特許6051573IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法

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

しかしながら、特許文献3,4に示す技術を適用して炭化珪素半導体装置の裏面電極を形成する場合においても、ニッケルシリサイド層と裏面電極最下層のチタン層との密着性が低く、ニッケルシリサイド層から裏面電極が剥離する虞がある。例えば、半導体装置が形成されたウェーハのダイシング時に、ニッケルシリサイド層から裏面電極が剥離するという問題がある。 ニッケルシリサイド層から裏面電極が剥離する理由は、例えば、次のとおりである。特許文献3に示す技術では、炭化珪素半導体基板上にニッケル層を形成した後に、続けて行う熱処理によりニッケルシリサイド層を形成し、炭化珪素半導体基板とニッケルシリサイド層との間にオーミックコンタクトを形成している。このとき、特許文献1の記載によれば、下記反応式で示される固相反応により、ニッケル層中のニッケル(Ni)と炭化珪素半導体基板中の炭化珪素(SiC)から、ニッケルシリサイド(NiSi2)と炭素(C)とが生成される。 Ni + 2SiC → NiSi2 + 2C 反応式で生成された炭素は、不安定な過飽和状態あるいは微析出体としてニッケルシリサイド層の内部全体に分散して存在するが、ニッケルシリサイド層形成後に行われる熱処理により拡散される。このため、ニッケルシリサイド層の表面や内部にグラファイトとみられる析出物として層状に凝集(析出)する。析出物は、脆く、付着性の乏しい材料であるため、わずかな応力が作用することにより容易に破断する。これにより、析出物が生じたニッケルシリサイド層上に裏面電極を形成した場合、例えばウェーハのダイシング時に生じた応力により裏面電極の剥離が発生する。 このように、従来の炭化珪素半導体装置の製造方法では、炭化珪素半導体基板の裏面にオーミック電極を形成するために蒸着させたニッケルが熱処理により炭化珪素半導体基板中のシリコンと反応し、ニッケルシリサイド層が形成される。その後、炭化珪素半導体基板のおもて面にショットキー電極を形成する過程等において種々の熱処理が行われるため、炭化珪素半導体基板中の炭素が拡散されニッケルシリサイド層の内部や表面に析出する。これにより、ニッケルシリサイド層上に形成された裏面電極の剥離が発生するという問題が生じる。 この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、裏面電極の剥離を抑制することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。また、この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、裏面電極の剥離が防止された裏面電極構造を有する半導体装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、炭化珪素半導体基板上に電極構造を形成する半導体装置の製造方法であって、前記炭化珪素半導体基板上に、ニッケルおよびチタンを含む層を形成する第1形成工程と、熱処理により前記ニッケルおよびチタンを含む層から前記電極構造を構成するチタンカーバイドを含むニッケルシリサイド層を生成する生成工程と、前記チタンカーバイ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明にかかる半導体装置の製造方法によれば、裏面電極の剥離を抑制することができるという効果を奏する。また、本発明にかかる半導体装置によれば、裏面電極の剥離が防止された裏面電極構造を備えることができるという効果を奏する。

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】本発明の実施の形態にかかるショットキーバリアダイオードの製造途中の状態を模式的に示す断面図である。

【図2】本発明の実施の形態にかかるショットキーバリアダイオードの製造途中の状態を模式的に示す断面図である。

【図3】本発明の実施の形態にかかるショットキーバリアダイオードの製造途中の状態を模式的に示す断面図である。

【図4】本発明の実施の形態にかかるショットキーバリアダイオードの製造途中の状態を模式的に示す断面図である。

【図5】本発明の実施の形態にかかるショットキーバリアダイオードの製造途中の状態を模式的に示す断面図である。

【図6】本発明の実施の形態にかかるショットキーバリアダイオードの製造途中の状態を模式的に示す断面図である。

【図7】本発明の実施の形態にかかるショットキーバリアダイオードの製造途中の状態を模式的に示す断面図である。

【図8】図7に続く工程後の本発明の実施の形態にかかるショットキーバリアダイオードの構成を示す断面図である。

【図9】本発明の実施の形態にかかるショットキーバリアダイオードの一例を示す図である。

【図10】本発明にかかる炭化珪素半導体装置における裏面電極の密着性を示す特性図である。

【図11】本発明の実施の形態にかかるショットキーバリアダイオードの他の例を示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 炭化珪素半導体基板   2 ガードリング   3 絶縁層   4 チタンカーバイドを含むニッケルシリサイド層   5 炭素層   6 ショットキー電極   7 おもて面電極   8 裏面電極   11 オーミック電極および裏面電極   12 高濃度n+型基板   13 低濃度n型ドリフト層   14 p型不純物イオン注入領域   15 ショットキー電極およびおもて面電極   16 FLR構造用のp型領域   17 JBS構造用のp型領域

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