[发明专利]用于控制将由设置在半导体上的结构吸收的具有预定波长的辐射的量的方法

说明书

一种提供与半导体的欧姆接触部的层堆叠体，该堆叠体的下部金属层被设置为与该半导体直接接触；以及被设置在下部层之上的辐射吸收控制层，该辐射吸收控制层用于在用于使所述堆叠体与所述半导体合金化以形成欧姆接触部的工艺期间，在使所述堆叠体暴露于辐射期间控制将在所述辐射吸收控制层中吸收的辐射能量的量。

技术领域

本公开总体上涉及用于在半导体上形成结构的方法，并且更具体地，涉及用于对这样的结构加热的方法。

背景技术

如本领域已知的，很多半导体器件需要对半导体上的各种机构加热。例如，场效应晶体管(FET)使用欧姆接触部作为源极接触部和漏极接触部。一种类型的FET是氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)，其具有与氮化镓铝(AlGaN)半导体层欧姆接触的源电极和漏电极。GaN和AlGaN是宽带隙半导体。在这些宽带隙半导体上以良好的金属形貌做成可靠的欧姆接触部是困难的。已经用GaN和AlGaN上的各种金属混合物尝试了很多方式，所述金属混合物例如，Ti/Al/Ni/Au、Ti/Al/Ti/Au、Ti/Al/Mo/Au、Ti/Al/Ta/Au和Ta/Al/Ta。已经通过改变堆叠体中的每一层的厚度尝试了所述结构的变型。这些金属方案需要高合金化温度，例如，处于600℃到超过900℃的范围内的合金化温度，以形成欧姆接触部。

一种用于提供所需的高合金化温度的技术被称为快速热退火(RTA)工艺。在RTA合金化工艺当中，将具有很多有待处理的FET结构的晶圆置于RTA内，如图2所示。使用加热灯通过辐射对欧姆金属加热，例如，所述加热灯是卤钨加热灯，其辐射能量主要处于可见辐射波段中，并且在红外波段中延伸并且略微处于紫外波段中。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于控制将由被设置在半导体上的结构吸收的具有预定波长的辐射的量的方法，其包括：(A)在所述结构之上提供材料层，这样的材料具有根据将由所述结构吸收的辐射的量而选择的反射率；以及(B)使所述结构与其上的所述材料层经受具有所述预定波长的辐射。

在一个实施例中，提供了一种用于半导体的欧姆接触部。所述欧姆接触部包括层堆叠体，所述层堆叠体包括：被设置为与所述半导体直接接触的下部金属层；以及被设置在所述下部层之上的辐射吸收控制层，所述辐射吸收控制层用于在用于使所述堆叠体与所述半导体合金化以形成欧姆接触部的工艺期间，在使所述堆叠体暴露于辐射期间控制将在所述辐射吸收控制层中吸收的辐射能量的量。

在一个实施例中，提供了一种用于半导体的欧姆接触部。所述欧姆接触部包括层堆叠体，所述层堆叠体包括：被设置为与所述半导体直接接触的下部金属层；被设置在所述下部金属层之上的中间层，所述中间层对具有预定波长的辐射能量具有预定能量吸收系数；以及被设置在所述中间层之上的辐射吸收层，上部层对该辐射能量具有的预定能量吸收系数比所述中间层对所述辐射能量的所述预定能量吸收系数高至少一个数量级。

在一个实施例中，所述中间层具有预定电阻率，并且其中，所述上部层具有的预定电阻率比所述中间层的所述预定电阻率低至少一个数量级。

在一个实施例中，辐射能量是红外辐射能量。

在一个实施例中，辐射能量包括波长的预定波段。

在一个实施例中，提供了一种使用具有预定波长的辐射来形成与半导体层的欧姆接触部的方法，包括：(A)提供欧姆接触堆叠体，所述欧姆接触堆叠体包括：顶层，所述顶层包括对具有预定波长的辐射能量具有预定能量吸收系数的金属层，所述顶层的预定能量吸收系数是根据将由用于形成欧姆接触部的欧姆接触堆叠体吸收的辐射能量的量而选择的；以及处于所述顶层下方并且与所述半导体层接触的导电层；以及(B)对所述欧姆接触堆叠体与所述半导体层进行退火以形成欧姆接触部，包括使所述堆叠体的顶层暴露于具有所述预定波长的所述辐射能量。