JP2005260028A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 拡散防止膜と金属電極の間にAlN膜からなるトンネル絶縁膜を配置することで、高温環境下における酸素の侵入を防ぐことができ、拡散防止膜や下部電極膜などの酸化を抑制することができる。
【選択図】 図1
Description
図1はこの発明を実施するための実施の形態1における半導体装置を説明するための断面図である。基板として、例えば比抵抗が数Ωcm程度のp型の6H−SiC基板1の表面に、膜厚が約1μmのn型のSiC膜2をエピタキシャル成長させ、さらにn型のSiC膜2の表面に絶縁膜3として膜厚約100nmのSiO2膜を熱CVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて堆積させる。ここで、n型のSiC膜2には、ドーパントとして窒素(N)が約1×1019cm−3の密度でドーピングされている。次に、絶縁膜3に、SiC膜2の表面の一部を露出させるためのコンタクト窓4を、感光性レジスト膜を用いた露光、現像およびエッチング法により形成する。ここで、コンタクト窓4は、サイズが100μm×100μmの矩形形状であり、絶縁膜3のエッチングにはバッファードフッ酸液を用いる。エッチング後、レジスト剥離液を用いて、コンタクト窓4のパターンニングに用いたレジスト膜を除去する。
図3はこの発明を実施するための実施の形態2における半導体装置を説明するための断面図である。p型のSiC基板1の表面に、膜厚が約1μmのn型のSiC膜2をエピタキシャル成長させ、さらにn型のSiC膜2の表面に層絶縁膜3として膜厚約100nmのSiO2膜を熱CVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて堆積させる。ここで、n型のSiC膜2には、ドーパントとして窒素(N)が約1×1019cm−3の密度でドーピングされている。次に、絶縁膜3に、SiC膜2の表面の一部を露出させるためのコンタクト窓4を、感光性レジスト膜を用いた露光、現像およびエッチング法により形成する。ここで、コンタクト窓4は、サイズが100μm×100μmの矩形形状であり、絶縁膜3のエッチングにはバッファードフッ酸液を用いる。コンタクト窓4のパターンニングに用いたレジスト膜を残した状態で、第1の電極膜6としてタングステン(W)膜と、拡散防止膜7としてタンタルナイトライド(TaNx)膜と、トンネル絶縁膜8として窒化シリコン(SiNx)膜とを積層する。第1の電極膜6および拡散防止膜7の膜厚は約50nmであり、トンネル絶縁膜8の膜厚は約1nmである。
図4はこの発明を実施するための実施の形態3における半導体装置を説明するための断面図である。基板として、例えば比抵抗が数Ωcm)程度のp型の6H−SiC基板1の表面に、膜厚が約1μmのn型のSiC膜2をエピタキシャル成長させ、さらにn型SiC膜2の表面に層絶縁膜3として膜厚約100nmのSiO2膜を熱CVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて堆積させる。ここで、n型のSiC層2には、ドーパントとして窒素(N)が約1×1019cm−3の密度でドーピングされている。次に、絶縁膜3に、SiC膜2の表面の一部を露出させるためのコンタクト窓4を、感光性レジスト膜を用いた露光、現像およびエッチング法により形成する。ここで、コンタクト窓4は、サイズが100μm×100μmの矩形形状であり、絶縁膜3のエッチングにはバッファードフッ酸液を用いる。エッチング後、レジスト剥離液を用いて、コンタクト窓4のパターンニングに用いたレジスト膜を除去する。
基板として、例えば比抵抗が数Ωcm程度のp型の6H−SiC基板1の表面に、窒素(N)をイオン注入して、膜厚が約0.5μmのn型のSiC膜2を形成する。このn型のSiC膜2の表面近傍でのNの密度は約2×1019cm−3である。さらにSiC膜2の表面に層絶縁膜3として膜厚約100nmのSiO2膜を熱CVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて堆積させる。次に、絶縁膜3に、SiC膜2の表面の一部を露出させるためのコンタクト窓4を、感光性レジスト膜を用いた露光、現像およびエッチング法により形成する。ここで、コンタクト窓4は、サイズが100μm×100μmの矩形形状であり、絶縁膜3のエッチングにはバッファードフッ酸液を用いる。エッチング後、レジスト剥離液を用いて、コンタクト窓4のパターンニングに用いたレジスト膜を除去する。
2 SiC膜
3 絶縁膜
4 コンタクト窓
5 シリサイド層
6 第1の電極膜
7 拡散防止膜
8 トンネル絶縁膜
9 第2の電極膜
Claims (4)
- 基板と、
上記基板上に形成されたSiC膜と
上記SiC膜の表面の一部を覆う絶縁膜と、
上記SiC膜の露出した表面に順次積層された第1の電極膜、拡散防止膜およびトンネル絶縁膜と、
上記トンネル絶縁膜を覆う第2の電極膜とを
備えることを特徴とする半導体装置。 - 拡散防止膜とトンネル絶縁膜とが複数積層されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- トンネル絶縁膜は、窒化アルミニウム、窒化シリコン、酸化アルミニウムおよび酸化珪素の少なくともいずれか一つの材料を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体装置。
- 基板はSiC基板であって、SiC膜は上記SiC基板の表面にイオンドーピングされた膜からなることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
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