(57)【要約】【課題】Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物と金属とをオーミック接触させるための新規な手法、新規な構造の提供。【解決手段】ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ）  ｉ）の物質とｉｉ）金属との間に配置される絶縁体又は半導体；のみからなる部位、を有する半導体装置であって、Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物と金属とがオーミック接触である、上記半導体装置により、上記課題を解決する。具体的には、上記ｉｉｉ）の物質が絶縁体であり、該絶縁体の厚さが２．５ｎｍ以下であること；により、上記課題を解決する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ）前記ｉ）の物質と前記ｉｉ）金属との間に配置される絶縁体又は半導体；のみからなる部位、を有する半導体装置であって、イ）前記ｉ）の物質について正孔が多数キャリアの場合、該ｉ）の物質と前記ｉｉ）金属とがショットキー接合であるか、及び／又はロ）前記ｉ）の物質について電子が多数キャリアの場合、該ｉ）の物質と前記ｉｉ） 金属とがオーミック接触である、上記半導体装置。
【請求項２】
前記ｉｉｉ）の物質が、絶縁体であり、該絶縁体の厚さが２．５ｎｍ以下である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ’）前記ｉ）の物質と前記ｉｉ）金属との間に配置される絶縁体；のみからなる部位、を有する半導体装置であって、前記ｉｉｉ’）絶縁体の厚さが２．５ｎｍ以下である、上記半導体装置。
【請求項４】
前記ｉ）の物質が、Ｇｅである、請求項１〜３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記絶縁体は、酸化物、窒化物及び硫化物、並びにそれらの化合物からなる群から選ばれる請求項１〜４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
半導体装置の製造方法であって、
該装置は、ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ）前記ｉ）の物質と前記ｉｉ）金属との間に配置される絶縁体又は半導体；のみからなる部位、を有し、イ）前記ｉ）の物質について正孔が多数キャリアの場合、該ｉ）の物質と前記ｉｉ）金属とがショットキー接合であるか、及び／又はロ）前記ｉ）の物質について電子が多数キャリアの場合、該ｉ）の物質と 前記ｉｉ）金属とがオーミック接触であり、
ａ）前記ｉ）の物質を準備する工程；
ｂ）前記ｉ）の物質の表面の直上に前記ｉｉｉ）の物質を配置する工程；及び
ｃ）前記ｉｉｉ）の物質の表面の直上に前記ｉｉ）金属を配置する工程；
を有する、上記方法。
【請求項７】
半導体装置の製造方法であって、
該装置は、ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ’）前記ｉ）の物質と前記ｉｉ）金属との間に配置される絶縁体；のみからなる部位、を有し、前記ｉｉｉ’）絶縁体の厚さが２．５ｎｍ以下であり、
ａ）前記ｉ）の物質を準備する工程；
ｂ’）前記ｉ）の物質の表面の直上に前記ｉｉｉ’）絶縁体を配置する工程；及び
ｃ’）前記ｉｉｉ’）絶縁体の表面の直上に前記ｉｉ）金属を配置する工程；
を有する、上記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物（特にＧｅ）；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ）前記ｉ）の物質と前記ｉｉ）金属との間に配置される絶縁体又は半導体（特に絶縁体）；のみからなる部位、を有する半導体装置、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｇｅと金属とを接触させると、Ｇｅがｎ型の場合、接触させる金属の仕事関数に関わりなく、全てがショットキー接合となることが確認されている。一方、Ｇｅがｐ型の場合、オーミック接触となる（非特許文献１又は２を参照のこと）。
したがって、ｎ型Ｇｅと金属とがオーミック接触とするためには、Ｓｉに用いられている手法と同様の手法を用いることができる。即ち、イオン注入などの手段により、Ｇｅ中に不純物を導入し、高濃度に不純物を有する部分と金属とを接触させることにより、ｎ型Ｇｅと金属とはオーミック接触とすることができる。
【非特許文献１】A. Dimoulas et al., Appl. Phys. Lett. 89, 252110(2006)。
【非特許文献２】T. Nishimura et al., Ext. Abs. SSDM, p.400(2006)。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、Ｓｉにおいても既に問題になっているように、半導体不純物層の抵抗は、金属に比べれば極めて高く、トランジスタの性能そのものを不純物層や接触抵抗が律速するようになる。このことは、近年の微細化による高性能化のメリットを薄れさせることとなる。Ｇｅは、半導体そのものの性質に関しては、Ｓｉよりも優れているが、上記のような部分がトランジスタ性能を律速している場合には、その利点を生かすことができない。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述の問題を解決することにある。
具体的には、本発明の目的は、イ）Ｇｅ（又はＳｉＧｅ化合物）について正孔が多数キャリアの場合、該物質と金属とがショット キー接合とするか、及び／又はロ）Ｇｅ（又はＳｉＧｅ化合物）について電子が多数キャリアの場合、該物質と金属とがオーミック接触させるための 新規な手法、新規な構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、次の発明を見出した。  
＜１＞  ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ）  ｉ）の物質とｉｉ）金属との間に配置される絶縁体又は半導体；のみからなる部位、を有する半導体装置であって、イ）  ｉ）の物質について正孔が多数キャリアの場合、該ｉ）の物質とｉｉ）金属とがショットキー接合であるか、及び／又は、ロ）  ｉ）の物質について電子が多数キャリアの場合、該ｉ）の物質とｉｉ）金属とがオーミック接触である、上記半導体装置。
＜２＞  上記＜１＞において、ｉｉｉ）の物質が、絶縁体であり、該絶縁体の厚さが２．５ｎｍ以下、好ましくは２．２ｎｍ以下であるのがよい。
【０００６】
＜３＞  ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ’）  ｉ）の物質とｉｉ）金属との間に配置される絶縁体；のみからなる部位、を有する半導体装置であって、ｉｉｉ’）絶縁体の厚さが２．５ｎｍ以下、好ましくは２．２ｎｍ以下である、上記半導体装置。
【０００７】
＜４＞  上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、ｉ）の物質が、Ｇｅであるのがよい。
＜５＞  上記＜１＞〜＜４＞のいずれかにおいて、絶縁体は、酸化物、窒化物及び硫化物、並びにそれらの化合物からなる群から選ばれるのがよい。
【０００８】
＜６＞  半導体装置の製造方法であって、
該装置は、ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ）  ｉ）の物質とｉｉ）金属との間に配置される絶縁体又は半導体；のみからなる部位、を有し、イ）  ｉ）の物質について正孔が多数キャリアの場合、該ｉ）の物質とｉｉ）金属とがショットキー接合であるか、及び／又は、ロ）  ｉ）の物質について電子が多数キャリアの場合、該ｉ）の物質とｉｉ）金属とがオーミック 接触である、
ａ）  ｉ）の物質を準備する工程；
ｂ）  ｉ）の物質の表面の直上にｉｉｉ）の物質を配置する工程；及び
ｃ）  ｉｉｉ）の物質の表面の直上にｉｉ）金属を配置する工程；
を有する、上記方法。
＜７＞  上記＜６＞において、ｉｉｉ）の物質が、絶縁体であり、該絶縁体の厚さが２．５ｎｍ以下、好ましくは２．２ｎｍ以下となるように、ｂ）工程を行うのがよい。
【０００９】
＜８＞  半導体装置の製造方法であって、
該装置は、ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ’）  ｉ）の物質とｉｉ）金属との間に配置される絶縁体；のみからなる部位、を有し、ｉｉｉ’）絶縁体の厚さが２．５ｎｍ以下、好ましくは２．２ｎｍ以下であり、
ａ）  ｉ）の物質を準備する工程；
ｂ’）  ｉ）の物質の表面の直上にｉｉｉ’）絶縁体を配置する工程；及び
ｃ’）  ｉｉｉ’）絶縁体の表面の直上にｉｉ）金属を配置する工程；
を有する、上記方法。
【００１０】
＜９＞  上記＜６＞〜＜８＞のいずれかにおいて、ｉ）の物質が、Ｇｅであるのがよい。
＜１０＞  上記＜６＞〜＜９＞のいずれかにおいて、絶縁体は、酸化物、窒化物及び硫化物、並びにそれらの化合物からなる群から選ばれるのがよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、イ）Ｇｅ（又はＳｉＧｅ化合物）について正孔が多数キャリアの場合、該物質と金属とがショットキー接合とするか、及び／又はロ）Ｇｅ（又はＳｉＧｅ化合物）について電子が多数キャリアの場合、該物質と金属とがオーミック接触させるための新規な手法、新規な構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物；ｉｉ）金属；及びｉｉｉ）該ｉ）の物質、特にＧｅとｉｉ）金属との間に配置される絶縁体又は半導体、特に半導体；のみからなる部位、を有する半導体装置を提供する。  特に、本発明は、上記部位において、イ）Ｇｅ（又はＳｉＧｅ化合物）について正孔が多数キャリアの場合、該物質と金属とがショットキー接合とするか、及び／又は、ロ）Ｇｅ（又はＳｉＧｅ化合物）について電子が多数キャリアの場合、該物質と金属とがオーミック接触する半導体装置を提供する。
【００１３】
本発明者らは、本発明を創出する際に、次のことを見出した。即ち、Ｇｅと金属との直接接触させた際、ｘ）Ｇｅがｐ型である場合、オーミック接触となるが、ｙ）Ｇｅがｎ型である場合、金属がどのような仕事関数を有していても、ショットキー接合となること；及びｚ）ｎ型Ｇｅと金属との接合全てがショットキー 接合となっては、種々の半導体装置にＧｅを用いることができないことを見出した。
そこで、本発明者らは、Ｇｅと金属との間に絶縁体を配置させることにより、Ｇｅ／金属接合に生じるフェルミレベルピンニング（ＦＬＰ）を抑制し、Ｇｅと金属との接触をオーミック接触とする方策を見出した。より具体的には、Ｇｅと金属との間に  絶縁体を配置させることにより、イ）Ｇｅについて正孔が多数キャリアの場合、該物質と金属とがショットキー接合とするか、及び／又はロ）Ｇｅについて電子が多数キャリアの場合、該物質と金属とがオーミック接触とする方策を見出した。
さらに、Ｇｅだけでなく、ＳｉＧｅ化合物についても、同様な状況が見出せ得る。さらには、Ｇｅと金属との間に、絶縁体ではなく、  半導体を配置させても、同様な状況が見出せ得る。
【００１４】
本発明において、ｉ）Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物が用いることができる。ＳｉＧｅ化合物は、Ｇｅに近似する特性を有する化合物であれば、Ｇｅ含量は特に限定されないが、好ましくは、ＳｉＧｅ化合物のＳｉとＧｅとの総Ａｔｏｍｉｃ量が１００ａｔ％とした場合、Ｇｅが８０ａｔ％以上であるのがよい。ｉ）の物質は、Ｇｅであるのが好ましい。
【００１５】
本発明において、ｉｉ）金属は、電子導電物質を意味し、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの純金属、ＰｔＳｉｘ、ＮｉＧｅｘ、ＴｉＮなどの電子導電性の化合物、ＭｏＴａ、ＴｉＡｌなどの電子導電性の合金などを含む意である。
【００１６】
本発明において、部位を構成するｉｉｉ）は、上述のように、絶縁体又は半導体であるのがよく、好ましくは絶縁体であるのがよい。
ｉｉｉ）は、上記ｉ）の物質、即ちＧｅ又はＳｉＧｅ化合物と、上記ｉｉ）金属とが、 上述のイ）Ｇｅについて正孔が多数キャリアの場合、該物質と金属とがショット キー接合とするか、及び／又はロ）Ｇｅについて電子が多数キャリアの場合、該物質と金属とがオーミック接触するのに十分な厚さであればよい。
ｉｉｉ）の物質が絶縁体である場合、上記イ）及び／又はロ）の作用が生じるのであれば、その厚さが薄ければ薄いほどよい。その厚さは、絶縁体を構成する物質に依存するが、２．５ｎｍ以下、好ましくは２．２ｎｍ以下であるのがよい。なお、絶縁 体の最小の厚さは、絶縁体を構成する物質に依存するが、該絶縁体を構成する物質が、上記ｉ）の物質の表面上、即ちＧｅ又はＳｉＧｅ化合物の表面上、もしくは上記ｉｉ）金属の表面上、単分子層を形成する厚さであるのがよい。
【００１７】
本発明において、絶縁体の厚さは、斜入射（grazing
incident）Ｘ線反射率測定法により求められる。斜入射Ｘ線反射率測定法については、H. Shimizu et al., Jpn. J. Appl. Phys. 44, No(8), 2005, pp. 6131-6135（この文献は参照により本明細書に盛り込まれる）を参照のこと。一般に、膜厚は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などにより求めることができるが、本発明においては、これらは予備的に用いられるか又はＸ線反射率測定法と相俟って用いられる。即ち、ＡＦＭ及び／又はＴＥＭにより求められた膜厚値は、上述の斜入射Ｘ線反射率測定法により求められた膜厚値と整合するために用いられる。
【００１８】
本発明において、絶縁体又は半導体は、電子伝導性において絶縁作用又は半導電性を有し、上記部位におけるＧｅ又はＳｉＧｅ化合物と金属とが、特にＧｅと金属とがオーミック接触する、という特性を有するものであれば、特に限定されない。絶縁体として、酸化物、硫化物及び窒化物、並びにそれらの化合物を挙げることができるが、これらに限定されない。なお、「それらの化合物」とは、酸窒化物、硫窒化物などを意味する。
【００１９】
本発明において用いられる「オーミック接触」とは、電圧−電流特性において、次のような状態となる接触をいう。即ち、本発明において用いられる「オーミック接触」とは、ショットキー障壁を 基準にして、電圧−１Ｖ（又は１Ｖ）におけるＯＦＦ状態での電流ＩＯＦＦと、電圧１Ｖ（又は−１Ｖ）におけるＯＮ状態での電流ＩＯＮとが、次式Ａを満たす接触をいう。また、本発明において用いられる「ショットキー接合」とは、上記定義でのＩＯＦＦとＩＯＮとが、次式Ｂを満たす接合をいう。
【００２０】
【数１】
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【００２１】
なお、本発明において用いられる「オーミック接触」及び／又は「ショットキー接合」について、より理解するために、図１を用いて説明する。図１は、本発明において用いられる「オーミック接触」及び「ショットキー接合」について概説する図である。
△で示す電圧−電流特性は、電流が電圧に対してほぼ正比例しており、|ＩＯＦＦ，１|／|ＩＯＮ，１|の値はほぼ１であり、上記式Ａを満たし、本発明において「オーミック接触」である。
また、●で示す電圧−電流特性は、|ＩＯＦＦ，２|／|ＩＯＮ，２|の値はほぼ０．５であり、上記式Ａを満たし、本発明において「オーミック接触」である。
一方、×で示す電圧−電流特性は、「ショットキー接合」であり、|ＩＯＦＦ，３|／|ＩＯＮ，３|の値が０．０５以下であり、上記式Ａを満たさない一方、上記式Ｂを満たし、本発明における「オーミック接触」には含まれないが、本発明における「ショットキー接合」である。
【００２２】
本発明の装置は、種々の半導体装置に用いることができる。具体的には、ｎ型Ｇｅと金属とをオーミック接触させた半  導体装置；ｐ型Ｇｅと金属とをショットキー接合させた半導体装置；及びｐ型Ｇｅを用いたｎ−チャネルトランジスタなどに用いることができるが、これらに限定されない。ｐ型Ｇｅを用いたｎ−チャネルトランジスタとして、図４に示すような構成のｎ−ＭＯＳＦＥＴ（１）を挙げることができるが、これらに限定されない。なお、図４において、金属Ａｌとｐ型Ｇｅと、それらの間に存在する、本発明の所定の膜厚等を有する絶縁体ＧｅＯｘとにより、本発明のｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）からなる部位が形成される。
【００２３】
上述の半導体装置は、次の方法により製造することができる。
ａ）  ｉ）の物質を準備する工程；
ｂ）  ｉ）の物質の表面の直上にｉｉｉ）の物質を配置する工程；及び
ｃ）  ｉｉｉ）の物質の表面の直上にｉｉ）金属を配置する工程；
を有することにより、上述の半導体装置を得ることができる。
なお、ここで、ｉ）〜ｉｉｉ）については、上述のｉ）〜ｉｉｉ）と同じ意味である。即ち、ｉ）は「Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物」、特に「Ｇｅ」であり；ｉｉ）は「金属」であり；ｉｉｉ）は、ｉ）の物質とｉｉ）金属との間に配置される絶縁体又は半導体、特に半導体；の意である。したがって、ｉ）〜ｉｉｉ）については、上述の半導体装置に記載した特性を有するものを用いることができる。
【００２４】
なお、ａ）〜ｃ）の逆工程、即ち、ｘ）金属を準備する工程；ｙ）該金属の表面の直上に絶縁体又は半導体（特に絶縁体）を配置する工程；及びｚ）該絶縁体又は半導体の表面にＧｅ又はＳｉＧｅ化合物（特にＧｅ）を配置する工程；によっても、本発明の半導体装置を得ることができる。
【００２５】
ａ）工程は、Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物（好ましくはＧｅ）を準備する工程である。Ｇｅ表面又はＳｉＧｅ化合物表面に存在する不純物を除去するために、ａ）工程は、それらの表面を洗浄する工程を有してもよい。
【００２６】
ｂ）工程は、Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物の表面の直上に絶縁体又は半導体を配置する工程である。絶縁体又は半導体は、従来の種々の手法により、配置させることができる。例えば、各種スパッタリング；真空蒸着；又は金属や半導体を堆積した後の酸素中での熱処理；などの手法により、Ｇｅ又はＳｉＧｅ化合物の表面の直上に絶縁体又は半導体を配置することができる。なお、ここで用いる手法において、時間などの各種の条件を設定することにより、絶縁体の膜厚を制御することができる。
【００２７】
ｃ）工程は、得られた絶縁体又は半導体の表面の直上に金属を配置する工程である。金属を配置させる手法として、従来の公知の各種手法を用いることができる。
以下、実施例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２８】
＜ｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕ、Ａｌ２Ｏ３厚さ：０．３ｎｍ＞
ｎ型Ｇｅ（１００）基材をメタノール、ＨＣｌ、Ｈ２Ｏ２−ＮＨ４及びＨＦで洗浄した。
得られたｎ型Ｇｅ表面上に、Ａｌ２Ｏ３を、室温でのＲＦスパッタリングにより、堆積させた。その後、得られた堆積体を窒素下、４００℃でアニーリングを行った。
Ａｌ２Ｏ３の膜厚を、スパッタリング時間、及び斜入射Ｘ線反射率測定法（ＲＩＧＡＫＵ社製SLX2000）により 測定し、０．３ｎｍであることを観察した。
さらに、ｎ型Ｇｅ表面粗さ及びＡｌ２Ｏ３表面粗さをＡＦＭ（ＤＩ社製Ｄ− ３０００）により確認し、Ａｌ２Ｏ３堆積に伴う表面粗さの増加がないことを確認した（Ｇｅ表面についてｒｍｓ＝０．３５ｎｍ；Ａｌ２Ｏ３表面についてｒｍｓ＝０．３７ｎｍ）。
得られたｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３のＡｌ２Ｏ３側に、Ａｕ電極（半径２００μｍ及び厚さ５０ｎｍ）を蒸着した。
得られたｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕについて、Ｊ−Ｖ特性を調べた。その結果を図３に示す。図３は、縦軸が電流密度（Ａ／ｃｍ２）を対数表示したものであり、横軸は電圧（Ｖ）である。なお、負の電流は正の電流として対数表示している。
図３から、実施例１のｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕは、オーミック接触していることがわかる。
【００２９】
（実施例２及び実施例３）
＜ｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕ、Ａｌ２Ｏ３厚さ：０．６ｎｍ（実施例２）、１．３ｎｍ（実施例３）＞
ＲＦスパッタリング時間を変更し、Ａｌ２Ｏ３厚さを、０．６ｎｍ（実施例２）又は１．３ｎｍ（実施例３）とした以外、実施例１と同様に、ｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕを調製した。また、その結果を、図３に示す。
図３から、実施例１と同様に、実施例２及び３のｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕは、オーミック接触していることがわかる。
【００３０】
（比較例１）
＜ｎ型Ｇｅ−Ａｕ＞
ｎ型Ｇｅ（１００）基材をメタノール、ＨＣｌ、Ｈ２Ｏ２−ＮＨ４及びＨＦで洗浄した。
このｎ型Ｇｅ表面上に、Ａｕ電極（半径２００μｍ及び厚さ５０ｎｍ）を蒸着した。
得られたｎ型Ｇｅ−Ａｕについて、Ｊ−Ｖ特性を調べた。その結果を図３において、「ｗ／ｏ」の表示として示す。
図３から、比較例１のｎ型Ｇｅ−Ａｕは、ショットキー接合していることがわかる。
一方、上述のように、実施例１〜３の、Ａｌ２Ｏ３の厚さが特定のｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕは、オーミック接触していることがわかる。
【００３１】
（実施例４〜６）
＜ｐ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕ、Ａｌ２Ｏ３厚さ：０．３ｎｍ（実施例４）、０．６ｎｍ（実施例５）、１．３ｎｍ（実施例６）＞
用いたＧｅをｎ型からｐ型に変更し、且つＲＦスパッタリング時間を変更し、Ａｌ２Ｏ３厚さを、０．３ｎｍ（実施例４）、０．６ｎｍ（実施例５）、又は１．３ｎｍ（実施例６）とした以外、実施例１と同様に、ｐ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕを調製した。また、その結果を、図４に示す。
図４から、実施例４〜６のｐ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕは、ｐ型ＧｅとＡｕとがショットキー接合していることがわかる。
【００３２】
（比較例２）
＜ｐ型Ｇｅ−Ａｕ＞
用いたＧｅをｎ型からｐ型に変更した以外、比較例１と同様に、ｐ型Ｇｅ−Ａｕを調製した。得られたｐ型Ｇｅ−Ａｕについて、Ｊ−Ｖ特性を調べた。その結果を図４において、「ｗ／ｏ」の表示として示す。
図４から、比較例２のｐ型Ｇｅ−Ａｕは、オーミック接触していることがわかる。また、上述のように、実施例４〜６の、Ａｌ２Ｏ３の厚さが特定のｐ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕは、ｐ型ＧｅとＡｕとがショットキー接合していることがわかる。
【００３３】
＜ｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｌ＞
（実施例７）
Ａｕ電極をＡｌ電極とした以外、実施例１と同様に、ｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｌを調製した（Ａｌ２Ｏ３厚さ：０．６ｎｍ）。また、その結果を、図５に示す。
図５から、実施例１と同様に、実施例７のｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｌは、オーミック接触していることがわかる。
【００３４】
＜ｎ型Ｇｅ−Ａｌ＞及び＜ｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３（所望特性が生じない膜厚）−Ａｌ＞
（比較例３）
ｎ型Ｇｅ表面上に、Ａｕ電極の代わりにＡｌ電極を熱蒸着した以外、比較例１と同様に、ｎ型Ｇｅ−Ａｌを得た。このｎ型Ｇｅ−Ａｌについて、Ｊ−Ｖ特性を調べた。その結果を図５において、「ｗ／ｏ」及び□の表示として示す。
図５から、比較例３のｎ型Ｇｅ−Ａｌは、ショットキー接合していることがわかる。
【００３５】
＜ｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３（所望特性が生じない膜厚）−Ａｌ＞
（比較例４）
Ａｌ２Ｏ３厚さを〜０．１ｎｍとした以外、実施例７と同様に、ｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｌを調製し、Ｊ−Ｖ特性を調べた。その結果を図５において、「〜０．１ｎｍ」及び●の表示として示す。
図５から、比較例４のｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｌは、ショットキー接合していることがわかる。
実施例７、並びに比較例３及び４を見ると、Ａｌ２Ｏ３厚さが特定の厚さであると、具体的にはＡｌ２Ｏ３厚さが０．６ｎｍである（実施例７）と、ｎ型ＧｅとＡｌとはオーミック接触する。一方、Ａｌ２Ｏ３が存在しない（比較例３）か又はその厚さが不十分である（比較例４）と、ｎ型ＧｅとＡｌとは、ショットキー接合することがわかる。なお、比較例４のＡｌ２Ｏ３厚さ（〜０．１ｎｍ）は、測定限界近傍であり、且つ試料面全面がＡｌ２Ｏ３では覆われていないものと考えられる。
【００３６】
＜ｎ型Ｇｅ−ＧｅＯｘ−Ａｕ＞
（実施例８）
Ａｌ２Ｏ３の代わりにＧｅＯｘ（ＧｅＯｘ厚さ：２．２ｎｍ）を堆積した以外、実施例１と同様に、ｎ型Ｇｅ−ＧｅＯｘ−Ａｕを調製した。また、実施例１と同様に、Ｊ−Ｖ特性を調べた。その結果を、図６に示す。
図６から、実施例１と同様に、実施例８のｎ型Ｇｅ−ＧｅＯｘ−Ａｕは、オーミック接触していることがわかる。また、比較例１のｎ型Ｇｅ−Ａｕの結果も、図６に示す（「ｗ／ｏ」及び■として示す）。これらの結果を比較すると、特定の膜厚のＧｅＯｘが存在することにより、具体的にはＧｅＯｘ厚さが２．２ｎｍである（実施例８）と、ｎ型ＧｅとＡｕとは、オーミック接触することがわかる。一方、ＧｅＯｘが存在しない（比較例１、図６中、「ｗ／ｏ」の表示）と、ｎ型ＧｅとＡｕとは、ショットキー接合することがわかる。
【００３７】
＜ｎ型Ｇｅ−ＧｅＯｘ−Ａｌ＞
（実施例９）
Ａｕ電極の代わりにＡｌ電極を用いた以外、実施例８と同様に、ｎ型Ｇｅ−ＧｅＯｘ−Ａｌを調製した（ＧｅＯｘ厚さ：１．６ｎｍ）。また、実施例１と同様に、Ｊ−Ｖ特性を調べた。その結果を、図７に示す。また、比較例３のｎ型Ｇｅ−Ａｌの結果も、図７に示す（「ｗ／ｏ」及び■として示す）。
これらの結果を比較すると、特定の膜厚のＧｅＯｘが存在することにより、具体的にはＧｅＯｘ厚さが１．６ｎｍである（実施例９）と、ｎ型ＧｅとＡｌとは、オーミック接触することがわかる。一方、ＧｅＯｘが存在しない（比較例３、図７中、「ｗ／ｏ」の表示）と、ｎ型ＧｅとＡｌとは、ショットキー接合することがわかる。
【００３８】
＜ｐ型Ｇｅを基板として用いたｎ−ＭＯＳＦＥＴ＞
（実施例１０）
図８の左上部に示すような構成を有する半導体装置を調製した。なお、図８左上部に示す構成は、図２と同じ構成である。具体的には、ｐ型Ｇｅ基板上に２ｎｍ程度のＧｅＯｘ膜を形成し、さらに該ＧｅＯｘ膜上にＡｌを堆積した。このＡｌはその後、パ ターニングなどで電極とする。その後、ゲート絶縁膜となるＧｅＯ２を堆積し、最後にゲート電極Ａｕを形成してＭＯＳＦＥＴ構造とした。
得られた半導体装置は、ｎ−ＭＯＳＦＥＴ作用を示すことがわかった。即ち、図８にＩｓ−Ｖｄｓ特性を示すが、これにより、得られた半導体装置は、ｎ−ＭＯＳＦＥＴ作用を示すことがわかった。これは、ゲート電圧を掛けることにより、ｐ型ＧｅのＧｅＯ２側が反転層となり「ｎ型Ｇｅ」様の状態となり、該「ｎ型Ｇｅ」様の状態と、絶縁膜ＧｅＯｘと、金属Ａｌとが、本発明の部位を形成し、オーミック接触でき、且つｐ型Ｇｅのバルク側では、「ｐ型Ｇｅ」と絶縁膜ＧｅＯｘと金属Ａｌとが、本発明の部位を形成し、ショットキー接合となるために、生じた結果である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明における「オーミック接触」及び／又は「ショットキー接合」の語を概説する図である。
【図２】本発明の一態様であるｐ型Ｇｅを基板として用いたｎ−ＭＯＳＦＥＴの概略図である。
【図３】実施例１〜３のｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕの構成がオーミック接触することを示す図である。
【図４】実施例４〜６のｐ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｕの構成がオーミック接触することを示す図である。
【図５】実施例７及び８のｎ型Ｇｅ−Ａｌ２Ｏ３−Ａｌの構成がオーミック接触することを示す図である。
【図６】実施例９〜１１のｎ型Ｇｅ−ＧｅＯ２−Ａｕの構成がオーミック接触することを示す図である。
【図７】実施例１２〜１４のｎ型Ｇｅ−ＧｅＯ２−Ａｌの構成がオーミック接触することを示す図である。
【図８】実施例１５の、「ｐ型Ｇｅを基板として用いたｎ−ＭＯＳＦＥＴ」の構成図及びその結果（ｎ−ＭＯＳＦＥＴ作用）を示す図である。
【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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