JP6069059B2 - 炭化珪素半導体装置 - Google Patents
炭化珪素半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6069059B2 JP6069059B2 JP2013060076A JP2013060076A JP6069059B2 JP 6069059 B2 JP6069059 B2 JP 6069059B2 JP 2013060076 A JP2013060076 A JP 2013060076A JP 2013060076 A JP2013060076 A JP 2013060076A JP 6069059 B2 JP6069059 B2 JP 6069059B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- barrier layer
- silicon carbide
- insulating film
- interlayer insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims description 49
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 48
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 34
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 194
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 100
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 57
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 47
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 description 16
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 12
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 11
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MAKDTFFYCIMFQP-UHFFFAOYSA-N titanium tungsten Chemical compound [Ti].[W] MAKDTFFYCIMFQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/401—Multistep manufacturing processes
- H01L29/4011—Multistep manufacturing processes for data storage electrodes
- H01L29/40114—Multistep manufacturing processes for data storage electrodes the electrodes comprising a conductor-insulator-conductor-insulator-semiconductor structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/4916—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a silicon layer, e.g. polysilicon doped with boron, phosphorus or nitrogen
- H01L29/4925—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a silicon layer, e.g. polysilicon doped with boron, phosphorus or nitrogen with a multiple layer structure, e.g. several silicon layers with different crystal structure or grain arrangement
- H01L29/4941—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a silicon layer, e.g. polysilicon doped with boron, phosphorus or nitrogen with a multiple layer structure, e.g. several silicon layers with different crystal structure or grain arrangement with a barrier layer between the silicon and the metal or metal silicide upper layer, e.g. Silicide/TiN/Polysilicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/0445—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising crystalline silicon carbide
- H01L21/048—Making electrodes
- H01L21/0485—Ohmic electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L29/1608—Silicon carbide
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/45—Ohmic electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/495—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a simple metal, e.g. W, Mo
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/4966—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a composite material, e.g. organic material, TiN, MoSi2
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66053—Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising crystalline silicon carbide
- H01L29/66068—Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising crystalline silicon carbide the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
(i) 炭化珪素半導体装置101〜104は、炭化珪素基板10と、主電極52と、第1のバリア層70a,70pと、配線層60とを有する。主電極52は、炭化珪素基板10上に直接設けられている。第1のバリア層70a,70pは、主電極52上に設けられており、アルミニウムを含有しない導電性材料から作られている。配線層60は、第1のバリア層70a,70p上に設けられており、第1のバリア層70a,70pによって主電極52から隔てられており、アルミニウムを含有する材料から作られている。
これにより主電極52の接触抵抗を低減することができる。また上述したようにアルミニウム原子濃度の変動が抑制されることで、アルミニウム添加による接触抵抗の低減を安定的に行なうことができる。
これにより第2のバリア層50aが、層間絶縁膜40中へのAl原子の拡散を層間絶縁膜40全体にわたって防止することができる。よって、層間絶縁膜40の劣化がより抑制される。
これにより、第1のバリア層70a,70pのうち、主電極52に面する部分71a,71pと、配線層60に面する部分72a,72pとで、適した材料を独立して選択することができる。
(xi) 金属層は、Ti層、TiW層、Au層およびPt層のいずれかであってもよい。
(xiii) 第1のバリア層70a,70pは、TiN層72a,72pと、主電極52の間に設けられTiN層72a,72pおよび主電極52の各々に接するTi層71a,71pとを含んでもよい。
図1を参照して、MOSFET101(炭化珪素半導体装置)は、エピタキシャル基板10(炭化珪素基板)と、ゲート絶縁膜20と、ゲート電極30と、層間絶縁膜40と、ソース電極52(主電極)と、ドレイン電極79と、第1のバリア層70aと、第2のバリア層50pと、配線層60とを有する。
まず、基板準備工程(S10)が実施される。工程(S10)では、工程(S11)〜(S14)が実施されることにより、エピタキシャル基板10が準備される。まず、工程(S11)として、ベース基板準備工程が実施される。この工程(S11)では、たとえば4H−SiCからなるインゴットをスライスすることにより、導電型がn型のベース基板11が準備される。次に、工程(S12)として、エピタキシャル成長層形成工程が実施される。この工程(S12)では、エピタキシャル成長により、ベース基板11の主表面上に導電型がn型のエピタキシャル層12が形成される。次に、工程(S13)として、イオン注入工程が実施される。この工程(S13)では、まず、たとえばAlイオンが、エピタキシャル基板10の主表面10Aを含む領域に注入されることにより、エピタキシャル層12内に導電型がp型のボディ領域14が形成される。次に、たとえばPイオンが、上記Alイオンの注入深さよりも浅い深さでボディ領域14内に注入されることにより、導電型がn型のソース領域15が形成される。そして、たとえばAlイオンが、ボディ領域14内にさらに注入されることにより、ソース領域15と隣接し、かつソース領域15と同等の深さを有し、導電型がp型のコンタクト領域16が形成される。また、エピタキシャル層12において、ボディ領域14、ソース領域15およびコンタクト領域16のいずれも形成されない領域は、ドリフト領域13となる。次に、工程(S14)として、活性化アニール工程が実施される。この工程(S14)では、エピタキシャル基板10を加熱することにより、上記工程(S13)にて導入された不純物が活性化される。これにより、不純物が導入された領域において所望のキャリアが生成する。上記工程(S11)〜(S14)が実施されることにより、エピタキシャル基板10が準備される。
図3を参照して、本実施の形態のMOSFET102(炭化珪素半導体装置)は、第1のバリア層70pおよび第2のバリア層50aを有する。第1のバリア層70pは多層構造として下層71pおよび上層72pを有する。第1のバリア層70pは、第1のバリア層70a(図1)と異なり、層間絶縁膜40を全体的ではなく部分的に覆っている。第1のバリア層70aは、ソース電極52上においてソース電極52の端部E52まで延在する部分である並列部分X70と、端部E52からさらに延在する部分である延長部分R70とを有する。第2のバリア層50aは、層間絶縁膜40を全体的に覆っている。なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
図4を参照して、本実施の形態のMOSFET103(炭化珪素半導体装置)は、第1のバリア層70aおよび第2のバリア層50aを有する。なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1または2の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
図5を参照して、本実施の形態のMOSFET104(炭化珪素半導体装置)は、第1のバリア層70pおよび第2のバリア層50pを有する。なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1〜3の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
10A,10B 主表面
11 ベース基板
12 エピタキシャル層
13 ドリフト領域
14 ボディ領域
15 ソース領域
16 コンタクト領域
20 ゲート絶縁膜
30 ゲート電極
40 層間絶縁膜
50a,50p 第2のバリア層
52 ソース電極(主電極)
60 配線層
70a,70p 第1のバリア層
71a,71p 下層
72a,72p 上層
79 ドレイン電極
101〜104 MOSFET(炭化珪素半導体装置)
BT 底面
CH コンタクトホール
E52 端部
R50,R70 延長部分
SW 側壁面
X50,X70 並列部分
Claims (11)
- 炭化珪素基板と、
前記炭化珪素基板上に直接設けられた主電極と、
前記主電極上に設けられ、アルミニウムを含有しない導電性材料から作られた第1のバリア層と、
前記第1のバリア層上に設けられ、前記第1のバリア層によって前記主電極から隔てられ、アルミニウムを含有する材料から作られた配線層と、
前記炭化珪素基板上に設けられたゲート電極と、
前記ゲート電極と前記配線層との間を絶縁するように前記ゲート電極上に設けられ、コンタクトホールを有する層間絶縁膜とを備え、前記主電極は前記コンタクトホールにおいて前記炭化珪素基板と接しており、
前記第1のバリア層は、前記配線層と前記層間絶縁膜との間に位置する部分を含み、
前記層間絶縁膜上に直接設けられ、前記層間絶縁膜と前記主電極とを隔て、アルミニウムを含有する材料とは異なる材料から作られた第2のバリア層をさらに備え、
前記主電極は、前記第1のバリア層と前記第2のバリア層とに挟まれた部分を有する、炭化珪素半導体装置。 - 前記主電極にはアルミニウムが添加されている、請求項1に記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記第1のバリア層は、前記主電極上において前記主電極の端部まで延在する部分と、前記端部からさらに延在する部分とを有する、請求項1に記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記第1のバリア層は、前記主電極および前記層間絶縁膜を全体的に覆っている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記第2のバリア層は、前記主電極上において前記主電極の端部まで延在する部分と、前記端部からさらに延在する部分とを有する、請求項1に記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記第2のバリア層は、前記層間絶縁膜を全体的に覆っている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記第1のバリア層は多層構造を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記第1のバリア層は金属層を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記金属層は、Ti層、TiW層、Au層およびPt層のいずれかである、請求項8に記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記第1のバリア層はTiN層を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記第1のバリア層は、前記TiN層と、前記主電極の間に設けられ前記TiN層および前記主電極の各々に接するTi層とを含む、請求項10に記載の炭化珪素半導体装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013060076A JP6069059B2 (ja) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | 炭化珪素半導体装置 |
US14/769,472 US9472635B2 (en) | 2013-03-22 | 2014-02-04 | Silicon carbide semiconductor device |
PCT/JP2014/052543 WO2014148131A1 (ja) | 2013-03-22 | 2014-02-04 | 炭化珪素半導体装置 |
DE112014001569.5T DE112014001569T5 (de) | 2013-03-22 | 2014-02-04 | Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung |
CN201480008928.2A CN104995739B (zh) | 2013-03-22 | 2014-02-04 | 碳化硅半导体器件 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013060076A JP6069059B2 (ja) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | 炭化珪素半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014187128A JP2014187128A (ja) | 2014-10-02 |
JP6069059B2 true JP6069059B2 (ja) | 2017-01-25 |
Family
ID=51579826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013060076A Active JP6069059B2 (ja) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | 炭化珪素半導体装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9472635B2 (ja) |
JP (1) | JP6069059B2 (ja) |
CN (1) | CN104995739B (ja) |
DE (1) | DE112014001569T5 (ja) |
WO (1) | WO2014148131A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6480860B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2019-03-13 | 富士電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
CN106796956B (zh) * | 2015-01-16 | 2020-11-27 | 富士电机株式会社 | 碳化硅半导体装置及碳化硅半导体装置的制造方法 |
JP6272255B2 (ja) * | 2015-02-20 | 2018-01-31 | 三菱電機株式会社 | 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
JP6627359B2 (ja) * | 2015-09-17 | 2020-01-08 | 富士電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JP6772495B2 (ja) * | 2016-03-16 | 2020-10-21 | 富士電機株式会社 | 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
KR102236398B1 (ko) * | 2020-09-22 | 2021-04-02 | 에스케이씨 주식회사 | 웨이퍼의 세정방법 및 불순물이 저감된 웨이퍼 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7598576B2 (en) * | 2005-06-29 | 2009-10-06 | Cree, Inc. | Environmentally robust passivation structures for high-voltage silicon carbide semiconductor devices |
JP5309454B2 (ja) * | 2006-10-11 | 2013-10-09 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP5286677B2 (ja) * | 2007-03-13 | 2013-09-11 | トヨタ自動車株式会社 | P型4H−SiC基板上のオーミック電極の形成方法 |
JP2009194127A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Panasonic Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
KR101442886B1 (ko) | 2008-04-15 | 2014-09-19 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
JP2010087397A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 炭化珪素半導体装置 |
JP5860580B2 (ja) * | 2009-05-25 | 2016-02-16 | 日産自動車株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
JP5694119B2 (ja) * | 2010-11-25 | 2015-04-01 | 三菱電機株式会社 | 炭化珪素半導体装置 |
-
2013
- 2013-03-22 JP JP2013060076A patent/JP6069059B2/ja active Active
-
2014
- 2014-02-04 CN CN201480008928.2A patent/CN104995739B/zh active Active
- 2014-02-04 US US14/769,472 patent/US9472635B2/en active Active
- 2014-02-04 DE DE112014001569.5T patent/DE112014001569T5/de active Pending
- 2014-02-04 WO PCT/JP2014/052543 patent/WO2014148131A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9472635B2 (en) | 2016-10-18 |
WO2014148131A1 (ja) | 2014-09-25 |
JP2014187128A (ja) | 2014-10-02 |
DE112014001569T5 (de) | 2015-12-24 |
US20160027891A1 (en) | 2016-01-28 |
CN104995739A (zh) | 2015-10-21 |
CN104995739B (zh) | 2017-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6193434B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5525940B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP4858791B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP6069059B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置 | |
JP4802542B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置 | |
JP5728954B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
JP2006024880A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US9177856B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing same | |
JP2007184553A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2018110164A (ja) | 半導体装置 | |
JP2019106507A (ja) | 炭化シリコン半導体装置及びその製造方法 | |
WO2013088855A1 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP6068918B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP6295797B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
JP3759145B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
US10790373B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing same | |
JP2007053226A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP5499449B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
JP7439825B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5991629B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP2023005683A (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
JP2024073177A (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
JP2022187367A (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法および炭化珪素半導体装置 | |
JP2018049877A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151028 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160531 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160721 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6069059 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |