
なお、各オーミック電極列２１５，３１５および４１５の中央の位置にあるオーミック電極２１１，３１１および４１１は、後工程で除去されるので、既に説明したように、ダミーオーミック電極と称する。
【０２０３】
ここで、前駆測定部２２１，３２１，４２１の構造を、前駆測定部２２１を例に取り説明する。なお、この実施の形態において、図５および図１０を参照して説明した実施の形態１および２の構成要素と共通な要素については、その説明を省略する。
【０２０４】
オーミック電極２０９，２１１，２１３の電極中心を２０９ａ，２１１ａ，２１３ａとする。
【０２０５】
オーミック電極２０９，２１１，２１３の電極中心直線Ｃaと平行な辺を２０９ｂ，２１１ｂ，２１３ｂとし、電極中心直線Ｃaと直交する方向の辺を２０９ｃ，２１１ｃ，２１３ｃとする。
【０２０６】
オーミック電極列２１５の電極長をＷとし、オーミック電極２０９および２１３（両端電極と称する）の電極幅をＷ'とし、および、ダミーオーミック電極２１１の電極幅をＸ1aとする。
【０２０７】
また、両端電極２０９と２１３との間の距離、すなわち、両端電極２０９，２１３において、ダミーオーミック電極２１１を挟んで互いに対向する側の２辺２０９ｃと２１３ｃとの間の距離は、Ｑaとする。
【０２０８】
基板露出領域２１７および２１９は、互いに隣り合う、オーミック電極２０９とダミーオーミック電極２１１との間、およびダミーオーミック電極２１１とオーミック電極２１３との間に、それぞれ露出している領域である。これら基板露出領域２１７および２１９の電極中心直線Ｃaに沿う方向の長さ、すなわち幅を、それぞれＸ3aL，Ｘ3aRとする。また、両端電極２０９と２１３との間での基板露出領域２１７および２１９の合算幅をＸ2aとすると、Ｘ2a＝Ｘ3aL＋Ｘ3aR＝Ｑa−Ｘ1aで表される。
【０２０９】
なお、前駆測定部３２１は、（ａ）両端電極３０９，３１３の互いに対向する側の２辺３０９ｃと３１３ｃとの間の距離がＱbである点、（ｂ）オーミック電極３１１の電極幅が、Ｘ1bである点、（ｃ）基板露出領域３１７および３１９の幅が、それぞれＸ3bLおよびＸ3bRである点、（ｄ）基板露出領域３１７および３１９の合算幅が、Ｘ2b＝Ｘ3bL＋Ｘ3bR＝Ｑb−Ｘ1bである点を除けば、前駆測定部２２１と同様であるので、詳細な構造についての説明は省略する。
【０２１０】
同様に、前駆測定部４２１は、（ａ）両端電極４０９，４１３の互いに対向する側の２辺４０９ｃと４１３ｃとの間の距離がＱcである点、（ｂ）オーミック電極４１１の電極幅が、Ｘ1cである点、（ｃ）基板露出領域４１７および４１９の幅が、それぞれＸ3cLおよびＸ3cRである点、（ｄ）基板露出領域４１７および４１９の合算幅が、Ｘ2c＝Ｘ3cL＋Ｘ3cR＝Ｑc−Ｘ1cである点を除けば、前駆測定部２２１と同様であるので、詳細な構造についての説明は省略する。
【０２１１】
ここで、３種類の前駆測定部２２１，３２１および４２１の各構成要素の寸法の関係について説明する。
【０２１２】
各前駆測定部２２１，３２１および４２１のオーミック電極の電極長および電極幅は、前駆測定部２２１，３２１，４２１の種類によらず等しく、ＷおよびＷ'である。この実施の形態４においては、好ましくは、たとえば、Ｗ＝１００μｍ、およびＷ'＝２０μｍとするのがよいが、なんらこの値に限定されるものではない。
【０２１３】
さらに、上述したＸ1a，Ｘ1bおよびＸ1cは、それぞれ異なっており（Ｘ1a≠Ｘ1b，Ｘ1b≠Ｘ1c，Ｘ2c≠Ｘ1a）、かつ、Ｘ1a＜Ｘ1b＜Ｘ1cとする。この実施の形態４においては、好ましくは、たとえば、Ｘ1a＝５μｍ、Ｘ1b＝１０μｍ、およびＸ1c＝２０μｍとするのがよいが、なんらこれらの値に限定されるものではない。
【０２１４】
さらに、上述した６個の基板露出領域２１７，２１９，３１７，３１９，４１７および４１９において、Ｘ3aL＜Ｘ3aR＜Ｘ3bL、およびＸ3bL＝Ｘ3bR＝Ｘ3cL＝Ｘ3cRとする。この実施の形態４においては、好ましくは、たとえば、Ｘ3aL＝２μｍ、Ｘ3aR＝３μｍ、およびＸ3bL＝５μｍとするのがよいが、なんらこれらの値に限定されるものではない。
【０２１５】
つまり、６個の基板露出領域２１７，２１９，３１７，３１９，４１７および４１９のうち、少なくとも２個については、電極中心直線Ｃa，Ｃb，Ｃcに沿う方向の長さ、すなわち領域幅Ｘ3aL，Ｘ3aR，Ｘ3bL，Ｘ3bR，Ｘ3cL，Ｘ3cRが異なっている。
【０２１６】
（４）つづいて、６個の基板露出領域２１７，２１９，３１７，３１９，４１７および４１９のうち、領域幅が異なる基板露出領域２１７，２１９，３１７に注目して、電気抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13を測定する。
【０２１７】
図１５において、基板露出領域２１７の両側に存在する、すなわち基板露出領域２１７を挟んで存在するオーミック電極２０９とダミーオーミック電極２１１との間において、公知の方法で電気抵抗Ｒ11を測定する。同様に、基板露出領域２１９についても、ダミーオーミック電極２１１とオーミック電極２１３との間において、電気抵抗Ｒ12を測定する。また、基板露出領域３１７についても、オーミック電極３０９とダミーオーミック電極３１１との間において、電気抵抗Ｒ13を測定する。
【０２１８】
（５）つづいて、測定された電気抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13および基板露出領域２１７，２１９，３１７の領域幅Ｘ3aL，Ｘ3aR，Ｘ3bLから、基板露出領域２１７，２１９，３１７，３１９，４１７，４１９のシート抵抗Ｒsを求める。
【０２１９】
前述した（６）式を変形した下記の（２１）式
Ｒ1＝Ｔ＋（Ｒs／Ｗ）×Ｘ3・・・（２１）
を利用する（ただし、Ｔは定数）。
【０２２０】
電気抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13の測定がなされたオーミック電極２０９とダミーオーミック電極２１１との間（基板露出領域２１７）、ダミーオーミック電極２１１とオーミック電極２１３との間（基板露出領域２１９）、およびオーミック電極３０９とダミーオーミック電極３１１との間（基板露出領域３１７）には、ダミー変質層５４（図１（Ａ）参照）に対応する変質した領域が存在していないことから、（６）式においてＸ1＝０と置くことができる。
【０２２１】
また、（６）式における右辺１項目の２Ｒs'Ｌt／Ｗは、定数および既知変数のみからなる定数項であるので、定数Ｔと置くことができる。
【０２２２】
また、（６）式における変数Ｘ2はオーミック電極５２と５２との間において、ダミー変質層５４が存在しない領域の電極中心直線Ｃに沿う方向の領域幅の和を表しているので、この実施の形態においては、Ｘ3（Ｘ3aL，Ｘ3aR，Ｘ3bL）に対応する。
【０２２３】
また、（６）式における電気抵抗Ｒは、図１におけるオーミック電極５２，５２間の電気抵抗を表しているので、この実施の形態においては、電気抵抗Ｒ1（Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13）に対応する。
【０２２４】
よって、（２１）式に基づいて、図１７に示すように、縦軸をＲ1とし、横軸をＸ3としたグラフを作成し、このグラフ上に、電気抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13を、基板露出領域２１７，２１９，３１７の長さＸ3aL，Ｘ3aR，Ｘ3bLとともにプロットする。プロットされた点は、（２１）式より１次直線となることが期待される。よって、プロットされた点に最小２乗法などにより１次直線を当てはめたとき、この１次直線の傾きが、Ｒs／Ｗとなる。よって、この傾きＲs／Ｗより、基板露出領域２１７，２１９，３１７，３１９，４１７，４１９のシート抵抗Ｒsを求めることができる。
【０２２５】
（６）つづいて、図１６に示すように、前駆測定部２２１，３２１，４２１において、両端電極２０９，２１３，３０９，３１３，４０９，４１３以外のオーミック電極、すなわちダミーオーミック電極２１１，３１１，４１１を除去する。このダミーオーミック電極２１１，３１１，４１１の除去の痕跡として、半導体基板１２の表面領域にダミー変質層２２３，３２３，４２３が残存する。これにより、前駆測定部２２１，３２１，４２１は、除去痕としてのダミー変質層２２３，３２３，４２３を備えた電気抵抗測定部２２５，３２５，４２５へと変化する。
【０２２６】
より詳細には、ダミーオーミック電極２１１，３１１，４１１を、たとえば、フッ酸（ＨＦ）を用いたウエットエッチングにより除去する。これにより、半導体基板１２の表面領域には、ダミーオーミック電極２１１，３１１，４１１の除去痕として、ダミーオーミック電極２１１，３１１，４１１を構成する材料と半導体基板１２を構成する材料との固溶体としての、ダミー変質層２２３，３２３，４２３が形成される。これらダミー変質層２２３，３２３，４２３は、半導体基板１２の表面から、ある深さに達して形成される。
【０２２７】
なお、ダミー変質層２２３，３２３，４２３は、ダミーオーミック電極２１１，３１１，４１１を除去しただけのものである。よって、ダミー変質層２２３，３２３，４２３の平面形状とその寸法は、ダミーオーミック電極２１１，３１１，４１１と同じ形状でありかつ同じ寸法である。
【０２２８】
つまり、ダミー変質層２２３において、電極中心直線Ｃaに沿う方向の辺２２３ｂの長さ（ダミー変質層幅）は、Ｘ1aであり、電極中心直線Ｃaに直交する方向の辺２２３ｃの長さ（ダミー変質層長）はＷである。同様に、変質層３２３において、電極中心直線Ｃbに沿う方向の辺３２３ｂの長さは、Ｘ1bであり、電極中心直線Ｃbに直交する方向の辺３２３ｃの長さはＷである。また、変質層４２３において、電極中心直線Ｃcに沿う方向の辺４２３ｂの長さは、Ｘ1cであり、電極中心直線Ｃcに直交する方向の辺４２３ｃの長さはＷである。
【０２２９】
（７）つづいて、複数の電気抵抗測定部２２５，３２５，４２５において、両端電極２０９と２１３との間における電気抵抗Ｒa、両端電極３０９と３１３との間における電気抵抗Ｒb、および両端電極４０９と４１３との間における電気抵抗Ｒcをそれぞれ公知の方法で測定する。
【０２３０】
（８）そして、下記（Ａ）〜（Ｅ）に列記する変数および定数を下記（２２）式に代入する。
【０２３１】
（Ａ）工程（５）で得られた基板露出領域２１７，２１９，３１７，３１９，４１７および４１９のシート抵抗を、下記（２２）式のＲsに代入する。
【０２３２】
（Ｂ）電気抵抗Ｒa，ＲbおよびＲcを、下記（２２）式のＲに代入する。
【０２３３】
（Ｃ）ダミー変質層２２３，３２３および４２３のダミー変質層幅をＸ1a，Ｘ1bおよびＸ1cを、下記（２２）式のＸ1に代入する。
【０２３４】
（Ｄ）基板露出領域２１７，２１９の合算幅Ｘ2a＝Ｘ3aL＋Ｘ3aR、基板露出領域３１７，３１９の合算幅Ｘ2b＝Ｘ3bL＋Ｘ3bR、および基板露出領域４１７，４１９の合算幅Ｘ2c＝Ｘ3cL＋Ｘ3cRを、下記（２２）式のＸ2に代入する
（Ｅ）両端電極２０９，２１３，３０９，３１３，４０９および４１３の電極長Ｗ、ならびにダミー変質層２２３，３２３および４２３のダミー変質層長Ｗを、下記（２２）式のＷに代入する。
【０２３５】
Ｒ＝（２Ｒs'Ｌt＋ＲsＸ2＋Ｒs'Ｘ1）／Ｗ・・・（２２）
（２２）式において、Ｒs'は、（６）式の場合と同様に、電極下変質層２０９ｄ，２１３ｄ，３０９ｄ，３１３ｄ，４０９ｄ，４１３ｄ、およびダミー変質層２２３，３２３，４２３のシート抵抗（Ω／□）を示す。
【０２３６】
また、Ｌtは、（６）式の場合と同様に、ρcを、両端電極（オーミック電極）２０９，２１３，３０９，３１３，４０９，４１３と半導体基板１２とのコンタクト抵抗（Ωｃｍ2）としたときに、（ρc／Ｒs'）1/2で定義される遷移長である。
【０２３７】
なお、（２２）式は、実質的に（６）式と同等であり、実施の形態１で述べたと同様の過程を経て導出される。
【０２３８】
これにより、電気抵抗測定部２２５，３２５，４２５のそれぞれについて、シート抵抗Ｒs'と遷移長Ｌtとの間の関係式を得ることができる。
【０２３９】
（９）そして、電気抵抗測定部２２５，３２５，４２５ごとに得られた関係式から、Ｒs'およびＬtを求める。ところで、（２）式でＬt＝（ρc／Ｒs'）1/2であるので、（２）式を変形すると、ρc＝Ｌt2Ｒs'となり、求まったＲs'とＬtとから、両端電極（オーミック電極）２０９，２１３，３０９，３１３，４０９，４１３と半導体基板１２との間のコンタクト抵抗ρcが得られる。
【０２４０】
ここで（２２）式を用いてコンタクト抵抗ρcを求める方法の一好適例につき説明する。
【０２４１】
（２２）式をさらに変形することにより、下記（２３）式
ＲＷ−ＲsＸ2＝Ｒs'Ｘ1＋２Ｒs'Ｌt・・・（２３）
が得られる。
【０２４２】
ここで、図１８に示すように、（２３）式において、（ＲＷ−ＲsＸ2）を縦軸（Ｙ軸）とし、長さＸ1を横軸（Ｘ軸）とする直交座標系（グラフ）を考える。そして、前述の測定された電気抵抗Ｒ（Ｒa，Ｒb，Ｒc）を、長さＸ1（Ｘ1a，Ｘ1b，Ｘ1c）とともに、グラフ上にプロットする。（２３）式より、プロット点は、１次直線となることが期待される。よって、プロットされた点に最小２乗法、その他の任意好適な直線近似法を適用して近似的な１次直線を求め、この１次直線の傾き、および縦軸との切片から、実施の形態１の場合と同様にコンタクト抵抗ρcを求める。
【０２４３】
このように、この実施の形態４のコンタクト抵抗評価方法によれば、半導体基板１２のシート抵抗が場所により異なる値、ＲsまたはＲs'を取るとして、オーミック電極２０９，２１３，３０９，３１３，４０９，４１３と半導体基板１２とのコンタクト抵抗ρcを求めているので、非特許文献１の方法に比較して、より正確にコンタクト抵抗ρcを求めることができる。
【０２４４】
また、いままで評価することが難しかったダミー変質層２２３，３２３，４２３およびオーミック電極２０９，２１３，３０９，３１３，４０９，４１３直下の半導体基板１２の領域、すなわち電極下変質層２０９ｄ，２１３ｄ，３０９ｄ，３１３ｄ，４０９ｄ，４１３ｄのシート抵抗Ｒs'を評価することができる。
【０２４５】
また、測定された電気抵抗Ｒa，Ｒb，Ｒc、およびダミー変質層幅Ｘ1a，Ｘ1b，Ｘ1cに対応する点を、（２３）式に基づいたグラフ上にプロットすることで得られる１次直線より、コンタクト抵抗ρcを求めるので、非特許文献２に比べてより簡単にコンタクト抵抗ρcを評価することができる。
【０２４６】
また、実施の形態１と同様に、コンタクト抵抗の評価には、オーミック電極２０９，２１３，３０９，３１３，４０９および４１３自体のシート抵抗の値を必要としていないので、その測定の必要がない。したがって、この実施の形態４のコンタクト抵抗評価方法は、非特許文献２の方法に比較して、より簡単かつ実用上充分な正確度でコンタクト抵抗ρcを評価することができる。
【０２４７】
また、実施の形態１〜３においては、基板露出領域のシート抵抗Ｒsを求めるためには、電気抵抗測定部２０，３０，４０とは別体のシート抵抗測定部６２（図８参照）を設けるなどの手段を講じなければならなかった。しかし、この実施の形態のコンタクト抵抗評価方法は、電気抵抗測定部２２５，３２５，４２５を形成する過程の工程（５）において、基板露出領域２１７，２１９，３１７，３１９，４１７および４１９のシート抵抗Ｒsを求める。その結果、シート抵抗測定部６２を新たに設けるなどの別の手段を講じる必要がない。
【０２４８】
なお、この実施の形態においては、前駆測定部２２１に、両端電極２０９，２１３以外のオーミック電極として、１個のダミーオーミック電極２１１を設けることにより、２個の基板露出領域２１７，２１９を設けているが、図１９に示すように、１個の前駆測定部５０１に、両端電極５０３，５０３以外のサブのダミーオーミック電極５０５1，５０５2，・・・，５０５mをｍ個（ｍは２以上の整数）設けることにより、ｍ＋１個の基板露出領域５０７1，５０７2，・・・５０７m+1を設けてもよい。なお、この変形は、前駆測定部３２１，４２１についても同様に成り立つ。
【０２４９】
また、この実施の形態においては、６個の基板露出領域２１７，２１９，３１７，３１９，４１７および４１９のうち、３個の基板露出領域２１７，２１９および３１７の幅Ｘ3aL，Ｘ3aR，Ｘ3bLを異ならせていたが、長さを異ならせる基板露出領域の個数は２個以上、より好適には３個以上であれば、その個数に特に制限はなく、設計に応じて任意好適な個数とすればよい。
【０２５０】
幅を異ならせる基板露出領域の個数が２個の場合、前述の（２１）式に基づくグラフにプロットされる点の数が２点のみとなる。その結果、長さを異ならせる基板露出領域の個数が３個以上の場合よりも劣るものの、実用上許容できる正確度で基板露出領域のシート抵抗Ｒsを求めることができる。
【０２５１】
また、幅を異ならせる基板露出領域の個数が３個以上の場合、（２１）式に基づくグラフにプロットされる点の数が３点以上となる。その結果、実用上充分な正確度で基板露出領域のシート抵抗Ｒsを求めることができる。
【０２５２】
なお、この実施の形態のコンタクト抵抗評価方法において、１個の電気抵抗測定部２２５，３２５，４２５を構成する構成要素の好適な条件は、実施の形態１とおおむね同様である。
【０２５３】
より詳細には、（１）ダミー変質層２２３，３２３および４２３の配置、（２）オーミック電極２０９と２１３間，３０９と３１３間、および４０９と４１３間におけるダミー変質層２２３，３２３，４２３を設ける個数、（３）オーミック電極２０９，２１３，３０９，３１３，４０９および４１３の電極長Ｗ、（４）ダミー変質層２２３，３２３および４２３のダミー変質層幅Ｘ1a，Ｘ1bおよびＸ1c、（５）オーミック電極２０９，２１３，３０９，３１３，４０９および４１３の電極幅Ｗ'、および（６）メサ状構造体２０１，３０１および４０１の構造、などに関する好適な条件は、実施の形態１の場合と同様である。
【０２５４】
また、この実施の形態のコンタクト抵抗評価方法において、電気抵抗測定部２２５，３２５および４２５を全体として捉えた場合の好適な条件は、実施の形態１とおおむね同様である。
【０２５５】
より詳細には、（１）ダミー変質層幅Ｘ1a，Ｘ1bおよびＸ1cがそれぞれ異なっていることが好ましいこと、（２）電気抵抗測定部２２５，３２５，４２５におけるダミー変質層２２３，３２３，４２３が存在しない領域、すなわち、基板露出領域２１７と２１９との合算幅Ｘ2a，３１７と３１９との合算幅Ｘ2b、および４１７と４１９との合算幅Ｘ2cは、大小関係に特に制限はないこと、（３）オーミック電極２０９，２１３，３０９，３１３，４０９および４１３は、必ずしも合同でなくてもよいこと、（４）半導体基板１２に設けられる電気抵抗測定部２２５，３２５，４２５の種類（数）が２種類以上であることが好ましいこと、（５）電気抵抗測定部２２５，３２５，４２５の配置関係に特に制限はないこと、（６）半導体基板１２を構成する材料に特に制限はないこと、および（７）オーミック電極２０９，２１１，２１３，３０９，３１１，３１３，４０９，４１１および４１３を構成する材料に特に制限はないこと、などの条件は、実施の形態１とおおむね同様である。
【図面の簡単な説明】
【０２５６】
【図１】（Ａ）は、実施の形態１の電気抵抗測定用構造体を構成する電気抵抗測定部の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＣ線に沿った断面図である。
【図２】実施の形態１の電気抵抗測定部の形成方法を示す工程断面図である。
【図３】実施の形態１のコンタクト抵抗評価方法の説明に供するグラフである。
【図４】実施の形態１の電気抵抗測定用構造体の概略構成を示す斜視図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】実施の形態１のコンタクト抵抗評価方法の説明に供するグラフである。
【図７】実施の形態１の電気抵抗測定部の一変形例を示す平面図である。
【図８】シート抵抗測定部の概略構成を示す平面図である。
【図９】基板露出領域のシート抵抗Ｒsの評価方法の説明に供するグラフである。
【図１０】実施の形態２の電気抵抗測定用構造体の概略構成を示す平面図である。
【図１１】実施の形態２のコンタクト抵抗評価方法の説明に供するグラフである。
【図１２】実施の形態３の電気抵抗測定用構造体の概略構成を示す平面図である。
【図１３】実施の形態３のコンタクト抵抗評価方法の説明に供するグラフである。
【図１４】実施の形態４のコンタクト抵抗評価方法の工程平面図である。
【図１５】実施の形態４のコンタクト抵抗評価方法の工程平面図である。
【図１６】実施の形態４のコンタクト抵抗評価方法の工程平面図である。
【図１７】実施の形態４の基板露出領域のシート抵抗Ｒsの測定法の説明に供するグラフである。
【図１８】実施の形態４のコンタクト抵抗評価方法の説明に供するグラフである。
【図１９】実施の形態４の電気抵抗測定部の一変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【０２５７】
１０，５０，７８，８０  電気抵抗測定用構造体
１２  半導体基板
１２ａ  第１主面
２０，３０，４０，５７，１００，１１０，１２０，２２５，３２５，４２５  電気抵抗測定部
２１，３１，４１，５１，６３，１０１，１１１，１２１，２０１，３０１，４０１  メサ状構造体
２２，３２，４２，５２，６４，６６，６８，７０，１０２，１１２，１２２，２０９，２１１，２１３，３０９，３１１，３１３，４０９，４１１，４１３，５０５1〜５０５m  オーミック電極
２２ａ，３２ａ，４２ａ，５２ａ，６４ａ，６６ａ，６８ａ，７０ａ，１０２ａ，１１２ａ，１２２ａ，２０９ａ，２１１ａ，２１３ａ，３０９ａ，３１１ａ，３１３ａ，４０９ａ，４１１ａ，４１３ａ  電極中心
５５1〜５５m+1，７２，７４，７６，１０６，１１６，１２６，２１７，２１９，３１７，３１９，４１７，４１９，５０７1，５０７2〜５０７m+1  基板露出領域
２４，３４，４４，５３，５４，５４1〜５４m，１０４，１１４，１２４，２２３，３２３，４２３  変質層
２４ａ，３４ａ，４４ａ，５４ａ，１０４ａ，１１４ａ，１２４ａ  中心
５６，５８  金属膜
６２  シート抵抗測定部
２０３，２０５，２０７，３０３，３０５，３０７，４０３，４０５，４０７  電極前駆体
２１５，３１５，４１５  オーミック電極列
２２１，３２１，４２１，５０１  前駆測定部
５０３  両端電極
Ｃ，Ｃa，Ｃb，Ｃc，Ｃx  電極中心直線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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