樣，實現(xiàn)了具有低接觸電阻的歐姆電極。
[0019]以下將描述由本實施例的半導體裝置的制造方法制造的半導體裝置I。如圖9所示，半導體裝置I是垂直M0SFET。該半導體裝置I包括漏極2、SiC半導體基板4、絕緣層6，7，源極10和鋁汽相沉積層8。漏極2由鋁等形成。漏極2與SiC半導體基板4的下表面形成歐姆接觸。
[0020]SiC半導體基板4由碳化硅(SiC)材料形成。含N+型雜質的漏區(qū)14形成在SiC半導體基板4的最下層(漏極2上方的層)。含N型雜質的漂移區(qū)18形成在漏區(qū)14上。含P型雜質的基區(qū)20形成在漂移區(qū)18上。含N+型雜質的源區(qū)22選擇性地形成在基區(qū)20上。
[0021]溝30 (槽)形成在SiC半導體基板4的上表面。溝30穿過源區(qū)22和基區(qū)20。溝30具有抵達漂移區(qū)18的下端，該下端的深度不抵達漏區(qū)14。由氧化硅形成的柵極絕緣膜26形成在溝30的內壁上。柵極24嵌入柵極絕緣膜26內。柵極24使用例如多晶硅。柵極24與通過柵極絕緣膜26與源區(qū)22、基區(qū)20和漂移區(qū)18。
[0022]蓋絕緣層6形成在SiC半導體基板4的上表面上。該蓋絕緣層6覆蓋了柵極24的上表面。所述蓋絕緣層6使柵極24與鋁氣相沉積層8絕緣。層間絕緣層7進一步形成在SiC半導體基板4的表面上。在層間絕緣層7與蓋絕緣層6之間設置有間隙，源極10形成在其之間。源極10形成在夾著蓋絕緣層6的兩側上。鋁氣相沉積層8形成在SiC半導體基板4的最上層，以覆蓋蓋絕緣層6、層間絕緣層7和柵極24。
[0023]以下將描述源極10的外設配置。如圖1所示，源極10形成在蓋絕緣層6與層間絕緣層7之間。該源極10包括歐姆電極層52、碳吸附金屬層54和保護性金屬層56。所述碳吸附金屬層54形成在歐姆電極層52上。所述保護性金屬層56形成在碳吸附金屬層54的上表面和側表面，以及歐姆電極層52的側表面上。歐姆電極層52為位于源極10最下部位置的層(位于SiC半導體基板4上方的層)。該歐姆電極層52與SiC半導體基板4形成歐姆接觸。具體地，硅化物層62形成在歐姆電極層52與SiC半導體基板4之間的界面中。對于歐姆電極層52可以使用例如選自下組的至少一種金屬:鎳(Ni)、鈦(Ti)和鋁(Al)。在本實施例中，使用了镲(Ni)。對于碳吸附金屬層54可以使用例如選自下組的至少一種金屬:鐵(Fe)、鎢(W)和鈦(Ti)。在本實施例中，使用了鐵(Fe)。對于保護性金屬層56可以使用例如選自下組的至少一種金屬:金(Au)、銀(Ag)和鉑(Pt)。在本實施例中，使用了金(Au)。形成保護性金屬層56以覆蓋堆疊有歐姆電極層52和碳吸附層54的金屬層的上側和側部表面。在保護性金屬層56與蓋絕緣層6之間、以及在保護性金屬層56與層間絕緣層7之間形成有間隙。
[0024]接下來將描述本實施例的半導體裝置I的制造方法。除了源極10的制造方法以夕卜，其余可使用傳統(tǒng)方法，在此省略描述。此處，將描述源極I的外周部分的制造方法。在漏區(qū)14、漂移區(qū)18、基區(qū)20、源區(qū)22、柵極24等形成在SiC半導體基板4上之后，才形成源極10，且源極10是形成在前述區(qū)域的邊緣部分上的。不過，在圖1到圖8中沒有展示那些區(qū)域。
[0025](絕緣層形成步驟)
由氧化硅(S12)構成的絕緣層5首先形成在SiC半導體基板4的表面上。該絕緣層5能夠通過已知的方法形成(例如，CVD等)。絕緣層5的厚度可以設定為例如1.5 μπι。接下來，通過旋涂法等在絕緣層5的整個表面上形成抗蝕層，該抗蝕層被圖案化，從而形成抗蝕掩模40 (圖3)。如圖3所示，抗蝕層40具有開口 41，該開口對應于所形成的柵極24的大小。(絕緣層除去步驟)。
[0026]如圖4所示，接下來通過干法蝕刻，除去通過抗蝕掩膜40的開口 41暴露的區(qū)域中的絕緣層5。位于抗蝕掩膜40的開口 41中的絕緣層5被除去，從而令開口 41內的SiC半導體基板4暴露出來。圖中橫向方向上開口 41的寬度可以設定為例如2 μπι。如圖4所示，絕緣層5的一部分被除去，從而形成蓋絕緣層6和層間絕緣層7。
[0027](電極層形成步驟和歐姆電極層形成步驟)
接下來，在抗蝕掩膜40留在帽絕緣層6和層間絕緣層7上的狀態(tài)中，通過濺射，鎳沉積在SiC半導體基板4的表面以及抗蝕掩膜40的表面上，從而形成Ni層52 (圖5)。所述Ni層52是歐姆電極層52，其通過燒結形成與SiC半導體基板4的歐姆接觸，如以下所述的。Ni層52的厚度可以設定為例如50nm。
[0028](碳吸附金屬層形成步驟)
接下來，通過派射，離子沉積在Ni層52的表面上，形成Fe層54 (圖5)。如圖5所示，F(xiàn)e層54形成在Ni層52的整個表面上。因此，F(xiàn)e層54形成在抗蝕掩膜40的上方。所述Fe層54通過下述的燒結而成為奧氏體，用作吸附碳(C)的碳吸附層。Fe層54的厚度可以設定為例如50nm。
[0029](保護性金屬層形成步驟) 接下來，金沉積在Fe層54的表面上，以形成Au層56 (圖5)。所述Au層56形成在Fe層54的整個表面上并位于抗蝕掩膜40上方。該Au層56是保護性金屬層，其在下述的蝕刻步驟中保護Ni層52和Fe層54。Au層56的厚度可以設定為例如50nm。
[0030](抬起步驟)
接下來使用有機剝離劑抗來除去蝕掩膜40 (圖6)。在這一點上，氣相沉積在抗蝕掩膜40上的Ni層52、Fe層54和Au層56也一并被除去了。相應地，Ni層52、Fe層54和Au層56堆疊所在的金屬層形成在SiC半導體基板4的表面的開口 41內的區(qū)域中。
[0031](蝕刻步驟)
接著在除去了抗蝕掩膜40的SiC半導體基板4上進行濕法蝕刻。例如可使用稀氫氟酸(DHF)作為濕法蝕刻用的蝕刻溶液。蝕刻溶液在絕緣層6，7，Ni層52和Fe層54中的蝕刻速率高，而在Au層56中的蝕刻速率低。因此，如圖7所示，絕緣層6，7的開口 41中的上表面和側表面通過濕法蝕刻被除去。絕緣層6，7的側表面被除去了，從而增大了開口 41的寬度(絕緣層6與絕緣層7之間的間隙)。進一步地，由于Au層56的蝕刻速率低，因此Au層的形狀幾乎不變。同時，由于Ni層52和Fe層54的蝕刻速率高，因此與蝕刻溶液接觸的Ni層52和Fe層54的側表面被除去了。相應地，如圖7所示，Au層56相對于Ni層52和Fe層54橫向突起。為獲取下述的用于阻礙接觸電阻增大的效果，Ni層52和Fe層54的被蝕刻的側表面的長度優(yōu)選地約為Ni層52和Fe層54厚度之和的1.5倍(150 nm)。
[0032](燒結步驟)
接下來進行燒結，其中，半導體基板4由加熱裝置SiC進行了加熱?？墒褂美缂t外線燈RTA (快速熱退火)裝置(未示出)作為加熱裝置。所述加熱裝置可以是開放氣氛式的。在此，燒結是在這樣的溫度范圍中進行的:不低于Au層56的熔解溫度(1065° C)且此時Fe層54成為奧氏體。加熱時長例如為I分鐘。如圖8所示，這一燒結使得Ni層52與SiC半導體基板4發(fā)生反應，從而形成鎳硅化物62 (Ni2Si)。所述鎳硅化物62減少了 Ni層52與SiC半導體基板4之間的接觸電阻，從而形成Ni層52與SiC半導體基板4之間的歐姆接觸。
[0033]進一步地，相對于Ni層52和Fe層54的Au層56通過燒結而熔化。相應地，如圖8所示，熔化的Au層56覆蓋了 Ni層52和Fe層54的側表面。在Au層56熔化之后，Au層56與蓋絕緣層6之間、