DE2028076B2 - Verfahren zur kontaktierung von siliziumkarbid-halbleiterkoerpern - Google Patents
Verfahren zur kontaktierung von siliziumkarbid-halbleiterkoerpernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung metallischer Kontakte auf Siliziumkarbid-(SiC-)Halbleiterkörpern.
Aufgrund des großen Abstandes zwischen Valenz- und Leitungsband ist SiC als Halbleitermaterial bis zu
hohen Temperaturen, z.B. 700"C verwendbar. Im
Gegensatz zur gut entwickelten Silizium- und Germanium-Technologie ist es jedoch bis heute immer noch ein
Problem, auf SiC-Halbleiterkörpern in befriedigender
Weise gute Kontakte, vorzugsweise ohmischer Art, anzubringen, die auch bei den vorgenannten hohen
Temperaturen noch gut anhaften und den elektrischen Anforderungen, beispielsweise eines kleinen Übergangswiderstandes,
genügen. Ein hauptsächliches Hindernis für eine gute Kontaktierung ist dabei die fest
anhaftende Oberflächen-Oxyd-Schicht, die verhindert,
daß das Kontaktmaterial mit der SiC-Oberfläche in Berührung kommt.
Bei einer bekannten Lösung (CH-PS 3 72 760) wird zur Überwindung der genannten Schwierigkeiten als
aufzuschmelzendes Elektrodenmaterial eine Legierung aus Gold und mindestens einem hochschmelzenden
Metall, wie Wolfram, Molybdän, Tantal und Titar
verwendet. Ferner ist es bekannt als aufzuschmelzende Elektrodenmaterial Molybdän, Wolfram oder derei
Legierungen zu verwenden (DT-AS 10 73 109). Nachtei lig ist hierbei jedoch, daß bei der Aufschmelzung seh
hohe Temperaturen, etwa zwischen 1200 und 19000C angewandt werden müssen. Dabei können erwünschti
Materialeigenschaften des SiC verschlechtert werder außerdem hat es sich gezeigt, daß auf hochohmigem SiC
ίο keine einwandfreie sperrfreien Kontakte erhalte:
werden.
Bei Silizium-Halbleiterkörpern ist es auch bekr.nni
metallische Kontakte durch thermische Zersetzung voi Halogenverbindungen von Molybdän, Wolfram un<
Tantal herzustellen (DT-AS 12 76 824).
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahret anzugeben, mittels welchem SiC-Halbleiterkörper be
verhältnismäßig niedrigen Temperaturen mit guter Kontakten versehen werden können.
Dies wird bei dem eingangs genannten Verfahrer dadurch erreicht, daß auf dem Halbleiterkörper eir
Metall aus einer Fluor-Verbindung durch thermische Zersetzung abgeschieden wird. Das bei der Zersetzung
der Metall-Fluor-Verbindung freiwerdende Fluor ent fernt dann die das SiC bedeckende dünne Oxydschich
und ermöglicht damit den direkten Kontakt zwischer SiC-Oberfläche und Metall ohne die störende Oxydzwi
schenschicht.
Als abzuscheidende Metalle eignen sich, insbesonden wegen ihres hohen Schmelzpunktes, die Metall<
Wolfram, Molybdän, Tantal und Titan. Die Fluoridi dieser Metalle werden, vorzugsweise in einem Inertgas
strom, z. B. Argon, bei zur thermischen Zersetzung de: Fluorids ausreichender Temperatur des SiC-Halbleiter
J5 körpers über diesen hinweggeleitet.
Bei der Abscheidung von Wolfram wird Wolframhe xafluorid dem Inertgasstrom zugesetzt, wobei di<
Zersetzungs- und Abscheidungstemperatur be 300-5000C gehalten wird. Durch die thermisch!
to Zersetzung des Wolframhexafluorids (WFe) an de Halbleiterkörperoberfläche wird einerseits dii
SiC-Oberfläche von der Oxydschicht befreit, um andererseits dadurch die Abscheidung einer dünnen, gu
anhaftenden Wolfram-Schicht bewirkt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren abge schiedenen Metallschichten können anschließend nocl
auf bekannte Weise, z. B. elektrolytisch, mit einen edleren Metall überzogen werden, um die gesamti
Kontaktfläche auch für hohe Temperaturen oxydations beständig zu machen.
Die mittels des erfindungsgemäßen Verfahren kontaktierten SiC-Halbleiterkörper zeigen auch be
hohen Temperaturen gute und reproduzierbare ohmi sehe Strom-Spannungs-Kennlinien.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung metallischer Kontakte auf Siliziumkarbid-Halbleiterkörpern, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem Halbleiterkörper ein Metall aus einer Fluor-Verbindung durch
thermische Zersetzung abgeschieden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als abzuscheidende Metalle die
hochschmelzenden Metalle Wolfram, Molybdän, Tantal, Titan zur Anwendung kommen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallfluorid in einem Inertgasstrom
bei zur thermischen Zersetzung des Metallfluorids ausreichender Temperatur über den zu
kontaktierenden Siliziumkarbid-Halbleiterkörper geleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Wolframhexafluorid in einem Inertgasstrom
bei einer Temperatur von 300 —5000C
über den Siliziumkarbid-Halbleiterkörper geleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die abgeschiedene Metallschicht
noch eine Edelmetallschicht aufgebracht wird.
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| CH332070A CH512822A (de) | 1970-03-06 | 1970-03-06 | Verfahren zur Kontaktierung von Siliziumkarbid-Halbleitern |
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| DE2028076A1 DE2028076A1 (de) | 1971-09-23 |
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| DE2028076C3 DE2028076C3 (de) | 1978-09-28 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3632209A1 (de) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | Sharp Kk | Elektrodenstruktur fuer einen siliciumcarbid-einkristallhalbleiter |
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