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この発明は、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

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

上述のように、従来は、バリアメタルをＴｉ膜およびＴｉＮ膜の２層構造で形成していた。この場合、ＮｉＳｉのオーミック電極上にＴｉが形成される。炭化珪素半導体装置は、シリコン半導体装置に比べて、高温で使用される場合が多い。しかしながら、炭化珪素半導体装置を高温で長時間使用すると、ＮｉＳｉとＴｉとの間にボイドが発生して、しきい値が変動するという課題がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる炭化珪素半導体装置は、次の特徴を有する。第１導電型の出発基板のおもて面側に、前記出発基板より低不純物濃度の第１導電型の第１半導体層が設けられる。前記第１半導体層の、前記出発基板側に対して反対側の表面層に第２導電型の第２半導体層が設けられる。前記第２半導体層の、前記出発基板側に対して反対側の表面層に選択的に第１導電型の第１半導体・・・　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[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明にかかる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によれば、バリアメタルのバリア性を向上させ、しきい値変動を抑制できるという効果を奏する。

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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】 実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の構成を示す断面図である。
【図2】 実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置のオーミック電極上のバリアメタルの構成を示す断面図である。
【図3】 実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の層間絶縁膜上のバリアメタルの構成を示す断面図である。
【図4】 Ｔｉ膜上にＴｉＮ膜を成膜した場合のＴｉおよびＴｉＮの結晶構造を示すグラフである。
【図5】 ＳｉＯ2膜上に直接ＴｉＮ膜を成膜した場合のＴｉＮの結晶構造を示すグラフである。
【図6】 バリアメタルの各膜のＴｉＮ（２００）の有無と、ＴｉＮ（２００）の粒径を示す表である。
【図7】 実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置のバリアメタルのＴｉ膜厚としきい値変動との関係を示すグラフである。
【図8】 実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置のバリアメタルの他の構成を示す断面図である。
【図9】 実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置のバリアメタル形成の概要を示すフローチャートである。
【図10】 実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置のバリアメタル製造途中の状態を模式的に示す断面図である（その１）。
【図11】 実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置のバリアメタル製造途中の状態を模式的に示す断面図である（その２）。
【図12】 従来の炭化珪素半導体装置のバリアメタル形成の概要を示すフローチャートである。

代表図 図1本件の代表的な図

１ ｎ+型出発基板 ２ 第１ｎ-型炭化珪素エピタキシャル層 ３ ｐ型ベース層 ４ 第１ｐ+型領域 ５ 第２ｐ+型領域 ６ 第２ｎ-型炭化珪素層 ７ ｎ+型ソース領域 ８ ｐ++型コンタクト領域 ９ ゲート絶縁膜 １０ ゲート電極 １１ 層間絶縁膜 １３ オーミック電極（ソース電極） １４ ドレイン電極パッド １５ ソース電極パッド １６ ｎ+型バッファ層 １８ トレンチ ２０ バリアメタル ２３ 第１ＴｉＮ膜 ２４ Ｔｉ膜 ２５ 第２ＴｉＮ膜 ２６ 第２Ｔｉ膜 ３４ 炭化珪素基板半導体基板 ５０ トレンチ型ＭＯＳＦＥＴ

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