[发明专利]半导体装置的制造方法以及半导体装置

说明书

半导体装置具有：半导体基板；第一导电型的漂移层；第二导电型的阱区；所述第二导电型的高浓度区域；所述第一导电型的源极区域；被设置在所述漂移层上的绝缘膜；经由设置在所述绝缘膜上的第一开口部来与所述源极区域及所述高浓度区域相接触的第一接触金属膜；被形成于所述第一接触金属膜的表面，并且经由设置在所述第一接触金属膜上的第二开口部来与所述高浓度区域相接触的第二接触金属膜；以及被形成于包含所述第一接触金属膜、所述第二接触金属膜的接触金属层的表面的源电极膜。其中，所述第一接触金属膜包含氮化钛，所述第二接触金属膜包含钛。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的制造方法以及半导体装置。

背景技术

由于碳化硅(SiC)具有硅(Si)的大约10倍的绝缘破坏电场强度，因此其被用作高耐压半导体装置的材料。

在使用了半导体基板(例如n型SiC)的半导体装置(例如MOSFET)中，通过接触金属膜来使漂移层与电极膜(例如包含铝和硅的合金(Al-Si)或铝(Al))电连接、且为机械连接(例如参照专利文献1)。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：特开2016-92038号公报

本发明人能够判明的是：在将氮化钛(TiN)作为接触金属膜来成膜在半导体基板上之后，通过成膜包含铝和硅的合金、包含铝和铜的合金或者铝的电极膜，就能够形成欧姆接触。然而，该构造却存在着这样的问题：在形成于MOSFET的n型的漂移层上的p型掺杂物的高浓度区域(SiC(p⁺))与氮化钛之间的界面处，接触电阻会变高。

行业普遍希望：形成于漂移层上的p型掺杂物的高浓度区域与接触金属膜之间的接触电阻能够尽可能地降低。否则，在MOSFET关断时，高浓度区域的电势就会上升，而这就有可能会引起寄生双极晶体管运作等。

例如，如果接触金属膜为镍(Ni)，就能够期待降低接触电阻。在专利文献1中，记述了使高浓度导入有碳化硅的p型掺杂物的区域与镍接合的内容。然而，如果对高浓度导入有碳化硅的p型掺杂物的区域与镍之间的界面进行退火，会因形成硅化镍而导致产生游离碳，碳化硅与接触金属膜之间的密合性就会降低。此外，如果要在n型区域与p型区域中使用不同的接触金属，就必须要将形成于n型区域的接触金属与形成于p型区域的接触金属相互隔开设置，因此，由于使用公知的光刻技术时的余量不可或缺，从而就存在着单元间距增大的问题。

因此，鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可靠性较高的半导体装置及其制造方法。

发明内容

本发明的一种方式所涉及的半导体装置，其特征在于，包括：

半导体基板，其由碳化硅构成；

第一导电型的漂移层，其被设置在所述半导体基板的一个主面上；

第二导电型的阱区，其被设置在所述漂移层上；

所述第二导电型的高浓度区域，其被设置在所述阱区，并且掺杂物浓度比所述阱区更高；

所述第一导电型的源极区域，其与所述高浓度区域相邻设置；

绝缘膜，其被设置在所述漂移层上；

第一接触金属膜，其经由设置在所述绝缘膜上的第一开口部来与所述源极区域及所述高浓度区域相接触；

第二接触金属膜，其被形成于所述第一接触金属膜的表面，并且经由设置在所述第一接触金属膜上的第二开口部来与所述高浓度区域相接触；以及

源电极膜，其被形成于包含所述第一接触金属膜、所述第二接触金属膜的接触金属层的表面，

其中，所述第一接触金属膜可以包含氮化钛，