(57)【要約】  基板（１２０）、基板の上のＩＩＩ族窒化物層（１０２、１０４，４０６）、及び、ＩＩＩ族窒化物層の上の電気的コンタクト（１０８ａ、１０８ｂ）を含む装置。電気的コンタクトは、導電性材料の複数層（１１０〜１１６）を有するスタックを含み、スタック内の前記層の少なくとも１つがゲルマニウムを含む。スタック内の層は、アルミニウム銅を含むコンタクト層（１１６）を含み得る。スタックは、チタン又はチタン合金層、アルミニウム又はアルミニウム合金層、及び、ゲルマニウム又はゲルマニウム合金層、を含み得る。スタック内の少なくとも１つの層は、約１％から約５％の間のゲルマニウム含有量を有するアルミニウム又はチタン合金を含み得る。
2013514662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
基板、
前記基板の上のＩＩＩ族窒化物層、及び、
前記ＩＩＩ族窒化物層の上の電気的コンタクト、
を含み、前記電気的コンタクトが、導電性材料の複数の層を有するスタックを含み、前記スタック内の前記層の少なくとも１つがゲルマニウムを含む、
装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記スタック内の前記層がコンタクト層を含み、前記コンタクト層がアルミニウム銅を含む、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、
前記コンタクト層が約０.５％から約１.０％の間の銅含有量を有し、更に、
前記コンタクト層が約１００ｎｍから約１５０ｎｍの間の厚みを有する、
装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、前記スタックが、
チタン又はチタン合金層、
アルミニウム又はアルミニウム合金層、及び、
ゲルマニウム又はゲルマニウム合金層、
を含む、装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、前記スタック内の前記層の少なくとも１つが、約１％から約５％の間のゲルマニウム含有量を有するアルミニウム又はチタン合金を含む、装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、前記ＩＩＩ族窒化物層が、バッファ層及び少なくとも１つの障壁層を含み、前記バッファ及び障壁層がＩＩＩ族窒化物エピタキシャル層を含む、装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置であって、
前記電気的コンタクトが、複数の電気的コンタクトの１つを含み、更に、
前記装置が、前記電気的コンタクト間にゲートコンタクトを更に含む、装置。
【請求項８】
システムであって、
基板及び前記基板の上のＩＩＩ族窒化物層を含む半導体構造、
前記ＩＩＩ族窒化物層内又はその上のＩＩＩ族窒化物集積回路デバイス、及び、
前記ＩＩＩ族窒化物集積回路デバイスへの電気的接続内の複数の電気的コンタクト、
を含み、各電気的コンタクトが、導電性材料の複数の層を有するスタックを含み、前記スタック内の前記層の少なくとも１つがゲルマニウムを含む、
システム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムであって、前記ＩＩＩ族窒化物集積回路デバイスが、ＩＩＩ族窒化物高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）を含む、システム。
【請求項１０】
請求項８に記載のシステムであって、前記スタック内の前記層がコンタクト層を含み、前記コンタクト層がアルミニウム銅を含む、システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステムであって、
前記コンタクト層が約０.５％から約１.０％の間の銅含有量を有し、更に、
前記コンタクト層が約１００ｎｍから約１５０ｎｍの間の厚みを有する、
システム。
【請求項１２】
請求項８に記載のシステムであって、前記スタックが、
チタン又はチタン合金層、
アルミニウム又はアルミニウム合金層、及び、
ゲルマニウム又はゲルマニウム合金層、
を含む、システム。
【請求項１３】
請求項８に記載のシステムであって、前記スタック内の前記層の少なくとも１つが、約１％から約５％の間のゲルマニウム含有量を有するアルミニウム又はチタン合金を含む、システム。
【請求項１４】
請求項８に記載のシステムであって、前記ＩＩＩ族窒化物層が、バッファ層及び少なくとも１つの障壁層を含み、前記バッファ層及び障壁層がＩＩＩ族窒化物エピタキシャル層を含む、システム。
【請求項１５】
請求項８に記載のシステムであって、前記ＩＩＩ族窒化物集積回路デバイスが、前記電気的コンタクト間にゲートコンタクトを更に含む、システム。
【請求項１６】
方法であって、
基板の上にＩＩＩ族窒化物層を形成すること、及び、
前記ＩＩＩ族窒化物層の上に電気的コンタクトを形成すること、
を含み、前記電気的コンタクトが導電性材料の複数の層を有するスタックを含み、前記スタック内の前記層の少なくとも１つがゲルマニウムを含む、
方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、
前記ＩＩＩ族窒化物層を用いてＩＩＩ族窒化物集積回路デバイスを形成することを更に含み、前記電気的コンタクトが前記ＩＩＩ族窒化物集積回路デバイスに電気的接続する、
方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の方法であって、前記スタック内の前記層がコンタクト層を含み、前記コンタクト層がアルミニウム銅を含む、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、
前記コンタクト層が約０.５％から約１.０％の間の銅含有量を有し、更に、
前記コンタクト層が約１００ｎｍから約１５０ｎｍの間の厚みを有する、
方法。
【請求項２０】
請求項１６に記載の方法であって、前記スタック内の前記層の少なくとも１つが、約１％から約５％の間のゲルマニウム含有量を有するアルミニウム又はチタン合金を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願及び優先権主張請求項に関連する相互参照】
【０００１】
本出願は、３５  ＵＳＣ  １１９（ｅ）に基づき、２００９年１２月１６日に出願した米国特許仮出願番号第６１／２８４，２９９号の優先権を主張し、これは、参照のため本出願に採り込まれている。
【技術分野】
【０００２】
本開示は全般的に半導体デバイスに関連する。更に具体的には、本開示は、ガリウム窒化物又は他の窒化物ベースのパワーデバイスのためのゲルマニウムを含む低オーミックコンタクトに関連する。
【背景技術】
【０００３】
高電力エレクトロニクス応用に用いるために種々のＩＩＩ−Ｖ族化合物が現在調査されている。これらの化合物は、ガリウム窒化物（ＧａＮ）、アルミニウムガリウム窒化物（ＡｌＧａＮ）、及びアルミニウムインジウムガリウム窒化物（ＡｌＩｎＧａＮ）などの「ＩＩＩ族窒化物」を含む。これらの化合物は、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）又は高電力高電圧応用に用いるための他のデバイスを形成するために用いることができる。
【０００４】
高性能ＨＥＭＴは、トランジスタのソース及びドレインへの、低く、高度に安定的な特定のコンタクト抵抗を必要とすることが多い。ＨＥＭＴに対する現在のオーミックコンタクトは、チタン・アルミニウム・チタン・金の金属スタック、チタン・アルミニウム・チタン・タングステン・金の金属スタック、又はチタン・アルミニウム・モリブデン・金の金属スタックを用いることが多い。タングステン（Ｗ）及びモリブデン（Ｍｏ）は、金に実質的に不溶性であり、そのため、金（Ａｕ）及びアルミニウム（Ａｌ）を分離する優れた障壁となる。これは、面粗化及び高抵抗率を引き起こし得る、金化アルミニウム（Aluminum auride）（Ａｌ２Ａｕ）の相の形成を妨げることを助ける。チタン（Ｔｉ）及びアルミニウムは、オーミックコンタクトの形成に用いられることが多い。というのは、これらは互いに及び窒素と反応して低抵抗率を有する窒化チタン（ＴｉＮ）層及びチタンアルミニウム窒化物（ＴｉＡｌＮ）層を形成するためである。
【０００５】
最近、特定のコンタクト抵抗を更に低減する方法としてシリコン（Ｓｉ）を用いてガリウム窒化物層又はアルミニウムガリウム窒化物層が重くドープされている。しかし、この種のインプランテーションは、ガリウム窒化物層又はアルミニウムガリウム窒化物層内のシリコンドナーを活性化するために、非常に高温のアニーリング（１，２００℃以上など）を必要とすることが多い。コンタクトの特定の抵抗を低減するために、低シリコン原子分率のアルミニウムシリコン合金も用いられてきている。アニーリングの間、シリコンは、ガリウム窒化物層又はアルミニウムガリウム窒化物層に拡散し、これらの層をドーピングして、それらの特定のコンタクト抵抗を低減させる。
【０００６】
本開示及びその特徴を更によく理解するため、添付の図面に関連させて下記の詳細な説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示に従った、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する例示の半導体構造を図示する。
【０００８】
【図２Ａ】本開示に従って、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する半導体構造を形成するための例示の手法を図示する。
【図２Ｂ】本開示に従って、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する半導体構造を形成するための例示の手法を図示する。
【図２Ｃ】本開示に従って、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する半導体構造を形成するための例示の手法を図示する。
【図２Ｄ】本開示に従って、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する半導体構造を形成するための例示の手法を図示する。
【図２Ｅ】本開示に従って、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する半導体構造を形成するための例示の手法を図示する。
【０００９】
【図３】本開示に従って、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する半導体構造を形成するための例示の方法を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
下記に説明する図１から図３、及び本明細書において本発明の原理を説明するために用いる種々の実施例は、単に例示的なものであり、いかなる方式においても本発明の範囲を限定すると解釈すべきではない。当業者であれば、本発明の原理は、任意の種類の、適切に配されるデバイス又はシステムにおいて実装され得ることがわかるであろう。
【００１１】
本開示は全般的に、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）及び他のＩＩＩ族窒化物パワーデバイスのためにオーミックコンタクトを改善するための、アルミニウムゲルマニウム（ＡｌＧｅ）及びチタンゲルマニウム（ＴｉＧｅ）など、ゲルマニウム（Ｇｅ）及び種々のゲルマニウム合金の利用を説明する。「ＩＩＩ族窒化物」とは、窒素及び少なくとも１つのＩＩＩ族要素を用いて形成される化合物を指す。ＩＩＩ族要素の例には、インジウム、ガリウム、及びアルミニウムが含まれる。ＩＩＩ族窒化物の例には、ガリウム窒化物（ＧａＮ）、アルミニウムガリウム窒化物（ＡｌＧａＮ）、インジウムアルミニウム窒化物（ＩｎＡｌＮ）、インジウムアルミニウムガリウム窒化物（ＩｎＡｌＧａＮ）、アルミウム窒化物（Ａ１Ｎ）、インジウム窒化物（ＩｎＮ）、及びインジウムガリウム窒化物（ＩｎＧａＮ）が含まれる。オーミックコンタクトのための層のスタックにゲルマニウムを含むことで、ＩＩＩ族窒化物ＨＥＭＴ又は他の構造に対するコンタクト抵抗の低減を促進することができる。本開示は、金の代わりにアルミニウム銅（ＡｌＣｕ）コンタクト層の利用も説明し、これにより、金化アルミニウムの相形成を避けることが促進され、シリコンベースのＣＭＯＳ回路に匹敵するコンタクト手法が提供される。
【００１２】
図１は、本開示に従った、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する例示の半導体構造１００を図示する。この例において、オーミックコンタクトは、ＨＥＭＴなどのＩＩＩ族窒化物パワートランジスタのソース及びドレインへの電気的接続のために用いられる。
【００１３】
図１に示すように、半導体構造１００は、バッファ層１０２及び１つ又は複数の障壁層１０４〜１０６を含む。バッファ層及び障壁層の各々１０２〜１０６は、任意の適切な材料から形成され得る。例えば、バッファ層１０２は、ガリウム窒化物、アルミニウムガリウム窒化物、又はその他のＩＩＩ族窒化物材料から形成され得る。また、障壁層１０４〜１０６の各々は、ガリウム窒化物、アルミニウムガリウム窒化物、又はその他のＩＩＩ族窒化物材料から形成され得、異なる障壁層に異なる材料を用いることができる。例えば、障壁層１０４はガリウム窒化物層を表し得、障壁層１０６はアルミニウムガリウム窒化物層を表し得る。アルミニウムガリウム窒化物バッファ層内のアルミニウム濃度は、アルミニウムガリウム窒化物障壁層内のアルミニウム濃度よりずっと小さくし得る。層１０２〜１０６の各々は、任意の適切な方式で形成されてもよい。例えば、層１０２〜１０６の各々は、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）又は分子線エピタキシー（ＭＢＥ）手法を用いて形成されるエピタキシャル層を表し得る。
【００１４】
障壁層１０６の上に１つ又は複数のオーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂが形成される。この例において、オーミックコンタクト１０８ａ〜ｌ０８ｂの各々は、導電性層１１０〜１１６のスタックで形成される。一般に、導電性層１１０〜１１４は、ゲルマニウム又は１つ又は複数のゲルマニウム合金を含む少なくとも１つの層を含み、導電性層１１６は、コンタクト層としてアルミニウム銅合金を含み得る。特定の例として、導電性層１１０〜１１６は、
チタン・アルミニウム  ゲルマニウム・チタン・アルミニウム  銅スタック、
アルミニウム  ゲルマニウム・チタン・アルミニウム・アルミニウム  銅スタック、
ゲルマニウム・アルミニウム・チタン・アルミニウム  銅スタック、
チタン・ゲルマニウム・アルミニウム・アルミニウム  銅スタック、
チタン  ゲルマニウム  アルミニウム・アルミニウム・アルミニウム  銅スタック、
チタン  ゲルマニウム・アルミニウム・アルミニウム  銅スタック、又は、
チタン・アルミニウム  ゲルマニウム・アルミニウム・アルミニウム  銅スタック
を形成し得る。
これらは、単に例として提供される。ゲルマニウム又はゲルマニウム合金又は化合物の何らかの形式を含む様々なスタックをここで用いることができる。また４つの導電性層の利用は必要とされないことに留意されたい。
【００１５】
特定の実施例において、アルミニウム銅コンタクト層１１６の銅含有量は、約０．５％から約１．０％の間であり得、このアルミニウム銅コンタクト層は、厚みが約１００ｎｍから約１５０ｎｍの間であり得る。また、チタン層は、厚みが約１０ｎｍから約２０ｎｍの間であり得、ゲルマニウム層は、厚みが約５ｎｍから約１５ｎｍの間であり得、チタンゲルマニウムアルミニウム層は、厚みが約１０ｎｍから約２０ｎｍの間であり得る。更に、チタンゲルマニウム層は、厚みが約１０ｎｍから約２０ｎｍの間であり得、アルミニウム層は、厚みが約５０ｎｍから約ｌ００ｎｍの間であり得る。また、任意のアルミニウム又はチタン合金のゲルマニウム組成は、約１％から約５％の間であり得る。また、ｎ型コンタクトにアルミニウムゲルマニウムベースの合金が用いられ得る。これは、ゲルマニウムがガリウム窒化物又はアルミニウムガリウム窒化物に対するｎ型ドーパントであるためである。
【００１６】
銅（約２％より小さい原子量など）の付加は、エレクトロマイグレーション及び応力ボイド化のレートを低減するのに有効であり得る。トップ層１１６上の銅とのゲルマニウムの反応は更に、コンタクト抵抗を低減させ得、熱的安定性を向上させ得、潜在的な酸化を低減させ得る。
【００１７】
導電性層１１０〜１１６の各々は任意の適切な方式で形成され得る。例えば、導電性層１１０〜１１６は、スパッタリングなど任意の適切な蒸着手法を用いて、障壁層１０６上に載置され得る。導電性層１１０〜１１６はその後、フォトマスクを用いることによるなどでエッチングされ得、オーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂを形成する。しかし、オーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂを形成するために任意の他の適切な手法が用いられてもよい。
【００１８】
障壁層１０６の上にゲートコンタクト１１８も形成される。ゲートコンタクト１１８はＨＥＭＴ又はその他のＩＩＩ族窒化物デバイスのゲートを表す。ゲートコンタクト１１８は、任意の適切な導電性材料を用いて及び任意の適切な方式で形成され得る。ゲートコンタクト１１８は、例えば、コンタクト１１８を形成するため、オーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂをマスキングし、導電性材料を蒸着及びエッチングすることによって形成され得る。
【００１９】
ここで、他の層及び構造の上にバッファ層１０２が形成され得る。例えば、バッファ層１０２が基板１２０及び１つ又は複数の介在層１２２の上に形成され得る。基板１２０は、上に他の層又は構造が形成される任意の適切な半導体構造を表す。例えば、基板１２０は、シリコン＜１１１＞、サファイア、炭化珪素、又はその他の半導体基板を表し得る。基板１２０は、直径が３インチから１２インチの間のウエハなど（他のサイズも用いられ得るが）、任意の適切なサイズ及び形状を有していてもよい。介在層１２２は、任意の適切な機能性を提供する任意の適切な層を含み得る。例えば、介在層１２２は、核生成層及び１つ又は複数の熱管理層を含み得る。
【００２０】
図１において、ゲルマニウムの利用は、１つ又は複数のＩＩＩ族窒化物層の高ドーパントとして大きな可能性を有し得、従って、コンタクト抵抗を更に低減することができる。理論的には、ゲルマニウムは、窒素リッチ雰囲気での優れたドナーであることが予測され、アルミニウムガリウム窒化物内のアルミニウムモル分率が３０％より低い限り、ガリウム窒化物内でのゲルマニウムの可溶性はｌＥ２１／ｃｍ３を超え得る。
【００２１】
図１は、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する一例の半導体構造１００を図示するが、図１に種々の変更を加えることができる。例えば、特定の材料及び製造プロセスを上述したが、半導体構造１００の種々の層又はその他の構成要素を形成するために任意の他の材料及び製造プロセスを用いることができる。また、特定のサイズ又は寸法を説明したが、半導体構造１００の各層又はその他の構成要素は、任意の適切なサイズ、形状、及び寸法を有し得る。
【００２２】
図２Ａから図２Ｅは、本開示に従って、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する半導体構造を形成するための一例の手法を図示する。図２Ａに示すように、基板１２０の上に１つ又は複数の介在層１２２が形成される。介在層１２２は、各々任意の適切な材料から形成される任意の数の層を含み得る。例えば、介在層１２２は、１つ又は複数のＩＩＩ族窒化物材料から形成される熱応力管理層を含み得る。特定の例として、熱応力管理層は、異なるガリウム濃度のアルミニウムガリウム窒化物層の組み合わせを用いて形成され得る。熱応力管理層内に低温アルミニウム窒化物層が挿入され得る。アルミニウム窒化物／アルミニウムガリウム窒化物の超格子構造（各々数ナノメートルの厚みの複数の薄い層）を含むものなど、熱応力管理層の他の構成を用いることもできる。熱応力管理層は、最低２層を有し得、これらの層が２回、３回、又は複数回反復されてもよい。介在層１２２は、形成される材料に応じて、任意の適切な手法を用いて形成され得る。例示の手法は、物理気相成長（ＰＶＤ）、化学気相成長（ＣＶＤ）、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）、ＭＯＣＶＤ、又はＭＢＥを含み得る
【００２３】
図２Ｂに示すように、この構造の上にバッファ層１０２及び１つ又は複数の障壁層１０４〜１０６が形成される。バッファ層及び障壁層の各々１０２〜１０６は、任意の適切な材料から及び任意の適切な方式で形成され得る。例えば、バッファ層及び障壁層の各々１０２〜１０６は、１つ又は複数のエピタキシャルＩＩＩ族窒化物層から形成され得る。
【００２４】
図２Ｃに示すように、障壁層１０６の上に複数の導電性層１１０〜１１６が形成される。導電性層１１０〜１１４の各々は、任意の適切な材料から形成され得、導電性層１１０〜１１４の少なくとも１つはゲルマニウムを含む。また、導電性層１１６はアルミニウム銅から形成され得る。
【００２５】
幾つかの実施例において、室温（ＲＴ）から約３００℃の間の温度でスパッタリングによる蒸着を用いて導電性層１１０〜１１６が形成され得る。製造プロセスは、良好な金属接着を得るためにだけでなく炭素及び有機残留物など面汚染物質を低減する又はなくすため、アルゴン（Ａｒ＋）イオンを用いるプレデポジションエッチングを含み得る。合金化を用いることができ、これは、約３０秒から１分間の間窒素雰囲気中で約７００℃から約１，０００℃の間の温度など、高速熱アニーリングシステムで実施され得る。特定の実施例において、二段階アニーリングプロセスを用いることができる。第１のステップは、約７５０℃以下など一層低い温度で実施され得、ゲルマニウム層を１つ又は複数のガリウム窒化物又はアルミニウムガリウム窒化物層に拡散する。第２のステップは、ガリウム窒化物又はアルミニウムガリウム窒化物に対するオーミックコンタクトの役割を果たすアルミニウム窒化チタン共晶（eutectic）を形成するための、約３０秒間約９００℃までなどの高温度アニールであり得る。ガリウム窒化物層／アルミニウムガリウム窒化物層内のゲルマニウムの拡散は、これらの層を重くドープし、コンタクト抵抗を更に低減することができる。
【００２６】
図２Ｄに示すように、導電性層１１０〜１１６は、オーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂを形成するため、エッチングされるか又はその他の処理が成される。オーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂの各々は、任意の適切なサイズ及び形状を有し得、異なるオーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂが異なるサイズ又は形状を有し得る。オーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂは、任意の適切な方式で形成され得る。例えば、フォトレジスト材料の層が導電性層１１０〜１１６の上に蒸着され得、フォトレジスト材料を介する開口をつくるためパターニングされ得る。その後、フォトレジスト材料内の開口を介して導電性層１１０〜１１６をエッチングするためにエッチングが成され得る。
【００２７】
図２Ｅに示すように、導電性層１１０〜１１６の上にゲートコンタクト１１８が形成される。ゲートコンタクト１１８は、任意の適切な導電性材料を用いて及び任意の適切な方式で形成され得る。例えば、マスクを用いてオーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂが覆われ、オーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂ間に導電性材料が載置され、ゲートコンタクト１１８を形成するためにエッチングされ得る。
【００２８】
このプロセスの間の或る地点で、ＨＥＭＴ又はその他のＩＩＩ族窒化物デバイスに用いられる構造を形成するため、層１０２〜１０６の１つ又は複数が更に処理され得る。層１０２〜１０６の１つ又は複数内のトランジスタのドーピングされたソース及びドレイン領域を形成するために、例えば、インプランテーション、拡散、又はその他の処理オペレーションが実行され得る。他の又は付加的なＩＩＩ族窒化物デバイス構造を形成するために、他の又は付加的な処理ステップが実行されてもよい。
【００２９】
図２Ａから図２Ｅは、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する半導体構造を形成するための一例の手法を図示するが、図２Ａから図２Ｅに種々の変更を加えることができる。例えば、特定の材料及び処理手法を上述したが、構造の各層又はその他の構成要素は、任意の適切な材料から及び任意の適切な方式でから形成され得る。
【００３０】
図３は、本開示に従って、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する半導体構造を形成するための方法３００の一例を図示する。図３に示すように、ステップ３０２で基板の上に１つ又は複数のＩＩＩ族窒化物層が形成される。これは、例えば、基板１０２の上に核生成層、熱応力管理層、バッファ層、及び障壁層を形成することを含み得る。しかし、実装例に応じて、これらの層の１つ又は複数は省略されてもよい。このステップの間少なくとも１つのＩＩＩ族窒化物材料を、１つ又は複数のＩＩＩ族窒化物エピタキシャル層になど、少なくとも１つの層に用いることができる。ステップ３０４で１つ又は複数のＩＩＩ族窒化物層が処理される。これは、例えば、トランジスタのソース及びドレイン領域を形成するための少なくとも１つのＩＩＩ族窒化物層の一部をドーピングすることを含み得る。しかし、任意の他の又は付加的な処理ステップをここで実行してもよい。
【００３１】
ステップ３０６で１つ又は複数のＩＩＩ族窒化物層の上に導電性スタックがつくられる。これは、例えば、アルミニウム又はチタンを有する導電性層など、障壁層の上に異なる導電性層１１０〜１１６を蒸着することを含み得る。導電性層１１０〜１１４の少なくとも１つはゲルマニウムを含み、コンタクト層１１６はアルミニウム銅を含み得る。ステップ３０８で１つ又は複数のＩＩＩ族窒化物デバイスのための１つ又は複数のオーミックコンタクトを形成するために導電性スタックが処理される。これは、例えば、オーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂを形成するため導電性スタックをエッチングすることを含み得る。オーミックコンタクト１０８ａ〜１０８ｂは、トランジスタのソース及びドレイン領域又は１つ又は複数のＩＩＩ族窒化物デバイスのその他の構造と電気的コンタクトし得る。
【００３２】
この時点で、ステップ３１０で、１つ又は複数のＩＩＩ族窒化物デバイスの形成が完了し得る。これは、例えば、障壁層の上にゲートコンタクト１１８を形成することを含み得る。これにより１つ又は複数のＩＩＩ族窒化物ＨＥＭＴ又はその他の構造の形成を完了し得る。
【００３３】
図３は、ＩＩＩ族窒化物デバイスのための低オーミックコンタクトを有する半導体構造を形成するための方法３００の一例を図示するが、図３に種々の変更を加えることができる。例えば、一連のステップとして示したが、図３の種々のステップは、重なっていてもよく、並列に成されてもよく、又は異なる順序で成されてもよい。
【００３４】
ここで、本明細書内で用いた或る種の語及び語句の定義を説明することが有益であろう。用語「含む（include）」及び「含有する（comprise）」及びそれらの派生語は、限定することなく含むことを意味する。「又は」という用語は包括的であり、及び／又はを意味する。
【００３５】
本開示では、特定の実施例及び全般的に関連する方法を説明してきたが、これらの実施例及び方法の変更や変形は当業者に明らかであろう。従って、例示の実施例の上述の説明は本開示を限定又は制約することはない。以下の特許請求の範囲で定義されるような本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、他の変形、代替、及び変更も可能である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
2013514662.tif 000008
【図３】
2013514662.tif 000009
【国際調査報告】
2013514662.tif 000010
2013514662.tif 000011