半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置和半導(dǎo)體裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)開發(fā)了這樣的技術(shù):通過蝕刻，除去形成在碳化硅(SiC)半導(dǎo)體基板的表面上的絕緣層的一部分，以形成開口，并使與SiC半導(dǎo)體基板形成歐姆接觸的金屬電極形成在此開口內(nèi)。在公開號為2011-176183 (JP 2011-176183 A)的日本專利申請中公開的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，氧化硅膜(3102膜)首先形成在SiC半導(dǎo)體基板的表面上。接著在該氧化硅膜表面上形成抗蝕層。隨后，通過使所述抗蝕層圖案化，形成開口。接下來對通過該抗蝕層開口而暴露在外的區(qū)域中的氧化硅進行蝕刻。隨后除去抗蝕層，在氧化硅膜和SiC半導(dǎo)體基板的表面上形成金屬(鉬)電極層。接著，在該金屬電極層的表面上形成抗蝕層。隨后使該抗蝕層圖案化，從而僅在留作電極的部分上形成抗蝕層。接下來，通過蝕刻除去金屬電極層，以僅允許受抗蝕層保護的金屬電極層被留下。于是，在絕緣層開口中形成了金屬電極。
[0003]在JP 2011-176183 A的制造方法中，金屬電極形成在從SiC半導(dǎo)體基板上除去了氧化硅膜(3102膜)的整個區(qū)域。即，燒結(jié)是在金屬電極與氧化硅膜彼此接觸的狀態(tài)下進行的。這樣，在金屬電極與氧化硅膜Si02i間的反應(yīng)中可能生成金屬氧化物。這可能增大SiC半導(dǎo)體基板與金屬電極之間的接觸電阻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種技術(shù)，其能阻礙SiC基板與電極金屬層之間的接觸電阻的增大。
[0005]半導(dǎo)體裝置的制造方法，該方法包括:在SiC半導(dǎo)體基板的表面上形成絕緣層；在所述絕緣層的表面上形成具有開口的抗蝕層；除去通過所述抗蝕層的所述開口而暴露的區(qū)域中的絕緣層；
在除去所述絕緣層之后，通過使作為電極材料的金屬在所述SiC半導(dǎo)體基板的表面上和當抗蝕層形成在所述絕緣層上時在該抗蝕層的表面上沉積，形成電極金屬層；在形成所述電極金屬層之后，除去其上沉積有電極金屬層的抗蝕層；在除去所述抗蝕層之后，通過蝕亥IJ，使形成在所述絕緣層中的開口的內(nèi)壁表面與所述電極金屬層之間的間隙加寬；并且在進行了所述蝕刻之后，通過加熱所述SiC半導(dǎo)體基板與所述電極金屬層，使所述電極金屬層與所述SiC半導(dǎo)體基板之間形成歐姆接觸。
[0006]根據(jù)上述方面，燒結(jié)是在所述電極金屬層與絕緣層之間的間隙被加寬之后進行的。這樣，阻礙了 SiC基板與電極金屬層之間的接觸電阻的增大。
[0007]與本發(fā)明第二方面對應(yīng)的半導(dǎo)體裝置包括:SiC半導(dǎo)體基板；絕緣層，其設(shè)置在所述SiC半導(dǎo)體基板的表面上，并具有用于使所述SiC半導(dǎo)體基板的一部分暴露出來的開口 ；歐姆電極層，其設(shè)置在所述絕緣層的所述開口中，并與所述SiC半導(dǎo)體基板的表面形成歐姆接觸；碳吸附金屬層，其設(shè)置在所述絕緣層開口中的所述歐姆電極層的表面上；以及保護性金屬層，其設(shè)置在所述絕緣層開口中的所述碳吸附金屬層的一表面上、所述歐姆電極層的一側(cè)部表面上、所述碳吸附金屬層的側(cè)部表面上。
【附圖說明】
[0008]以下將結(jié)合附圖，描述本發(fā)明的示范性實施例的特征、優(yōu)點、以及技術(shù)和工業(yè)意義，圖中相似的附圖標記代表相似部件，其中:
圖1為用于示意性地展示本發(fā)明一個實施例的半導(dǎo)體裝置的邊緣部分的放大剖視圖； 圖2為用于闡釋本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體裝置的邊緣部分的制造方法的放大剖視圖；
圖3為用于闡釋本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體裝置的邊緣部分的所述制造方法的放大剖視圖；
圖4為用于闡釋本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體裝置的邊緣部分的所述制造方法的放大剖視圖；
圖5為用于闡釋本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體裝置的邊緣部分的所述制造方法的放大剖視圖；
圖6為用于闡釋本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體裝置的邊緣部分的所述制造方法的放大剖視圖；
圖7為用于闡釋本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體裝置的邊緣部分的所述制造方法的放大剖視圖；
圖8為用于闡釋本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體裝置的邊緣部分的所述制造方法的放大剖視圖；
圖9為用于展示本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體裝置的一般配置的剖視圖。
【具體實施方式】
[0009]在本發(fā)明公開的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，用于形成電極金屬層的步驟可包括通過使與SiC半導(dǎo)體基板形成歐姆接觸的金屬材料沉積在SiC半導(dǎo)體基板的表面和抗蝕層的表面上，形成歐姆電極層的步驟。所述形成電極金屬層的步驟可包括在形成歐姆電極層之后，通過使保護所述歐姆電極層的金屬材料沉積在歐姆電極層的一面?zhèn)壬?，形成保護性金屬層的步驟。
[0010]在上述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，蝕刻步驟是在當保護性金屬層形成在歐姆電極層上時進行的。這阻止了對歐姆電極層的表面(上表面)的蝕刻，從而阻止了歐姆電極層的尺寸的過度縮減。于是，能夠阻止歐姆電極層與SiC半導(dǎo)體基板之間的接觸電阻的增大。
[0011]在本發(fā)明公開的半導(dǎo)體的制造方法的蝕刻步驟中，在進一步蝕刻歐姆電極層的側(cè)壁的同時，可以不蝕刻保護金屬層。進一步地，燒結(jié)可以在不低于保護性金屬層的熔點的溫度下進行。
[0012]在半導(dǎo)體裝置的制造方法中，位于保護性金屬層下方的歐姆電極層的側(cè)表面像被挖空的那些一樣被除去了，且保護性金屬層相對于歐姆電極層橫向地突起。由于燒結(jié)是在這樣的狀態(tài)下在比保護性金屬層的熔點更高的溫度下進行的，因此，保護性金屬層熔解并覆蓋歐姆電極層。這進一步阻礙了歐姆電極層與絕緣層之間的接觸。相應(yīng)地，進一步阻礙了歐姆電極層上的金屬氧化物的產(chǎn)生，從而阻礙了接觸電阻的增大。在本發(fā)明中，“未被蝕亥IJ”并不意味著完全不被蝕刻，而是包括這樣的情形:當多個層被蝕刻時，由于蝕刻率之差，一層相比另一層而言是難以蝕刻的。
[0013]在本發(fā)明公開的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述蝕刻可以是使用蝕刻溶液的濕法蝕刻。用于保護性金屬層的蝕刻溶液的蝕刻率可以低于用于絕緣層的蝕刻溶液的蝕刻率，并低于用于歐姆電極層的蝕刻溶液的蝕刻率。
[0014]在上述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，對用于絕緣層、歐姆電極層和保護性金屬層的蝕刻溶液的蝕刻率進行調(diào)節(jié)，從而使蝕刻步驟通過濕法蝕刻這一簡單方法實現(xiàn)。
[0015]在本發(fā)明公開的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，形成電極金屬層的步驟可進一步包括，在形成歐姆電極層的步驟與形成保護性金屬層的步驟之間，通過將吸附碳的金屬材料沉積在歐姆電極層的表面上。
[0016]在上述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，碳吸附金屬層形成在歐姆電極層與保護性金屬層之間。所述碳吸附金屬層能吸附歐姆電極層與絕緣層中的硅之間的反應(yīng)所生成的副產(chǎn)品碳(C)。于是，能夠阻止SiC半導(dǎo)體基板與歐姆電極層之間的接觸電阻的增大，該接觸電阻的增大是由于SiC半導(dǎo)體基板與歐姆電極層之間的接觸界面上的碳沉積導(dǎo)致的。
[0017]本發(fā)明所公開的半導(dǎo)體裝置包括:SiC半導(dǎo)體基板；絕緣層，其設(shè)置在所述SiC半導(dǎo)體基板的表面上，并具有用于使所述SiC半導(dǎo)體基板的一部分暴露出來的開口 ；歐姆電極層，其設(shè)置在所述絕緣層的所述開口中，并與所述SiC半導(dǎo)體基板的表面形成歐姆接觸；碳吸附金屬層，其設(shè)置在所述絕緣層開口中的所述歐姆電極層的表面上；以及保護性金屬層，其設(shè)置在所述絕緣層開口中的所述碳吸附金屬層的一表面上、所述歐姆電極層的一側(cè)部表面上、所述碳吸附金屬層的側(cè)部表面上。
[0018]在該半導(dǎo)體裝置中，碳吸附金屬層吸附碳(C)，保護性金屬層防止歐姆電極金屬層與絕緣層接觸。這