JP2006024880A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】炭化珪素層11を有する半導体装置の製造方法であって、(A)炭化珪素層11の上に導電層21を形成する工程と、(B)導電層21と炭化珪素層11を反応させて、炭化珪素層11に接する反応層12およびシリサイド層23からなる合金層を形成する工程と、(C)シリサイド層23の少なくとも一部を除去することにより、反応層12の表面の少なくとも一部を露出させる工程と、露出させた反応層12の表面上に電極層13を形成する工程とを含む。
【選択図】図1
Description
をさらに含んでもよい。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。ここでは、炭化珪素層と接続するオーミック電極を形成する方法を説明する。本実施形態における電極形成方法は、例えば縦型MOSFETを製造する場合に、炭化珪素層の選択された表面にソース電極を形成するために用いられ得る。
以下、図面を参照しながら、本発明による第2の実施形態を説明する。ここでは、炭化珪素層上にショットキー電極を形成する方法を説明する。本実施形態における電極形成方法は、例えばショットキーダイオードを製造する場合に、炭化珪素層の選択された表面にショットキー電極を形成するために用いられ得る。
以下、図面を参照しながら、本発明による第3の実施形態の半導体装置を説明する。本実施形態は、炭化珪素層上に形成されたオーミック電極を有する半導体装置であり、例えば縦型または横型MOSFETである。図10は、本実施形態の半導体装置におけるオーミック電極を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、本発明による第4の実施形態の半導体装置を説明する。本実施形態は、炭化珪素を用いた横型MOSFETである。図12は、本実施形態の横型MOSFETを示す断面模式図である。
12、69、42 反応層
13、43 第1電極層
14、44 第2電極層
21、51 導電層
23、53 被エッチング層(またはシリサイド層)
Claims (21)
- 炭化珪素層を有する半導体装置の製造方法であって、
(A)前記炭化珪素層上に導電層を形成する工程と、
(B)前記導電層と前記炭化珪素層を反応させて、前記炭化珪素に接する反応層および前記反応層上に存在するシリサイド層からなる合金層を形成する工程と、
(C)前記シリサイド層の少なくとも一部を除去することにより、前記反応層の表面の少なくとも一部を露出させる工程と、
(D)前記露出させた反応層の表面上に電極層を形成する工程と
を含む半導体装置の製造方法。 - 前記工程(C)は、前記シリサイド層の少なくとも一部を選択的に除去する化学的エッチングを行う工程を含む請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記電極層の上に他の電極層を形成する工程(E)をさらに含む請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記導電層はNiを含む請求項1から3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記電極層はNiまたはAlを含む請求項1から4のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記炭化珪素層と前記電極層とは、前記反応層を介してオーミック接合を形成する請求項1から5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記炭化珪素層と前記電極層は、前記反応層を介してショットキー接合を形成する請求項1から6のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記工程(C)および前記工程(D)の間に、
前記露出させた反応層の表面上に保護導電層を形成する工程(F)と、
前記保護導電層の少なくとも一部を除去する工程(G)と
をさらに含む請求項1から7のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 前記工程(A)は、
前記炭化珪素層の一部を覆う絶縁膜を形成する工程(A1)と、
前記炭化珪素層および前記絶縁膜の上に前記導電層を形成する工程(A2)と
を含んでおり、
前記工程(C)は、前記導電層のうち前記絶縁膜上に位置する部分を除去する工程(C1)を含む請求項1から8のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 表面領域の少なくとも一部に反応層が形成された炭化珪素層と、
前記反応層を介して前記炭化珪素層に電気的に接続された電極と
を備え、
前記反応層はエッチングによって形成された表面を有し、
前記電極は、前記反応層の表面と接する半導体装置。 - 前記電極は、前記反応層の表面上に堆積された金属層を有する半導体装置。
- 前記金属層の厚さは50nm以上10μm以下である請求項11に記載の半導体装置。
- 前記金属層における炭素の平均濃度は1×1022個/cm3以下である請求項11または12に記載の半導体装置。
- 前記電極は、前記金属層上に積層された1または2以上の電極層をさらに有する請求項10から13のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記電極の厚さは0.5μm以上である請求項10から14のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記反応層の表面の高さは、前記炭化珪素層の表面の高さ以下である請求項10から15のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記電極と前記炭化珪素層とは、前記反応層を介してオーミック接合を形成する請求項10から16のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記炭化珪素層はV族元素をn型不純物として含んでおり、前記反応層はNiおよび前記V族元素を含む請求項10から17のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記炭化珪素層はIII族元素をp型不純物としてを含んでおり、前記反応層はNiおよび前記III族元素を含む請求項10から18のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記電極と前記炭化珪素層とは、前記反応層を介してショットキー接合を形成する請求項10から請求項19のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記金属層は前記反応層の表面の一部と接しており、
前記反応層の表面のうち前記金属層と接していない部分上に形成され、前記金属層の側面と接触する導電部材をさらに有する請求項10から20のいずれかに記載の半導体装置。
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