特許5946124IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

主要には、オーミック電極が形成された半導体装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、物質の線膨張率と融点とを示した図11を参照すると、SiCの線膨張率と、Fe及びNiの線膨張率と、が大幅に異なっていることが分かる。そのため、Fe層やNi層をSiC基板に接触させた状態で加熱等を行う場合、Fe層やNi層がSiC基板から剥離してしまう可能性がある。 また、SiC基板を用いて半導体装置を製造する場合、イオン活性化のための加熱処理が必要となる。この加熱処理の温度は、約1800℃以上で行う必要がある。しかし、図11に示すように、Fe及びNiの融点はこの加熱温度より低い。従って、Fe層やNi層をSiC基板に接触させた状態では、イオン活性化のための加熱処理を行うことができない。 また、Niをオーミック電極として用いる場合、低いコンタクト抵抗を得るために、SiC基板にオーミック電極を形成した後ショットキー電極を形成する製造方法が採用されることがある。この製造方法を採用する場合、オーミック電極面の界面層以外の余剰なNiやカーボン層を薬品洗浄で除去する必要があるため、ショットキー電極を形成するSiC表面の清浄度が著しく落ちることが懸念される。従って、SBDを作り込んだ完成ウエハの良品率が下がるため、高い清浄度を保つには複雑な薬品洗浄工程が必要になる。 本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、SiC基板への密着性が高く、イオン活性化のための加熱処理を適切に行うことができるオーミック電極を提供することにある。また、本発明の更なる目的として、ショットキー電極を形成する半導体表面を洗浄する薬品(アンモニア過水、塩酸過水、王水、希HF等)に対する耐性を備えたオーミック電極を形成することで、高い良品率を保ちながら、製造工程を簡素化するとともに、十分に低いコンタクト抵抗を有する半導体装置のオーミック電極を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】加熱処理に用いられる高温真空炉を示す模式図。

【図2】高温真空炉の本加熱室及び予備加熱室を詳細に示す断面構造図。

【図3】炭素ゲッター効果を有する坩堝の外観写真及び断面写真。

【図4】炭素ゲッター効果を説明する模式図。

【図5】基板表面の<11−20>方向及び<1−100>方向を概念的に示した模式図。

【図6】基板の一側にショットキー電極を形成しつつ基板の他側にオーミック電極を形成する工程の前半部を示す説明図。

【図7】基板の一側にショットキー電極を形成しつつ基板の他側にオーミック電極を形成する工程の後半部を示す説明図。

【図8】基板表面のSi原子が昇華してC原子同士が再配置されてグラフェン層が形成されたときの原子配列を示す模式平面図。

【図9】カーボン層、傾斜組成を有するタンタルカーバイド層、金属タンタル層の断面を示す顕微鏡写真。

【図10】タンタルカーバイドのフェーズダイアグラム。

【図11】様々な素材の線膨張係数と融点とを示した表。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

70 基板   71 エピタキシャル層   72 イオン注入部分   73 ガードリング層   74 ショットキー電極   75 カーボン層   76 金属タンタル層   77 タンタルカーバイド   78 オーミック電極

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