JP2002016017A - 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
炭化珪素半導体装置およびその製造方法Info
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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- H01L21/0485—Ohmic electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭化珪素半導体装置に高温での加熱処理を行
うことなく、ＳｉＣ基板と金属電極との間でオーミック
コンタクトを実現することで、所望の性能の能動素子の
得られる炭化珪素半導体装置およびその製造方法を提供
すること 【解決手段】 ＳｉＣ基板１上にシリコン酸化膜２を熱
酸化法またはＣＶＤ法によって形成し、その一部をフォ
トエッチングによって選択的に除去して開口部３を形成
し、酸・アルカリ溶液による洗浄を行ってから開口部３
を熱酸化法によって熱酸化膜を数１０ｎｍ形成し、希Ｈ
Ｆ溶液によってこの熱酸化膜をドライエッチングで除去
する。次に、真空中でＳｉＣ基板１の開口部３を覆うよ
うにＴｉＣ膜１１を１０ｎｍの厚さでマグネトロンスパ
ッタリング法によって形成し、同様にＴｉ膜１２，Ａｌ
膜１３を連続して蒸着し、最後にフォトエッチングによ
って電極層５をパターニングして最終保護膜を形成す
る。
うことなく、ＳｉＣ基板と金属電極との間でオーミック
コンタクトを実現することで、所望の性能の能動素子の
得られる炭化珪素半導体装置およびその製造方法を提供
すること 【解決手段】 ＳｉＣ基板１上にシリコン酸化膜２を熱
酸化法またはＣＶＤ法によって形成し、その一部をフォ
トエッチングによって選択的に除去して開口部３を形成
し、酸・アルカリ溶液による洗浄を行ってから開口部３
を熱酸化法によって熱酸化膜を数１０ｎｍ形成し、希Ｈ
Ｆ溶液によってこの熱酸化膜をドライエッチングで除去
する。次に、真空中でＳｉＣ基板１の開口部３を覆うよ
うにＴｉＣ膜１１を１０ｎｍの厚さでマグネトロンスパ
ッタリング法によって形成し、同様にＴｉ膜１２，Ａｌ
膜１３を連続して蒸着し、最後にフォトエッチングによ
って電極層５をパターニングして最終保護膜を形成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は炭化珪素半導体装置
に関し、特に炭化珪素半導体装置に高温での加熱処理を
行うことなく、炭化珪素半導体基板と金属電極との間で
オーミックコンタクトを実現することで、所望の性能の
能動素子の得られる炭化珪素半導体装置およびその製造
方法に関する。
に関し、特に炭化珪素半導体装置に高温での加熱処理を
行うことなく、炭化珪素半導体基板と金属電極との間で
オーミックコンタクトを実現することで、所望の性能の
能動素子の得られる炭化珪素半導体装置およびその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、炭化珪素（以下、ＳｉＣと記す）
を用いた半導体基板と、この半導体基板上に形成される
電極とを良好な接続、すなわち、いわゆるオーミックコ
ンタクトを実現する技術が開示されている（例えば特開
平９−８２６６３号公報等）。上記従来技術では、高濃
度のＮ型ＳｉＣ基板を酸・アルカリ水溶液を用いて洗浄
した後、熱酸化法またはＣＶＤ法によって、ＳｉＣ基板
表面に所望の絶縁耐圧に応じた厚さのシリコン酸化膜を
形成する。次にＳｉＣ基板とオーミックコンタクトを形
成する領域のシリコン酸化膜をフォトエッチングによっ
て選択的に除去して、ＳｉＣ基板の表面を露出させる。
次に、ニッケルＮｉ薄膜を、少なくともシリコン酸化膜
を除去した領域のＳｉＣ基板上に真空蒸着法等の方法に
よって形成する。次に、ＡｒやＨ2 雰囲気中で１０００
℃程度に加熱処理して、Ｎｉ薄膜とＳｉＣ基板との界面
にＮｉのシリサイド層を形成して、オーミックコンタク
トを形成している。この加熱処理はＳｉＣのエネルギー
バンドギャップが２．３ｅＶ以上あるため、Ｎｉのよう
な仕事係数の大きい金属とオーミックコンタクトを取る
ために、必要とされていた。
を用いた半導体基板と、この半導体基板上に形成される
電極とを良好な接続、すなわち、いわゆるオーミックコ
ンタクトを実現する技術が開示されている（例えば特開
平９−８２６６３号公報等）。上記従来技術では、高濃
度のＮ型ＳｉＣ基板を酸・アルカリ水溶液を用いて洗浄
した後、熱酸化法またはＣＶＤ法によって、ＳｉＣ基板
表面に所望の絶縁耐圧に応じた厚さのシリコン酸化膜を
形成する。次にＳｉＣ基板とオーミックコンタクトを形
成する領域のシリコン酸化膜をフォトエッチングによっ
て選択的に除去して、ＳｉＣ基板の表面を露出させる。
次に、ニッケルＮｉ薄膜を、少なくともシリコン酸化膜
を除去した領域のＳｉＣ基板上に真空蒸着法等の方法に
よって形成する。次に、ＡｒやＨ2 雰囲気中で１０００
℃程度に加熱処理して、Ｎｉ薄膜とＳｉＣ基板との界面
にＮｉのシリサイド層を形成して、オーミックコンタク
トを形成している。この加熱処理はＳｉＣのエネルギー
バンドギャップが２．３ｅＶ以上あるため、Ｎｉのよう
な仕事係数の大きい金属とオーミックコンタクトを取る
ために、必要とされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のＳｉＣ基板上に
オーミックコンタクトの電極を形成するには、電極を形
成した後に、１０００℃程度の高温での熱処理が必要で
あった。通常、半導体装置はその素子（能動）領域を金
属による電極形成の前工程で形成せざるを得ない。従っ
て、例えばＳｉＣ基板に形成される素子がＭＯＳトラン
ジスタである場合には、電極への加熱工程の前に、熱酸
化法によって形成されたゲート酸化膜にも、加熱工程に
よって高温の熱処理が加えられてしまい、この加熱処理
によってゲート酸化膜界面に歪みが生じたり、ゲート酸
化膜内部に欠焔を生じ易くなってしまう。この歪みや欠
陥によって、界面準位密度や固定電荷の増大を引き起こ
してしまい、トランジスタの絶縁耐圧不良や経時劣化不
良を生じる可能性があり、所望の性能のトランジスタを
得られない可能性が生じる。また、例えばＳｉＣ基板に
形成される素子が、金属とＳｉＣ基板とショットキー接
合を有するＳｉＣＭＥＳＦＥＴである場合には、上記熱
処理の工程で、金属とＳｉＣ基板との界面での合金化が
進んでしまい、所望のショットキー障壁が崩れてしまう
ため、ゲート電圧の制御ができなくなってしまう。これ
を避けるために、予めソース・ドレイン領域にシリコン
基板上に形成する金属電極と同様な方法で金属電極を形
成し、熱処理を施してオーミックコンタクトとした後
に、ゲート領域にショットキー接合を形成することが考
えられる。しかしながらこの方法では、ソース・ドレイ
ンに電極を形成した後に、酸化雰囲気中で高温熱処理お
よび酸・アルカリ溶液による洗浄が困難であり、またシ
ョットキー接合を形成するＳｉＣ基板と金属電極との界
面に不純物が残存してしまい、トランジスタの性能が低
下することが考えられる。本発明は上記課題を鑑みて、
炭化珪素半導体装置に高温での加熱処理を行うことな
く、ＳｉＣ基板と金属電極との間でオーミックコンタク
トを実現することで、所望の性能の能動素子の得られる
炭化珪素半導体装置およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
オーミックコンタクトの電極を形成するには、電極を形
成した後に、１０００℃程度の高温での熱処理が必要で
あった。通常、半導体装置はその素子（能動）領域を金
属による電極形成の前工程で形成せざるを得ない。従っ
て、例えばＳｉＣ基板に形成される素子がＭＯＳトラン
ジスタである場合には、電極への加熱工程の前に、熱酸
化法によって形成されたゲート酸化膜にも、加熱工程に
よって高温の熱処理が加えられてしまい、この加熱処理
によってゲート酸化膜界面に歪みが生じたり、ゲート酸
化膜内部に欠焔を生じ易くなってしまう。この歪みや欠
陥によって、界面準位密度や固定電荷の増大を引き起こ
してしまい、トランジスタの絶縁耐圧不良や経時劣化不
良を生じる可能性があり、所望の性能のトランジスタを
得られない可能性が生じる。また、例えばＳｉＣ基板に
形成される素子が、金属とＳｉＣ基板とショットキー接
合を有するＳｉＣＭＥＳＦＥＴである場合には、上記熱
処理の工程で、金属とＳｉＣ基板との界面での合金化が
進んでしまい、所望のショットキー障壁が崩れてしまう
ため、ゲート電圧の制御ができなくなってしまう。これ
を避けるために、予めソース・ドレイン領域にシリコン
基板上に形成する金属電極と同様な方法で金属電極を形
成し、熱処理を施してオーミックコンタクトとした後
に、ゲート領域にショットキー接合を形成することが考
えられる。しかしながらこの方法では、ソース・ドレイ
ンに電極を形成した後に、酸化雰囲気中で高温熱処理お
よび酸・アルカリ溶液による洗浄が困難であり、またシ
ョットキー接合を形成するＳｉＣ基板と金属電極との界
面に不純物が残存してしまい、トランジスタの性能が低
下することが考えられる。本発明は上記課題を鑑みて、
炭化珪素半導体装置に高温での加熱処理を行うことな
く、ＳｉＣ基板と金属電極との間でオーミックコンタク
トを実現することで、所望の性能の能動素子の得られる
炭化珪素半導体装置およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の炭化珪素半導体装置では、炭化珪素
半導体基板と、この炭化珪素半導体基板上に形成される
金属カーバイトからなる電極層と、から構成した。また
請求項２記載の発明では、請求項１記載の炭化珪素半導
体装置において、電極層は、チタンカーバイトであるこ
とを特徴とした。また請求項３記載の発明では、炭化珪
素半導体基板に絶縁膜を形成する工程と、この絶縁膜を
選択的に除去する工程と、この絶縁膜が除去された炭化
珪素半導体基板上に、金属カーバイトからなる電極層を
形成する工程と、から構成した。また請求項４記載の発
明では、炭化珪素半導体基板に絶縁膜を形成する工程
と、この絶縁膜を選択的に除去する工程と、この絶縁膜
が除去された炭化珪素半導体基板上に犠牲酸化膜を形成
する工程と、この犠牲酸化膜を除去する工程と、この犠
牲酸化膜が除去された炭化珪素半導体基板上に、金属カ
ーバイトからなる電極層を形成する行程と、から構成し
た。また請求項５記載の発明では、請求項３または４記
載の炭化珪素半導体装置の製造方法において、金属カー
バイトは、チタンカーバイトであることを特徴とした。
に、請求項１記載の炭化珪素半導体装置では、炭化珪素
半導体基板と、この炭化珪素半導体基板上に形成される
金属カーバイトからなる電極層と、から構成した。また
請求項２記載の発明では、請求項１記載の炭化珪素半導
体装置において、電極層は、チタンカーバイトであるこ
とを特徴とした。また請求項３記載の発明では、炭化珪
素半導体基板に絶縁膜を形成する工程と、この絶縁膜を
選択的に除去する工程と、この絶縁膜が除去された炭化
珪素半導体基板上に、金属カーバイトからなる電極層を
形成する工程と、から構成した。また請求項４記載の発
明では、炭化珪素半導体基板に絶縁膜を形成する工程
と、この絶縁膜を選択的に除去する工程と、この絶縁膜
が除去された炭化珪素半導体基板上に犠牲酸化膜を形成
する工程と、この犠牲酸化膜を除去する工程と、この犠
牲酸化膜が除去された炭化珪素半導体基板上に、金属カ
ーバイトからなる電極層を形成する行程と、から構成し
た。また請求項５記載の発明では、請求項３または４記
載の炭化珪素半導体装置の製造方法において、金属カー
バイトは、チタンカーバイトであることを特徴とした。
【０００５】
【発明の効果】上記構成により、請求項１および２記載
の炭化珪素半導体装置においては、炭化珪素半導体装置
に高温での加熱処理を行うことなく、炭化珪素基板と電
極層との間でオーミックコンタクトを実現することで、
所望の性能の能動素子が得られる。また請求項３〜５記
載の炭化珪素半導体装置の製造方法においては、炭化珪
素半導体装置に高温での加熱処理を行うことなく、炭化
珪素基板と電極層との間でオーミックコンタクトを実現
することで、所望の性能の能動素子が得られる炭化珪素
半導体装置の製造方法を得ることができる。
の炭化珪素半導体装置においては、炭化珪素半導体装置
に高温での加熱処理を行うことなく、炭化珪素基板と電
極層との間でオーミックコンタクトを実現することで、
所望の性能の能動素子が得られる。また請求項３〜５記
載の炭化珪素半導体装置の製造方法においては、炭化珪
素半導体装置に高温での加熱処理を行うことなく、炭化
珪素基板と電極層との間でオーミックコンタクトを実現
することで、所望の性能の能動素子が得られる炭化珪素
半導体装置の製造方法を得ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜４を用いて説明する。まず図１を用いて、本実施の形
態の炭化珪素半導体装置の構成を説明する。本実施の形
態の炭化珪素半導体装置は、エネルギーバンドギャップ
の大きな４Ｈタイプの結晶構造を有する高濃度のＮ+ 型
ＳｉＣ基板１を用いる。２はＮ+ 型ＳｉＣ基板１上に形
成されたシリコン酸化膜であり、シリコン酸化膜２は後
述する電極層５と接続される領域に選択的に開口部３が
形成されている。このＮ+ 型ＳｉＣ基板１及びシリコン
酸化膜２上には、電極層５が積層されている。この電極
層５は、ＳｉＣ基板１側から薄いＴｉＣ膜１１、Ｔｉ膜
１２、Ａｌ膜１３の順番で積層されている。この電極層
５が形成されたＳｉＣ基板１の上面をシリコン酸化膜２
からなる最終保護膜（不図示）で覆い、表面からの漏れ
電流を防止するようにしている。
〜４を用いて説明する。まず図１を用いて、本実施の形
態の炭化珪素半導体装置の構成を説明する。本実施の形
態の炭化珪素半導体装置は、エネルギーバンドギャップ
の大きな４Ｈタイプの結晶構造を有する高濃度のＮ+ 型
ＳｉＣ基板１を用いる。２はＮ+ 型ＳｉＣ基板１上に形
成されたシリコン酸化膜であり、シリコン酸化膜２は後
述する電極層５と接続される領域に選択的に開口部３が
形成されている。このＮ+ 型ＳｉＣ基板１及びシリコン
酸化膜２上には、電極層５が積層されている。この電極
層５は、ＳｉＣ基板１側から薄いＴｉＣ膜１１、Ｔｉ膜
１２、Ａｌ膜１３の順番で積層されている。この電極層
５が形成されたＳｉＣ基板１の上面をシリコン酸化膜２
からなる最終保護膜（不図示）で覆い、表面からの漏れ
電流を防止するようにしている。
【０００７】次に図２を用いて、図１に示した炭化珪素
半導体装置の製造方法を説明する。図２（ａ）に示すよ
うに、例えばＭＯＳトランジスタのソース領域およびド
レイン領域（不図示）が表面に形成されたＮ+ 型ＳｉＣ
基板１を酸・アルカリ溶液によって洗浄を行うと共に、
ＳｉＣ基板１表面に残留している有機物を除去する。こ
のときＳｉＣ基板１表面に残留している有機物を除去す
るために、Ｈ2 ＳＯ 4 ＋Ｈ2 Ｏ2 溶液によっても洗浄を
行う。次に図２（ｂ）に示すように、ＳｉＣ基板１上全
面に所望の絶縁耐圧を得るための厚さのシリコン酸化膜
２を熱酸化法またはＣＶＤ法によって形成する。このシ
リコン酸化膜２は、リン、ボロンを含むＰＳＧ膜やＢＰ
ＳＧ膜で形成されてもよい。
半導体装置の製造方法を説明する。図２（ａ）に示すよ
うに、例えばＭＯＳトランジスタのソース領域およびド
レイン領域（不図示）が表面に形成されたＮ+ 型ＳｉＣ
基板１を酸・アルカリ溶液によって洗浄を行うと共に、
ＳｉＣ基板１表面に残留している有機物を除去する。こ
のときＳｉＣ基板１表面に残留している有機物を除去す
るために、Ｈ2 ＳＯ 4 ＋Ｈ2 Ｏ2 溶液によっても洗浄を
行う。次に図２（ｂ）に示すように、ＳｉＣ基板１上全
面に所望の絶縁耐圧を得るための厚さのシリコン酸化膜
２を熱酸化法またはＣＶＤ法によって形成する。このシ
リコン酸化膜２は、リン、ボロンを含むＰＳＧ膜やＢＰ
ＳＧ膜で形成されてもよい。
【０００８】続いて、図２（ｃ）に示すように、シリコ
ン酸化膜２の一部をフォトエッチングによって選択的に
除去し、ＳｉＣ基板１の表面を露出し、開口部３を形成
する。続いて、酸・アルカリ溶液による洗浄を行った
後、開口部３を熱酸化法によって熱酸化膜を数１０ｎｍ
形成し、希ＨＦ溶液によってこの熱酸化膜をドライエッ
チングによって除去する。この熱酸化膜（犠牲酸化膜）
を形成した後に除去するのは、図２（ｃ）に示す開口部
３上のシリコン酸化膜２をドライエッチングによって除
去する工程で生じるＳｉＣ基板１表面の欠陥層を除去す
ることと、溶液による洗浄でも除去できないＳｉＣ基板
１表面に付着するカーボンを含む付着物を除去するため
である。この付着物は、ハイドロカーボンやシリコン酸
化膜２のドライエッチングで形成されるフルオカーボン
であって、分子レベルではＳｉＣ基板１にランダムに付
着している。またＳｉＣ基板１の表面の結晶性が不完全
な部分では、ＳｉＣ基板１との間で容量結合を形成して
いる場合もある。このようなカーボンを含む付着物がＳ
ｉＣ基板１表面に残留したままの状態で電極を形成して
も、ＳｉＣ基板１と金属との界面に存在する付着物が不
安定な障壁となり、半導体装置としての電流の流れを阻
害してしまい、図３に示すように電流−電圧特性は線形
性を示さなくなる。従って、この高温での酸化処理を行
うことで余剰の付着物をＣＯまたはＣＯ2 として除去す
る。
ン酸化膜２の一部をフォトエッチングによって選択的に
除去し、ＳｉＣ基板１の表面を露出し、開口部３を形成
する。続いて、酸・アルカリ溶液による洗浄を行った
後、開口部３を熱酸化法によって熱酸化膜を数１０ｎｍ
形成し、希ＨＦ溶液によってこの熱酸化膜をドライエッ
チングによって除去する。この熱酸化膜（犠牲酸化膜）
を形成した後に除去するのは、図２（ｃ）に示す開口部
３上のシリコン酸化膜２をドライエッチングによって除
去する工程で生じるＳｉＣ基板１表面の欠陥層を除去す
ることと、溶液による洗浄でも除去できないＳｉＣ基板
１表面に付着するカーボンを含む付着物を除去するため
である。この付着物は、ハイドロカーボンやシリコン酸
化膜２のドライエッチングで形成されるフルオカーボン
であって、分子レベルではＳｉＣ基板１にランダムに付
着している。またＳｉＣ基板１の表面の結晶性が不完全
な部分では、ＳｉＣ基板１との間で容量結合を形成して
いる場合もある。このようなカーボンを含む付着物がＳ
ｉＣ基板１表面に残留したままの状態で電極を形成して
も、ＳｉＣ基板１と金属との界面に存在する付着物が不
安定な障壁となり、半導体装置としての電流の流れを阻
害してしまい、図３に示すように電流−電圧特性は線形
性を示さなくなる。従って、この高温での酸化処理を行
うことで余剰の付着物をＣＯまたはＣＯ2 として除去す
る。
【０００９】次に図２（ｄ）に示すように、真空中でＳ
ｉＣ基板１表面の開口部３を覆うようにＴｉＣ膜１１を
１０ｎｍの厚さで、比較的低温で膜形成速度の高いマグ
ネトロンスパッタリング法によって形成し、同様にＴｉ
膜１２、Ａｌ膜１３を真空中で連続して蒸着する。この
マグネトロンスパッタリング法によれば、ＴｉＣ膜１１
の酸化に起因するＴｉＣ膜１１とＳｉＣ基板１との界面
の特性劣化を起し難いという利点がある。
ｉＣ基板１表面の開口部３を覆うようにＴｉＣ膜１１を
１０ｎｍの厚さで、比較的低温で膜形成速度の高いマグ
ネトロンスパッタリング法によって形成し、同様にＴｉ
膜１２、Ａｌ膜１３を真空中で連続して蒸着する。この
マグネトロンスパッタリング法によれば、ＴｉＣ膜１１
の酸化に起因するＴｉＣ膜１１とＳｉＣ基板１との界面
の特性劣化を起し難いという利点がある。
【００１０】次に図２（ｅ）に示すように、フォトエッ
チングによって電極層５をパターニングして、最終保護
膜（不図示）を形成し、図１に示す炭化珪素半導体装置
が得られる。このようにして製造した炭化珪素半導体装
置の同一主面上に形成した電極層５の電流−電圧特性を
測定すると、図４に示すように印加した電圧に対して電
流が一次的に増加するオーミック特性を示す。これはＴ
ｉＣ膜１１がＳｉＣ基板１の界面に形成されているの
で、電極層５とＳｉＣ基板１との間にトンネル電流が流
れ易くなり、従来のように高温による熱処理を行わなく
ともオーミックコンタクトを形成できる。従って、Ｓｉ
Ｃ基板１に、高温での加熱処理を行うことなく、ＳｉＣ
基板１と電極層５との間でオーミックコンタクトを実現
することで、所望の性能の能動素子が得られる。
チングによって電極層５をパターニングして、最終保護
膜（不図示）を形成し、図１に示す炭化珪素半導体装置
が得られる。このようにして製造した炭化珪素半導体装
置の同一主面上に形成した電極層５の電流−電圧特性を
測定すると、図４に示すように印加した電圧に対して電
流が一次的に増加するオーミック特性を示す。これはＴ
ｉＣ膜１１がＳｉＣ基板１の界面に形成されているの
で、電極層５とＳｉＣ基板１との間にトンネル電流が流
れ易くなり、従来のように高温による熱処理を行わなく
ともオーミックコンタクトを形成できる。従って、Ｓｉ
Ｃ基板１に、高温での加熱処理を行うことなく、ＳｉＣ
基板１と電極層５との間でオーミックコンタクトを実現
することで、所望の性能の能動素子が得られる。
【００１１】上述した発明の実施の形態では、ＳｉＣ基
板として高濃度のＮ+ 型ＳｉＣ基板を用いた例を示した
が、低濃度のＮ型ＳｉＣ基板に対して表面から窒素イオ
ンやリンイオン等のＮ型を形成する不純物をイオン注入
し熱処理することで、高濃度の拡散領域を形成し、この
拡散領域に対して金属層を接触させるようにしても、同
様の効果を有する。
板として高濃度のＮ+ 型ＳｉＣ基板を用いた例を示した
が、低濃度のＮ型ＳｉＣ基板に対して表面から窒素イオ
ンやリンイオン等のＮ型を形成する不純物をイオン注入
し熱処理することで、高濃度の拡散領域を形成し、この
拡散領域に対して金属層を接触させるようにしても、同
様の効果を有する。
【００１２】また上述した実施の形態では、ＴｉＣ膜１
１を形成する方法として、マグネトロンスパッタリング
法を用いたが、電子ビーム蒸着法を用いても良い。電子
ビーム蒸着法では、犠牲酸化膜の形成・除去によって露
出したＳｉＣ基板表面上にＴｉ膜を形成することによ
り、ＳｉＣ基板内のＣ原子とＴｉとの反応が促進されＴ
ｉ−ＳｉＣ界面に極めて薄いＴｉＣ膜が形成される。ま
た、電子ビーム蒸着法においても、スパッタリング法と
同様にＴｉ膜、Ａｌ膜を真空中で形成できることはいう
までもない。
１を形成する方法として、マグネトロンスパッタリング
法を用いたが、電子ビーム蒸着法を用いても良い。電子
ビーム蒸着法では、犠牲酸化膜の形成・除去によって露
出したＳｉＣ基板表面上にＴｉ膜を形成することによ
り、ＳｉＣ基板内のＣ原子とＴｉとの反応が促進されＴ
ｉ−ＳｉＣ界面に極めて薄いＴｉＣ膜が形成される。ま
た、電子ビーム蒸着法においても、スパッタリング法と
同様にＴｉ膜、Ａｌ膜を真空中で形成できることはいう
までもない。
【図１】本発明実施の形態の炭化珪素半導体装置を示す
図である。
図である。
【図２】実施の形態の炭化珪素半導体装置の製造方法を
示す図である。
示す図である。
【図３】カーボンを含む付着物がＳｉＣ基板表面に残留
したままの状態で電極を形成した場合の電流−電圧特性
を示す図である。
したままの状態で電極を形成した場合の電流−電圧特性
を示す図である。
【図４】熱酸化法によって余剰の付着物を除去した場合
の電流−電圧特性を示す図である。
の電流−電圧特性を示す図である。
１ ＳｉＣ基板 ２ シリコン酸化膜 ３ 開口部 ５ 電極層 １１ ＴｉＣ膜 １２ Ｔｉ膜 １３ Ａｌ膜
Claims (5)
- 【請求項１】 炭化珪素半導体基板と、 この炭化珪素半導体基板上に形成される金属カーバイト
からなる電極層と、 を備えたことを特徴とする炭化珪素半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の炭化珪素半導体装置にお
いて、 前記電極層は、チタンカーバイトであることを特徴とす
る炭化珪素半導体装置。 - 【請求項３】 炭化珪素半導体基板に絶縁膜を形成する
工程と、 この絶縁膜を選択的に除去する工程と、 この絶縁膜が除去された前記炭化珪素半導体基板上に、
金属カーバイトからなる電極層を形成する工程と、 を備えたことを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方
法。 - 【請求項４】 炭化珪素半導体基板に絶縁膜を形成する
工程と、 この絶縁膜を選択的に除去する工程と、 この絶縁膜が除去された前記炭化珪素半導体基板上に犠
牲酸化膜を形成する工程と、 この犠牲酸化膜を除去する工程と、 この犠牲酸化膜が除去された前記炭化珪素半導体基板上
に、金属カーバイトからなる電極層を形成する工程と、 を備えたことを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方
法。 - 【請求項５】 請求項３または４記載の炭化珪素半導体
装置の製造方法において、 前記金属カーバイトは、チタンカーバイトであることを
特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000193029A JP2002016017A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000193029A JP2002016017A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002016017A true JP2002016017A (ja) | 2002-01-18 |
Family
ID=18692089
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000193029A Pending JP2002016017A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002016017A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008130874A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Nissan Motor Co Ltd | 電極膜／炭化珪素構造体、炭化珪素ショットキバリアダイオード、金属−炭化珪素半導体構造電界効果トランジスタ、電極膜の成膜最適化方法および電極膜／炭化珪素構造体の製造方法 |
| WO2008099597A1 (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-21 | Panasonic Corporation | 半導体装置及びその製造方法 |
| WO2010082264A1 (ja) | 2009-01-15 | 2010-07-22 | 昭和電工株式会社 | 炭化珪素半導体装置及び炭化珪素半導体装置の製造方法 |
| CN102569399A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-07-11 | 中国科学院微电子研究所 | 源漏自对准的mos器件及其制作方法 |
| JP6180670B1 (ja) * | 2016-09-21 | 2017-08-16 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置 |
| WO2019119958A1 (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | 秦皇岛京河科学技术研究院有限公司 | SiC功率二极管器件的制备方法及其结构 |
| CN114207836A (zh) * | 2019-08-01 | 2022-03-18 | 日立能源瑞士股份公司 | 碳化硅晶体管器件 |
-
2000
- 2000-06-27 JP JP2000193029A patent/JP2002016017A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008130874A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Nissan Motor Co Ltd | 電極膜／炭化珪素構造体、炭化珪素ショットキバリアダイオード、金属−炭化珪素半導体構造電界効果トランジスタ、電極膜の成膜最適化方法および電極膜／炭化珪素構造体の製造方法 |
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| US8076736B2 (en) | 2007-02-14 | 2011-12-13 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| WO2010082264A1 (ja) | 2009-01-15 | 2010-07-22 | 昭和電工株式会社 | 炭化珪素半導体装置及び炭化珪素半導体装置の製造方法 |
| US8466474B2 (en) | 2009-01-15 | 2013-06-18 | Showa Denko K.K. | Silicon carbide semiconductor device and method of producing silicon carbide semiconductor device |
| CN102569399A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-07-11 | 中国科学院微电子研究所 | 源漏自对准的mos器件及其制作方法 |
| JP6180670B1 (ja) * | 2016-09-21 | 2017-08-16 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置 |
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| CN114207836A (zh) * | 2019-08-01 | 2022-03-18 | 日立能源瑞士股份公司 | 碳化硅晶体管器件 |
| US12062698B2 (en) | 2019-08-01 | 2024-08-13 | Hitachi Energy Ltd | Silicon carbide transistor device |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050104 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050524 |