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半導(dǎo)體器件,半導(dǎo)體器件制造方法,高載流子遷移率晶體管和發(fā)光器件的制作方法

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專利名稱::半導(dǎo)體器件,半導(dǎo)體器件制造方法,高載流子遷移率晶體管和發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件,制造半導(dǎo)體器件的方法,高載流子遷移率晶體管和發(fā)光器件。具體地,本發(fā)明涉及降低與半導(dǎo)體層歐姆連接的電極的接觸電阻的半導(dǎo)體器件,制造該半導(dǎo)體器件的方法,高載流子遷移率晶體管和發(fā)光器件。
背景技術(shù)
:B.Jacob等的"AlGaN/GaNFET結(jié)構(gòu)體上的Ti/Al/Ni/Au歐姆接觸的最優(yōu)化(OptimizationoftheTi/Al/Ni/AuohmiccontactonAlGaN/GaNFETstructures)",JournalofCrystalGrowth,第241巻,2002,第15-18頁(yè)公開(kāi)了一種金屬膜組合物、金屬膜厚度和退火條件,其降低了在具有AlGaN和GaN的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)體的場(chǎng)效應(yīng)晶體管中金屬電極的接觸電阻。根據(jù)該文獻(xiàn),采用Ti、Al、Ni和Au的層壓結(jié)構(gòu)體作為金屬膜組合物,并且將層的膜厚度分別設(shè)定為30nm,180nm,40nm和150nm。此外,報(bào)道了通過(guò)在900。C的條件下在氮?dú)夥罩袑?shí)施30秒的RTA(快速加溫退火)處理得到了7.3X10—7Qcm2的特性接觸電阻。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)上述文獻(xiàn)中公開(kāi)的技術(shù),接觸電阻的降低可以通過(guò)優(yōu)化金屬觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和RTA處理?xiàng)l件來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而,如該文獻(xiàn)中所公開(kāi)的,當(dāng)條件從最優(yōu)條件變動(dòng)時(shí),接觸電阻顯著升高。該文獻(xiàn)僅公開(kāi)了主要從降低接觸電阻考慮在金屬觸點(diǎn)的特定條件下的最優(yōu)條件。希望提供一種對(duì)于制備條件不敏感的用于降低金屬觸點(diǎn)的接觸電阻的技術(shù)。為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案提供一種半導(dǎo)體器件,其具有含有N和Ga的半導(dǎo)體層;與所述半導(dǎo)體層歐姆連接的導(dǎo)電層;在所述半導(dǎo)體層與所述導(dǎo)電層之間的界面上的金屬分布區(qū),其中的金屬通過(guò)分布而存在;以及,金屬侵入?yún)^(qū),其中金屬的原子通過(guò)進(jìn)入所述半導(dǎo)體層而存在。在此,上述本發(fā)明的概述沒(méi)有提及本發(fā)明的所有必要特性特征。此外,這些特性特征的組的子組合也可以作為發(fā)明。附圖簡(jiǎn)述圖1顯示本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件100的部分橫截面。圖2顯示在制造半導(dǎo)體器件100的步驟中的橫截面的一個(gè)實(shí)例。圖3顯示在制造半導(dǎo)體器件100的步驟中的橫截面的一個(gè)實(shí)例。圖4顯示在制造半導(dǎo)體器件100的步驟中的橫截面的一個(gè)實(shí)例。圖5顯示在制造半導(dǎo)體器件100的步驟中的橫截面的一個(gè)實(shí)例。圖6顯示在制造半導(dǎo)體器件100的步驟中的橫截面的一個(gè)實(shí)例。圖7顯示表1中所示的特性接觸電阻和Ti侵入深度,它們是Au膜厚度的函數(shù)。圖8顯示實(shí)施例2和實(shí)施例5至7的特性接觸電阻,其是熱處理溫度的函數(shù)。5圖9顯示由觀察采用實(shí)施例2的制備條件的半導(dǎo)體器件100的觸點(diǎn)部分得到的TEM圖像。圖10顯示具有與圖9的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的Ti繪像(mappingimage)。圖11顯示具有與圖9的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的Ga繪像。圖12顯示具有與圖9的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的Al繪像。圖13顯示比較例1中的TEM圖像。圖14顯示具有與圖13的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的Ti繪像。圖15顯示具有與圖13的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的Ga繪像。圖16顯示具有與圖13的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的Al繪像。圖17顯示作為本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件100的一個(gè)實(shí)例的發(fā)光器件300。圖18顯示作為本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件100的一個(gè)實(shí)例的高載流子遷移率晶體管400。符號(hào)說(shuō)明100半導(dǎo)體器件102襯底104第一半導(dǎo)體層106第二半導(dǎo)體層108導(dǎo)電層IIO金屬分布區(qū)112金屬侵入?yún)^(qū)120抗蝕劑膜(resistfilm)130金屬層132防擴(kuò)散層134導(dǎo)電層136中間層138覆蓋層(caplayer)140金屬層142防擴(kuò)散層144導(dǎo)電層146中間層148覆蓋層300發(fā)光器件302第一半導(dǎo)體層304第二半導(dǎo)體層306第三半導(dǎo)體層308電極310金屬分布區(qū)312金屬侵入?yún)^(qū)314透明電極316接觸墊400高載流子遷移率晶體管402襯底404緩沖層406非摻雜半導(dǎo)體層408摻雜半導(dǎo)體層410溝道區(qū)412源電極414金屬分布區(qū)416金屬侵入?yún)^(qū)418漏電極420金屬分布區(qū)422金屬侵入?yún)^(qū)424柵電極實(shí)施本發(fā)明的最佳方式以下參照本發(fā)明的實(shí)施方案描述本發(fā)明。然而,以下實(shí)施方案不限制屬于權(quán)利要求的本發(fā)明。此外,實(shí)施方案中描述的特性特征的所有組合均不一定對(duì)于本發(fā)明的解決手段是必要的。圖1顯示本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件100的部分橫截面。本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件100可以為例如FET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管),并且圖1中所示的橫截面顯示例如FET的源極或漏極的觸點(diǎn)部分。半導(dǎo)體器件100包括襯底102、第一半導(dǎo)體層104、第二半導(dǎo)體層106、導(dǎo)電層108、金屬分布區(qū)110和金屬侵入?yún)^(qū)112。襯底102可以為例如單晶A1203(藍(lán)寶石)、SiC、Si等,并且可以包括在這些單晶八1203等的表面上的6』單晶的外延生長(zhǎng)層。作為外延生長(zhǎng)方法,可以示出的有例如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法和分子束外延生長(zhǎng)法。第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106是含有N和Ga的半導(dǎo)體層的實(shí)例。在第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106之間的界面是含有N和Ga的半導(dǎo)體的異質(zhì)結(jié)界面的實(shí)例。第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106可以含有第III族元素,例如Al,從而通過(guò)代替Ga構(gòu)成混晶。特別地,對(duì)于第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106,可以顯示由AlxGai—XN(0《x《1)表示的半導(dǎo)體層。作為第一半導(dǎo)體層104,可以顯示例如GaN層(在上述式中x=0)。作為第二半導(dǎo)體層106,可以顯示例如AlxGai—XN(0<x<1)層。GaN層和AlGaN層可以例如通過(guò)外延生長(zhǎng)法如有機(jī)金屬氣相沉積法或分子束外延生長(zhǎng)法形成。GaN層和AlGaN層可以是未向其中引入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體層,或備選地,可以向其中引入成為P-型或N-型的傳導(dǎo)性類型的雜質(zhì)。導(dǎo)電層108與第二半導(dǎo)體層106歐姆連接。導(dǎo)電層108起到半導(dǎo)體器件100的歐姆接觸電極的作用。此外,導(dǎo)電層108可以經(jīng)由金屬侵入?yún)^(qū)112與第一半導(dǎo)體層104歐姆連接。Al可以顯示為導(dǎo)電層108的主要組分。導(dǎo)電層108可以例如通過(guò)使用金屬的濺射或氣相沉積的膜形成和使用光刻法的圖案化而形成。7導(dǎo)電層108可以為例如A1的單層,或可以具有其中層壓多種材料的多層層壓體結(jié)構(gòu)。例如,導(dǎo)電中間層和導(dǎo)電覆蓋層可以形成在導(dǎo)電層108上。中間層可以制備以起到導(dǎo)電層108和覆蓋層之間的粘合層或相容性阻止層的作用,而覆蓋層可以制備以起到導(dǎo)電層108的氧化阻止層或成球(ball-up)阻止層的作用。Ni、Ta、Nb、W、Pt、Mo或Au可以顯示用于中間層。作為覆蓋層,可以示出的有Ni、Ta、Nb、W、Pt、Mo或Au。金屬分布區(qū)110存在于第二半導(dǎo)體層106和導(dǎo)電層108之間的界面處。在金屬分布區(qū)110中,金屬均勻分布地存在。Ti可以顯示用于分布在金屬分布區(qū)110中的金屬。在此,分布在金屬分布區(qū)110中的金屬不僅存在于金屬分布區(qū)110中,還可以存在于導(dǎo)電層108中。金屬侵入?yún)^(qū)112至少存在于第二半導(dǎo)體層106中。在金屬侵入?yún)^(qū)112中,與分布在金屬分布區(qū)110中的金屬相同種類的金屬的原子通過(guò)進(jìn)入金屬侵入?yún)^(qū)112中而存在。金屬侵入?yún)^(qū)112還可以通過(guò)貫穿第二半導(dǎo)體層106而存在于第一半導(dǎo)體層104中。在此,在圖1中,為了方便的目的而將金屬侵入?yún)^(qū)112的橫截面形狀顯示為圓形;然而,該形狀不限于圓形。在本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件100中,金屬侵入?yún)^(qū)112形成在作為半導(dǎo)體層的第二半導(dǎo)體層106中,從而其可以降低起著歐姆接觸電極作用的導(dǎo)電層108的接觸電阻。降低接觸電阻的作用是通過(guò)形成金屬侵入?yún)^(qū)112的這樣的物理性質(zhì)所得到的,并且該效果超過(guò)通過(guò)制備加工條件的最優(yōu)化所得到的效果。作為進(jìn)入金屬侵入?yún)^(qū)112的金屬,可以示出的有Ti。Ti可以與第一半導(dǎo)體層104或第二半導(dǎo)體層106中所含有的N結(jié)合以構(gòu)成TiN。由于TiN具有小的功函,所以通過(guò)金屬侵入?yún)^(qū)112中的Ti構(gòu)成TiN而可以降低金屬和半導(dǎo)體之間的勢(shì)壘,以進(jìn)一步減小接觸電阻。金屬侵入?yún)^(qū)112不均勻地形成在與作為半導(dǎo)體層的第二半導(dǎo)體層106的界面平行的平面中。因此,金屬侵入?yún)^(qū)112與第一半導(dǎo)體層104或第二半導(dǎo)體層106之間的接觸面積將是大的,從而降低接觸電阻。此外,形成金屬侵入?yún)^(qū)112以到達(dá)在第二半導(dǎo)體層106中的侵入深度為6nm以上的區(qū)域。通過(guò)這樣,金屬侵入?yún)^(qū)112的半導(dǎo)體層中的接觸面積可以增加,從而降低接觸電阻。金屬侵入?yún)^(qū)112可以形成至到達(dá)第一半導(dǎo)體層104與第二半導(dǎo)體層106之間的接合界面,也就是異質(zhì)結(jié)界面。當(dāng)應(yīng)用于諸如其中二維電子氣在異質(zhì)結(jié)界面處以溝道形式形成的高電子遷移率晶體管時(shí),導(dǎo)電層108和溝道區(qū)可以通過(guò)具有低電阻的金屬侵入?yún)^(qū)112連接。由此,可以降低從導(dǎo)電層108開(kāi)始并且到達(dá)溝道區(qū)的路徑的電阻。金屬侵入?yún)^(qū)112可以形成在沒(méi)有到達(dá)異質(zhì)結(jié)界面的半導(dǎo)體層的區(qū)域中,即在第二半導(dǎo)體層106中。例如,在由多個(gè)異質(zhì)結(jié)形成量子阱的情況下,可以限制由于在量子阱中侵入金屬而引起的載流子的散射。與導(dǎo)電層108相比,進(jìn)入金屬侵入?yún)^(qū)112的金屬可以更多地存在于金屬侵入?yún)^(qū)112中。此外,金屬侵入?yún)^(qū)112中的金屬的濃度以摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)可以在1%以上且小于100%的范圍內(nèi)。Ga在金屬侵入?yún)^(qū)112中的濃度可以低于Ga在除金屬侵入?yún)^(qū)112以外的第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106中的濃度,并且例如可以形成低50%以上。第III族元素例如Al可以存在于金屬侵入?yún)^(qū)112的周圍。換言之,第III族元素例如Al可以圍繞第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106中的金屬侵入?yún)^(qū)112而存在。金屬侵入?yún)^(qū)112的這些特征特性可以由通過(guò)以下方法形成金屬分布區(qū)110和金屬侵入?yún)^(qū)112的事實(shí)而得到。S卩,將含有金屬(例如Ti)作為主要組分的金屬層形成在第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106上。形成用于防止構(gòu)成金屬層的金屬(例如Ti)擴(kuò)散的防擴(kuò)散層。此外,通過(guò)形成導(dǎo)電層108并且對(duì)金屬層、防擴(kuò)散層和導(dǎo)電層108進(jìn)行熱處理,形成金屬分布區(qū)IIO和金屬侵入?yún)^(qū)112。構(gòu)成防擴(kuò)散層的材料的熔點(diǎn)可以高于構(gòu)成導(dǎo)電層108的材料例如A1的熔點(diǎn)。圖2至6顯示在制造半導(dǎo)體器件100的步驟中的橫截面的實(shí)例。如圖2中所示,在實(shí)例為藍(lán)寶石的襯底102上形成實(shí)例為GaN的第一半導(dǎo)體層104之后,還形成實(shí)例為AlGaN的第二半導(dǎo)體層106。第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106可以通過(guò)外延生長(zhǎng)法如有機(jī)金屬氣相沉積法或分子束外延生長(zhǎng)法形成。第一半導(dǎo)體層104的膜厚度的實(shí)例為2ym,第二半導(dǎo)體層106的膜厚度的實(shí)例為30nm。根據(jù)半導(dǎo)體器件100的器件構(gòu)造,可以適當(dāng)?shù)貙⒆鳛榻o體或受體的雜質(zhì)引入到第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106中。如圖3中所示,在第二半導(dǎo)體層106上形成圖案化的抗蝕劑膜120。通過(guò)如下方法將抗蝕劑膜120圖案化在第二半導(dǎo)體層106的整個(gè)表面上涂覆抗蝕劑,并且進(jìn)行光刻法,從而可以在要形成導(dǎo)電層108的區(qū)域中形成開(kāi)口。在此,在形成用于形成導(dǎo)電層108的抗蝕劑膜120之前,可以完成根據(jù)半導(dǎo)體器件100的器件構(gòu)造的工藝。例如,可以完成諸如將雜質(zhì)離子注入到FET的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中、退火和形成柵電極的工藝。如圖4中所示,在其上已經(jīng)形成了抗蝕劑膜120的第二半導(dǎo)體層106上依次形成金屬層130、防擴(kuò)散層132、導(dǎo)電層134、中間層136和覆蓋層138。金屬層130、防擴(kuò)散層132、導(dǎo)電層134、中間層136和覆蓋層138可以通過(guò)例如金屬薄膜沉積法如氣相沉積法、濺射法等形成。金屬層130含有形成金屬分布區(qū)110和金屬侵入?yún)^(qū)112的金屬。防擴(kuò)散層132防止構(gòu)成金屬層130的金屬的擴(kuò)散。加工導(dǎo)電層134以成為導(dǎo)電層108。Ti可以顯示為用于主要構(gòu)成金屬層130的金屬。Ti層的膜厚度可以為20nm。AL可以顯示為用于主要構(gòu)成導(dǎo)電層134的材料。Al層的膜厚度可以為180nm。Ni可以顯示為用于主要構(gòu)成中間層136的金屬。Ni層的膜厚度可以為25nm。Au可以顯示為用于主要構(gòu)成覆蓋層138的金屬。Au層的膜厚度可以為30nm。在此,作為構(gòu)成中間層136和覆蓋層138的材料,除上述以外還可以使用Ta、Nb、W、Pt或Mo。構(gòu)成防擴(kuò)散層132的材料的熔點(diǎn)高于構(gòu)成導(dǎo)電層134的材料的熔點(diǎn)。因?yàn)榉罃U(kuò)散層132的熔點(diǎn)高于導(dǎo)電層134的熔點(diǎn),因此即使在導(dǎo)電層134熔融的情況下也可以防止構(gòu)成金屬層130的金屬向?qū)щ妼?34中的擴(kuò)散。主要構(gòu)成防擴(kuò)散層132的材料可以示例為Au、Ag、Cu、W、Mo、Cr、Nb、Pt、Pd禾口Si。在上述金屬中,Au、Ag、Cu、Pt、Pd禾口Si是亍尤選的。此外,作為主要構(gòu)成防擴(kuò)散層132的材料,Au、Ag、Cu和Si是更優(yōu)選的,并且Au是特別優(yōu)選的。防擴(kuò)散層132可以是選自上述Au、Ag、Cu、W、Mo、Cr、Nb、Pt、Pd和Si,它們的合金,或它們的氮化物或氧化物中的任意材料。其中,金屬或它們的合金中的任一種是優(yōu)選的。防擴(kuò)散層132可以形成為膜厚度為10nm以上且500nm以下,優(yōu)選15nm以上且200nm以下,更優(yōu)選25nm以上且80nm以下。如圖5中所示,例如通過(guò)將抗蝕劑膜120剝離而形成圖案化的金屬層140、防擴(kuò)散9146和覆蓋層148。在此,顯示的是通過(guò)將抗蝕劑膜120剝離的剝離法(lift-offmethod)的圖案化;然而,圖案化可以通過(guò)干法刻蝕等實(shí)施。如圖6中所示,在形成金屬層140、防擴(kuò)散層142、導(dǎo)電層144、中間層146和覆蓋層148之后,例如進(jìn)行通過(guò)RTA的熱處理。通過(guò)熱處理,金屬層140熔融或軟化,并且構(gòu)成金屬層140的金屬擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106中。另一方面,因?yàn)榉罃U(kuò)散層142存在于金屬層140上,構(gòu)成金屬層140的金屬在導(dǎo)電層144的方向上的擴(kuò)散被抑制。出于此原因,構(gòu)成金屬層140的金屬接收到更強(qiáng)的要在第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106的方向上擴(kuò)散的濃度梯度。由此,形成金屬分布區(qū)110和金屬侵入?yún)^(qū)112。存在這樣的情況,其中通過(guò)上述熱處理,導(dǎo)電層144也熔融或軟化,從而防擴(kuò)散層142、中間層146和覆蓋層148熔融到?jīng)]有保持原來(lái)形狀的程度。在這樣的情況下,由于熱處理而形成的導(dǎo)電層108將形成為除了包含構(gòu)成導(dǎo)電層144的元素以外,還包含構(gòu)成這些防擴(kuò)散層142、中間層146和覆蓋層148的元素。在此,即使在不形成中間層146和覆蓋層148的情況下,也可以構(gòu)造本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件100。在這樣的情況下,由于熱處理而自然形成的導(dǎo)電層108不包含構(gòu)成中間層146和覆蓋層148的元素。熱處理可以在65(TC以上且90(TC以下的溫度范圍內(nèi)、優(yōu)選在75(rC以上且90(rC以下的溫度范圍內(nèi)、更優(yōu)選在79(TC以上且87(rC以下的溫度范圍內(nèi)實(shí)施。本實(shí)施方案中的熱處理的條件可以示例為氮?dú)夥眨?0(TC的熱處理溫度,和30秒的處理時(shí)間。通過(guò)諸如上述工藝,可以制造具有如圖1中所示的觸點(diǎn)部分的半導(dǎo)體器件100。表1顯示如上所述制造的半導(dǎo)體器件100中的觸點(diǎn)部分的接觸電阻的評(píng)價(jià)結(jié)果。在實(shí)施例1至4中,接觸電阻是通過(guò)改變作為防擴(kuò)散層142(防擴(kuò)散層132)的Au層的膜厚度而評(píng)價(jià)的。此外,用TEM(透射電子顯微鏡)和EDX(能量分散X-射線光譜儀)觀察各個(gè)實(shí)施例中的觸點(diǎn)部分的橫截面,并且以Ti侵入深度來(lái)評(píng)價(jià)金屬侵入?yún)^(qū)112的尺寸。表1金屬膜厚度(nm)特性接觸電阻(n/cm2)Ti侵入深度(nm)TiAuAlNiAu實(shí)施例1206018025306.9x106240實(shí)施例2203018025307.4x10-6222實(shí)施例3202018025301.2xl(T593實(shí)施例4201018025302.9x10-5未評(píng)價(jià)比較例120-18025305以下在實(shí)施例1至4中,將作為金屬層140(金屬層130)的Ti層的膜厚度設(shè)定為20nm,并且將作為導(dǎo)電層144(導(dǎo)電層134)的Al層的膜厚度設(shè)定為180nm。此外,在實(shí)施例1至4中,將作為中間層146(中間層136)的Ni層的膜厚度設(shè)定為25nm,并且將作為覆蓋層148(覆蓋層138)的Au層的膜厚度設(shè)定為30nm。將作為防擴(kuò)散層142(防擴(kuò)散層132)的10Au層的膜厚度在實(shí)施例1中設(shè)定為60nm,在實(shí)施例2中設(shè)定為30nm,在實(shí)施例3中設(shè)定為20nm,而在實(shí)施例4中設(shè)定為10nm。將熱處理設(shè)定為在氮?dú)夥铡?0(TC和30秒的條件下的RTA處理。對(duì)于接觸電阻,通過(guò)雙端子探測(cè)評(píng)價(jià)由TLM(傳輸線模型(transmissionlinemodel))法的特性接觸電阻。通過(guò)從采用TEM的橫截面觀察和在相同視場(chǎng)中由EDX對(duì)Ti分布的觀察中,指定具有高的Ti濃度的區(qū)域作為金屬侵入?yún)^(qū)112,以在該金屬侵入?yún)^(qū)112的深度方向上達(dá)到的距離來(lái)評(píng)價(jià)Ti侵入深度。此外,作為比較例1,以與實(shí)施例中相同的方式制備和評(píng)價(jià)沒(méi)有設(shè)置防擴(kuò)散層142(防擴(kuò)散層132)的那些半導(dǎo)體器件。圖7顯示表1中所示的作為Au膜厚度的函數(shù)的特性接觸電阻和Ti侵入深度。特性接觸電阻以對(duì)數(shù)顯示。在圖7中,黑色方點(diǎn)表示對(duì)數(shù)特性接觸電阻的實(shí)際測(cè)量值,而黑色圓點(diǎn)表示Ti侵入深度的實(shí)際測(cè)量值。符號(hào)X表示比較例1的特性接觸電阻值。實(shí)線202和實(shí)線204表示對(duì)數(shù)特性接觸電阻的實(shí)驗(yàn)直線,而虛線206表示Ti侵入深度的實(shí)驗(yàn)曲線。從圖7中應(yīng)當(dāng)理解,特性接觸電阻隨著作為防擴(kuò)散層142(防擴(kuò)散層132)的Au層的膜厚度增加而降低。此外,應(yīng)當(dāng)理解,Ti侵入深度隨著Au膜厚度增加而增加。結(jié)果直接顯示了防擴(kuò)散層142(防擴(kuò)散層132)對(duì)接觸電阻降低的影響,并且顯示特性接觸電阻隨著Ti侵入深度增加而降低。此外,圖7的結(jié)果顯示,在Au膜厚度為約lOnm之前,接觸電阻可以降至比較例1的接觸電阻的約一半,而當(dāng)Au膜厚度為lOnm以上時(shí),可以得到巨大的接觸電阻降低效果。在此,實(shí)線202和實(shí)線204的實(shí)驗(yàn)直線顯示,當(dāng)Au膜厚度在20至30nm的范圍內(nèi)時(shí)存在對(duì)數(shù)特性接觸電阻的拐點(diǎn)。這似乎暗示了接觸電阻降低變化的機(jī)理。類似的暗示可以從虛線206的實(shí)驗(yàn)曲線轉(zhuǎn)折的邊緣在Au膜厚度為30nm附近的事實(shí)中讀出。換言之,其暗示,即使Au膜厚度增加至遠(yuǎn)超過(guò)60nm,也幾乎不能預(yù)期大的接觸電阻降低的效果。從以上內(nèi)容,為了得到接觸電阻降低的效果,作為防擴(kuò)散層142(防擴(kuò)散層132)的Au層的膜厚度優(yōu)選設(shè)定為lOnm以上,更優(yōu)選25nm以上,并且考慮到加工中的方便,Au膜厚度的上限值優(yōu)選設(shè)定為500nm以下。通過(guò)考慮當(dāng)Au膜厚度為30nm以上時(shí)接觸電阻降低的效果減小,以及進(jìn)一步考慮到加工中的方便,Au膜厚度的上限值進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)定為200nm以下,或80nm以下。表2顯示半導(dǎo)體器件100中的觸點(diǎn)部分的接觸電阻的評(píng)價(jià)結(jié)果,該半導(dǎo)體器件100是通過(guò)將半導(dǎo)體器件100的除熱處理溫度之外的制備條件均設(shè)定為與實(shí)施例2的制備條件相同的情況下制造的。實(shí)施例5、實(shí)施例6和實(shí)施例7的熱處理溫度分別設(shè)定為750°C、850。C和900°C。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>圖8顯示實(shí)施例2和實(shí)施例5至7的作為熱處理溫度的函數(shù)的特性接觸電阻。黑色圓點(diǎn)表示實(shí)際測(cè)量值,實(shí)線表示實(shí)驗(yàn)曲線。從圖8中應(yīng)當(dāng)理解,存在對(duì)于降低特性接觸電阻的最優(yōu)熱處理溫度。熱處理溫度優(yōu)選在750°C以上且900°C以下的溫度范圍內(nèi),更優(yōu)選在790°C以上且870°C以下的溫度范圍內(nèi)。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表3顯示半導(dǎo)體器件100中的觸點(diǎn)部分的接觸電阻和Ti侵入深度的評(píng)價(jià)結(jié)果。在表3中,實(shí)施例8是在與實(shí)施例1相同的制備條件下,通過(guò)使用其上已經(jīng)形成了Al組成為0.465的AlGaN層的襯底(HEMT用外延襯底)制備的半導(dǎo)體器件100的實(shí)例。HEMT用外延襯底可作為例如NTT先進(jìn)技術(shù)有限公司(NTTadvancetechnologyCo.,Ltd.)的AlGaN/GaNEpiwafer(商品名)得到。在表3中,實(shí)施例9是在與實(shí)施例l相同的制備條件下,通過(guò)使用其上已經(jīng)形成了Al組成為0.24的AlGaN層的襯底(HEMT用外延襯底)制備的半導(dǎo)體器件100的實(shí)例。在表3中,實(shí)施例10是在與實(shí)施例1相同的制備條件下,通過(guò)使用Al組成為0的外延襯底制備的半導(dǎo)體器件100的實(shí)例。使得實(shí)施例10的外延襯底具有n-型的導(dǎo)電類型。產(chǎn)生n-型的Si的濃度被控制為2.OX1018cm—3。對(duì)于接觸電阻,通過(guò)四端子探測(cè)評(píng)價(jià)采用TLM(傳輸線模型)法的特性接觸電阻。通過(guò)從采用TEM的橫截面觀察和在相同視場(chǎng)中由EDX對(duì)Ti分布的觀察中,指定具有高Ti濃度的區(qū)域作為金屬侵入?yún)^(qū)112,以在該金屬侵入?yún)^(qū)112的深度方向上達(dá)到的距離來(lái)評(píng)價(jià)Ti12侵入深度。作為比較例2,在與表1的比較例1中相同的制備條件下,通過(guò)使用其上已經(jīng)形成了Al組成為0.465的AlGaN層的襯底制備半導(dǎo)體器件。作為比較例3,在與表1的比較例1中相同的制備條件下,通過(guò)使用Al組成為0的外延襯底制備半導(dǎo)體器件。以與實(shí)施例10中相同的方式,使得比較例3的外延襯底具有n-型的導(dǎo)電類型。比較例2和比較例3以與實(shí)施例8至10相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了寬的帶隙,其上已經(jīng)形成了Al組成為0.35以上的AlGaN層的襯底(HEMT用外延襯底)被預(yù)期為實(shí)際有利的襯底;然而,預(yù)期接觸電阻將是大的。但是,通過(guò)使用本實(shí)施方案的技術(shù),如表3的實(shí)施例8中所示,即使使用其上已經(jīng)形成了Al組成為0.35以上的AlGaN層的襯底(HEMT用外延襯底),接觸電阻也可以降低至與實(shí)施例9中所示的A1組成為約0.24的常規(guī)半導(dǎo)體器件100的電阻值相同程度的電阻值。此外,可預(yù)期,即使使用其上已經(jīng)形成了Al組成更大的AlGaN層的襯底(HEMT用外延襯底),接觸電阻也可以降低至與Al組成為約0.24的常規(guī)半導(dǎo)體器件100的電阻值相同程度的電阻值。也就是說(shuō),本實(shí)施方案的技術(shù)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)寬的帶隙和具有低接觸電阻的歐姆連接。此外,可以從其中Al組成分別為0.465、0.24和0的實(shí)施例8和比較例2、實(shí)施例1和比較例1、以及實(shí)施例IO和比較例3的各自的特性接觸電阻的比較結(jié)果考慮以下問(wèn)題。也就是說(shuō),當(dāng)對(duì)其中Al組成為0.465的實(shí)施例8和比較例2進(jìn)行比較時(shí),實(shí)施例8的接觸電阻比比較例2的接觸電阻小約10—2倍。當(dāng)對(duì)其中Al組成為0.24的實(shí)施例1和比較例1進(jìn)行比較時(shí),實(shí)施例1的接觸電阻比比較例1的接觸電阻小約10—M咅。此外,當(dāng)對(duì)使用了其中Al組分為0并且沒(méi)有形成AlGaN層的HEMT用外延襯底的實(shí)施例10和比較例3進(jìn)行比較時(shí),實(shí)施例10的接觸電阻比比較例3的接觸電阻小約0.8倍。以上結(jié)果顯示,即使在使用含有任意A1組成的HEMT用外延襯底的情況下,接觸電阻也通過(guò)使用本實(shí)施方案的技術(shù)而降低,并且由本實(shí)施方案的技術(shù)產(chǎn)生的效果隨著Al組成變得更大而增加。也就是說(shuō),隨著Al組成增加至變?yōu)?、0.24和0.465,應(yīng)用本實(shí)施方案的技術(shù)的實(shí)施例的接觸電阻相對(duì)于比較例降低的程度將增大至0.8倍,增大至0.1倍,和增大至0.01倍。此外,即使在Al組成進(jìn)一步增大至超過(guò)0.465的情況下,也預(yù)期接觸電阻降低的程度將進(jìn)一步擴(kuò)大。圖9顯示通過(guò)觀察采用實(shí)施例2的制備條件的半導(dǎo)體器件100的觸點(diǎn)部分得到的TEM圖像。由于第一半導(dǎo)體層104和第二半導(dǎo)體層106之間的邊界幾乎無(wú)法辨認(rèn),所以它們通過(guò)假定為相同區(qū)域的符號(hào)表示;然而,第二半導(dǎo)體層106作為第一半導(dǎo)體層104的上層形成。導(dǎo)電層108作為第二半導(dǎo)體層106的上層形成。界面IF在第二半導(dǎo)體層106和導(dǎo)電層108之間的邊界處形成。圖10顯示具有與圖9的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的Ti繪像。在Ti濃度較大的情況下其顯示得較白。從圖9應(yīng)當(dāng)理解,顯示為白色的區(qū)域,即金屬分布區(qū)IIO,形成在第二半導(dǎo)體層106與導(dǎo)電層108之間的界面IF處。此外,應(yīng)當(dāng)理解,顯示為白色的圓形區(qū)域,即金屬侵入?yún)^(qū)112,形成在第一半導(dǎo)體層104與第二半導(dǎo)體層106的區(qū)域中。如圖10中所示,金屬侵入?yún)^(qū)112非均勻地形成在界面IF所屬的平面中。圖11顯示具有與圖9的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的Ga繪像。在Ga濃度較大的情況下其顯示得較白。從圖11應(yīng)當(dāng)理解,其中形成金屬侵入?yún)^(qū)112的區(qū)域的Ga濃度下降。與不是金屬侵入?yún)^(qū)112的區(qū)域相比,本實(shí)施例2中金屬侵入?yún)^(qū)112中Ga濃度的下降被測(cè)量為下降至10至43%。圖12顯示具有與圖9的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的A1繪像。在Al濃度較大的情況下其顯示得較白。從圖12應(yīng)當(dāng)理解,金屬侵入?yún)^(qū)112的周圍被A1圍繞。圖13顯示比較例中的TEM圖像。在圖13中,由于第一半導(dǎo)體層104與第二半導(dǎo)體層106之間的邊界可以分辨,所以它們通過(guò)用不同符號(hào)表示來(lái)顯示。以與圖9中相同的方式,導(dǎo)電層108形成在第二半導(dǎo)體層106上,界面IF形成在第二半導(dǎo)體層106與導(dǎo)電層108之間的邊界處。圖14顯示具有與圖13的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的Ti繪像。在Ti濃度較大的情況下其顯示得較白。應(yīng)當(dāng)理解,在比較例1中,沒(méi)有形成如圖10中所示的金屬侵入?yún)^(qū)112。此事實(shí)還有力地支持了接觸電阻的降低得自金屬侵入?yún)^(qū)112的形成。在此,觀察到比較例1中的Ti侵入深度為5nm以下。此夕卜,如圖14中所示,在比較例l中的導(dǎo)電層108中形成了具有高Ti濃度的區(qū)域。另一方面,如圖10中所示,在實(shí)施例2中,具有高Ti濃度的區(qū)域沒(méi)有形成在導(dǎo)電層108中,而是形成在第一導(dǎo)電層104中和第二導(dǎo)電層106中。S卩,在實(shí)施例2中,Ti以比導(dǎo)電層108中更高的量存在于第一半導(dǎo)體層104中和第二半導(dǎo)體層106中。通過(guò)比較圖14和圖10,應(yīng)當(dāng)理解,通過(guò)作為防擴(kuò)散層142(防擴(kuò)散層132)的Au層的存在,限制了Ti向?qū)щ妼?08中的擴(kuò)散,并且同時(shí)發(fā)生Ti進(jìn)入第一半導(dǎo)體層104中和進(jìn)入第二半導(dǎo)體層106中的注入。圖15顯示具有與圖13的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的Ga繪像。在Ga濃度較大的情況下其顯示得較白。此外,圖16顯示具有與圖13的TEM圖像相同的視場(chǎng)的通過(guò)EDX獲得的A1繪像。在A1濃度較大的情況下其顯示得較白。在圖15和16中,應(yīng)當(dāng)理解,根本沒(méi)有顯示如圖11和12中所示的對(duì)于金屬侵入?yún)^(qū)112特征的元素分布。根據(jù)以上描述的本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件100,金屬分布區(qū)110和金屬侵入?yún)^(qū)112形成在導(dǎo)電層108下的半導(dǎo)體層的觸點(diǎn)部分中。因此,觸點(diǎn)部分的接觸電阻被顯著降低。在此,得到上述效果是自然的結(jié)果,由于稱為金屬侵入?yún)^(qū)112的特性導(dǎo)電區(qū)域形成在半導(dǎo)體與導(dǎo)電層(電極)之間的界面處的事實(shí),并且其包括通過(guò)優(yōu)化熱處理?xiàng)l件等可以進(jìn)一步降低接觸電阻的可能性。圖17顯示作為本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件100的一個(gè)實(shí)例的發(fā)光器件300。發(fā)光器件300包括第一半導(dǎo)體層302、第二半導(dǎo)體層304、第三半導(dǎo)體層306、電極308、金屬分布區(qū)310、金屬侵入?yún)^(qū)312、透明電極314和接觸墊314。第一半導(dǎo)體層302可以是例如作為第一導(dǎo)電類型的含有N和Ga的n-型半導(dǎo)體層。第二半導(dǎo)體層304可以是例如n-型的半導(dǎo)體層,該n-型的半導(dǎo)體層包含N和Ga,并且與第一半導(dǎo)體層302形成第一異質(zhì)結(jié)。第二半導(dǎo)體層304通過(guò)載流子的復(fù)合產(chǎn)生輻射光。第三半導(dǎo)體層306可以是例如作為第二種導(dǎo)電類型的p-型的半導(dǎo)體層,該p-型的半導(dǎo)體層包含N和Ga,并且與第二半導(dǎo)體層304形成第二異質(zhì)結(jié)。電極308與第一半導(dǎo)體層302歐姆連接。金屬分布區(qū)310存在有分布在第一半導(dǎo)體層302與電極308之間的界面處的金屬,例如Ti。金屬侵入?yún)^(qū)312使得金屬例如Ti的原子通過(guò)進(jìn)入第一半導(dǎo)體層302而存在。透明電極314形成為與第三半導(dǎo)體層306接觸,并且接觸墊316與透明電極314接觸。14在發(fā)光器件300中,通過(guò)使電流在電極308和透明電極314之間經(jīng)過(guò)而在第二半導(dǎo)體層304中發(fā)生載流子的復(fù)合,從而發(fā)射光。在發(fā)光器件300中,金屬分布區(qū)310和金屬侵入?yún)^(qū)312形成在電極308與第一半導(dǎo)體層302之間。由于此原因,可以降低歐姆接觸的接觸電阻。在發(fā)光器件300中,需要降低電功率消耗、降低產(chǎn)生的熱量和改善發(fā)光效率,因此通過(guò)接觸電阻的降低可以預(yù)期滿足這些需求的效果。在此,可以構(gòu)造類似于電極308的電極,以代替透明電極314。即,代替透明電極314設(shè)置的電極可以與第三半導(dǎo)體層306歐姆連接,并且金屬分布區(qū)可以形成于在第三半導(dǎo)體層306與代替透明電極314設(shè)置的電極之間的界面處。此外,例如可以允許Ti進(jìn)入第三半導(dǎo)體層306以形成金屬侵入?yún)^(qū)。另外,可以形成金屬侵入?yún)^(qū)312以到達(dá)第一異質(zhì)結(jié)或第二異質(zhì)結(jié)的界面。圖18顯示作為本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件100的一個(gè)實(shí)例的高載流子遷移率晶體管400。高載流子遷移率晶體管400包括襯底402;緩沖層404;非摻雜半導(dǎo)體層406,其形成在襯底402上并且包含N和Ga;摻雜半導(dǎo)體層40,其摻雜有雜質(zhì),并且具有高于非摻雜半導(dǎo)體層406的帶隙,并且與非摻雜半導(dǎo)體層406形成異質(zhì)結(jié);溝道區(qū)410,所述溝道區(qū)410形成在非摻雜半導(dǎo)體層406與摻雜半導(dǎo)體層408之間的異質(zhì)結(jié)界面處;柵電極424,其與摻雜半導(dǎo)體層408肖特基連接(Schottky-connected);源電極412,其與摻雜半導(dǎo)體層408歐姆連接;漏電極418,其與摻雜半導(dǎo)體層408歐姆連接;金屬分布區(qū)414,其在摻雜半導(dǎo)體層408與源電極412之間的界面處,在所述金屬分布區(qū)414中金屬被分布并存在;金屬侵入?yún)^(qū)416,在所述金屬侵入?yún)^(qū)416中金屬的原子通過(guò)進(jìn)入摻雜半導(dǎo)體層408中而存在;金屬分布區(qū)420,其在摻雜半導(dǎo)體層408與漏電極418之間的界面處,在所述金屬分布區(qū)420中金屬通過(guò)分布而存在;和,金屬侵入?yún)^(qū)422,在所述金屬侵入?yún)^(qū)422中金屬的原子通過(guò)進(jìn)入摻雜半導(dǎo)體層408中而存在。根據(jù)高載流子遷移率晶體管400,金屬分布區(qū)414和金屬侵入?yún)^(qū)416形成在源電極412與摻雜半導(dǎo)體層408之間的界面處。此外,金屬分布區(qū)420和金屬侵入?yún)^(qū)422形成在漏電極418與摻雜半導(dǎo)體層408之間的界面處。由此,可以降低源極與漏極之間的導(dǎo)通電阻(on-resistance)。在高頻區(qū)域中運(yùn)行的高載流子遷移率晶體管400中,導(dǎo)通電阻的降低產(chǎn)生特別大的保證高頻運(yùn)行的效果。在此,金屬侵入?yún)^(qū)416和金屬侵入?yún)^(qū)422可以形成至到達(dá)溝道區(qū)410。如以上顯示的,參照實(shí)施方案描述了本發(fā)明;然而,本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于以上實(shí)施方案中描述的范圍。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是,可以對(duì)上述實(shí)施方案添加各種變化或改變。從權(quán)利要求的范圍變得清楚的是,添加了這樣的變化或改變的實(shí)施方案也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明,提供一種降低與半導(dǎo)體層歐姆連接的電極的接觸電阻的半導(dǎo)體器件、制造該半導(dǎo)體器件的方法、高載流子遷移率體管和發(fā)光器件。權(quán)利要求一種半導(dǎo)體器件,所述半導(dǎo)體器件包含半導(dǎo)體層,其含有N和Ga;導(dǎo)電層,其與所述半導(dǎo)體層歐姆連接;金屬分布區(qū),其在所述半導(dǎo)體層與所述導(dǎo)電層之間的界面處,在所述金屬分布區(qū)中金屬通過(guò)分布而存在;和金屬侵入?yún)^(qū),其中所述金屬的原子通過(guò)進(jìn)入所述半導(dǎo)體層中而存在。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述金屬侵入?yún)^(qū)非均勻地形成在與所述半導(dǎo)體層中的所述界面平行的平面中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述金屬侵入?yún)^(qū)被形成至到達(dá)在所述半導(dǎo)體層中的侵入深度為6nm以上的區(qū)域。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件,其中所述半導(dǎo)體層具有含有N和Ga的半導(dǎo)體的異質(zhì)結(jié)界面,并且所述金屬侵入?yún)^(qū)被形成至到達(dá)所述異質(zhì)結(jié)界面。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件,其中所述半導(dǎo)體層具有含有N和Ga的半導(dǎo)體的異質(zhì)結(jié)界面,并且所述金屬侵入?yún)^(qū)形成在沒(méi)有達(dá)到所述異質(zhì)結(jié)界面的所述半導(dǎo)體層的區(qū)域中。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中與所述導(dǎo)電層相比,所述金屬更多存在于所述金屬侵入?yún)^(qū)中。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中以摩爾分?jǐn)?shù)計(jì),在所述金屬侵入?yún)^(qū)中的所述金屬的濃度在1%以上且100%以下的范圍內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件,其中在所述金屬侵入?yún)^(qū)中的Ga的濃度比在除所述金屬侵入?yún)^(qū)以外的所述半導(dǎo)體層中的Ga的濃度低。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件,其中在所述金屬侵入?yún)^(qū)中的Ga的濃度比在除所述金屬侵入?yún)^(qū)以外的所述半導(dǎo)體層中的Ga的濃度低50%以上。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述半導(dǎo)體層包含通過(guò)取代Ga而構(gòu)成混晶的第III族元素,并且所述第III族元素通過(guò)圍繞所述半導(dǎo)體層中的所述金屬侵入?yún)^(qū)而存在。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第III族元素為Al。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,所述半導(dǎo)體器件還包含導(dǎo)電覆蓋層和導(dǎo)電中間層,所述導(dǎo)電覆蓋層形成在所述導(dǎo)電層上以防止所述導(dǎo)電層的氧化,所述導(dǎo)電中間層形成在所述導(dǎo)電層與所述覆蓋層之間。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,其中所述金屬為Ti。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件,其中所述Ti通過(guò)與包含在所述半導(dǎo)體層中的N結(jié)合而構(gòu)成TiN。15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件,其中所述導(dǎo)電層的主要組分為Al。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中所述金屬分布區(qū)和所述金屬侵入?yún)^(qū)通過(guò)以下方法形成在所述半導(dǎo)體層上依次形成包含所述金屬作為主要組分的金屬層、用于防止所述金屬的擴(kuò)散的防擴(kuò)散層和所述導(dǎo)電層,以及對(duì)所述金屬層、所述防擴(kuò)散層和所述導(dǎo)電層進(jìn)行熱處理。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件,其中構(gòu)成所述防擴(kuò)散層的材料的熔點(diǎn)高于構(gòu)成所述導(dǎo)電層的材料的熔點(diǎn)。18.—種制造半導(dǎo)體器件的方法,所述方法包括形成含有N和Ga的半導(dǎo)體層的步驟;將金屬層作為上層形成到所述半導(dǎo)體層上的步驟;在所述金屬層上形成用于防止構(gòu)成所述金屬層的金屬的擴(kuò)散的防擴(kuò)散層的步驟;將導(dǎo)電層作為上層形成到所述防擴(kuò)散層上的步驟;禾口對(duì)所述半導(dǎo)體層、所述金屬層、所述防擴(kuò)散層和所述導(dǎo)電層進(jìn)行熱處理的步驟。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中構(gòu)成所述防擴(kuò)散層的材料的熔點(diǎn)高于構(gòu)成所述導(dǎo)電層的材料的熔點(diǎn)。20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,所述方法還包括在形成所述導(dǎo)電層之后形成導(dǎo)電中間層和用于防止所述導(dǎo)電層的氧化的導(dǎo)電覆蓋層的步驟。21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中的任一項(xiàng)所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中主要構(gòu)成所述金屬層的金屬為Ti。22.根據(jù)權(quán)利要求18至21中的任一項(xiàng)所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中主要構(gòu)成所述導(dǎo)電層的材料為A1。23.根據(jù)權(quán)利要求18至22中的任一項(xiàng)所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中主要構(gòu)成所述防擴(kuò)散層的材料為選自Au、Ag、Cu、W、Mo、Cr、Nb、Pt、Pd和Si,它們的合金,或它們的氮化物或氧化物中的任一種材料。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中主要構(gòu)成所述防擴(kuò)散層的材料為Au。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中所述防擴(kuò)散層形成為膜厚度為10nm以上且500nm以下,優(yōu)選15nm以上且200nm以下,更優(yōu)選25nm以上且80nm以下。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中所述熱處理在650°C以上且900°C以下的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。27.—種高載流子遷移率晶體管,所述高載流子遷移率晶體管包含襯底;非摻雜半導(dǎo)體層,其作為上層形成到所述襯底上并且含有N和Ga;摻雜有雜質(zhì)的摻雜半導(dǎo)體層,其具有的帶隙大于所述非摻雜半導(dǎo)體層的帶隙,并且其與所述非摻雜半導(dǎo)體層形成異質(zhì)結(jié);溝道區(qū),其形成在所述非摻雜半導(dǎo)體層與所述摻雜半導(dǎo)體層之間的異質(zhì)結(jié)界面處;柵電極,其與所述摻雜半導(dǎo)體層肖特基連接;源電極和漏電極,它們與所述摻雜半導(dǎo)體層歐姆連接;金屬分布區(qū),其在所述摻雜半導(dǎo)體層與所述源電極之間的界面處以及在所述摻雜半導(dǎo)體層與所述漏電極之間的界面處,在所述金屬分布區(qū)中金屬通過(guò)分布而存在;禾口金屬侵入?yún)^(qū),其中所述金屬的原子通過(guò)進(jìn)入所述摻雜半導(dǎo)體層中而存在。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的高載流子遷移率晶體管,其中所述金屬侵入?yún)^(qū)被形成至到達(dá)所述溝道區(qū)。29.—種發(fā)光器件,所述發(fā)光器件包含含有N和Ga的第一導(dǎo)電類型的第一半導(dǎo)體層;含有N和Ga的第一導(dǎo)電類型的第二半導(dǎo)體層,并且所述第二半導(dǎo)體層與所述第一半導(dǎo)體層形成第一異質(zhì)結(jié),從而通過(guò)載流子的復(fù)合產(chǎn)生輻射光;含有N和Ga的第二導(dǎo)電類型的第三半導(dǎo)體層,并且所述第三半導(dǎo)體層與所述第二半導(dǎo)體層形成第二異質(zhì)結(jié);電極,其與所述第一半導(dǎo)體層或所述第三半導(dǎo)體層歐姆連接;金屬分布區(qū),其在所述第一半導(dǎo)體層或所述第三半導(dǎo)體層與所述電極之間的界面處,在所述金屬分布區(qū)中金屬通過(guò)分布而存在;禾口金屬侵入?yún)^(qū),其中所述金屬的原子通過(guò)進(jìn)入所述第一半導(dǎo)體層或所述第三半導(dǎo)體層而存在。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的發(fā)光器件,其中所述金屬侵入?yún)^(qū)被形成至到達(dá)所述第一異質(zhì)結(jié)或所述第二異質(zhì)結(jié)的界面。全文摘要提供一種半導(dǎo)體器件、半導(dǎo)體器件制造方法、高載流子遷移率晶體管和發(fā)光器件。所述半導(dǎo)體器件配置有含N和Ga的半導(dǎo)體層、與所述半導(dǎo)體層歐姆連接的導(dǎo)電層、其中存在于所述半導(dǎo)體層與所述導(dǎo)電層之間的界面處的具有所分布金屬的金屬分布區(qū),和其中所述金屬的原子通過(guò)進(jìn)入所述半導(dǎo)體層中而存在的金屬侵入?yún)^(qū)。文檔編號(hào)H01L21/338GK101779273SQ200880025590公開(kāi)日2010年7月14日申請(qǐng)日期2008年7月17日優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日發(fā)明者佐澤洋幸,本多祥晃申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社
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