氮化物半导体装置及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种氮化物半导体装置及其制造方法，所述氮化物半导体装置包括：形成在Si基板（10）上的未掺杂GaN层（1）和未掺杂AlGaN层（2）、以及形成在未掺杂GaN层（1）和未掺杂AlGaN层（2）上的由Ti/Al/TiN构成的欧姆电极（源极（11）、漏极（12））。使所述欧姆电极中的氮浓度在1×1016cm-3以上且1×1020cm-3以下。由此，能够降低氮化物半导体层与欧姆电极的接触电阻。
【专利说明】氮化物半导体装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种氮化物半导体装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002]以前，作为氮化物半导体装置，有时会在GaN层与AlGaN层之间的界面附近的GaN层中形成二维电子气(例如，参照日本特开2007-158149号公报(专利文献I))。在上述氮化物半导体装置中，通过溅射使金属向除去AlGaN层与GaN层的一部分所形成的凹部堆积，使接触二维电子气的源极和漏极形成为欧姆电极。在此，在800°C的高温下对源极和漏极进行热处理，从而在二维电子气与源极、漏极之间获得欧姆接触。
[0003]然而，对于上述氮化物半导体装置而言，本
【发明者】实际上通过实验在800°C的高温下进行热处理而形成欧姆电极的情况下，欧姆电极的接触电阻高，不能获得足够低的接触电阻。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:(日本)特开2007-158149号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的技术问题
[0008]在此，本发明的课题在于，提供一种能够降低氮化物半导体层与欧姆电极之间的接触电阻的氮化物半导体装置及其制造方法。
[0009]用于解决技术问题的技术方案
[0010]本
【发明者】针对如上述现有氮化物半导体装置那样在不向GaN层侧掺杂氮的情况下形成在氮化物半导体层上的欧姆电极的接触电阻进行努力研究，其结果是，发现在使由TiAl类材料构成的欧姆电极中含有不能形成氮化物程度的氮原子作为杂质时，根据欧姆电极中的氮浓度，氮化物半导体层与欧姆电极的接触电阻的特性发生变化。
[0011]本发明基于本
【发明者】的发现，通过实验首次发现在当欧姆电极中的氮浓度在特定范围内时，接触电阻大幅度降低。
[0012]即，第一发明的氮化物半导体装置的特征在于，包括:
[0013]基板；
[0014]形成在所述基板上的氮化物半导体层；
[0015]由形成在所述氮化物半导体层上的TiAl类材料构成的欧姆电极；
[0016]由所述TiAl类材料构成的欧姆电极中的氮浓度在IX IO16CnT3以上且IX 102°cnT3以下。
[0017]在此，所述氮化物半导体装置的氮化物半导体通过AlxInyGai_x_yN (x≤0，y≤0，
O≤ x+y ≤ I)来表示即可。另外，作为TiAl类材料，至少由Ti/Al构成，既可以在其上层积TiN的覆盖层(々^ 層)，也可以在Al上层积Au、Ag、Pt等。[0018]根据所述结构，通过使由TiAl类材料构成的欧姆电极中的氮浓度在I X IO16CnT3以上且lX102°cm_3以下，能够降低氮化物半导体层与欧姆电极的接触电阻。
[0019]另外，在一实施方式的氮化物半导体装置中，
[0020]所述氮化物半导体层包括依次层积在所述基板上的第一半导体层、以及与该第一半导体层形成有异质界面(?f 口界面)的第二半导体层，
[0021 ] 在所述第一半导体层与所述第二半导体层的异质界面形成有二维电子气，
[0022]贯通所述第二半导体层而在所述第一半导体层的上侧的一部分形成凹部，在所述凹部埋入所述欧姆电极的至少一部分。
[0023]根据所述实施方式，在贯通第二半导体层而在第一半导体层的上侧的一部分形成的凹部内埋入欧姆电极的至少一部分的凹槽结构的氮化物半导体装置中，能够降低第一半导体层与第二半导体层之间的异质界面的二维电子气与欧姆电极的接触电阻。
[0024]另外，在一实施方式的氮化物半导体装置中，
[0025]由所述TiAl类材料构成的欧姆电极是从所述基板侧依次层积至少Ti层和Al层的层积金属膜。
[0026]根据所述实施方式，利用从基板侧依次层积至少Ti层和Al层的作为层积金属膜的欧姆电极，通过在制造时使Ti层含氮的工序，能够容易地使欧姆电极中的氮浓度在I X IO16Cm 3 以上且 I X IO20Cm 3 以下。
[0027]另外，在第二发明的氮化物半导体装置的制造方法中，其特征在于，包括:
[0028]在基板上形成氮化物半导体层的步骤；
[0029]在所述氮化物半导体层上通过溅射形成由TiAl类材料构成的金属膜的步骤；
[0030]对由所述TiAl类材料构成的金属膜进行蚀刻而形成欧姆电极的步骤；
[0031]对形成有所述欧姆电极的所述基板进行退火的步骤；
[0032]在形成由所述TiAl类材料构成的金属膜的步骤中，通过在由所述TiAl类材料构成的金属膜中的Ti层的溅射过程中，使氮在室内流动，从而使所述欧姆电极中的氮浓度在I X IO16Cm 3 以上且 I X IO20Cm 3 以下。
[0033]根据所述结构，在形成由TiAl类材料构成的金属膜的步骤中，通过在由TiAl类材料构成的金属膜中的Ti层的溅射过程中，使氮在室内流动，从而使欧姆电极中的氮浓度在I X IO16CnT3以上且I X IO20Cm-3以下，因此能够降低氮化物半导体层与欧姆电极的接触电阻。
[0034]另外，在第三发明的氮化物半导体装置的制造方法中，其特征在于，包括:
[0035]在基板上形成氮化物半导体层的步骤；
[0036]在所述氮化物半导体层上通过溅射形成由TiAl类材料构成的金属膜的步骤；
[0037]对由所述TiAl类材料构成的金属膜进行蚀刻而形成欧姆电极的步骤；
[0038]对形成有所述欧姆电极的所述基板进行退火的步骤，
[0039]在形成由所述TiAl类材料构成的金属膜的步骤中，通过在由所述TiAl类材料构成的金属膜中的Ti层的溅射之前，使氮在室内流动，从而使所述欧姆电极中的氮浓度在I X IO16Cm 3 以上且 I X IO20Cm 3 以下。
[0040]根据所述结构，在形成由TiAl类材料构成的金属膜的步骤中，通过在由TiAl类材料构成的金属膜中的Ti层的溅射之前使氮在室内流动，从而使欧姆电极中的氮浓度在
IX IO16CnT3以上且I X IO20Cm-3以下，因此能够降低氮化物半导体层与欧姆电极的接触电阻。[0041]另外，在一实施方式的氮化物半导体装置的制造方法中，
[0042]在所述第一?第三发明的氮化物半导体装置的制造方法中，
[0043]通过在所述基板上依次层积第一半导体层以及与第一半导体层形成有异质界面的第二半导体层，从而形成所述氮化物半导体层，
[0044]所述氮化物半导体装置的制造方法包括在形成所述氮化物半导体层之后，并且，在通过溅射形成由所述TiAl类材料构成的金属膜之前，通过蚀刻贯通所述第二半导体层而在所述第一半导体层的上侧的一部分形成凹部，
[0045]在形成所述欧姆电极的步骤中，对由所述TiAl类材料构成的金属膜进行蚀刻而形成至少一部分埋入所述凹部内的所述欧姆电极。
[0046]根据所述实施方式，在通过蚀刻贯通第二半导体层而形成在第一半导体层的上侧的一部分的凹部内埋入欧姆电极的至少一部分的凹槽结构的氮化物半导体装置中，能够降低第一半导体层与第二半导体层的异质界面的二维电子气与欧姆电极的接触电阻。
[0047]另外，在一实施方式的氮化物半导体装置的制造方法中，
[0048]在进行所述退火的步骤中，在400°C以上且500°C以下对形成有所述欧姆电极的所述基板进行加热。
[0049]根据所述实施方式，在进行退火的步骤中，通过在400°C以上且500°C以下对形成有欧姆电极的基板进行加热，与在500°C以上的高温下进行退火的情况相比，能够大幅度降低氮化物半导体层与欧姆电极的接触电阻。
[0050]发明效果
[0051]从上述说明可以知道，根据本发明的氮化物半导体装置及其制造方法，能够实现能够降低GaN类半导体层与欧姆电极的接触电阻的氮化物半导体装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0052]图1是本发明的第一实施方式的氮化物半导体装置的剖视图。
[0053]图2是用于说明上述氮化物半导体装置的制造方法的工序剖视图。
[0054]图3是接着图2的工序剖视图。
[0055]图4是接着图3的工序剖视图。
[0056]图5是接着图4的工序剖视图。
[0057]图6是接着图5的工序剖视图。
[0058]图7是接着图6的工序剖视图。
[0059]图8是表示欧姆电极中的氮浓度与接触电阻之间的关系的图。
[0060]图9是表示欧姆电极的退火温度与接触电阻之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0061]以下，根据图示的实施方式，具体说明本发明的氮化物半导体装置及其制造方法。
[0062]<第一实施方式>
[0063]图1表示本发明的第一实施方式的氮化物半导体装置的剖视图，该氮化物半导体装置是 GaN 类 HFET (Hetero-junction Field Effect Transistor:异质界面场效应晶体管)。[0064]如图1所示，该半导体装置在Si基板10上形成有未掺杂AlGaN缓冲层15和氮化物半导体层20，该氮化物半导体层20由作为第一半导体层的一个例子的未掺杂GaN层I和作为第二半导体层的一个例子的未掺杂AlGaN层2构成。在该未掺杂GaN层I与未掺杂AlGaN层2之间的界面产生2DEG (二维电子气)。
[0065]另外，在AlGaN层2上彼此隔开间隔地形成源极11和漏极12。另外，在AlGaN层2上，在源极11与漏极12之间并且在源极11 一侧形成有栅电极13。源极11和漏极12是欧姆电极，栅电极13是肖特基电极。通过上述源极11、漏极12、栅电极13及形成有该源极
11、漏极12、栅电极13的GaN层1、AlGaN层2的活性区域构成HFET。
[0066]在此，活性区域是指，利用施加在栅电极13上的电压，使载体在源极11与漏极12之间流动的氮化物半导体层20 (GaN层1、AlGaN层2)的区域，其中该栅电极13配置在AlGaN层2上的源极11与漏极12之间。
[0067]而且，在除了形成源极11、漏极12、栅电极13的区域的AlGaN层2上，为了保护AlGaN层2，形成由SiO2构成的绝缘膜30。另外，在形成有源极11、漏极12、栅电极13的Si基板10上，形成有由聚酰亚胺构成的层间绝缘膜40。另外，在图1中，附图标记41表示作为接触部的通路，附图标 记42表示漏极衬垫(F > ^ >電極〃 〃 F)。需要说明的是，绝缘膜不限于SiO2,也可以使用SiN或者Al2O3等。特别是，作为绝缘膜，为了抑制崩塌，优选在半导体层表面形成非化学计量(^卜4々才J卜U 〃 ^ )的SiN膜和用于保护表面的SiO2或SiN的多层膜结构。另外，层间绝缘膜不限于聚酰亚胺，也可以使用由P-CVD制造的SiO2膜或者SOG (Spin On Glass (旋涂玻璃))或者BPSG (硼磷硅玻璃)等绝缘材料。
[0068]在上述结构的氮化物半导体装置中，形成在GaN层I与AlGaN层2之间的界面的二维电子气(2DEG)产生并形成沟道(★ Y彳、>)层。通过向栅电极13施加电压来控制该沟道层，从而使具有源极11、漏极12、栅电极13的HFET开关。该HFET是常通型(V 一 V一才 > 夕4 7°)的晶体管，该常通型的晶体管在向栅电极13施加负电压时，在栅电极13下的GaN层I形成耗尽层而变为关闭状态，并且在栅电极13的电压为零时，在栅电极13下的GaN层I耗尽层消失而变为接通状态。
[0069]下面，参照图2~图7说明上述氮化物半导体装置的制造方法。需要说明的是，在图3~图7中，为了便于理解附图，未图不Si基板、未掺杂AlGaN缓冲层,另外,改变了源极和漏极的大小与间隔。
[0070]首先，如图2所示，在Si基板(未图示)上，利用M0CVD(Metal Or ganic ChemicalVapor Deposition:有机金属气相沉积)法,依次形成未掺杂AlGaN缓冲层(未图示)、未掺杂GaN层101和未掺杂AlGaN层102。未掺杂GaN层101的厚度为例如I μ m，未掺杂AlGaN层102的厚度为例如30nm。该GaN层101和AlGaN层102构成氮化物半导体层120。在图2中，附图标记103表示形成在GaN层101与AlGaN层102之间的异质界面^ 口界面)的二维电子气(2DEG)。
[0071]然后，如图3所示，在AlGaN层102上通过例如等离子体CVD (Chemical VaporDeposition:化学气相沉积)法使绝缘膜130 (例如SiO2)成膜为200nm。
[0072]接下来，如图4所示，在绝缘膜130上涂附光刻胶并构图后，通过湿蚀刻除去应形成欧姆电极的绝缘膜130的部分，从而在绝缘膜130形成凹部106、106。
[0073]接着，如图5所示，对形成有凹部106、106的绝缘膜130进行掩膜处理并通过干蚀刻，贯通AlGaN层102而除去GaN层101的上侧的一部分，从而形成凹部107、107。凹部107、107的深度为从AlGaN层102的表面到2DEG的深度以上即可，例如50nm。而且，在干蚀刻后进行退火(例如500?850°C)。
[0074]接下来，如图6所示，在绝缘膜130上和凹部107、107 (如图5所示)通过溅射来层积Ti/Al/TiN，从而形成作为欧姆电极的层积金属膜108。在此，TiN层是用于保护Ti/Al层不受后续工序影响的覆盖层。
[0075]此时，在Ti成膜过程中，少量(例如，5sccm)的氮在室内流动。在此，氮的流量是不生成Ti的氮化物的量。
[0076]然后，如图7所示，利用通常的光刻法和干蚀刻，形成欧姆电极111、112的图案。
[0077]而且，通过在例如400°C以上且500°C以下对形成有欧姆电极111、112的基板进行退火10分钟以上，从而在二维电子气(2DEG)与欧姆电极111、112之间获得欧姆接触。在这种情况下，与在500°C以上的高温下进行退火的情况相比，能够大幅度地降低接触电阻。另夕卜，通过在400°C以上并且500°C以下的低温下进行退火，就不会对绝缘膜130的特性造成不好的影响。
[0078]该欧姆电极111、112成为源极和漏极，在后续工序中，在欧姆电极111、112之间形成由TiN或者WN等构成的栅电极。
[0079]根据上述第一实施方式的氮化物半导体装置的制造方法，在形成作为欧姆电极的层积金属膜108 (如图6所示)时，通过在Ti成膜过程中使氮在室内流动，能够使用于欧姆接触的退火前的欧姆电极111、112中的氮浓度处于lX1016cm_3以上并且I X 102°cm_3以下。由此，能够降低退火后的氮化物半导体层的2DEG与欧姆电极111、112之间的接触电阻。
[0080]需要说明的是，在利用退火进行合金化之前通过SIMS (Secondary 1n MassSpectroscopy:二次离子质谱分析方法)测定欧姆电极111、112中的氮浓度。
[0081]在本发明中，针对作为氮化物半导体装置的一种的GaN类HFET，本
【发明者】进行了各种实验，在此过程中，偶然发现由TiAl类材料构成的欧姆电极中的氮浓度对接触电阻的影响，虽然本发明是针对该影响的研究结果而作出的发明，但关于其具体原理尚不明确。
[0082]另外，在贯通AlGaN层102并在GaN层101的上侧的一部分，在凹部106内埋入欧姆电极111、112的一部分的凹槽结构的氮化物半导体装置中，能够降低GaN层101与AlGaN层102之间的异质界面的二维电子气(2DEG)与欧姆电极111、112的接触电阻。
[0083]另外，利用Ti层与Al层从基板一侧依次层积而成的作为层积金属膜的欧姆电极
111、112，由于在AlGaN层102上最初形成的Ti层含有氮，所以能够容易使欧姆电极中的氮浓度在I X IO16CnT3以上并且I X IO20CnT3以下。
[0084]根据上述第一实施方式的氮化物半导体装置的制造方法，通过湿蚀刻除去绝缘膜130，然后通过干蚀刻除去AlGaN层102、GaN层101，从而形成凹部107，但是，也可以通过干蚀刻除去绝缘膜130、AlGaN层102、GaN层101，从而形成凹部107。
[0085]根据上述第一实施方式的氮化物半导体装置的制造方法，通过层积Ti/Al/TiN而成为欧姆电极，但是本发明不限于此，也可以没有TiN，另外，也可以在层积Ti/Al之后，在其上层积Au、Ag、Pt等。
[0086]<第二实施方式>
[0087]下面，说明本发明的第二实施方式的氮化物半导体装置的制造方法。该第二实施方式的氮化物半导体装置与如图1所示的第一实施方式的氮化物半导体装置的结构相同。另外，该第二实施方式的氮化物半导体装置的制造方法除了不是在Ti成膜构成中使氮在室内流动，而是在Ti成膜前使氮在室内流动之外，具有与第一实施方式的氮化物半导体装置的制造方法相同的工序，故引用图3?图7。
[0088]以下，说明与第一实施方式的氮化物半导体装置的制造方法的不同之处。
[0089]如图6所示，在第一实施方式中，在绝缘膜130上和凹部107，通过溅射层积Ti/Al/TiN形成作为欧姆电极的层积金属膜108时，相对于在Ti成膜过程中使少量的氮在室内流动，在该第二实施方式的氮化物半导体装置的制造方法中，在Ti成膜前，使氮在室内以例如50SCCm流动5分钟，从而能够使欧姆电极111、112中的氮浓度在I X IO16CnT3以上且IXlO20Cm-3 以下。
[0090]上述第二实施方式的氮化物半导体装置的制造方法具有与第一实施方式的氮化物半导体装置的制造方法相同的效果。
[0091]根据上述第二实施方式的氮化物半导体装置的制造方法，在通过溅射形成作为欧姆电极的层积金属膜108时，通过在Ti成膜前使氮在室内流动，能够使欧姆电极111、112中的氮浓度在I X IO16CnT3以上且I X IO20Cm-3以下。由此，能够降低氮化物半导体层的2DEG与欧姆电极111、112的接触电阻。
[0092]图8是表示上述第一、第二实施方式的氮化物半导体装置的欧姆电极中的氮浓度与接触电阻之间的关系的图。在此，如图8所示的左侧的四个样本数据是通过第二实施方式的制造方法(在Ti成膜前使氮在室内流动)制造的氮化物半导体装置，如图8所示的右侧的两个样本数据是通过第一实施方式的制造方法(在Ti成膜中使氮在室内流动)制造的氮化物半导体装置。
[0093]此外，图8的氮浓度(横轴)是通过SMS对退火前的欧姆电极中的氮浓度进行测定的。需要说明的是，氮浓度的测定也可以使用AES (Atomic Emission Spectroscopy:俄歇电子能谱法)等其他的测定方法来进行。
[0094]另一方面，图8的接触电阻(纵轴)是测定退火后的欧姆电极的接触电阻。
[0095]从图8中可以明确看出，通过使欧姆电极中的氮浓度在IXlO16Cnr3以上且IXlO20Cm-3以下，能够实现接触电阻在6 Qmm以下的氮化物半导体装置。特别是欧姆电极中的氮浓度在超过I X 102°cm_3处，存在接触电阻急剧增大的拐点，依存于该欧姆电极中的氮浓度的接触电阻特性的拐点至今全然不为人所知。
[0096]在这样的接触电阻为6Qmm以下的氮化物半导体装置中，作为能够利用比硅元件更大的电流驱动并且适用于高温动作的产品，在性能方面及成本方面具有商业价值。
[0097]另外，图9是表示利用第一实施方式所示的氮化物半导体装置的制造方法制作而成的欧姆电极的退火温度与接触电阻之间的关系的图。
[0098]此时，在Ti成膜过程中一边使5SCCm的氮在室内流动一边进行溅射，通过SMS对退火前的欧姆电极中的氮浓度进行测定时，氮浓度是2 X 1019cm_3。
[0099]这样，通过在400°C以上并且500°C以下的温度下进行退火，能够大幅度降低氮化物半导体层与欧姆电极之间的接触电阻。
[0100]通常，η型GaN的退火温度为600°C，非掺杂GaN的退火温度为800°C，与此相对，在该氮化物半导体装置的制造方法中，在进行退火的步骤中，通过在400°C以上并且500°C以下的低温下对形成欧姆电极的基板进行加热，与退火温度比400°C低或者比500°C高的情况相比，能够大幅度降低氮化物半导体层与欧姆电极之间的接触电阻。
[0101]在上述第一、第二实施方式中，说明了使用Si基板的氮化物半导体装置，但是，本发明不限于Si基板，也可以使用蓝宝石基板或者SiC基板，可以在蓝宝石基板或者SiC基板上使氮化物半导体层成长，也可以像在GaN基板上使AlGaN层成长等那样，在由氮化物半导体构成的基板上使氮化物半导体层成长。另外，可以在基板与氮化物半导体层之间形成缓冲层，也可以在氮化物半导体层的第一半导体层与第二半导体层之间形成异质改善层。
[0102]另外，在上述第一、第二实施方式中，说明了欧姆电极达到GaN层的凹槽结构的HFET，但是，本发明也可以适用于不形成凹槽而在未掺杂AlGaN层上形成作为源极和漏极的欧姆电极的HFET。另外，本发明的氮化物半导体装置不限于利用2DEG的HFET，其他结构的场效应晶体管也能够获得相同的效果。
[0103]另外，在上述第一、第二实施方式中，说明了常通型的HFET，但是，本发明也可以适用于常断型(V —^ U —才7夕4 7°)的氮化物半导体装置。另外，不限于肖特基电极，本发明也可以适用于绝缘栅结构的场效应晶体管。
[0104]本发明的氮化物半导体装置的氮化物半导体通过AlxInyGai_x_yN (x≤0，y≤0，O ≤x≤y Si)来表示即可。[0105]已经对本发明的【具体实施方式】进行了说明，但是本发明不限于所述第一、第二实施方式，在本发明的范围内可以进行各种变更来实施。
[0106]附图标记的说明
[0107]1、101 GaN 层
[0108]2、102 AlGaN 层
[0109]3、103 2DEG
[0110]11 源极
[0111]12 漏极
[0112]13栅电极
[0113]15 AlGaN 缓冲层
[0114]20氮化物半导体层
[0115]30、130 绝缘膜
[0116]40层间绝缘膜
[0117]41 通路
[0118]42漏极衬垫
[0119]111,112 欧姆电极
[0120]108层积金属膜
【权利要求】
1.一种氮化物半导体装置，其特征在于，包括: 基板(10); 形成在所述基板(10)上的氮化物半导体层(20、120)； 由形成在所述氮化物半导体层(20、120)上的TiAl类材料构成的欧姆电极(11、12、111,112)； 由所述TiAl类材料构成的欧姆电极(11、12、111、112)中的氮浓度在I X 1016cm_3以上且 IXlO20Cm-3 以下。
2.如权利要求1所述的氮化物半导体装置，其特征在于， 所述氮化物半导体层(20、120)包括在所述基板(10)上依次层积的第一半导体层(1、101)、以及与第一半导体层(1、101)形成异质界面的第二半导体层(2、102)， 在所述第一半导体层(1、101)与所述第二半导体层(2、102)的异质界面形成有二维电子气， 贯通所述第二半导体层(2、102)而在所述第一半导体层(1、101)的上侧的一部分形成有凹部(107)，在所述凹部(107)埋入所述欧姆电极(11、12、111、112)的至少一部分。
3.如权利要求1或2所述的氮化物半导体装置，其特征在于， 由所述TiAl类材料构成的欧姆电极(11、12、111、112)是从所述基板(10)侧依次层积至少Ti层和Al层的层积金属膜。
4.一种氮化物半导体装置的制造方法，其特征在于，包括: 在基板上形成氮化物半导体层(120)的步骤； 在所述氮化物半导体层(120)上通过溅射形成由TiAl类材料构成的金属膜的步骤； 对由所述TiAl类材料构成的金属膜进行蚀刻而形成欧姆电极(111、112)的步骤； 对形成有所述欧姆电极(111、112)的所述基板进行退火的步骤； 在形成由所述TiAl类材料构成的金属膜的步骤中，通过在由所述TiAl类材料构成的金属膜中的Ti层的溅射过程中，使氮在室内流动，从而使所述欧姆电极(111、112)中的氮浓度在I X IO16CnT3以上且I X IO20CnT3以下。
5.一种氮化物半导体装置的制造方法，其特征在于，包括: 在基板上形成氮化物半导体层(120)的步骤； 在所述氮化物半导体层(120)上通过溅射形成由TiAl类材料构成的金属膜的步骤； 对由所述TiAl类材料构成的金属膜进行蚀刻而形成欧姆电极(111、112)的步骤； 对形成有所述欧姆电极(111、112 )的所述基板进行退火的步骤， 在形成由所述TiAl类材料构成的金属膜的步骤中，通过在由所述TiAl类材料构成的金属膜中的Ti层的溅射之前，使氮在室内流动，从而使所述欧姆电极(111、112)中的氮浓度在I X IO16CnT3以上且I X IO20CnT3以下。
6.如权利要求4或5所述的氮化物半导体装置的制造方法，其特征在于， 通过在所述基板上依次层积第一半导体层(101)以及与第一半导体层(101)形成有异质界面的第二半导体层(102)，从而形成所述氮化物半导体层(120)， 所述氮化物半导体装置的制造方法包括在形成所述氮化物半导体层(120)之后，并且，在通过溅射形成由所述TiAl类材料构成的金属膜之前，通过蚀刻贯通所述第二半导体层(102)并在所述第一半导体层(101)的上侧的一部分上形成凹部(107)的步骤，在形成所述欧姆电极(111、112)的步骤中，对由所述TiAl类材料构成的金属膜进行蚀亥IJ，从而形成至少一部分埋入所述凹部(107)的所述欧姆电极(111、112)。
7.如权利要求4至6中任一项所述的氮化物半导体装置的制造方法，其特征在于，在进行所述退火的步骤中，在400°C以上且500°C以下对形成有所述欧姆电极(111、112)的所述基板进行加热。
【文档编号】H01L29/417GK103597582SQ201280028004
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月8日 优先权日:2011年9月27日
【发明者】藤井敬久, 藤田耕一郎 申请人:夏普株式会社