KR20090048572A - 탄화규소 반도체 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
탄화규소 반도체 장치 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090048572A KR20090048572A KR1020097000338A KR20097000338A KR20090048572A KR 20090048572 A KR20090048572 A KR 20090048572A KR 1020097000338 A KR1020097000338 A KR 1020097000338A KR 20097000338 A KR20097000338 A KR 20097000338A KR 20090048572 A KR20090048572 A KR 20090048572A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- silicon carbide
- semiconductor device
- nickel
- titanium
- carbide semiconductor
- Prior art date
Links
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/32051—Deposition of metallic or metal-silicide layers
-
- 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
- H01L29/66—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
- 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
-
- 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
- H01L29/04—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their crystalline structure, e.g. polycrystalline, cubic or particular orientation of crystalline planes
- H01L29/045—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their crystalline structure, e.g. polycrystalline, cubic or particular orientation of crystalline planes by their particular orientation of crystalline planes
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/931—Silicon carbide semiconductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
탄화규소의 하면에 낮은 접촉 저항과 높은 접착 강도를 갖는 오믹 전극을 형성한 저온저항의 탄화규소 반도체 장치를 제공한다. 탄화규소의 상면에 적어도 절연막(7), 및 상기 탄화규소의 하면에 적어도 니켈과 티타늄의 합금 또는 니켈과 티타늄의 실리사이드로 이루어지는 오믹 전극(12)을 형성한 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치이다.
탄화규소 반도체 장치, 탄화규소 반도체 장치의 제조 방법
Description
본 발명은 탄화규소 반도체 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이고, 특히 탄화규소의 하면에 형성되는 오믹 전극에 특징을 갖는 탄화규소 반도체 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
탄화규소(SiC)는 규소(Si)에 비해 밴드갭이 넓고, 절연 파괴 강도가 크다는 등의 우수한 물성을 갖는다. 따라서, 탄화규소(SiC)를 기판 재료로서 이용함으로써 규소(Si)의 한계를 초월한 고내압이고 저저항의 전력용 반도체 장치를 제작할 수 있다.
또한, 탄화규소(SiC)에는 규소(Si)와 마찬가지로 열 산화에 의해 절연막을 형성할 수 있다는 특징이 있다. 이들 이유로부터 탄화규소(SiC)를 기판 재료로 한 고내압이고 저온저항(Low on-resistance)의 MOSFET을 실현시킬 수 있다고 생각되어 수많은 연구 개발이 행해지고 있다.
지금까지의 MOSFET 개발은 결정성이 좋고 비교적 저렴한 에피택셜 웨이퍼가 존재하고 있었던 것으로부터 (0001)면에서 행해져 왔다. 그러나, 이 면 상에서는 MOS 계면의 채널의 이동도가 낮아서 저온저항화가 어려웠었다. 이에 대하여, 비특 허문헌 1 및 비특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, (0001)면의 하면인 (000-1)면 및 측면인 (11-20)면에서는 MOS 계면의 채널 이동도가 열 산화 분위기에 크게 영향을 받아서 습윤 분위기에서 산화되면 (0001)면보다 높은 값을 나타낸다고 보고되어 있다. 따라서, 이 면을 이용하면 저온저항의 MOSFET을 실현시킬 수 있다고 기대되고 있다.
(000-1)면 상에서의 MOSFET의 제조 방법은, 특허문헌 1에 게재되어 있는 바와 같이, 습윤 산화에 의해 절연막을 형성하고, 절연막과 탄화규소의 계면 준위를 수소로 종단(終端)한 후에 상면의 콘택트 홀에, 예를 들면 니켈을 증착하여 수소를 함유하는 가스 중에서 열처리하면 높은 채널 이동도와 낮은 콘택트 저항의 오믹 전극을 양립할 수 있다. 이 제조 과정에 있어서 하면의 오믹 전극은 표면 전극과 동시에 열처리하여 형성하는 것이 일반적으로 되어 있다.
하면의 오믹 전극은 낮은 접촉 저항과 동시에 납땜할 때의 높은 접착 강도가 필요시된다. 그것들을 양립시키는 방법으로서, 특허문헌 2에 게재되어 있는 바와 같이, 전극 재료를 니켈과, 예를 들면 티타늄 등의 IVa, Va, VIa족 금속의 합금으로 하는 방법이 있다. 그렇게 함으로써 합금화의 열처리를 할 때에 실리사이드 표면에 석출되는 탄소층이 티타늄 등의 IVa, Va, VIa족의 금속과 탄화물을 형성해서 탄소층에 기인하여 접착 강도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 출원 2006-060451
특허문헌 2 : 일본 특허 공개 2000-208438
비특허문헌 1 : Fukuda et al.Applied Physics Letters, Vol. 84, pp. 2088~2090
비특허문헌 2 : Senzaki et al.Electron Device Letters, Vol. 23, pp. 13~15
그러나, 상술한 바와 같이 탄화규소의 상면과 하면의 오믹 전극은 동일한 열처리에 의해 형성하는 것이 일반적이기 때문에, (000-1)면 또는 (11-20)면을 상면으로 하는 세로형 MOSFET의 제조 과정에서는 하면의 오믹 전극 형성을 위한 열처리는 수소를 함유한 분위기에서 행하게 된다. 그 결과, 열처리의 분위기에 함유되는 수소에 의해 하면의 오믹 전극의 표면이 취화(脆化)되어 납땜할 때의 접착 강도가 저하된다는 문제가 생긴다.
본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 탄화규소의 하면에 낮은 접촉 저항과 높은 접착 강도를 갖는 오믹 전극을 형성한 저온저항의 탄화규소 반도체 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 하기의 수단을 채용했다.
제 1 수단은 탄화규소의 상면에 적어도 절연막, 및 상기 탄화규소의 하면에 적어도 니켈과 티타늄의 합금 또는 니켈과 티타늄의 실리사이드로 이루어지는 오믹 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치이다.
제 2 수단은 제 1 수단에 있어서, 상기 니켈에 대한 상기 티타늄의 비율이 17%보다 큰 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치이다.
제 3 수단은 제 1 수단 또는 제 2 수단에 있어서, 상기 탄화규소의 하면이 (0001)면인 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치이다.
제 4 수단은 제 1 수단 또는 제 2 수단에 있어서, 상기 탄화규소의 하면이 (-1120)면인 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치이다.
제 5 수단은 제 1 수단 내지 제 4 수단 중 어느 하나의 수단에 있어서, 상기탄화규소에 수소가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치이다.
제 6 수단은 탄화규소의 상면에 적어도 절연막을 형성하고, 상기 탄화규소의 하면에 적어도 니켈과 티타늄의 합금 또는 니켈과 티타늄의 실리사이드로 이루어지는 오믹 전극을 수소를 함유하는 분위기 중에서 열처리에 의해 형성한 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치의 제조 방법이다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 탄화규소의 하면에 형성되는 오믹 전극이 수소를 함유하는 분위기에서 열처리되어도 전극 표면이 취화되는 것이 억제되어 고접착 강도이고, 또한 저저항의 하면 전극이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따른 전극 구조를 갖는 세로형 MOSFET의 제작 순서를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전극 구조를 갖는 세로형 MOSFET의 제작 순서를 나타내는 도면이다.
도 3은 드레인 오믹 전극 중의 니켈에 대한 티타늄의 비율을 변경했을 경우의 드레인 오믹 전극과 드레인 금속의 밀착성 시험의 결과를 나타내는 도면이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 4H-SiC n형 (000-1)기판 2 : 고농도 n형 소스
3 : 고농도 p형 영역 4 : p웰
5 : 게이트 절연막 6 : 폴리규소 게이트 전극
7 : 층간 절연막 8 : 니켈과 알루미늄의 금속층
9 : 니켈 10 : 티타늄
11 : 소스 오믹 전극 12 : 드레인 오믹 전극
13 : 소스 금속 14 : 드레인 금속
본 발명의 실시 형태를 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 전극 구조를 갖는 세로형 MOSFET의 제작 순서를 나타내는 도면이다.
도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 4H-SiC n형 (000-1)기판(1)을 준비하고, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 상면인 (000-1)면에 마스크를 통해 이온 주입과 그 후의 활성화 어닐링에 의해 선택적으로 고농도 n형 소스(2), 고농도 p형 영역(3), 및 p웰(4)을 형성했다. 다음으로, 도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 표면에 950℃의 습윤 열 산화로 게이트 절연막(5)을 형성하고, 그 위에 폴리규소 게이트 전극(6)을 형성했다. 또한, 도 1(d)에 나타내는 바와 같이, 그 위로부터 층간 절연막(7)을 퇴적 후, 고농도 n형 소스(2)와 고농도 p형 영역(3)의 양쪽에 접하도록 콘택트 홀을 형성하고, 그 안에 니켈과 알루미늄의 금속층(8)을 형성했다. 다음으로, 도 1(e)에 나타내는 바와 같이, 하면인 (0001)면에 니켈(9)을 60㎚, 티타늄(10)을 두께 2~20㎚로 시료마다 변화시켜 증착했다. 그 후, 도 2(f)에 나타내는 바와 같이, 수소를 4% 함유하는 헬륨 가스 중에서 900℃로 2분간 유지, 승강온 시간 1분으로 어닐링하고, 퇴적한 금속과 탄화규소의 합금층으로 이루어지는 소스 오믹 전극(11)과 드레인 오믹 전극(12)을 형성했다. 이로 인해, 탄화규소 중에 수소가 도입된다. 그 후, 도 2(g)에 나타내는 바와 같이, 소스 오믹 전극(11) 상에는 티타늄 50㎚, 알루미늄 2㎛로 이루어지는 소스 금속(13)을 형성하고, 드레인 오믹 전극(12) 상에는 티타늄, 니켈, 은, 금을 순서대로 각각 50㎚, 100㎚, 100㎚, 100㎚ 퇴적하여 드레인 금속(14)을 형성했다.
드레인 오믹 전극(12)과 드레인 금속(14)의 밀착성의 양부(良否)는 시료를 일단 점착 테이프로 부착하여 떼어낼 때에 테이프측에 금속층이 남아있는지의 여부로 판정했다.
도 3은 드레인 오믹 전극(12) 중의 니켈에 대한 티타늄의 비율을 변경했을 경우의 드레인 오믹 전극(12)과 드레인 금속(14)의 밀착성 시험의 결과를 나타내는 도면이다.
동 도면에 나타내는 바와 같이, 니켈에 대한 티타늄의 비율이 0~12%에서는 모든 시료에서 금속층이 박리되어 버렸지만, 티타늄의 비율이 늘어나면 박리되지 않는 비율이 상승하고, 17% 보다 두꺼워지면, 즉 상기 실시예에 있어서 니켈(9)의 두께 60㎚에 대하여 티타늄의 두께 10㎚ 이상에서는 모든 시료에서 박리되지 않는다는 결과가 얻어졌다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 발명은 4H-SiC n형 (000-1)기판의 하면인 (0001)면으로의 오믹 전극의 형성 방법을 예로 해서 설명했지만, (11-20)기판의 하면인 (-1-120)면으로도 마찬가지 효과를 나타낸다. 또한, (-1-120)면은 결정 구조상, (11-20)면, (1-210)면, (-12-10)면, (-2110)면, (2-1-10)면과 등가이기 때문에 이들 면에 있어서도 적용 가능하고, 마찬가지의 효과를 나타낼 수 있다.
Claims (6)
- 탄화규소의 상면에 적어도 절연막, 및 상기 탄화규소의 하면에 적어도 니켈과 티타늄의 합금 또는 니켈과 티타늄의 실리사이드로 이루어지는 오믹 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 니켈에 대한 상기 티타늄의 비율이 17%보다 큰 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 탄화규소의 하면이 (0001)면인 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 탄화규소의 하면이 (-1-120)면인 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄화규소에 수소가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치
- 탄화규소의 상면에 적어도 절연막을 형성하고, 상기 탄화규소의 하면에 적어도 니켈과 티타늄의 합금 또는 니켈과 티타늄의 실리사이드로 이루어지는 오믹 전 극을 수소를 함유하는 분위기 중에서 열처리에 의해 형성한 것을 특징으로 하는 탄화규소 반도체 장치의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2006-216428 | 2006-08-09 | ||
| JP2006216428 | 2006-08-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090048572A true KR20090048572A (ko) | 2009-05-14 |
Family
ID=39032875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020097000338A KR20090048572A (ko) | 2006-08-09 | 2007-08-01 | 탄화규소 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7935628B2 (ko) |
| JP (1) | JPWO2008018342A1 (ko) |
| KR (1) | KR20090048572A (ko) |
| WO (1) | WO2008018342A1 (ko) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5369762B2 (ja) * | 2009-03-02 | 2013-12-18 | 株式会社デンソー | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
| JP5728954B2 (ja) * | 2011-01-13 | 2015-06-03 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
| US10367089B2 (en) * | 2011-03-28 | 2019-07-30 | General Electric Company | Semiconductor device and method for reduced bias threshold instability |
| US9142662B2 (en) * | 2011-05-06 | 2015-09-22 | Cree, Inc. | Field effect transistor devices with low source resistance |
| US9673283B2 (en) | 2011-05-06 | 2017-06-06 | Cree, Inc. | Power module for supporting high current densities |
| US9029945B2 (en) | 2011-05-06 | 2015-05-12 | Cree, Inc. | Field effect transistor devices with low source resistance |
| US8377756B1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-19 | General Electric Company | Silicon-carbide MOSFET cell structure and method for forming same |
| US9373617B2 (en) | 2011-09-11 | 2016-06-21 | Cree, Inc. | High current, low switching loss SiC power module |
| US9640617B2 (en) | 2011-09-11 | 2017-05-02 | Cree, Inc. | High performance power module |
| JP2014003253A (ja) * | 2012-06-21 | 2014-01-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 炭化珪素半導体装置 |
| CN103794477B (zh) * | 2012-10-30 | 2018-02-23 | 通用电气公司 | 碳化硅mosfet单元结构和用于形成碳化硅mosfet单元结构的方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4123636B2 (ja) * | 1998-06-22 | 2008-07-23 | 株式会社デンソー | 炭化珪素半導体装置及びその製造方法 |
| JP3646548B2 (ja) * | 1999-01-11 | 2005-05-11 | 富士電機ホールディングス株式会社 | ＳｉＣ半導体デバイス |
| JP5116910B2 (ja) * | 1999-02-23 | 2013-01-09 | パナソニック株式会社 | 絶縁ゲート型半導体素子の製造方法 |
| JP3534056B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2004-06-07 | 日産自動車株式会社 | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
| JP4806852B2 (ja) * | 2001-03-12 | 2011-11-02 | 株式会社デンソー | 炭化珪素半導体装置及びその製造方法 |
| US6773504B2 (en) * | 2001-04-12 | 2004-08-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oxygen doping method to gallium nitride single crystal substrate and oxygen-doped N-type gallium nitride freestanding single crystal substrate |
| JP3708057B2 (ja) * | 2001-07-17 | 2005-10-19 | 株式会社東芝 | 高耐圧半導体装置 |
| JP2003309262A (ja) * | 2002-04-17 | 2003-10-31 | Denso Corp | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
| DE10392870B4 (de) * | 2002-06-28 | 2009-07-30 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung und Halbleitervorrichtung |
| US7074643B2 (en) * | 2003-04-24 | 2006-07-11 | Cree, Inc. | Silicon carbide power devices with self-aligned source and well regions and methods of fabricating same |
| JP3966249B2 (ja) * | 2003-07-30 | 2007-08-29 | 日産自動車株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| US7138668B2 (en) * | 2003-07-30 | 2006-11-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Heterojunction diode with reduced leakage current |
| JP4091931B2 (ja) | 2004-07-13 | 2008-05-28 | 新電元工業株式会社 | ＳｉＣ半導体装置およびＳｉＣ半導体装置の製造方法 |
| JP2006060451A (ja) | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電力増幅装置およびパワーコンバイニングシステム用遅延測定方法 |
| US7923836B2 (en) * | 2006-07-21 | 2011-04-12 | International Business Machines Corporation | BLM structure for application to copper pad |
-
2007
- 2007-08-01 US US12/310,024 patent/US7935628B2/en active Active
- 2007-08-01 WO PCT/JP2007/065077 patent/WO2008018342A1/ja active Application Filing
- 2007-08-01 KR KR1020097000338A patent/KR20090048572A/ko not_active Application Discontinuation
- 2007-08-01 JP JP2008528791A patent/JPWO2008018342A1/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2008018342A1 (ja) | 2009-12-24 |
| US7935628B2 (en) | 2011-05-03 |
| WO2008018342A1 (fr) | 2008-02-14 |
| US20090321746A1 (en) | 2009-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20090048572A (ko) | 탄화규소 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
| KR101245899B1 (ko) | 탄화규소 반도체 장치의 제조 방법 | |
| JP4291875B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
| JP5229845B2 (ja) | 炭化ケイ素ｍｏｓｆｅｔの製造方法および炭化ケイ素ｍｏｓｆｅｔ | |
| US10600921B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device and method of manufacturing silicon carbide semiconductor device | |
| CN105940498B (zh) | 碳化硅半导体装置的制造方法及碳化硅半导体装置 | |
| KR20100100585A (ko) | 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치 | |
| JP2011091186A (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| WO2013150889A1 (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| EP2933826A2 (en) | Semiconductor device and method for producing the same | |
| JP2008117923A (ja) | ＳｉＣ半導体用オーミック電極、ＳｉＣ半導体用オーミック電極の製造方法、半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| US8524585B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
| JP2010034481A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
| JP4532853B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2015198131A (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| US20120231618A1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
| JP2009182240A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
| JP2014120641A (ja) | 炭化珪素半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2014038899A (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
| JPWO2016114055A1 (ja) | 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 | |
| JP6582537B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| US9647072B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device | |
| US20090026497A1 (en) | Method for Producing Semiconductor Device | |
| JP6808952B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| JP2015069989A (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |