特開 2025-13749 ＳｉＣデバイスのための表面オーミックコンタクト形成

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025013749

(43)【公開日】2025-01-28

(54)【発明の名称】ＳｉＣデバイスのための表面オーミックコンタクト形成

(51)【国際特許分類】

   H10D 8/01 20250101AFI20250121BHJP

   H10D 8/60 20250101ALI20250121BHJP

【ＦＩ】

H01L29/86 301P

H01L29/86 301D

H01L29/86 301M

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024095088

(22)【出願日】2024-06-12

(31)【優先権主張番号】18/341,147

(32)【優先日】2023-06-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

２．ＷＣＤＭＡ

３．ＷｉーＦｉ ＤＩＲＥＣＴ

(71)【出願人】

【識別番号】312014443

【氏名又は名称】エスティマイクロエレクトロニクス インターナショナル エヌ．ヴイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】ラスクナ，シモーネ

(72)【発明者】

【氏名】バダラ，パオロ

(72)【発明者】

【氏名】ベロッキ，ガブリエル

(72)【発明者】

【氏名】プグリージ，ヴァレリア

(72)【発明者】

【氏名】テナグリア，ダリオ

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本開示の様々な実施形態は、改善されたシリコンカーバイド（ＳｉＣ）パワーデバイスの製造及び使用のためのシステム、装置、製品及び方法を提供する。
【解決手段】ＳｉＣパワーデバイス２００は、第１の側及び第２の側を有する半導体基材２０２と、半導体基材の第１の側上に配置され、オーミックコンタクト及びショットキーコンタクトを形成する第１の金属層２０８と、を含む。また、ＳｉＣパワーデバイスは、半導体基材の第１の側上に第１の金属層を形成してショットキーコンタクトを形成し、第１の金属層の上に第２の金属層２１２を形成してショットキーコンタクトを覆う反射バリアを形成し、第２の金属層の１つ以上の部分を除去して第１の金属層の第１の部分を露出させ、第１の金属層上にシリサイド部分を形成してショットキーコンタクト内にオーミックコンタクト２１０を形成することによって製造する。
【選択図】図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の側及び第２の側を含む半導体基材を提供することであって、前記半導体基材が、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）材料を含む、半導体基材を提供することと、
前記半導体基材の第１の側に第１の金属層を形成してショットキーコンタクトを形成することと、
前記第１の金属層の上に第２の金属層を形成して、前記ショットキーコンタクトを覆う反射バリア層を形成することと、
前記第２の金属層の１つ以上の部分を除去して、前記第１の金属層の第１の部分を露出させることと、
レーザアニールプロセスによって、前記第１の金属層上に１つ以上のシリサイド部分を形成して、前記ショットキーコンタクト内に１つ以上のオーミックコンタクトを形成することと、
を含む、方法。

【請求項2】

前記第１の金属層が、ｐ＋領域内に前記１つ以上のオーミックコンタクト及び前記ショットキーコンタクトを形成する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１の金属層上に前記１つ以上のシリサイド部分を形成することに続いて、前記半導体基材の前記第１の側上に誘電体層を形成することを更に含み、前記誘電体層は、前記半導体基材、前記第１の金属層、及び前記第２の金属層を覆う、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記誘電体層の１つ以上の周辺誘電体部分の上に誘電体層マスクを配置することと、
前記誘電体層から内部誘電体部分をエッチングして、前記第２の金属層と前記第１の金属層上の前記１つ以上のシリサイド部分とを露出させることと、
前記誘電体層マスクを除去することと、
を更に含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記半導体基材の前記第１の側、前記誘電体層、前記第１の金属層、及び前記第２の金属層の上に表面金属層を形成することと、
前記表面金属層の内部部分の上に表面金属層マスクを配置することと、
前記表面金属層から周辺表面金属部分をエッチングして、前記誘電体層を露出させることと、
前記表面金属層マスクを除去することと、
を更に含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記誘電体層及び前記表面金属層の上にパッシベーション層を形成することと、
前記パッシベーション層の周辺部分の上にパッシベーション層マスクを配置することと、
前記パッシベーション層から内部パッシベーション層部分をエッチングして、前記表面金属層を露出させることと、
前記パッシベーション層マスクを除去することと、
を更に含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記第２の金属層の前記１つ以上の部分を除去することが、
前記第２の金属層の上に、パターニングされたマスクを配置することであって、前記パターニングされたマスクは、前記第２の金属層の前記１つ以上の部分を露出させる、パターニングされたマスクを配置することと、
前記パターニングされたマスクを通して前記第２の金属層をエッチングして、前記第２の金属層の前記１つ以上の部分を除去することと、
前記パターニングされたマスクを除去することと、
を含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項8】

前記第１の金属層上に前記１つ以上のシリサイド部分を形成することに続いて、前記第１の金属層及び前記第２の金属層の１つ以上の周辺部分を除去して、前記半導体基材の少なくとも一部を露出させることを更に含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項9】

前記第１の金属層の前記１つ以上の周辺部分を除去することが、
前記第２の金属層の上に、内部マスクを配置することであって、前記内部マスクは、前記第２の金属層の前記１つ以上の周辺部分を露出させる、内部マスクを配置することと、
前記内部マスクの周りで前記第２の金属層及び前記第１の金属層をエッチングして、前記第２の金属層及び前記第１の金属層の前記１つ以上の周辺部分を除去することと、
前記内部マスクを除去することと、
を含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項10】

前記半導体基材は、１つ以上のアノードインプラントを含み、前記第１の金属層上の前記１つ以上のシリサイド部分は、前記１つ以上のアノードインプラントに対応する、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項11】

前記半導体基材の前記第１の側内に前記１つ以上のアノードインプラントを形成することを更に含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記半導体基材の前記第１の側がエピタキシャルドリフト層を含み、前記半導体基材の前記第２の側がドープＳｉＣ基板を含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項13】

前記半導体基材の前記第２の側上に裏面オーミックコンタクトを形成することと、
前記裏面オーミックコンタクトの上に裏面金属層を形成することと、
を更に含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第１の金属層がニッケル系材料を含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記第２の金属層がアルミニウム系材料を含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

シリコンカーバイド（ＳｉＣ）デバイスであって、
第１の側及び第２の側を有する半導体基材と、
前記半導体基材の前記第１の側に配置された第１の金属層であって、前記第１の金属層の第１の部分が１つ以上のオーミックコンタクトを形成し、前記第１の金属層の第２の部分がショットキーコンタクトを形成し、前記１つ以上のコンタクト及び前記ショットキーコンタクトが前記ＳｉＣデバイスのｐ＋領域内に形成される、第１の金属層と、
前記第１の金属層の前記第２の部分上に配置された第２の金属層と、
を備える、ＳｉＣデバイス。

【請求項17】

前記半導体基材の前記第１の側がエピタキシャルドリフト層を含む、請求項１６に記載のＳｉＣデバイス。

【請求項18】

前記半導体基材の前記第２の側が、ドープＳｉＣ基板を含む、請求項１６又は１７に記載のＳｉＣデバイス。

【請求項19】

前記第１の金属層がニッケル材料を含む、請求項１６又は１７に記載のＳｉＣデバイス。

【請求項20】

前記第２の金属層がアルミニウム材料を含む、請求項１６又は１７に記載のＳｉＣデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２３年６月２６日に出願された米国特許出願第１８／３４１，１４７号の優先権を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示の例示的な実施形態は、概して、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）パワーデバイスの分野に関し、特に、ＳｉＣパワーデバイスのための表面オーミックコンタクト形成に関する。

【背景技術】

【0003】

出願人は、ＳｉＣパワーデバイスなどのＳｉＣデバイスに関連付けられる多くの技術的課題及び困難を認識している。適用された努力、創意工夫、及び革新を通して、出願人は、以下に詳細に説明される本開示において具現化される解決策を開発することによって、ＳｉＣパワーデバイスの製造に関する問題を解決した。

【発明の概要】

【0004】

本明細書に記載される様々な実施形態は、ＳｉＣパワーデバイスの製造及び使用のためのシステム、装置、製品、及び方法に関する。

【0005】

いくつかの実施形態では、方法は、第１の側及び第２の側を含む半導体基材であって、半導体基材が、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）材料を含む、半導体基材を提供することと、半導体基材の第１の側に第１の金属層を形成してショットキーコンタクトを形成することと、第１の金属層の上に第２の金属層を形成して、ショットキーコンタクトを覆う反射バリア層を形成することと、第２の金属層の１つ以上の部分を除去して、第１の金属層の第１の部分を露出させることと、レーザアニールプロセスによって、第１の金属層上に１つ以上のシリサイド部分を形成して、ショットキーコンタクト内に１つ以上のオーミックコンタクトを形成することと、を含む。

【0006】

いくつかの実施形態では、第１の金属層は、ｐ＋領域内に１つ以上のオーミックコンタクト及びショットキーコンタクトを形成する。

【0007】

いくつかの実施形態では、方法は、第１の金属層上に１つ以上のシリサイド部分を形成することに続いて、半導体基材の第１の側上に誘電体層を形成することを更に含む。誘電体層は、半導体基材、第１の金属層及び第２の金属層を覆っていてもよい。

【0008】

いくつかの実施形態では、本方法は、誘電体層の１つ以上の周辺誘電体部分の上に誘電体層マスクを配置することと、誘電体層から内部誘電体部分をエッチングして、第２の金属層及び第１の金属層上の１つ以上のシリサイド部分を露出させることと、誘電体層マスクを除去することと、を含む。

【0009】

いくつかの実施形態では、本方法は、半導体基材の第１の側、誘電体層、第１の金属層、及び第２の金属層の上に表面金属層を形成することと、表面金属層の内部部分の上に表面金属層マスクを配置することと、表面金属層から周辺表面金属部分をエッチングして、誘電体層を露出させることと、表面金属層マスクを除去することと、を含む。

【0010】

いくつかの実施形態では、本方法は、誘電体層及び表面金属層の上にパッシベーション層を形成することと、パッシベーション層の周辺部分の上にパッシベーション層マスクを配置することと、パッシベーション層から内部パッシベーション層部分をエッチングして、表面金属層を露出させることと、パッシベーション層マスクを除去することと、を含む。

【0011】

いくつかの実施形態では、第２の金属層の１つ以上の部分を除去することは、パターニングされたマスクを第２の金属層の上に配置することを含む。パターニングされたマスクは、第２の金属層の１つ以上の部分を露出させてもよい。本方法は、パターニングされたマスクを通して第２の金属層をエッチングして、第２の金属層の１つ以上の部分を除去することと、パターニングされたマスクを除去することと、を含み得る。

【0012】

いくつかの実施形態では、本方法は、第１の金属層上に１つ以上のシリサイド部分を形成することに続いて、第１の金属層及び第２の金属層の１つ以上の周辺部分を除去して、半導体基材の少なくとも一部を露出させることを含む。

【0013】

いくつかの実施形態では、第１の金属層の１つ以上の周辺部分を除去することは、第２の金属層の上に、内部マスクであって、内部マスクは、第２の金属層の１つ以上の周辺部分を露出させる、内部マスクを配置することと、内部マスクの周りで第２の金属層及び第１の金属層をエッチングして、第２の金属層及び第１の金属層の１つ以上の周辺部分を除去することと、を含む。

【0014】

いくつかの実施形態では、半導体基材は、１つ以上のアノードインプラントを含み、第１の金属層上の１つ以上のシリサイド部分は、１つ以上のアノードインプラントに対応する。

【0015】

いくつかの実施形態では、本方法は、半導体基材の第１の側内に１つ以上のアノードインプラントを形成することを含む。

【0016】

いくつかの実施形態では、半導体基材の第１の側はエピタキシャルドリフト層を含み、半導体基材の第２の側はドープＳｉＣ基板を含む。

【0017】

いくつかの実施形態では、本方法は、半導体基材の第２の側上に裏面オーミックコンタクトを形成することと、裏面オーミックコンタクトの上に裏面金属層を形成することと、を含む。

【0018】

いくつかの実施形態では、第１の金属層はニッケル系材料を含む。

【0019】

いくつかの実施形態では、第２の金属層はアルミニウム系材料を含む。

【0020】

いくつかの実施形態では、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）パワーデバイスは、第１の側及び第２の側を有する半導体基材と、半導体基材の第１の側に配置された第１の金属層であって、第１の金属層の第１の部分が１つ以上のオーミックコンタクトを形成し、第１の金属層の第２の部分がショットキーコンタクトを形成する、第１の金属層と、第１の金属層の第２の部分上に配置された第２の金属層と、を含む。

【0021】

いくつかの実施形態では、半導体基材の第１の側はエピタキシャルドリフト層を含む。

【0022】

いくつかの実施形態において、半導体基材の第２の側は、ドープＳｉＣ基板を含む。

【0023】

いくつかの実施形態では、第１の金属層はニッケル材料を含む。

【0024】

いくつかの実施形態では、第２の金属層はアルミニウム材料を含む。

【0025】

上記の概要は、単に、本開示のいくつかの態様の基本的な理解を提供するためにいくつかの例示的な実施形態を要約する目的で提供されている。したがって、上述の実施形態は単なる例に過ぎず、本開示の範囲又は趣旨をいかようにも狭めるように解釈されるべきではないことが理解されよう。本開示の範囲は、ここで要約されたものに加えて多くの潜在的な実施形態を包含し、そのうちのいくつかが以下で更に説明されることも理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0026】

このように本開示の特定の例示的な実施形態を一般的な用語で説明してきたが、ここで、必ずしも縮尺通りに描かれていない添付の図面を参照する。

【0027】

【図1】本開示の１つ以上の実施形態による例示的なコンピューティングエンティティを示す。

【図2A】本開示の１つ以上の実施形態による、例示的ＳｉＣパワーデバイスを示す。

【図2B】本開示の１つ以上の実施形態による、例示的ＳｉＣパワーデバイスを示す。

【図3A】本開示の１つ以上の実施形態によるＳｉＣデバイスを製造するための例示的な段階を示す。

【図3B】本開示の１つ以上の実施形態によるＳｉＣデバイスを製造するための例示的な段階を示す。

【図3C】本開示の１つ以上の実施形態によるＳｉＣデバイスを製造するための例示的な段階を示す。

【図3D】本開示の１つ以上の実施形態によるＳｉＣデバイスを製造するための例示的な段階を示す。

【図4】本開示の１つ以上の実施形態によるＳｉＣデバイスを製造するための例示的な方法のフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本開示の実施形態は、ここで、添付の図面を参照して本明細書においてより十分に説明され、添付の図面において、本開示のいくつかの（しかし全てではない）実施形態が示される。実際、本開示の様々な実施形態は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。同様の参照番号は、全体を通して同様の要素を指す。

【0029】

本開示の様々な例示的な実施形態は、改善されたＳｉＣデバイス、並びに改善されたＳｉＣデバイスを製造するためのシステム、装置、製品、及び方法を対象とする。本開示は、いくつかの例において、ＳｉＣデバイスを製造するための従来の技法を改善する、他のＳｉＣデバイスの中でも特に、ＳｉＣマージ型ピンショットキー（ＭＰＳ）デバイスのための表面オーミックコンタクトを実現するための方法を説明する。

【0030】

従来、ＳｉＣデバイスのｐ＋及び／又はｎ＋領域上にオーミックコンタクト形成を実現するために、複雑なプロセスフローが必要とされる。オーミックコンタクト形成は、（ｉ）ニッケル又は他の導電性材料などの金属堆積、（ｉｉ）金属堆積とＳｉＣとの間の反応を引き起こすための（例えば、シリサイド、チタンシリサイドなどを形成するための）１０００℃に近いアニール温度、及び（ｉｉｉ）ＳｉＣ表面と直接接触している金属堆積の部分の除去を必要とすることがある。金属堆積の部分の選択的除去は、複雑であることがあり、部分的に複雑さに起因して、信頼性が低く、エラーを起こしやすいが、ＳｉＣデバイスの機能にとって重要である。したがって、ＳｉＣデバイスを製造するための従来の技法は、それらの信頼性を低下させる一方で、故障率並びに製造のコスト及び費用を増加させる技術的課題に直面する。

【0031】

これらの技術的課題に対処するために、本開示のいくつかの実施形態は、ショットキーコンタクト及びオーミックコンタクトの両方を実現するために金属の単一層を含む改善されたＳｉＣ形成を提供する。ショットキーコンタクト及びオーミックコンタクトは、パターニングされた第２の金属層によって金属の単一層を遮蔽することによって、レーザアニールプロセスを通して実現され得る。各層は犠牲層でなくてもよく、ＳｉＣデバイスの活性領域の一部であってもよく、それにより、ＳｉＣ表面と直接接触している金属層を除去することによってＳｉＣデバイスを損傷するリスクを低減する。本開示のいくつかの実施形態では、本技法は、第１の側及び第２の側を有する半導体基材を提供することと、半導体基材の第１の側上に第１の金属層を形成してショットキーコンタクトを形成することと、第１の金属層の上に第２の金属層を形成してショットキーコンタクトを覆う反射バリア層を形成することと、第２の金属層の１つ以上の部分を除去して第１の金属層の第１の部分を露出させることと、レーザアニールプロセスによって、第１の金属層上に１つ以上のシリサイド部分（例えば、チタンシリサイドなど）を形成してショットキーコンタクト内に１つ以上のオーミックコンタクトを形成することと、を含む。そうすることによって、本開示の例示的な技法は、ＳｉＣ表面と直接接触している金属堆積物を除去する必要性を排除することによって、ＳｉＣデバイスに関する技術的課題に対処する。このようにして、本開示の様々な実施形態は、製造コスト、効率、及び信頼性を低減しながら、製造中のＳｉＣデバイスへの損傷を防止する。

【0032】

本明細書で説明されるシステム、装置、及び方法の実施形態は、本明細書で明示的に説明されるものに加えて、様々な追加及び代替の方式で構成され得ることを容易に理解されたい。

【0033】

図１は、本開示の１つ以上の実施形態による例示的なコンピューティングシステム１００を示す。一般に、本明細書で互換的に使用されるコンピューティングシステム、コンピュータ、システム、デバイス、エンティティ、及び／又は同様の用語は、例えば、１つ以上のコンピュータ、コンピューティングエンティティ、デスクトップ、携帯電話、タブレット、ノートブック、ラップトップ、分散システム、キオスク、入力端末、サーバ又はサーバネットワーク、ブレード、ゲートウェイ、スイッチ、処理デバイス、処理エンティティ、セットトップボックス、リレー、ルータ、ネットワークアクセスポイント、基地局など、及び／又は本明細書に記載の機能、動作、及び／又はプロセスを実行するように適合されたデバイス又はエンティティの任意の組合せを指すことがある。そのような機能、動作、及び／又はプロセスは、例えば、送信すること、受信すること、それに対して動作すること、処理すること、表示すること、記憶すること、決定すること、作成／生成すること、監視すること、評価すること、比較すること、及び／又は本明細書で互換的に使用される同様の用語を含み得る。一実施形態では、これらの機能、動作、及び／又はプロセスは、本明細書で互換的に使用されるデータ、コンテンツ、情報、及び／又は同様の用語に対して実行され得る。

【0034】

コンピューティングシステム１００は、コンピューティング装置１１０、並びに／又は１つ以上の有線及び／若しくは無線通信技法を使用してコンピューティング装置１１０に通信可能に結合された１つ以上のコンピューティングエンティティ１２０を含み得る。コンピューティング装置１１０は、例えば、本明細書に記載される１つ以上の製造技法の１つ以上のステップ／動作を実行するように特別に構成された１つ以上のサービス、コンピューティングプラットフォーム及び／又は同様のものを含む任意のコンピューティングデバイスを含んでもよい。いくつかの実施形態では、コンピューティング装置１１０は、１つ以上のモバイルデバイス（複数可）、デスクトップコンピュータ（複数可）、ラップトップ（複数可）、サーバ（複数可）、クラウドコンピューティングプラットフォーム（複数可）及び／又は同様のものを含んでもよく、かつ／又はそれらに関連付けられてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、コンピューティング装置１１０は、本明細書に記載の１つ以上の製造技法の１つ以上のステップ／動作を実行するために、１つ以上のコンピューティングエンティティ１２０間で電力変換命令、データ及び／又は同様のものを受信及び／又は提供するように構成されてもよい。

【0035】

いくつかの実施形態では、コンピューティング装置１１０は、１つ以上のコンピューティングエンティティ１２０を含む、それと統合される、及び／又はそうでなければそれと関連付けられる。１つ以上のコンピューティングエンティティ１２０は、１つ以上の反応性エッチングデバイス１１４（例えば、イオンエッチングデバイス、化学エッチングデバイス、物理エッチングデバイスなど）、１つ以上のレーザアニールマシン１１２（例えば、紫外線レーザ、ファイバレーザ、二酸化炭素レーザなど）、化学、物理、原子及び／又は同様のものの堆積デバイス（例えば、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）、スパッタ気相堆積、熱蒸発、アーク気相堆積など）などの１つ以上の半導体製造デバイスを含んでもよい。例えば、コンピューティング装置１１０は、１つ以上のコンピューティングエンティティ１２０の１つ以上の構成要素間で１つ以上の製造命令を受信及び／又は提供するように構成されてもよい。コンピューティングエンティティ１２０は、例えば、ＳｉＣ及び／又は他のパワーデバイスを製造するための１つ以上の製造動作を実行するように構成された１つ以上の製造システムを含んでもよく、かつ／又はそれに関連付けられてもよい。１つ以上の製造システムは、例えば、１つ以上のコンバータ、インバータ、電源、バッテリ充電器、モータ制御システム及び／又は同様のものと共に使用するための１つ以上のＳｉＣパワーデバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ダイオード、ＩＧＢＴなど）を製造するように構成され得る。

【0036】

コンピューティング装置１１０は、例えば、バスを介してコンピューティング装置１１０内の他の要素と通信する１つ以上の処理要素１０２（プロセッサ、処理回路、デジタル回路、及び／又は本明細書で互換的に使用される同様の用語とも呼ばれる）を含むか、又はそれと通信し得る。理解されるように、処理要素１０２は、いくつかの異なる方法で具現化され得る。

【0037】

例えば、処理要素１０２は、１つ以上の複合プログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）、マイクロプロセッサ、マルチコアプロセッサ、コプロセッシングエンティティ、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、マイクロコントローラ、及び／又はコントローラとして具現化されてもよい。更に、処理要素１０２は、１つ以上の他の処理デバイス又は回路として具現化され得る。回路という用語は、完全にハードウェアの実施形態、又はハードウェアとコンピュータプログラム製品との組合せを指すことがある。したがって、処理要素１０２は、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、ハードウェアアクセラレータ、デジタル回路及び／又は同様のものとして具現化されてもよい。

【0038】

したがって、理解されるように、処理要素１０２は、特定の用途のために構成されてもよく、又は揮発性若しくは不揮発性媒体に記憶された命令、若しくは処理要素１０２にアクセス可能な命令を実行するように構成されてもよい。したがって、ハードウェア若しくはコンピュータプログラム製品によって構成されるか、又はそれらの組合せによって構成されるかにかかわらず、処理要素１０２は、それに応じて構成されたとき、本開示の実施形態によるステップ又は動作を実行することが可能であり得る。

【0039】

一実施形態では、コンピューティング装置１１０は、１つ以上のメモリ要素１０４を更に含むか、又はそれと通信し得る。１つ以上のメモリ要素１０４は、不揮発性及び／又は揮発性媒体を含んでもよい。メモリ要素１０４は、例えば、不揮発性媒体（不揮発性ストレージ、メモリ、メモリストレージ、メモリ回路、及び／又は本明細書で互換的に使用される同様の用語とも呼ばれる）を含んでもよい。一実施形態では、不揮発性ストレージ又はメモリは、ハードディスク、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＭＭＣ、ＳＤメモリカード、メモリスティック、ＣＢＲＡＭ、ＰＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ、ＭＲＡＭ、ＲＲＡＭ、ＳＯＮＯＳ、ＦＪＧ ＲＡＭ、Ｍｉｌｌｉｐｅｄｅメモリ、レーストラックメモリ及び／又は同様のものを含むがこれらに限定されない、１つ以上の不揮発性ストレージ又はメモリ媒体を含み得る。

【0040】

認識されるように、不揮発性ストレージ又はメモリ媒体は、データベース、データベースインスタンス、データベース管理システム、データ、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、スクリプト、ソースコード、オブジェクトコード、バイトコード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、機械コード、実行可能命令、及び／又は同様のものを記憶し得る。データベース、データベースインスタンス、データベース管理システムという用語、及び／又は本明細書で互換的に使用される同様の用語は、階層データベースモデル、ネットワークモデル、関係モデル、エンティティ関係モデル、オブジェクトモデル、文書モデル、意味モデル、グラフモデルなど及び／又は同様のものの１つ以上のデータベースモデルを使用してコンピュータ可読記憶媒体に記憶されるレコード又はデータの集合を指すことがある。

【0041】

加えて、又は代替的に、メモリ要素１０４は揮発性メモリを含み得る。例えば、コンピューティング装置１１０は、揮発性媒体（揮発性ストレージメモリ、メモリストレージ、メモリ回路、及び／又は本明細書で互換的に使用される同様の用語とも呼ばれる）を更に含むか、又はそれと通信し得る。一実施形態では、揮発性ストレージ又はメモリは、限定はしないが、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＦＰＭ ＤＲＡＭ、ＥＤＯ ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ２ ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ３ ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、ＴＴＲＡＭ、Ｔ－ＲＡＭ、Ｚ－ＲＡＭ、ＲＩＭＭ、ＤＩＭＭ、ＳＩＭＭ、ＶＲＡＭ、キャッシュメモリ、レジスタメモリ及び／又は同様のものを含む、１つ以上の揮発性ストレージ又はメモリ媒体も含み得る。

【0042】

認識されるように、揮発性ストレージ又はメモリ媒体は、例えば処理要素１０２によって実行されているデータベース、データベースインスタンス、データベース管理システム、データ、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、スクリプト、ソースコード、オブジェクトコード、バイトコード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、機械コード、実行可能命令、及び／又は同様のものの少なくとも一部を記憶するために使用され得る。したがって、データベース、データベースインスタンス、データベース管理システム、データ、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、スクリプト、ソースコード、オブジェクトコード、バイトコード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、機械コード、実行可能命令及び／又は同様のものを使用して、処理要素１０２及びオペレーティングシステムの助けを借りてコンピューティング装置１１０の動作の特定の態様を制御し得る。

【0043】

示されるように、一実施形態では、コンピューティング装置１１０はまた、データ、コンテンツ、情報、及び／又は本明細書で互換的に使用される同様の用語を通信することなどによって、コンピューティングエンティティ１２０を含む様々なコンピューティングエンティティと通信するための１つ以上の通信インターフェース１０８を含み得、データ、コンテンツ、情報、及び／又は類似の用語は、送信、受信、動作、処理、表示、記憶及び／又は同様のことが行われ得る。１つ以上の通信インターフェース１０８は、例えば、１つ以上の有線周辺機器（例えば、ファイバインターフェース、イーサネットポート及び／又は同様のもの）、アンテナ、送信機、受信機、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）、変調器、復調器及び／又は同様のものを含んでもよい。そのような通信は、ファイバ分散データインターフェース（ＦＤＤＩ）、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、イーサネット（登録商標）、非同期転送モード（ＡＴＭ）、フレームリレー、データオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）、又は任意の他の有線伝送プロトコルなどの有線データ伝送プロトコルを使用して実行されてもよい。同様に、コンピューティング装置１１０は、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）、符号分割多元接続２０００（ＣＤＭＡ２０００）、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ（１ｘＲＴＴ）、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション（ＧＳＭ）、拡張データレートフォーＧＳＭエボリューション（ＥＤＧＥ）、時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ－ＳＣＤＭＡ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ－ＵＴＲＡＮ）、エボリューションデータ最適化（ＥＶＤＯ）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、ＩＥＥＥ ８０２．９（Ｗｉ－Ｆｉ）、Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ、８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、超広帯域（ＵＷＢ）、赤外線（ＩＲ）プロトコル、ＮＦＣ－Ａ、ＮＦＣ－Ｂ、ＮＦＣ－ＦなどのＮＦＣプロトコル、Ｗｉｂｒｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、無線ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）プロトコル、及び／又は任意の他の無線プロトコルなどの様々なプロトコルのいずれかを使用して、無線外部通信ネットワークを介して通信するように構成され得る。

【0044】

コンピューティング装置１１０は、１人以上のユーザと通信するための入力／出力回路を含み得る。入力／出力回路は、例えば、コンピューティング装置１１０の１人以上のユーザからの情報を提供及び／又は受信するための１つ以上のユーザインターフェースを含んでもよい。入力／出力インターフェースは、１つ以上の触覚インターフェース（例えば、キーパッド、タッチスクリーンなど）、１つ以上の音声インターフェース（例えば、マイクロホン、スピーカなど）、視覚インターフェース（例えば、ディスプレイデバイスなど）及び／又は同様のものを含んでもよい。入力／出力回路は、コンピューティング装置１１０のユーザからユーザインターフェースのうちの１つ以上を介してユーザ入力を受信し、ユーザインターフェースのうちの１つ以上を介してユーザにデータを提供するように構成され得る。

【0045】

本開示の例示的な実施形態は、改善された製造技法を使用して製造され得る改善されたＳｉＣパワーデバイス構造を説明する。改善された製造技法は、ＳｉＣ表面と接触する金属材料を除去する必要性を排除し、これは、本明細書に記載される他の利点の中でも特に、製造の複雑さ及び損傷のリスクを低減する。

【0046】

図２Ａは、本開示の１つ以上の実施形態による例示的なＳｉＣパワーデバイス２００を示す。ＳｉＣパワーデバイス２００は、本開示の改善された製造技法のうちの１つ以上を使用して製造され得る。ＳｉＣパワーデバイス２００又はＳｉＣパワーデバイス２００は、複数の材料層を有する半導体デバイスを含んでもよい。

【0047】

いくつかの実施形態において、ＳｉＣパワーデバイス２００は、半導体基材２０２を含む。半導体基材２０２は、ＳｉＣ材料を含んでもよい。ＳｉＣ材料は、ベース面２２４に沿って横方向に延在し得る。いくつかの例において、ＳｉＣ材料は、ワイドバンドギャップ半導体材料を含んでもよい。半導体基材２０２は、第１の側及び第２の側を含み得る。第１の側は、エピタキシャルドリフト層２０４を含み得る。第２の側は、ドープＳｉＣ基板２０６を含み得る。ドープＳｉＣ基板２０６は、例えば、Ｐ型ＳｉＣパワーデバイスを製造するために、アルミニウム、ホウ素、ガリウム、及び／又は同様のものの１つ以上の組合せでドープされ得る。加えて、又は代替的に、ドープＳｉＣ基板２０６は、Ｎ型ＳｉＣパワーデバイスを製造するために、窒素、リン、及び／又は同様のもののうちの１つ以上の組合せでドープされてもよい。

【0048】

いくつかの実施形態において、半導体基材２０２は、１つ以上のアノードインプラント２１４を含む。アノードインプラント２１４は、エピタキシャルドリフト層２０４内に配置され得る。いくつかの例において、アノードインプラント２１４は、エピタキシャルドリフト層２０４の表面からベース面２２４に向かって垂直に延在してもよい。いくつかの例では、アノードインプラントは、エピタキシャル成長ガードリングを含み得る。

【0049】

いくつかの実施形態において、ＳｉＣパワーデバイス２００は、第１の金属層２０８及び／又は第２の金属層２１２を含む。第１の金属層２０８は、半導体基材２０２の第１の側上に配置されてもよい。例えば、第１の金属層２０８は、エピタキシャルドリフト層２０４の表面上に配置されてもよい。第１の金属層２０８は、エピタキシャルドリフト層２０４の表面上に直接配置されてもよい。いくつかの例では、第１の金属層２０８は、アノードインプラントを覆ってもよい。第１の金属層２０８は、例えば、エピタキシャルドリフト層２０４の表面２２６に沿って横方向に延在し得る。第１の金属層は、ニッケル材料（化学記号Ｎｉ）、金（化学記号Ａｕ）、ゲルマニウム（化学記号Ｇｅ）、スズ（化学記号Ｓｎ）、インジウムスズ酸化物、チタン（化学記号Ｔｉ）、モリブデン（化学記号Ｍｏ）、タングステン（化学記号Ｗ）、窒化チタン（化学記号ＴｉＮ）、窒化モリブデン（化学記号ＭｏＮ）、窒化タングステン（化学記号ＷＮ）など及び／又は同様のものの電気伝導性金属及び／又は熱伝導性金属を含み得る。

【0050】

いくつかの実施形態では、第１の金属層２０８は、ＳｉＣパワーデバイス２００のための１つ以上のオーミックコンタクト２１０及び／又はショットキーコンタクトを形成する。例えば、単一の第１の金属層２０８は、オーミックコンタクト２１０及びショットキーコンタクトの両方を形成し得る。第１の金属層２０８は、同じ平面（例えば、表面２２６）内に１つ以上のオーミックコンタクト２１０及びショットキーコンタクトを形成し得る。例として、１つ以上のオーミックコンタクト２１０及びショットキーコンタクトは、（例えば、バイアス印加中の短絡挙動を防止するなどのために）ＳｉＣデバイスのｐ＋領域内に形成され得る。

【0051】

例えば、第１の金属層２０８の第１の部分は、１つ以上のオーミックコンタクト２１０を形成してもよく、及び／又は第１の金属層２０８の第２の部分は、ショットキーコンタクトを形成してもよい。いくつかの例では、１つ以上のオーミックコンタクトは、第１の金属層２０８上の１つ以上のシリサイド部分（例えば、チタンシリサイドなど）を含んでもよい。１つ以上のシリサイド部分は、１つ以上のアノードインプラント２１４に対応し得る。例えば、シリサイド部分は、アノードインプラント２１４のうちの１つ以上の上に直接配置されてもよい。

【0052】

いくつかの実施形態において、第２の金属層２１２は、第１の金属層２０８上に配置される。例えば、第２の金属層２１２は、第１の金属層２０８上に直接配置されてもよい。第２の金属層２１２は、例えば、第１の金属層２０８の上のバリア面２２８に沿って横方向に延在し得る。いくつかの例では、第２の金属層２１２は、第１の金属層２０８の１つ以上の部分を露出させる１つ以上の切り欠きを含み得る。例えば、第２の金属層２１２は、第１の金属層２０８の第２の部分上に配置され、第１の金属層２０８の第１の部分（例えば、オーミックコンタクト２１０）を露出させ得る。第２の金属層は、アルミニウム材料（化学記号Ａｌ）など及び／又は同様のものの反射金属を含み得る。本明細書で説明するように、第２の金属層２１２は、ＳｉＣパワーデバイス２００の製造中にバリア層として作用し得る。第２の金属層２１２は犠牲層でなくてもよく、ＳｉＣパワーデバイス２００の活性領域の一部であってもよい。

【0053】

いくつかの実施形態では、ＳｉＣパワーデバイス２００は、表面金属層２１６及び／又はパッシベーション層２１８を含む。表面金属層２１６は、例として、アルミニウム、ニッケル、クロム、金、ゲルマニウム、銅、銀、チタン、タングステン、白金、タンタル及び／又は同様のものを含む任意のタイプの金属層を含み得る。表面金属層２１６は、第１の金属層２０８及び／又は第２の金属層２１２上に配置されてもよい。例えば、表面金属層２１６は、第２の金属層２１２及び第１の金属層２０８の露出部分（例えば、オーミックコンタクト２１０）を直接覆ってもよい。パッシベーション層２１８は、酸化物、窒化物など及び／又は同様のものの任意のタイプの絶縁材料を含み得る。パッシベーション層２１８は、半導体基材２０２の第１の側に配置されてもよい。例えば、パッシベーション層２１８は、エピタキシャルドリフト層２０４の露出した表面部分を直接覆ってもよい。

【0054】

いくつかの実施形態において、ＳｉＣパワーデバイス２００は、裏面オーミックコンタクト２２０及び／又は裏面金属層２２２を含む。裏面オーミックコンタクト２２０は、半導体基材２０２の第２の側（例えば、ドープＳｉＣ基板２０６）の表面上の裏面表面２３０に沿って横方向に延在してもよい。裏面オーミックコンタクト２２０は、例として、ニッケル（化学記号にはＮｉ）、金（化学記号にはＡｕ）、ゲルマニウム（化学記号にはＧｅ）、スズ（化学記号にはＳｎ）、インジウムスズ酸化物及び／又は同様のものを含む任意の電気伝導性金属及び／又は熱伝導性金属を含み得る。裏面金属層２２２は、裏面オーミックコンタクト２２０の表面上の第２の平面２３２に沿って横方向に延在してもよい。裏面金属層２２２は、例として、アルミニウム、ニッケル、クロム、金、ゲルマニウム、銅、銀、チタン、タングステン、白金、タンタル、及び／又は同様のものを含む任意のタイプの金属層を含み得る。

【0055】

図２Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態による別の例示的なＳｉＣパワーデバイス２５０を示す。ＳｉＣパワーデバイス２５０は、本開示の改善された製造技法のうちの１つ以上を使用して製造され得る。ＳｉＣパワーデバイス２５０は、ＳｉＣパワーデバイス２５０を参照して本明細書で説明した金属層のいくつかを含む複数の材料層を有する半導体デバイスを含み得る。いくつかの例では、ＳｉＣパワーデバイス２５０は、フィールドプレートエッジ終端を有するＳｉＣパワーデバイスを含み得る。例えば、ＳｉＣパワーデバイス２５０である。例えば、ＳｉＣパワーデバイス２００の金属、ＳｉＣ、及び／又はパッシベーション層に加えて、ＳｉＣパワーデバイス２５０は、１つ以上の誘電体層２５２を含み得る。誘電体層２５２は、半導体基材２０２の１つ以上の周辺部分を覆ってもよい。例えば、誘電体層２５２は、半導体基材２０２をパッシベーション層２１８及び表面金属層２１６から分離し得る。

【0056】

ＳｉＣパワーデバイス２００及び２５０は、改善された半導体製造技法を使用して製造され得る。いくつかの改善された製造技法を、図３Ａ～図３Ｄを参照して更に詳細に説明する。

【0057】

図３Ａは、本開示の１つ以上の実施形態によるＳｉＣデバイスを製造するための製造プロセス３００の例示的な第１の段階を示す。第１の段階は、第１の製造動作３０２を含み得る。第１の製造動作３０２中に、半導体基材２０２が提供され得る。半導体基材２０２は、第１の側２０２Ａ及び第２の側２０２Ｂを含み得る。半導体基材２０２は、ＳｉＣ材料を含んでもよい。いくつかの例では、第１の側２０２Ａはエピタキシャルドリフト層２０４を含み得、第２の側２０２ＢはドープＳｉＣ基板２０６を含み得る。第１の製造動作３０２の間、アノードマスク３０４は、半導体基材２０２の第１の側２０２Ａの上に配置されてもよい。アノードマスク３０４は、１つ以上のアノードインプラントのための１つ以上の切り欠きを有するパターニングされたマスクを含んでもよい。アノードマスク３０４を通してアノードインプラント動作を適用して、半導体基材２０２のエピタキシャルドリフト層２０４内に１つ以上のアノードインプラントを形成し得る。

【0058】

第１の段階は、第２の製造動作３０６を含み得る。第２の製造動作３０６中に、アノードマスク３０４は、半導体基材２０２の第１の側２０２Ａの表面から除去され得る。第１の段階は、半導体基材２０２の第１の側２０２Ａ（例えば、エピタキシャルドリフト層２０４）内に１つ以上のアノードインプラント２１４を形成し得る第３の製造動作３０８を含み得る。いくつかの例では、第３の製造動作３０８はドーパント活性化を含み得る。ドーパント活性化は、高温アニール（例えば、約１６００Ｃなど）を含んでもよい。

【0059】

第１の段階は、第４の製造動作３１０を含み得る。第４の製造動作３１０の間、第１の金属層２０８は、ショットキーコンタクトを形成するために、半導体基材２０２の第１の側２０２Ａ上に形成され得る。第１の金属層２０８は、１つ以上のレーザ金属堆積、直接金属堆積、コールドスプレー金属堆積など及び／又は同様のものの１つ以上の金属堆積技法を使用して形成し得る。いくつかの例では、第１の金属層は、チタン系材料並びに／又は任意の他の電気伝導性金属及び／若しくは熱伝導性金属（例えば、ニッケル系など）を含み得る。

【0060】

第１の段階は、第５の製造動作３１２を含み得る。第５の製造動作３１２中に、第２の金属層２１２が、第１の金属層２０８の上に形成されて、ショットキーコンタクトを覆う反射バリア層を形成し得る。第２の金属層２１２は、本明細書で説明される１つ以上の金属堆積技法を使用して形成され得る。いくつかの例では、第２の金属層は、アルミニウム系材料及び／又は任意の他の反射金属を含み得る。

【0061】

第１の段階は、第６の製造動作３１４を含み得る。第６の製造動作３１４中に、パターニングされたマスク３１６が第２の金属層２１２の上に配置され得る。パターニングされたマスク３１６は、第２の金属層２１２の１つ以上の部分３１８を露出させ得る。

【0062】

図３Ｂを参照すると、図３Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態によるＳｉＣデバイスを製造するための製造プロセス３００の例示的な第２の段階を示す。

【0063】

第２の段階は、第７の製造動作３２０を含み得る。第７の製造動作３２０中に、第２の金属層２１２の１つ以上の露出部分を除去して、第１の金属層２０８の第１の部分３２２を露出させ得る。いくつかの例では、第１の金属層２０８の第１の部分３２２を露出させるために、第２の金属層２１２の１つ以上の露出部分をエッチングし得る。例えば、第２の金属層２１２は、パターニングされたマスク３１６を通してエッチングされて、第２の金属層２１２の１つ以上の部分を除去し、第１の金属層２０８の第１の部分３２２を露出させ得る。第２の金属層２１２は、化学エッチング、機械エッチング、ウェットエッチング、ドライエッチングなど及び／又は同様のものの１つ以上のエッチング技法を使用してエッチングされ得る。第２の段階は、パターニングされたマスク３１６が第２の金属層２１２から除去され得る第８の製造動作３２１を含み得る。

【0064】

第２の段階は、第９の製造動作３２４を含み得る。第９の製造動作３２４中に、ショットキーコンタクト内に１つ以上のオーミックコンタクト２１０を形成するために、１つ以上のシリサイド部分（例えば、チタンシリサイドなど）が第１の金属層２０８上に形成され得る。いくつかの例では、１つ以上のシリサイド部分は、レーザアニールプロセスを通して形成され得る。レーザアニールプロセスは、例えば、第２の金属層２１２の反射層を通して第１の金属層２０８にレーザアニールマシン１１２を適用することを含み得る。このようにして、第１の金属層２０８は、同じ平面内に１つ以上のオーミックコンタクト２１０及び／又はショットキーコンタクトを形成し得る。いくつかの例では、第１の金属層２０８上の１つ以上のシリサイド部分は、１つ以上のアノードインプラント２１４に対応し得る。例えば、各シリサイド部分は、１つ以上のアノードインプラント２１４のうちの少なくとも１つと位置合わせされ得る。このようにして、オーミックコンタクト２１０及び／又はショットキーコンタクトをＳｉＣデバイスのｐ＋領域上に形成して、大電流が必要なときにＰＮ接合の正しい立ち上がりを保証し得る。

【0065】

第２の段階は、第１０の製造動作３２６を含み得る。第１０の製造動作３２６中に、内部マスク３２８が第２の金属層２１２の上に配置され得る。内部マスク３２８は、オーミックコンタクト２１０を含む第２の金属層２１２及び第１の金属層２０８の内部部分を覆いながら、第２の金属層２１２の１つ以上の周辺部分３３０を露出させ得る。

【0066】

第２の段階は、第１１の製造動作３３２を含み得る。第１１の製造動作３３２中に、第１の金属層２０８上に１つ以上のシリサイド部分を形成することに続いて、第１の金属層２０８及び第２の金属層２１２の１つ以上の周辺部分３３０は、半導体基材２０２の少なくとも一部分を露出させるために除去され得る。例えば、第２の金属層２１２及び／又は第１の金属層２０８は、内部マスク３２８の周りでエッチングされて、第２の金属層２１２及び／又は第１の金属層２０８の１つ以上の周辺部分３３０を除去し得る。第１及び第２の金属層は、本明細書に記載されるものなどの任意のエッチングプロセスを使用してエッチングされ得る。第２の段階は、第１２の製造動作３３４を含み得、その間に内部マスク３２８を除去して、第２の金属層２１２の内部部分及びオーミックコンタクト２１０を含む第１の金属層２０８を露出させ得る。

【0067】

図３Ｃを参照すると、図３Ｃは、本開示の１つ以上の実施形態によるＳｉＣデバイスを製造するための製造プロセス３００の例示的な第３の段階を示す。

【0068】

第３の段階は、第１３の製造動作３３６を含み得る。第１３の製造動作３３６中に、第１の金属層２０８上に１つ以上のシリサイド部分を形成することに続いて、半導体基材２０２の第１の側２０２Ａ上に誘電体層３３８が形成され得る。誘電体層３３８は、半導体基材２０２、第１の金属層２０８、及び／又は第２の金属層２１２を覆ってもよい。

【0069】

第３の段階は、第１４の製造動作３４０を含み得る。第１４の製造動作３４０中に、誘電体層３３８の１つ以上の周辺誘電体部分３４２の上に誘電体層マスク３４４が配置され得る。第１５の製造動作３４６中に、第１の金属層２０８上の第２の金属層２１２及び／又は１つ以上のシリサイド部分（例えば、オーミックコンタクト２１０）を露出させるために、内部誘電体部分が誘電体層３３８からエッチングされ得る。第１６の動作３４８中に、誘電体層マスク３４４は、誘電体層３３８の周辺誘電体部分３４２を露出させるために除去され得る。

【0070】

第３の段階は、第１７の製造動作３５０を含み得る。第１７の製造動作３５０中に、表面金属層３５２が、半導体基材２０２の第１の側２０２Ａ、誘電体層３３８、第１の金属層２０８、及び／又は第２の金属層２１２の上に形成され得る。第３の段階は、表面金属層マスク３５６が表面金属層３５２の内部部分の上に配置され得る、第１８の製造動作３５４を含み得る。

【0071】

図３Ｄを参照すると、図３Ｄは、本開示の１つ以上の実施形態によるＳｉＣデバイスを製造するための製造プロセス３００の例示的な第４の段階を示す。

【0072】

第４の段階は、第１９の製造動作３５８を含み得る。第１９の製造動作３５８中に、誘電体層３３８を露出させるために、周辺表面金属部分が表面金属層３５２から除去され得る。例えば、周辺表面金属部分は、表面金属層３５２から周辺表面金属部分を除去し、誘電体層３３８を露出させるために、表面金属層マスク３５６の周りでエッチングされてもよい。第４の段階は、表面金属層３５２を露出させるために表面金属層マスク３５６が除去され得る、第２０の製造動作３６０を含み得る。

【0073】

第４の段階は、第２１の製造動作３６２を含み得る。第２１の製造動作３６２中に、パッシベーション層３６４が、誘電体層３３８及び表面金属層３５２の上に形成され得る。例として、パッシベーション層は、１つ以上のプラズマ化学気相成長及び／又は任意の他の堆積技法を実行することによって形成される酸化物及び／又は窒化物層を含み得る。第４の段階は、第２２の製造動作３６６を含み得る。第２２の製造動作３６６中に、パッシベーション層マスク３６８がパッシベーション層３６４の周辺部分の上に配置され得る。第４の段階は、第２３の製造動作３７０を含み得る。第２３の製造動作３７０中に、パッシベーション層３６４から内部パッシベーション層部分を除去（例えば、エッチングなど）して、表面金属層３５２を露出させ得る。第４の段階は、第２４の製造動作３７２を含み得る。第２４の製造動作３７２中に、パッシベーション層マスク３６８は、パッシベーション層３６４を露出させるために除去され得る。それに加えて、又は代替的に、第２４の製造動作３７２中に、裏面オーミックコンタクト３７４を半導体基材２０２の第２の側２０２Ｂ上に形成し得る。いくつかの例において、裏面金属層３７６は、裏面オーミックコンタクト３７４の上に形成されてもよい。

【0074】

図４は、本開示の１つ以上の実施形態による、ＳｉＣデバイスを製造するための例示的な方法４００のフローチャートを示す。このフローチャートは、ＳｉＣパワーデバイスを製造するための従来のＳｉＣ製造プロセスの様々な制限を克服するための技法を示す。本技法は、本明細書で説明される１つ以上のコンピューティングデバイス、エンティティ、及び／又はシステムによって実装され得る。例えば、方法４００の様々なステップ／動作を介して、本明細書で説明されるコンピューティング装置１１０などのコンピューティングデバイスは、他の利点の中でもとりわけ、シリコンカーバイドにおけるマージ型ピンショットキーダイオードのサージピーク順方向電流（ＩＦＳＭ）耐久性を最大化し、製造プロセスフローを最小化及び簡略化し、ニッケルシリサイド突起及びニッケル残留物による金属スクラップを回避することによって、従来のＳｉＣ製造プロセスによる様々な制限を克服するための技法を（例えば、１つ以上のコンピューティングエンティティ１２０への１つ以上の制御命令を介して）実装し得る。

【0075】

図４は、説明のための例示的な方法４００を示す。例示的な方法４００は、ステップ／動作の特定のシーケンスを示すが、シーケンスは、本開示の範囲から逸脱することなく変更され得る。例えば、図示されたステップ／動作のいくつかは、並行して、又は方法４００の機能に実質的に影響を及ぼさない異なるシーケンスで実行されてもよい。他の例では、方法４００を実装する例示的なデバイス又はシステムの異なる構成要素は、実質的に同時に、又は特定のシーケンスで機能を実行し得る。

【0076】

いくつかの例によれば、方法４００は、ステップ／動作４０２において、半導体基材を提供することを含む。例えば、方法４００は、第１の側及び第２の側を含む半導体基材を提供することを含んでもよい。半導体基材は、シリコンカーバイド材料を含んでもよい。

【0077】

いくつかの例によれば、方法４００は、ステップ／動作４０４において、第１の金属層を形成することを含む。例えば、方法４００は、ショットキーコンタクトを形成するために、半導体基材の第１の側上に第１の金属層を形成することを含んでもよい。

【0078】

いくつかの例によれば、方法４００は、ステップ／動作４０６において、第１の金属層の上に第２の金属層を形成することを含む。例えば、方法４００は、第１の金属層の上に第２の金属層を形成して、ショットキーコンタクトを覆う反射バリア層を形成することを含み得る。

【0079】

いくつかの例によれば、方法４００は、ステップ／動作４０８において、第２の金属層の一部を除去して第１の金属層を露出させることを含む。例えば、方法４００は、第２の金属層の１つ以上の部分を除去して、第１の金属層の第１の部分を露出させることを含み得る。いくつかの例では、方法４００は、第２の金属層の上にパターニングされたマスクを配置することを含み得る。パターニングされたマスクは、第２の金属層の１つ以上の部分を露出させてもよい。方法４００は、パターニングされたマスクを通して第２の金属層をエッチングして、第２の金属層の１つ以上の部分を除去し、次いでパターニングされたマスクを除去することを含み得る。

【0080】

いくつかの例によれば、方法４００は、ステップ／動作４１０において、第１の金属層上にシリサイド部分を形成するためにレーザアニールプロセスを適用することを含む。例えば、方法４００は、レーザアニールプロセスによって、第１の金属層上に１つ以上のシリサイド部分を形成して、ショットキーコンタクト内に１つ以上のオーミックコンタクトを形成することを含んでもよい。いくつかの例では、第１の金属層は、同じ平面内に１つ以上のオーミックコンタクト及びショットキーコンタクトを形成する。例えば、１つ以上のオーミックコンタクト及びショットキーコンタクトは、バイアス印加中の短絡挙動を防止するために、ＳｉＣデバイスのｐ＋領域に形成されてもよい。

【0081】

いくつかの実施形態では、第１の金属層上に１つ以上のシリサイド部分を形成することに続いて、方法４００は、第１の金属層及び第２の金属層の１つ以上の周辺部分を除去して、半導体基材の少なくとも一部分を露出させることを含み得る。いくつかの例では、方法４００は、第２の金属層の上に内部マスクを配置することを含み得る。内部マスクは、第２の金属層の１つ以上の周辺部分を露出させ得る。方法４００は、内部マスクの周りで第２の金属層及び第１の金属層をエッチングして、第２の金属層及び第１の金属層の１つ以上の周辺部分を除去し、次いで内部マスクを除去することを含み得る。

【0082】

いくつかの例によれば、方法４００は、ステップ／動作４１２において、誘電体層を形成することを含む。例えば、方法４００は、第１の金属層上に１つ以上のシリサイド部分を形成することに続いて、半導体基材の第１の側上に誘電体層を形成することを含んでもよい。誘電体層は、半導体基材、第１の金属層及び第２の金属層を覆っていてもよい。いくつかの例では、方法４００は、誘電体層の１つ以上の周辺誘電体部分の上に誘電体層マスクを配置することを含み得る。本方法は、誘電体層から内部誘電体部分をエッチングして、第２の金属層及び第１の金属層上の１つ以上のシリサイド部分を露出させ、次いで誘電体層マスクを除去することを含み得る。

【0083】

いくつかの例によれば、方法４００は、ステップ／動作４１４において、表面金属層を形成することを含む。例えば、方法４００は、半導体基材の第１の側、誘電体層、第１の金属層、及び第２の金属層の上に表面金属層を形成することを含み得る。いくつかの例では、方法４００は、表面金属層の内部部分の上に表面金属層マスクを配置することを含み得る。方法４００は、誘電体層を露出させるために表面金属層から周辺表面金属部分をエッチングすることと、表面金属層マスクを除去することと、を含み得る。

【0084】

いくつかの例によれば、方法４００は、ステップ／動作４１６において、パッシベーション層を形成することを含む。例えば、方法４００は、誘電体層及び表面金属層の上にパッシベーション層を形成することを含み得る。いくつかの例では、方法４００は、パッシベーション層の周辺部分の上にパッシベーション層マスクを配置することを含み得る。方法４００は、パッシベーション層から内部パッシベーション層部分をエッチングして表面金属層を露出させ、次いでパッシベーション層マスクを除去することを含み得る。

【0085】

いくつかの例では、方法４００は、半導体基材の第２の側上に裏面オーミックコンタクトを形成し、次いで、裏面オーミックコンタクトの上に裏面金属層を形成することを含み得る。
結論

【0086】

本明細書に記載される本開示の多くの修正形態及び他の実施形態は、前述の説明及び関連する図面に提示される教示の利益を有する、これらの開示が関係する当業者に思い浮かぶであろう。図は、本明細書に説明される装置及びシステムの特定の構成要素のみを示すが、様々な他の構成要素が、システムと併せて使用されてもよいことを理解されたい。したがって、本開示は、開示された特定の実施形態に限定されるべきではなく、修正形態及び他の実施形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。更に、上述の方法におけるステップは、必ずしも添付の図面に示される順序で行われなくてもよく、場合によっては、示されるステップのうちの１つ以上が実質的に同時に行われてもよく、又は追加のステップが含まれてもよい。本明細書では特定の用語が使用されているが、それらは一般的かつ説明的な意味でのみ使用されており、限定を目的としたものではない。

【0087】

本明細書に開示される原理による様々な実施形態が上記で示され説明されたが、本開示の趣旨及び教示から逸脱することなく、それらの修正が当業者によって行われ得る。本明細書に記載される実施形態は、代表的なものにすぎず、限定することを意図するものではない。多くの変形、組合せ、及び修正が可能であり、本開示の範囲内である。開示される実施形態は、主に、ＳｉＣパワーデバイス及びＳｉＣパワーデバイスを製造するための技法に関するが、当業者は、そのような原理が任意の半導体デバイスに適用され得ることを認識し得る。実施形態（複数可）の特徴を組み合わせる、統合する、及び／又は省略することから生じる代替実施形態もまた、本開示の範囲内である。したがって、保護の範囲は、上記に示された説明によって限定されない。

【0088】

加えて、本明細書で使用される節の見出しは、３７ Ｃ．Ｆ．Ｒ．１．７７の下での提案との一貫性のために、又はそうでなければ組織の手掛かりを提供するために提供される。これらの見出しは、本開示から発行され得る任意の請求項に記載される開示（複数可）を限定又は特徴付けるものではない。

【0089】

「含む（comprises）」、「含む（includes）」、及び「有する（having）」などのより広い用語の使用は、「からなる（consisting of）」、「から本質的になる（consisting essentially of）」、及び「から実質的に構成される（comprised substantially of）」などのより狭い用語のサポートを提供すると理解されるべきである。実施形態の任意の要素に関する用語「任意選択的に」、「してもよい（may）」、「してもよい（might）」、「場合によっては（possibly）」などの用語の使用は、要素が必要とされないこと、或いは要素が必要とされることを意味し、両方の代替形態が実施形態の範囲内にある。また、実施例への言及は、単に例示目的で提供されており、排他的であることを意図していない。

【0090】

この詳細な説明は、本開示のいくつかの実施形態を説明したが、添付の特許請求の範囲は、様々な修正及び改善に従って、説明された実施形態とは異なる本開示の他の実施形態を包含する。例えば、添付の特許請求の範囲は、任意の形態の半導体製造を包含し得る。

【0091】

添付の特許請求の範囲内では、特定の用語「のための手段」又は「のためのステップ」が所与の請求項内で使用されない限り、

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【外国語明細書】