JP2000340581A

JP2000340581A - 半導体装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP2000340581A
Application number: JP11152731A
Authority: JP
Inventors: Koji Onodera; 孝二小野寺; Tsutomu Imoto; 努井本; Mitsuhiro Nakamura; 光宏中村; Hironori Tsukamoto; 弘範塚本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】ゲート電極と該ゲート電極下部の不純物拡散層
と間の電気抵抗の上昇が極めて少ない、良好な導通特性
を有するゲート電極を有する、いわゆるヘテロ接合型の
電界効果トランジスタを持つ半導体装置、及びその製造
方法を提供する。【解決手段】基板と、前記基板上に形成された第１禁制
帯化合物半導体からなるバッファー層と、前記バッファ
ー層上に形成された第１導電型不純物を含有する第２禁
制半導体からなる電子供給層と、前記バッファー層の前
記電子供給層側に形成された２次元電子ガス層と、前記
電子供給層上に、少なくとも前記電子供給層側から高抵
抗化防止層及び金属層が積層されてなるゲート電極とを
有する半導体装置、及びその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘテロ接合界面に
蓄積された移動度の高い電子を利用した電界効果トラン
ジスタ（ＨＥＭＴ：ＨｉｇｈＥｌｅｃｔｒｏｎＭｏ
ｂｉｌｉｔｙＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のゲート電極構
造に特徴を有する半導体装置及びその製造方法に関す
る。特に本発明は、表面が酸化を受けやすい電子供給層
あるいは該電子供給層に設けられた不純物拡散領域上に
ゲート電極を形成する場合において、電子供給層あるい
は該電子供給層に設けられた不純物拡散領域表面に形成
された酸化膜による電気抵抗の上昇やバラツキのないオ
ーミック電極、及び該オーミック電極の形成方法に特徴
を有する。

【０００２】なお、本発明において、ＡｌＧａＡｓは、
正確には、Ａｌ_xＧａ_1-xＡｓ（ｘは１未満の正数を表
す）で表される化合物半導体であるが、以下において
は、単にＡｌＧａＡｓと記載する場合がある。また、第
１禁制帯化合物半導体とは、所定の禁制帯幅をもつ化合
物半導体をいい、第２禁制帯化合物半導体とは、第１禁
制帯化合物半導体とは異なる禁制帯幅をもつ化合物半導
体をいう。さらに、第１導電型不純物とは、ｎ型又はｐ
型不純物をいい、第２導電型不純物とは、第１導電型不
純物とは逆の導電型の不純物をいう。

【０００３】

【従来の技術】半絶縁性ＧａＡｓ基板上に、狭い禁制帯
幅の半導体からなる２次元電子ガス層を設け、さらにそ
の上に広い禁制帯幅の半導体からなる電子供給層を設け
た化合物半導体として、ヘテロ接合界面に移動度の高い
電子を蓄積させ、その電子を利用した電界効果型トラン
ジスタ（ＨＥＭＴ：ＨｉｇｈＥｌｅｃｔｒｏｎＭｏ
ｂｉｌｉｔｙＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が知られてい
る。

【０００４】図１０に、このＨＥＭＴ（接合型電界効果
トランジスタ）の一般的な断面構造を示す。このトラジ
スタは、半絶縁性ＧａＡｓ基板３０１上に、アンドープ
ＧａＡｓからなるバッファー層３０２と、該バッファー
層３０２上に、アンドープＡｌＧａＡｓからなるスペー
サー層３０３と、該スペーサー層３０３上に、Ｓｉ等の
ｎ型の不純物がドープされたＡｌＧａＡｓからなる電子
供給層３０４と、該電子供給層３０４のオーミック電極
形成領域に、ｐ型不純物拡散領域３１１と、該不純物拡
散領域３１１及び電子供給層３０４上に、窒化シリコン
からなる絶縁膜３０６とを有し、絶縁膜３０６のオーミ
ック電極形成領域に、不純物拡散領域３１１に達するよ
うに設けられた開口部内に、ゲート電極であるオーミッ
ク電極３１２とを有している。

【０００５】さらに、オーミック電極３１２の両側の電
子供給層３０４には、入出力端子となるソース・ドレイ
ン領域３０８が形成され、それらの領域上にオーミック
コンタクト３０９が形成されている。

【０００６】また、バッファー層３０２とスペーサー層
３０３の界面ではスペーサー層３０３側が空乏化し、バ
ッファー層３０２側の厚さ１００Å前後の界面に電子が
蓄積された、いわゆる２次元電子ガス層（チャネル層）
３０５が形成されている。

【０００７】この２次元電子ガス層３０５は、アンドー
プＧａＡｓ層３０２に形成され、電子が走行するときに
不純物による散乱を受けず、電子移動度が高められてい
る。従って、他の電界効果トランジスタに比して、高速
・高周波動作が可能となるものである。

【０００８】このトランジスタは、ゲートに加える電圧
Ｖｇを変化させると、下層の２次元電子ガスの濃度が増
減し、その結果、ソース・ドレイン間に流れるドレイン
電流Ｉ_Dが変化して、ＭＯＳトランジスタやＧａＡｓＦ
ＥＴと類似のトランジスタ特性を発揮するものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記ＨＥＭＴにおいて
は、ｐ型不純物拡散層３１１と、該ｐ型不純物拡散層３
１１上に、Ｔｉ、Ｐｔ及びＡｕがこの順で積層されてな
るゲート電極となるオーミック電極３１２を有する。ま
た、このオーミック電極３１２下部のｐ型不純物拡散層
３１１は、Ｚｎ等のｐ型不純物をドープしたＡｌＧａＡ
ｓ半導体により形成されている。

【００１０】ところで、アルミニウムを含有する化合物
半導体は、一般的に酸化されやすいため空気中で劣化し
やすいという性質がある（例えば、「化合物半導体デバ
イス」ｐ７３、今井哲夫ら編、工業調査会、１９８４
年、等参照。）。ＡｌＧａＡｓ半導体も構成成分として
アルミニウムを含有するため、ＡｌＧａＡｓ半導体層に
不純物を拡散させて形成された不純物拡散領域表面が空
気中に曝されると、その表面が酸化されて自然酸化膜が
形成される。

【００１１】一般に酸化膜は絶縁性を有する。また、形
成された自然酸化膜は、製造条件の相違等により、その
膜厚にバラツキがある。従って、表面に自然酸化膜が形
成された不純物拡散領域上にゲート電極を形成する場合
には、不純物拡散領域とゲート電極間の電気抵抗が高抵
抗化したり、抵抗値にバラツキが生じてしまうことにな
る。そして、高速・高周波動作が特徴であるＨＥＭＴの
トランジスタ特性に悪影響を与える。

【００１２】そこで、本発明はかかる問題点を解決すべ
く、ゲート電極と該ゲート電極下部の不純物拡散層と間
の電気抵抗の上昇が極めて少ない、良好な導通特性を有
するゲート電極を有する、いわゆるヘテロ接合型の電界
効果トランジスタを持つ半導体装置、及びその製造方法
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成すべく鋭意検討した結果、禁制帯幅の異なる化合
物半導体をヘテロ接合した基板上に、電界効果型トラン
ジスタを形成した半導体装置において、表面に酸化膜が
形成されやすい化合物半導体層上にゲート電極を形成す
る際に、該ゲート電極と表面に酸化膜が形成されやすい
化合物半導体層との間に生成した酸化物による電気抵抗
の上昇を抑制する性質の膜を介在させることにより、良
好な導通特性を有するゲート電極を形成することができ
ることを見い出し、本発明を完成するに至った。

【００１４】本発明は、第１に、基板と、前記基板上に
形成された第１禁制帯化合物半導体からなるバッファー
層と、前記バッファー層上に形成された第１導電型不純
物を含有する第２禁制半導体からなる電子供給層と、前
記バッファー層の前記電子供給層側に形成された２次元
電子ガス層と、前記電子供給層上に、少なくとも前記不
純物拡散層側から酸素原子を含む高抵抗化防止層及び金
属層が積層されてなるゲート電極とを有する半導体装置
を提供する。

【００１５】前記本発明の半導体装置において、前記基
板としては、化合物半導体基板であるのが好ましい。化
合物半導体基板は、一般的には、二つ以上の元素からな
る半導体を意味するが、化合物半導体の種類には特に制
限はない。

【００１６】かかる化合物半導体基板として、例えば、
ＧａＡｓやＩｎＧａＡｓ等の化合物半導体が挙げられ
る。本発明においては、入手の容易性、汎用性、取り扱
い性等の観点から半絶縁性ＧａＡｓ基板を用いるのがよ
り好ましい。

【００１７】本発明の半導体装置は、異なる禁制帯幅
（Ｅｇ）値を有する第１禁制帯化合物半導体と第２禁制
帯半導体とをヘテロ接合してなる基板を用いる。本発明
においては、第１禁制帯半導体の禁制帯幅が第２禁制帯
化合物半導体の禁制帯幅よりも狭い場合が好適である。

【００１８】前記本発明の半導体装置において、前記バ
ッファー層は、好ましくはアンドープ化合物半導体層、
より好ましくはアンドープＧａＡｓ半導体層である。

【００１９】また、前記本発明の半導体装置において
は、前記２次元電子ガス層と電子供給層との間に、第２
禁制帯半導体からなるスペーサー層をさらに有するのが
好ましい。

【００２０】この場合において、前記スペーサー層は、
アルミニウムを構成成分とするアンドープの化合物半導
体層であるのが好ましく、アンドープＡｌ_1-xＧａ_xＡ
ｓ（式中、ｘは１未満の正数を表す。）半導体層である
のがより好ましい。

【００２１】前記電子供給層は、第１導電型不純物を含
有するアルミニウムを構成成分とする化合物半導体層で
あるのが好ましく、第１導電型不純物を含有するＡｌ
_1-xＧａ_xＡｓ（式中、ｘは１未満の正数を表す。）半
導体層であるのがより好ましい。

【００２２】また、前記電子供給層は、ゲート電極形成
領域に形成された第２導電型の不純物を含有する不純物
拡散領域を有するのが好ましい。

【００２３】前記不純物拡散領域は、第２導電型不純物
を含有するアルミニウムを構成成分とする化合物半導体
層からなるのが好ましく、第２導電型不純物を含有する
Ａｌ_1-xＧａ_xＡｓ（式中、ｘは１未満の正数を表
す。）半導体からなるのがより好ましい。

【００２４】前記酸素原子を含む高抵抗化防止層は、本
発明の半導体装置のゲート電極の前記電子供給層側に形
成されるものであり、前記電子供給層表面に形成された
酸化膜による電気抵抗の上昇を抑制する電極材料からな
る。かかる電極材料として、例えば、窒化酸化チタニウ
ム（ＴｉＯＮ）を好ましく用いることができる。

【００２５】前記ゲート電極は、好ましくは、前記不純
物拡散領域上に形成されたオーミック電極であり、より
好ましくは、不純物拡散領域側から、窒化酸化チタニウ
ム（ＴｉＯＮ）と他の金属とが順次積層されてなるオー
ミック電極である。

【００２６】この場合において、前記ゲート電極は、前
記不純物拡散領域側から、窒化酸化チタニウム（ＴｉＯ
Ｎ）、チタニウム（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａ
ｕ）が順次積層されてなるオーミック電極であるのがよ
り好ましい。

【００２７】また、本発明は、第２に、化合物半導体基
板上に、第１禁制帯半導体からなるバッファー層を形成
する工程と、前記バッファー層上に第１導電型不純物を
含有する第２禁制帯半導体からなる電子供給層を形成す
る工程と、前記電子供給層のオーミック電極を形成する
領域に、第２導電型の不純物拡散領域を形成する工程
と、前記電子供給層及び不純物拡散層上に絶縁膜を形成
する工程と、前記絶縁膜の不純物拡散層上の領域に、不
純物拡散領域に達する開口部を形成する工程と、前記開
口部内に、前記不純物拡散層表面の酸化膜による電気抵
抗の上昇を抑制する電極材料及び電極材料を積層するこ
とにより、ゲート電極を形成する工程とを有する半導体
装置の製造方法を提供する。

【００２８】前記本発明の半導体装置の製造方法は、前
記第１の本発明である半導体装置の製造方法である。

【００２９】前記本発明の半導体装置の製造方法におい
て、前記基板としては、化合物半導体基板であるのが好
ましい。かかる化合物半導体基板として、例えば、Ｇａ
ＡｓやＩｎＧａＡｓ等の化合物半導体が挙げられる。本
発明においては、入手の容易性、汎用性、取り扱い性等
の観点から半絶縁性ＧａＡｓ基板を用いるのがより好ま
しい。

【００３０】本発明に用いられる前記第１禁制帯化合物
半導体と第２禁制帯化合物半導体はは、その禁制帯幅が
異なり、前記第１禁制帯化合物半導体の禁制帯幅は、前
記第２禁制帯化合物半導体の禁制帯幅よりも狭い場合が
好適である。

【００３１】また、前記第１禁制帯半導体からなるバッ
ファー層を形成する工程は、前記化合物半導体基板上
に、前記化合物半導体基板上にアンドープＧａＡｓ層を
形成する工程を有するのが好ましい。

【００３２】前記本発明の半導体装置の製造方法におい
ては、前記バッファー層を形成する工程と電子供給層を
形成する工程との間に、第２禁制帯半導体からなるスペ
ーサー層を形成する工程をさらに有するのが好ましい。

【００３３】前記スペーサー層を形成する工程は、好ま
しくは、前記アンドープＧａＡｓ層上にアンドープのア
ルミニウムを構成成分とする化合物半導体層、より好ま
しくは、前記アンドープＧａＡｓ層上にアンドープＡｌ
_1-xＧａ_xＡｓ（式中、ｘは１未満の正数を表す。）半
導体層を形成する工程を有する。

【００３４】前記電子供給層を形成する工程は、好まし
くは、前記バッファー層又はスペーサー層上に、第１導
電型不純物を含有するアルミニウムを構成成分とする化
合物半導体層、より好ましくは、第１導電型不純物を含
有するＡｌ_1-xＧａ_xＡｓ（式中、ｘは１未満の正数を
表す。）半導体層を形成する工程を有する。

【００３５】前記不純物拡散領域を形成する工程は、前
記電子供給層のゲート電極を形成する領域に第２導電型
不純物をイオン注入することにより、前記電子供給層の
ゲート電極を形成する領域に第２導電型不純物拡散領域
を形成する工程を有するのが好ましい。

【００３６】前記ゲート電極を形成する工程は、前記開
口部内に、前記不純物拡散領域表面の酸化膜による電気
抵抗の上昇を抑制する電極材料を蒸着させる工程と、前
記蒸着させた電極材料上に他の金属を蒸着させる工程を
有するのが好ましい。

【００３７】前記ゲート電極を形成する工程は、前記開
口部内に、窒化酸化チタニウム（ＴｉＯＮ）、チタニウ
ム（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）を順次積層し
たのち、合金化することにより、オーミック電極を形成
する工程を有するのがより好ましい。

【００３８】前記本発明の半導体装置の製造方法におい
ては、前記電子供給層を形成する工程と電子供給層上に
絶縁膜を形成する工程との間に、前記電子供給層のゲー
ト電極を形成する領域に、第２導電型の不純物拡散領域
を形成する工程をさらに有するのが好ましい。

【００３９】この場合においては、前記開口部を形成す
る工程は、前記絶縁膜のゲート電極を形成する領域に、
前記電子供給層の不純物拡散領域に達する開口部を形成
する工程を有するのがより好ましい。

【００４０】前記ゲート電極を形成する工程は、前記開
口部内に、前記不純物拡散領域表面の酸化膜による電気
抵抗の上昇を抑制する電極材料を蒸着させる工程と、前
記蒸着させた電極材料上に他の金属を蒸着させて、合金
化することにより、オーミック電極を形成する工程を有
するのが好ましい。

【００４１】前記ゲート電極を形成する工程は、前記開
口部内に、窒化酸化チタニウム（ＴｉＯＮ）、チタニウ
ム（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）を順次積層し
たのち、合金化することにより、オーミック電極を形成
する工程を有するのがより好ましい。

【００４２】また、本発明の半導体装置のゲート電極
は、オーミック電極であっても、ショットキー・バリヤ
型の電極であってもよい。

【００４３】本発明の半導体装置は、支持基板上に異な
る禁制帯幅（Ｅｇ）値をもつ半導体層をヘテロ接合させ
て得られる基板上に、電界効果トランジスタを形成した
ものであって、特に酸化されやすい化合物半導体材料か
らなる層（電子供給層又は不純物拡散領域）上にゲート
電極を形成する場合に、該電子供給層又は不純物拡散領
域とゲート電極との間に、酸素原子を含む高抵抗化防止
層を介在させることを特徴とする。

【００４４】本発明の半導体装置は、ゲート電極とその
下の電子供給層（又は不純物拡散領域）との境界部に酸
素原子を含む高抵抗化防止層を設けているので、電子供
給層（又は不純物拡散領域）表面に形成される酸化膜に
より、電子供給層（又は不純物拡散領域）とゲート電極
間の電気抵抗が上昇したり、酸化膜の膜厚のバラツキ等
による電気抵抗のバラツキが生ずることのない、高品質
かつ高信頼性の半導体装置である。

【００４５】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
上記本発明の半導体装置を製造する方法である。本発明
の半導体装置の製造方法によれば、複数の金属の積層体
（又は金属合金）からなるゲート電極を形成する場合、
ゲート電極を、従来と比較して、酸素原子を含む高抵抗
化防止層を、一層余分に連続的に積層して形成すればよ
い。

【００４６】従って、本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、従来法と同様の製造装置をそのまま用い、さし
たる工程増を伴うことなく、また、大幅に製造プロセス
を変更することなく、歩留りよく本発明の半導体装置を
製造することができる。

【００４７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を用いながら説明する。以下の述べるのは、あくまで本
発明の一実施の形態であって、本発明の主旨を逸脱しな
い範囲で、基板、バッファー層、スペーサー層、電子供
給層の種類、膜厚及び形成条件、ｎ型不純物及びｐ型不
純物の種類、ドープ条件、オーミックコンタクト及びゲ
ート電極の材料等を、適宜選択することができる。

【００４８】第１実施形態本発明の第１実施形態は、本発明の半導体装置であるＨ
ＥＭＴ（接合型電界効果トランジスタのタイプ）であ
る。本実施形態のＨＥＭＴの構造断面図を図１に示す。
このＨＥＭＴは、半絶縁性ガリウム砒素基板等の基板１
０１上に、アンドープ（不純物を含有しない）ＧａＡｓ
からなるバッファー層１０２と、該バッファー層１０２
上に、アンドープＡｌＧａＡｓからなるスペーサー層１
０３と、該スペーサー層１０３上に、ＳｉやＧｅ等のｎ
型の不純物がドープされたＡｌＧａＡｓからなる電子供
給層１０４と、該電子供給層１０４のオーミック電極形
成領域に、Ｚｎ等のｐ型不純物がドープされたｐ型不純
物拡散層１１１を有する。

【００４９】さらに、該不純物拡散層１１１及び電子供
給層１０４上に、窒化シリコンや酸化シリコンからなる
絶縁膜１０６と、絶縁膜１０６のオーミック電極形成領
域に、不純物拡散層１１１に達するように設けられた開
口部内に、ゲート電極であるオーミック電極１１２とを
有している。

【００５０】このＨＥＭＴは、不純物を含有しないバッ
ファー層１０２とスペーサー層１０３との界面では、ス
ペーサー層１０３側が空乏化し、バッファー層１０２側
の厚さ１０ｎｍ前後の界面に電子が蓄積して、いわゆる
２次元電子ガス層（チャネル層）１０５が形成された構
造を有している。

【００５１】さらに、オーミック電極１１２の両側の電
子供給層１０４には、ソース・ドレイン領域１０８が形
成され、それらの領域上に、２次元電子ガス層１０５と
オーミックコンタクトをとるためのオーミックコンタク
ト１０９を有している。

【００５２】このトランジスタは、ゲートに加える電圧
Ｖｇを変化させると、下層の２次元電子ガスの濃度が増
減し、その結果、ソース・ドレイン間に流れるドレイン
電流Ｉ_Dが変化して、ＭＯＳトランジスタやＧａＡｓＦ
ＥＴと類似のトランジスタ特性が発揮され、電界効果ト
ランジスタとして動作するものである。

【００５３】また、２次元電子ガス層１０５は、アンド
ープＧａＡｓ層に形成されているので、電子が走行する
ときに不純物による散乱を受けない。従って、電子移動
度が高くなり、他のタイプの電界効果トランジスタに比
して、高速・高周波動作が可能となる。

【００５４】このＨＥＭＴは接合型電界効果トランジス
タであるが、接合型トランジスタの製造においては、不
純物拡散層は、電子供給層にドープされる不純物とは逆
の導電型の不純物を含有する電子供給層と同じ化合物半
導体、例えば、ＡｌＧａＡｓ等のアルミニウムを構成成
分とする化合物半導体により形成される。

【００５５】不純物拡散層１１１上に、Ｔｉ（１１
４），Ｐｔ（１１５）及びＡｕ（１１６）の積層体から
なるオーミック電極を形成する際に、不純物拡散層１１
１表面に自然酸化膜が形成される場合には、この酸化膜
の影響で、不純物拡散層とオーミック電極間の電気抵抗
が上昇したり、バラツキが生じる場合がある。

【００５６】本実施形態のＨＥＭＴは、不純物拡散層１
１１上に、窒化酸化チタニウム（ＴｉＯＮ）等の高抵抗
化防止膜１１３と、Ｔｉ（１１４）、Ｐｔ（１１５）及
びＡｕ（１１６）の積層体等からなる他の金属層とが積
層された構造のオーミック電極を有している。前記酸素
原子を含む高抵抗化防止層は、前記不純物拡散層表面に
形成された酸化膜による電気抵抗の上昇を抑制する働き
を有する。

【００５７】従って、本実施形態の半導体装置は、不純
物拡散層１１１表面の自然酸化膜により不純物拡散層と
オーミック電極間の電気抵抗が上昇したり、バラツキが
生じることのない、信頼性が高く高品質の半導体装置と
なっている。

【００５８】第２実施形態本発明の第２実施形態は、本発明の半導体装置であるＨ
ＥＭＴ（ショットキー・バリヤ型電界効果トランジスタ
のタイプ）である。本実施形態のＨＥＭＴの構造断面図
を図２に示す。

【００５９】このＨＥＭＴは、前記第１の実施形態とほ
ぼ同様な層構造を有しており、ゲート電極２１２が、シ
ョットキー・バリヤ型である点が相違している。このゲ
ート電極は、ゲート金属と半導体間にショットキー障壁
を有し、金属から半導体への電子の流入が阻止された整
流性をもつ。

【００６０】即ち、本実施形態のＨＥＭＴは、半絶縁性
ガリウム砒素基板等の基板２０１上に、アンドープ（不
純物を含有しない）ＧａＡｓからなるバッファー層２０
２と、該バッファー層２０２上に、アンドープＡｌＧａ
Ａｓからなるスペーサー層２０３と、該スペーサー層２
０３上に、ＳｉやＧｅ等のｎ型の不純物がドープされた
ＡｌＧａＡｓからなる電子供給層２０４と、該電子供給
層２０４上に、窒化シリコンや酸化シリコンからなる絶
縁膜２０６と、絶縁膜２０６のゲート電極形成領域に、
ショットキー・バリヤ型のゲート電極２１２を有してい
る。

【００６１】さらに、ゲート電極２１２の両側の電子供
給層２０４には、ソース・ドレイン領域２０８が形成さ
れ、それらの領域上に、二次元電子ガス層とオーミッ
クコンタクトをとるためのオーミックコンタクト２０９
を有している。

【００６２】このトランジスタは、ショットキー・バリ
ヤ型のゲート電極を有し、ゲートに加える電圧Ｖｇを変
化させて、ゲート電極下部の電子供給層の電子密度を制
御することにより、下層の２次元電子ガスの濃度が増減
させることができる。その結果、ソース・ドレイン間に
流れるドレイン電流Ｉ_Dが変化して、ＭＯＳトランジス
タやＧａＡｓＦＥＴと類似のトランジスタ特性が発揮さ
れ、電界効果トランジスタとして動作するものである。

【００６３】また、２次元電子ガス層１０５は、アンド
ープＧａＡｓ層に形成されているので、電子が走行する
ときに不純物による散乱を受けない。従って、電子移動
度が高くなり、他のタイプの電界効果トランジスタに比
して、高速・高周波動作が可能となるものである。

【００６４】本実施形態のＨＥＭＴのゲート電極はショ
ットキー・バリヤ型であるため、電子供給層２０４にｐ
型不純物拡散領域を形成しないが、ゲート電極がショッ
トキー・バリヤ型の場合においても、電子供給層２０４
がＡｌＧａＡｓ等の空気中で酸化されやすい化合物半導
体からなるので、その表面に自然酸化膜が形成され、電
極−電子供給層間の電気抵抗値が上昇したり、電気抵抗
にバラツキが生じたりする場合がある。

【００６５】本実施形態の半導体装置は、そのゲート電
極が、電子供給層側２０４から、高抵抗化防止層２１３
と他の金属層が積層された構造を有しているので、電子
供給層表面に形成された酸化膜により、電極−電子供給
層間の電気抵抗値が上昇したり、酸化膜の膜厚の変動に
より電気抵抗のバラツキが生じたりすることのない、高
信頼性、かつ高品質な半導体装置となっている。

【００６６】第３実施形態本実施形態は、前記第１の実施形態の半導体装置を製造
する例である。以下、図１に示すＨＥＭＴの製造方法に
ついて、図面を用いながら説明する。

【００６７】先ず、比抵抗１０⁶〜１０⁸Ω・ｃｍ程度
の半絶縁性ガリウム砒素基板１０１を用意する。この半
絶縁性ガリウム砒素基板１０１は、水平ブリッジマン
法、引上げ法等の公知の方法によって製造・入手するこ
とができる。

【００６８】次に、図３（ａ）に示すように、アンドー
プＧａＡｓ層（バッファー層）１０２、アンドープＡｌ
ＧａＡｓ層（スペーサー層）１０３、及びｎ型不純物を
含有するＡｌＧａＡｓ層（電子供給層）１０４を順次積
層する。

【００６９】アンドープＧａＡｓ層１０２は、厚さ０．
２〜０．３μｍ程度であり、例えば、液相エピタキシー
による方法、気相エピタキシーによる方法、分子線エピ
タキシーによる方法などにより形成することができる。

【００７０】スペーサー層１０３は、アンドープＡｌＧ
ａＡｓからなっており、厚さ１〜２ｎｍ程度で形成され
る。このものは、例えば、液相エピタキシーによる方
法、気相エピタキシーによる方法、分子線エピタキシー
による方法などにより形成することができる。

【００７１】このスペーサー層１０３は、ＨＥＭＴの動
作原理からは必ずしも必要ではないが、上層の電子供給
層１０４中の不純物のポテンシャルが、ＧａＡｓ層１０
２にしみだして、２次元電子ガス層１０５中の電子の移
動度の低下をもたらすのを防止する為に設けられる。

【００７２】電子供給層１０４は、厚さ０．１〜０．２
μｍ程度であり、実際には、Ａｌ_xＧａ_1-xＡｓ（ｘ
は、１未満の正数を表す。通常、ｘ＝０．３程度であ
る。）で表される。電子供給層１０４は、ｎ型不純物と
して、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｅ等の周期律表第ＩＶ属あるいは
第ＶＩ属元素の化合物を用い、例えば、液相エピタキシ
ーによる方法、気相エピタキシーによる方法、分子線エ
ピタキシーによる方法等により形成することができる。
電子供給層１０４中のｎ型不純物濃度は、通常、１×１
０¹⁸〜２×１０¹⁸／ｃｍ³程度である。

【００７３】なお、本実施形態では、バッファー層２０
２をＧａＡｓ半導体、スペーサー層２０３及び電子供給
層２０４をＡｌＧａＡｓ半導体で形成する。これは、バ
ッファー層２０２とスペーサー層２０３及び電子供給層
２０４とをヘテロ接合する場合には、バッファー層を構
成する化合物半導体と格子定数が一致するエピタキシャ
ル層を形成する必要があるからである。その他の例とし
ては、ＩｎＧａＡｓ半導体基板を用いる場合には、Ｉｎ
ＡｌＡｓ半導体を用いるものが挙げられる。

【００７４】次いで、図３（ｂ）に示すように、メサ・
エッチングにより活性領域の電気的分離を行う。この場
合、メサ・エッチングの代わりに、電気的に分離したい
領域にＯ⁺イオンを注入することにより、活性領域の電
気的分離を行うこともできる。

【００７５】その後、図３（ｃ）に示すように、全面に
絶縁膜１０６を形成する。絶縁膜１０６としては、酸化
シリコンや窒化シリコン膜を挙げることができる。これ
らの絶縁膜は、例えば、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶ
ａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等により形成する
ことができる。

【００７６】次いで、図４（ｄ）に示すように、絶縁膜
１０６上に、オーミックオンタクト（ソース・ドレイ
ン）形成のためのレジストパターン１０７を成膜し、絶
縁膜１０６のオーミックコンタクト形成領域をエッチン
グにより開口することにより、開口部Ａを形成する。

【００７７】次いで、図４（ｅ）に示すように、オーミ
ックコンタクトを形成する領域に、Ｚｎ．Ｍｇ等のｐ型
の不純物（周期律表第ＩＩ属元素）を、例えば、イオン
注入法により注入し、オーミック領域１０８を形成す
る。

【００７８】次に、図５（ｆ）に示すように、オーミッ
クコンタクト材料として、例えば、基板側からＡｕ，Ｇ
ｅ及びＮｉを順次蒸着させる。次いで、レジストパター
ンを除去したのち、合金化することにより、図５（ｇ）
に示すように、２次元電子チャネルとオーミックコンタ
クトをとるためのオーミックコンタクト（ソース・ドレ
イン）１０９を形成する（いわゆるリフトオフ法）。

【００７９】なお、図５（ｆ）以後の図面においては、
基板側からＡｕ，Ｇｅ及びＮｉの３層からなる積層体の
詳細な図示を便宜上省略して、合わせて１０９’と図示
している。また、合金化は、Ａｕ，Ｇｅ及びＮｉを連続
蒸着させた後、４９０〜５４０℃程度に加熱処理するこ
とにより行うことができる。

【００８０】この工程においては、ｐ型不純物を含有す
るＡｌＧａＡｓからなるオーミック領域１０８上にオー
ミックコンタクトを形成する。この場合、オーミック領
域１０８表面は自然酸化を受けやすいので、後述するゲ
ート電極を形成する場合と同様の理由から、オーミック
領域１０８と、オーミックコンタクト１０９との境界面
に高抵抗化防止膜を介在させることもできる。

【００８１】次に、図６（ｈ）に示すように、ゲート電
極形成のためのレジストパターン１１０を成膜・形成
し、ゲート電極形成領域の絶縁膜１０６をエッチングす
ることにより、開口部Ｂを形成する。

【００８２】その後、図６（ｉ）に示すように、該開口
部Ｂ下に電子供給層１０４に、Ｚｎ，Ｍｇ等のｐ型不純
物を、例えばイオン注入法により注入することにより、
ｐ型不純物領域１１１を形成する。

【００８３】なお、この場合においては、図７に示すよ
うに、絶縁膜１０６及び電子供給層１０４の所定の深さ
までエッチングを行って開口部Ｃを形成し、その中へ、
例えば、液相エピタキシーによる方法、気相エピタキシ
ーによる方法、分子線エピタキシーによる方法等により
ｐ型不純物を含有するＡｌＧａＡｓからなるｐ型不純物
拡散領域１１１を形成することもできる。

【００８４】次いで、図８（ｊ）に示すように、レジス
トパターン１１０及びｐ型不純物拡散領域１１１上に、
電極材料であるＴｉＯＮ，Ｔｉ，Ｐｔ及びＡｕを順次堆
積させる。その後、レジストを除去して、ｐ型不純物拡
散層１１９上のみに電極材料１１２’を残し、その後、
加熱処理を施すことにより合金化して、ゲート電極とな
るオーミック電極１１２を形成することができる。

【００８５】ＴｉＯＮ層１１３は、例えば、Ｏ₂及びＮ
₂雰囲気下で、Ｔｉをターゲットとするスパッタリング
法により形成することができる。なお、図８において
は、ＴｉＯＮ，Ｔｉ，Ｐｔ及びＡｕからなる積層体の詳
細な図示を便宜上省略し、これらをまとめて１１２’、
１１２と図示している。

【００８６】このゲート電極は、ｐ型不純物拡散領域１
１９とＴｉ層１１４との間にＴｉＯＮ層１１３を有する
ことが特徴的である。このＴｉＯＮ層１１３は、ｐ型不
純物拡散領域１１９とゲート電極１１２間の電気抵抗が
高抵抗化するのを防止する役割を果たす。ＴｉＯＮとｐ
型不純物拡散層１１９表面に形成される自然酸化物との
間に何らかの作用が働いて、該自然酸化物がＴｉＯＮ層
中に取り込まれることによって、酸化膜がない状態と同
レベルの電気抵抗値を有するものとなるものと考えられ
る。

【００８７】また、ｐ型不純物拡散領域１１１表面に形
成される自然酸化膜の膜厚は、製造条件の微妙な相違に
よってバラツキが生じるため、自然酸化膜の膜厚の相違
による各ロット毎のｐ型不純物拡散領域１１１とゲート
電極１１２間の電気抵抗にバラツキが生じる。本実施形
態によれば、酸化膜上にＴｉＯＮ層を介在させることに
よって、各ロット毎のｐ型不純物拡散領域１１１とゲー
ト電極１１２間の電気抵抗を均一にすることができる。

【００８８】なお、本実施形態では、ｐ型不純物拡散領
域１１１の幅（図面上の横の長さ）と同じ長さのゲート
長を有すゲート電極１１２を形成しているが、図１に示
すゲート電極の如く、ｐ型不純物拡散領域１１１の幅よ
りも長いゲート電極の形成等、所定の長さ及び高さの電
極形成を形成することができる。また、本実施形態で
は、いわゆるリフトオフ法によりゲート電極の形成を行
う例を示しているが、電極材料を連続蒸着させた後、フ
ォトレジストの加工技術を用いることにより、ゲート電
極加工を行うこともできる。

【００８９】その後は、図示を省略しているが、オーミ
ックコンタクト１０９上に配線層を形成し、全面に層間
絶縁膜等を形成することにより、図１に示すのと同様な
ＨＭＥＴを製造することができる。

【００９０】第４実施形態本実施形態は、前記第２の実施形態の半導体装置を製造
する例である。以下、図２に示すＨＥＭＴの製造方法に
ついて、図面を用いながら説明する。先ず、前記第３の
実施形態と同様の工程を経ることにより、図６（ｈ）に
示すのと同様の構造を得る。

【００９１】次いで、図９（ａ）に示すように、ゲート
電極形成のためのレジストパターン２１０を成膜・形成
した後、ＴｉＯＮ，Ｔｉ，Ｐｔ及びＡｕを、電子供給層
２０４及びレジストパターン２１２上に連続的に堆積さ
せる。これらの金属層は、公知の蒸着法等により形成す
ることができる。図９では、ＴｉＯＮ，Ｔｉ，Ｐｔ及び
Ａｕの４層からなるゲート電極層の詳細な図示を省略
し、ゲート電極層２１２と図示している。

【００９２】ショットキー電極の酸素原子を含む高抵抗
化防止層以外の金属層の電極材料としては、Ａｌ、Ｃｒ
−Ｐｔ−Ａｕ，Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔ
ｉＷ，ＷＳｉ_x，ＷＡｌ，ＷＮ，Ｓｉ−Ｇｅ−Ｂ，Ｔａ
Ｓｉ，ＴａＷＳｉ等を用いることができる。

【００９３】その後、図９（ｂ）に示すように、レジス
トパターン２１０を除去することにより、電子供給層２
０４上のみにゲート電極層を残し、ゲート電極２１２を
形成する。このゲート電極は合金化しておらず、ショッ
トキー・バリヤ型のゲート電極である。

【００９４】その後は、図示を省略しているが、オーミ
ックコンタクト１０９上に配線層を形成し、全面に層間
絶縁膜等を形成することにより、図２に示すのと同様な
ＨＭＥＴを製造することができる。

【００９５】本実施の形態のＨＥＭＴのゲート電極も、
ＴｉＯＮ（２１３），Ｔｉ（２１４），Ｐｔ（２１５）
及びＡｕ（２１６）の積層体からなっており、電子供給
層２０４とゲート電極２１２の境界面にＴｉＯＮ層２１
３を有するのが特徴的である。

【００９６】ＴｉＯＮ層２１３は、電子供給層２０４と
ゲート電極２１２間の電気抵抗が高抵抗化するのを防止
する役割を果たす。本実施形態では、電極材料を合金化
させないが、前記第３のＴｉＯＮと電子供給層２０４表
面に形成される酸化物との間に何らかの作用が働いて、
酸化膜がない状態と同レベルの電気抵抗値を有するもの
となるものと考えられる。

【００９７】また、電子供給層２０４表面に形成される
酸化膜の膜厚は、製造条件の微妙な相違によってバラツ
キが生じるため、酸化膜の膜厚の相違による各ロット毎
の電子供給層２０４とゲート電極２１２間の電気抵抗に
バラツキが生じる。本実施形態によれば、酸化膜上にＴ
ｉＯＮ層を介在させることによって、各ロット毎の電子
供給層２０４とゲート電極２１２間の電気抵抗を均一に
することができる。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置は、ゲート電極とその下の電子供給層（又は不純物拡
散領域）との境界部に酸素原子を含む高抵抗化防止層を
設けているので、電子供給層（又は不純物拡散領域）表
面に形成される酸化膜により、電子供給層（又は不純物
拡散領域）とゲート電極間の電気抵抗が上昇したり、酸
化膜の膜厚のバラツキ等による電気抵抗のバラツキが生
ずることのない、高品質かつ高信頼性の半導体装置であ
る。

【００９９】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
上記本発明の半導体装置を製造する方法である。本発明
の半導体装置の製造方法によれば、複数の金属の積層体
（又は金属合金）からなるゲート電極を形成する場合、
ゲート電極を、従来と比較して、酸素原子を含む高抵抗
化防止層を一層余分に連続的に積層して形成すればよ
い。

【０１００】従って、本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、従来法と同様の製造装置をそのまま用い、さし
たる工程増を伴うことなく、また、大幅に製造プロセス
を変更することなく、歩留りよく本発明の半導体装置を
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の半導体装置（ＨＥＭＴ）の構
造断面図である。

【図２】図２は、本発明の半導体装置（ＨＥＭＴ）の構
造断面図である。

【図３】図３は、本発明の半導体装置の製造法の主要工
程断面図である。

【図４】図４は、本発明の半導体装置の製造法の主要工
程断面図である。

【図５】図５は、本発明の半導体装置の製造法の主要工
程断面図である。

【図６】図６は、本発明の半導体装置の製造法の主要工
程断面図である。

【図７】図７は、本発明の半導体装置の製造法の主要工
程断面図である。

【図８】図８は、本発明の半導体装置の製造法の主要工
程断面図である。

【図９】図９は、本発明の半導体装置の製造法の主要工
程断面図である。

【図１０】図１０は、従来の半導体装置（ＨＥＭＴ）の
構造断面図である。

【符号の説明】

１０１，２０１，３０１…基板、１０２，２０２，３０
２…バッファー層、１０３，２０３．３０３…スペーサ
ー層、１０４、２０４，３０４…電子供給層、１０５，
２０５，３０５…二次元電子ガス層、１０６，２０６，
３０６…絶縁膜、１０７，１１０…レジストパターン、
１０８…オーミック領域、１０９…オーミックコンタク
ト、１０９’…オミックコンタクト用金属層、１１１，
３１１…不純物拡散領域、１１２，２１２，３１２…ゲ
ート電極、１１３，２１３…ＴｉＯＮ層、１１４，２１
４，３１４…Ｔｉ層、１１５，２１５，３１５…Ｐｔ
層、１１６，２１６，３１６…Ａｕ層、Ａ，Ｂ，Ｃ…開
口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 29/808 (72)発明者中村光宏東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者塚本弘範東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 4M104 AA05 BB02 BB06 BB13 BB15 BB16 BB18 BB27 BB28 BB29 BB33 CC01 CC03 DD07 DD16 DD17 DD34 DD62 DD63 DD68 DD78 FF07 FF18 HH16 5F102 GD01 GD04 GJ05 GK05 GM06 GQ01 GR04 GS02 GS04 GT03 GT04 GV07 GV08 HC01 HC07 HC11 HC19 HC21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、前記基板上に形成された第１禁制帯化合物半導体からな
るバッファー層と、前記バッファー層上に形成された第１導電型不純物を含
有する第２禁制帯半導体からなる電子供給層と、前記バッファー層の前記電子供給層側に形成された２次
元電子ガス層と、前記電子供給層上に、少なくとも前記電子供給層側か
ら、酸素原子を含む高抵抗化防止層及び金属層が積層さ
れてなるゲート電極とを有する、半導体装置。
【請求項２】前記基板は、化合物半導体基板である、請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】前記基板は、半絶縁性ＧａＡｓ基板であ
る、請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】前記第１禁制帯化合物半導体は、その禁制
帯幅が前記第２禁制帯化合物半導体の禁制帯幅よりも狭
い禁制帯幅を有する、請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】前記バッファー層は、アンドープ化合物半
導体層である、請求項１記載の半導体装置。
【請求項６】前記バッファー層は、アンドープＧａＡｓ
半導体層である、請求項１記載の半導体装置。
【請求項７】前記２次元電子ガス層と電子供給層との間
に、第２禁制帯半導体からなるスペーサー層をさらに有
する、請求項１記載の半導体装置。
【請求項８】前記スペーサー層は、アンドープのアルミ
ニウムを構成成分とする化合物半導体層である、請求項７記載の半導体装置。
【請求項９】前記スペーサー層は、アンドープのＡｌ
_1-xＧａ_xＡｓ（式中、ｘは１未満の正数を表す。）半
導体層である、請求項７記載の半導体装置。
【請求項１０】前記電子供給層は、第１導電型不純物を
含有するアルミニウムを構成成分とする化合物半導体層
である、請求項１記載の半導体装置。
【請求項１１】前記電子供給層は、第１導電型不純物を
含有するＡｌ_1-xＧａ_xＡｓ（式中、ｘは１未満の正数
を表す。）半導体層である、請求項１記載の半導体装置。
【請求項１２】前記電子供給層は、ゲート電極形成領域
に形成された第２導電型の不純物拡散領域を有する、請求項１記載の半導体装置。
【請求項１３】前記不純物拡散領域は、第２導電型不純
物を含有するアルミニウムを構成成分とする化合物半導
体からなる、請求項１２記載の半導体装置。
【請求項１４】前記不純物拡散領域は、第２導電型不純
物を含有するＡｌ_1-xＧａ_xＡｓ（式中、ｘは１未満の
正数を表す。）半導体からなる、請求項１２記載の半導体装置。
【請求項１５】前記ゲート電極は、前記不純物拡散領域
上に形成されている、請求項１２記載の半導体装置。
【請求項１６】前記酸素原子を含む高抵抗化防止層は、
前記不純物拡散領域表面に形成された酸化膜による電気
抵抗の上昇を抑制する電極材料からなる、請求項１記載の半導体装置。
【請求項１７】前記酸素原子を含む高抵抗化防止層は、
窒化酸化チタニウム（ＴｉＯＮ）層である、請求項１記載の半導体装置。
【請求項１８】前記オーミック電極は、前記不純物拡散
領域側から、窒化酸化チタニウム（ＴｉＯＮ）と他の金
属とが順次積層されてなる、請求項１記載の半導体装置。
【請求項１９】前記オーミック電極は、前記不純物拡散
領域側から、窒化酸化チタニウム（ＴｉＯＮ）、チタニ
ウム（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）が順次積層
されてなる、請求項１記載の半導体装置。
【請求項２０】基板上に、第１禁制帯半導体からなるバ
ッファー層を形成する工程と、前記バッファー層上に第１導電型不純物を含有する第２
禁制帯半導体からなる電子供給層を形成する工程と、前記電子供給層上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁
膜のゲート電極を形成する領域に、前記電子供給層に達
する開口部を形成する工程と、前記開口部内に、前記不純物拡散層表面の酸化膜による
電気抵抗の上昇を抑制する電極材料及び他の電極材料を
積層することにより、ゲート電極を形成する工程とを有
する、半導体装置の製造方法。
【請求項２１】前記基板は、化合物半導体基板である、請求項２０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２２】前記基板は、半絶縁性ＧａＡｓ基板であ
る、請求項２０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２３】前記第１禁制帯化合物半導体は、その禁
制帯幅が前記第２禁制帯化合物半導体の禁制帯幅よりも
狭い禁制帯幅を有する、請求項２０記載の半導体装置。
【請求項２４】前記第１禁制帯半導体からなるバッファ
ー層を形成する工程は、前記化合物半導体基板上に、前
記化合物半導体基板上にアンドープＧａＡｓ層を形成す
る工程を有する、請求項２０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２５】前記バッファー層を形成する工程と電子
供給層を形成する工程との間に、第２禁制帯半導体から
なるスペーサー層を形成する工程をさらに有する、請求項２０記載の半導体装置。
【請求項２６】前記スペーサー層を形成する工程は、ア
ンドープのアルミニウムを構成成分とする化合物半導体
層を形成する工程を有する、請求項２５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２７】前記スペーサー層を形成する工程は、ア
ンドープのＡｌ_1-xＧａ_xＡｓ（式中、ｘは１未満の正
数を表す。）半導体層を形成する工程を有する、請求項２５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２８】前記電子供給層を形成する工程は、前記
バッファー層上に、第１導電型不純物を含有するアルミ
ニウムを構成成分とする化合物半導体層を形成する工程
を有する、請求項２０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２９】前記電子供給層を形成する工程は、前記
バッファー層上に、第１導電型不純物を含有するＡｌ
_1-xＧａ_xＡｓ（式中、ｘは１未満の正数を表す。）半
導体層を形成する工程を有する、請求項２０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３０】前記電子供給層を形成する工程は、前記
スペーサー層上に、第１導電型不純物を含有するアルミ
ニウムを構成成分とする化合物半導体層を形成する工程
を有する、請求項２５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３１】前記電子供給層を形成する工程は、前記
スペーサー層上に、第１導電型不純物を含有するＡｌ
_1-xＧａ_xＡｓ（式中、ｘは１未満の正数を表す。）半
導体層を形成する工程を有する、請求項２５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３２】前記電子供給層を形成する工程と電子供
給層上に絶縁膜を形成する工程との間に、前記電子供給
層のゲート電極を形成する領域に、第２導電型の不純物
拡散領域を形成する工程をさらに有する、請求項２０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３３】前記不純物拡散領域を形成する工程は、
前記電子供給層のゲート電極を形成する領域に第２導電
型不純物をイオン注入する工程を有する、請求項３２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３４】前記ゲート電極を形成する工程は、前記
開口部内に、前記電子供給層表面の酸化膜による電気抵
抗の上昇を抑制する電極材料を蒸着させる工程と、前記
蒸着させた電極材料上に他の金属を蒸着させる工程を有
する、請求項２０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３５】前記ゲート電極を形成する工程は、前記
開口部内に、窒化酸化チタニウム（ＴｉＯＮ）、チタニ
ウム（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）を順次積層
したのち、合金化することにより、オーミック電極を形
成する工程を有する、請求項２０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３６】前記開口部を形成する工程は、前記絶縁
膜のゲート電極を形成する領域に、前記電子供給層の不
純物拡散領域に達する開口部を形成する工程を有する、請求項３２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３７】前記ゲート電極を形成する工程は、前記
開口部内に、前記不純物拡散領域表面の酸化膜による電
気抵抗の上昇を抑制する電極材料を蒸着させる工程と、
前記蒸着させた電極材料上に他の金属を蒸着させて、合
金化することにより、オーミック電極を形成する工程を
有する、請求項３２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３８】前記ゲート電極を形成する工程は、前記
開口部内に、窒化酸化チタニウム（ＴｉＯＮ）、チタニ
ウム（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）を順次積層
したのち、合金化することにより、オーミック電極を形
成する工程を有する、請求項３２記載の半導体装置の製造方法。