[发明专利]碳化硅半导体装置的制造方法以及由该方法制造的碳化硅半导体装置

权利要求书

1.一种碳化硅半导体装置的制造方法，

具有：

工序A，准备第一导电型的碳化硅基板；

工序B，在上述碳化硅基板的一个主面上形成第一导电型的外延层；

工序C，在上述碳化硅基板的另一个主面上形成由镍与第IV族、第V族和第VI族的金属中的任意一者以上构成的第一金属层；

工序D，在上述工序C之后，对上述碳化硅基板进行热处理，在上述第一金属层与上述碳化硅基板的另一主面之间形成欧姆结，在上述第一金属层上形成与其他金属贴紧度良好的物质的层，该物质的层是具有与第IV族、第V族和第VI族的金属的任意一者的键合的碳原子的比率为20％以上且50％以下的物质的层；以及

工序E，在上述工序D之后，将上述碳化硅基板的另一主面上的第一金属层表面的杂质除去并进行清洗，

在1100℃以上且1350℃以下的温度下进行上述工序D的热处理，

上述工序D的热处理的保持时间为1秒以上且1小时以下。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

上述第一金属层是由镍和钛构成的层。

3.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

上述工序D的热处理的升温速度为0.5℃/秒以上且20℃/秒以下。

4.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

上述与其他金属贴紧度良好的物质的层是由在上述第一金属层上部分残留的层形成的。

5.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

上述与其他金属贴紧度良好的物质的层是由碳化钛或钛、硅和碳的三元化合物形成的。

6.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

在上述工序E中，采用使离子冲撞来除去杂质并进行清洗的逆向溅射法。

7.根据权利要求6所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

上述离子是离子化后的氩。

8.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

在上述工序D与上述工序E之间，还包括：

工序F，在上述碳化硅基板的一个主面的上述外延层上形成第二金属层。

9.根据权利要求8所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

还包括：

工序G，在1000℃以下的温度下，对上述碳化硅基板进行热处理，在上述第二金属层与上述外延层之间形成肖特基结。

10.根据权利要求9所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

上述工序G的热处理的最高温度为400℃以上且600℃以下。

11.根据权利要求9所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

上述工序G的热处理的保持时间为1分钟以上且30分钟以下。

12.根据权利要求9所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

上述工序G的热处理的升温速度为1℃/秒以上且10℃/秒以下。

13.根据权利要求8所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

在上述工序B与上述工序C之间，还包括：

工序H，在上述外延层的成为形成上述第二金属层的区域的下部的区域，选择性地形成第二导电型区域。

14.根据权利要求13所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

在上述工序H中，以带状配置上述第二导电型区域。

15.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

在上述碳化硅基板的(0001)面上形成上述外延层。

16.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征为，

在上述碳化硅基板的(000-1)面上形成上述外延层。

17.一种碳化硅半导体装置，利用权利要求1～16中任意一项所述的制造方法来制造，

在形成于上述第一金属层上的与上述其他金属贴紧度良好的物质的层上，具有与第IV族、第V族和第VI族的金属的任意一者的键合的碳原子的比率为20％以上且50％以下。

18.根据权利要求17所述的碳化硅半导体装置，其特征为，

具有Ti-C键的碳原子的比率为20％以上且50％以下。