[发明专利]在氮化物半导体材料上形成欧姆电极的方法

说明书

本发明公开了一种在氮化物半导体材料上形成包含铝(Al)的欧姆电极的方法。该方法包括以下步骤：(a)在半导体材料上沉积欧姆金属；(b)形成绝缘膜，使该绝缘膜覆盖所述欧姆金属的侧面但暴露所述欧姆金属的顶面；和(c)在高于500℃的温度使所述欧姆金属合金化30秒至60秒。

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2017年3月24日提交的日本专利申请No.2017-059095的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种在氮化物半导体材料上形成欧姆电极的方法。

背景技术

氮化物半导体材料上的欧姆电极通常通过使欧姆金属(ohmic metal)合金化而形成。日本专利申请待审查公开No.JP-2010-171133A和JP-2006-351762A公开了形成主要由氮化物半导体材料制成的半导体器件的方法。当欧姆金属在未被绝缘膜覆盖的情况下合金化时，半导体材料的表面由于(例如)氮原子的解离而降解。当欧姆金属在完全被绝缘膜覆盖的情况下合金化时，欧姆电极和半导体材料之间的接触电阻增大。

发明内容

本发明的一个方面涉及在氮化物半导体材料上形成欧姆电极的方法。该方法包括以下步骤：(a)在氮化物半导体材料上沉积欧姆金属，(b)形成绝缘膜，从而覆盖欧姆金属的侧面但暴露其顶面，和(c)使欧姆金属合金化。合金化在高于500℃的温度下进行30至60秒。绝缘膜可通过等离子体增强化学气相沉积(p-CVD)技术形成，该绝缘膜具有小于1.9的折射率和大于10nm的厚度。

附图说明

从以下参照附图对本发明优选实施方案的详细描述中，将更好地理解上述及其他目的、方面和优点，其中：

图1A至图1D示出了根据本发明第一实施方案的方法的各个步骤中半导体器件的截面；

图2A至图2C示出了继图1D所示步骤之后各个步骤中半导体器件的截面；

图3A至图3D示出了根据本发明第二实施方案的方法的各个步骤中半导体器件的截面；

图4A至图4D示出了继图3D所示步骤之后各个步骤中半导体器件的截面；

图5A至图5C示出了继图4D所示步骤之后各个步骤中半导体器件的截面；和

图6A示出了常规方法形成的半导体器件的SEM照片，而图6B示出了根据本发明的方法形成的半导体器件的SEM照片。

具体实施方式

接下来，将参照附图描述根据本发明的某些实施方案。本发明不限于这些实施方案，并且可以具有所附权利要求限定的范围，以及在与该权利要求相当的范围内的各种改变和修改。

第一实施方案

图1A至图2C示出了根据本发明第一实施方案的方法的各个步骤中半导体器件的截面。该方法首先通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在衬底10上生长半导体堆叠18，其中衬底10可由碳化硅(SiC)、蓝宝石(Al₂O₃)和/或硅(Si)构成。半导体堆叠18包括缓冲层11、沟道层12、阻挡层14和盖层16。