[发明专利]半导体器件和用于制造半导体器件的方法

说明书

相关申请的交叉引用

于2013年8月9日提交的日本专利申请No.2013-166315的全部内容，包括说明书、附图以及摘要，通过引用被整体合并在此。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件，和用于制造半导体器件的方法，并且例如，涉及一种能够被应用于具有AlGaN层的半导体器件，和用于制造半导体器件的方法。

背景技术

化合物半导体器件之一使用GaN基半导体层。当电极被连接到GaN基半导体层时，可以优选的是，通过欧姆接触执行在电极和GaN基半导体层之间的连接。例如，在日本未经审查的专利申请公开No.2000-31540、日本未经审查的专利公开申请No.2003-86825以及日本未经审查的专利公开申请2005-353817中公开用于将电极连接到GaN基半导体层的技术。

日本未经审查的专利申请公开No.2000-31540公开了将Al电极连接到由GaN层形成的i层。日本未经审查的专利申请公开No.2000-31540公开了将p型杂质添加到AlGaN层(Al没有被消除)作为用于形成i层的例子的方法。而且，日本未经审查的专利申请公开No.2000-31540公开了将Al电极连接到被添加有高浓度的n型杂质的GaN层。

日本未经申请的专利申请公开No.2003-86825公开了形成高载流子层以使GaN层与电极欧姆接触。通过Al/Ti、Au/Ti、Ti以及Al例示电极材料。

日本未经审查的专利申请公开No.2005-353817公开了使电极与未被掺杂的Al_0.25Ga_0.75N层欧姆接触。此电极具有Ti和Al以所述顺序堆叠的结构。

发明内容

当具有化合物半导体的半导体器件的制造成本被减少时，优选的是，使用硅衬底转移半导体器件的制造工艺。在此情形下，发明人已经研究使由Al的电极与AlGaN层欧姆接触的方法。从本说明书的描述和附图中，其它问题和新颖的特征将会变得显然。

根据一个实施例，Al电极被形成在Al_xGa_(1-x)N层(0<x≤0.2)上。被包含在Al_xGa_(1-x)N层中的p型杂质和n型杂质的浓度是1×10¹⁶cm^-3或者更低。

根据一个实施例，能够使Al电极与AlGaN层欧姆接触。

附图说明

图1是图示根据实施例的半导体器件的示例性配置的横截面图；

图2是图示用于制造半导体器件的示例性方法的图；

图3是图示用于制造半导体器件的示例性方法的图；

图4是图示用于制造半导体器件的示例性方法的图；

图5是图示在AlGaN层中的x的值(Al含量)与Al电极间的电阻之间的关系的图；

图6是图示在Al电极间的电阻与热处理温度之间的关系的图；以及

图7是图示在Al电极间的电阻与热处理时间之间的关系的图。

具体实施方式

在下文中，将会参考附图描述实施例。在所有的附图中，通过相同的符号表示相同的组件，并且将会适当地省略它们的描述。

图1是图示根据实施例的半导体器件SD的示例性配置的横截面图。图1是概念视图，并且因此各自的组件的尺寸比率不限于在图1中图示的示例。

半导体器件SD包括氮化物半导体层GN2、Al_xGa_(1-x)N层AGN(在下文中被称为“AlGaN层AGN”)以及Al电极DE、SE。在AlGaN层AGN中，满足0<x≤0.2。而且，在AlGaN层AGN中的p型杂质的浓度和n型杂质的浓度均是1×10¹⁶cm^-3或者更低。在本示例中，通过例如，Be、C以及Mg例示p型杂质，并且通过Si、S以及Se例示n型杂质。而且，Al电极DE和SE被连接到AlGaN层AGN。因为Al的组分比被限于在上面提及的范围，所以使Al电极DE和SE与AlGaN层AGN欧姆接触。下面将会描述详情。