JPH0897441A - 炭化けい素ショットキーダイオードの製造方法 - Google Patents
炭化けい素ショットキーダイオードの製造方法Info
- Publication number
- JPH0897441A JPH0897441A JP6228560A JP22856094A JPH0897441A JP H0897441 A JPH0897441 A JP H0897441A JP 6228560 A JP6228560 A JP 6228560A JP 22856094 A JP22856094 A JP 22856094A JP H0897441 A JPH0897441 A JP H0897441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- silicon carbide
- electrode
- schottky diode
- junction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims description 45
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N alumane;titanium Chemical compound [AlH3].[Ti] UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 6
- 229910018575 Al—Ti Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H01L29/1608—
-
- H01L29/47—
-
- H01L29/6606—
-
- H01L29/872—
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高温に耐え得る半導体材料よりなるＳｉＣを用
いた高耐圧化の可能なショットキーダイオードのショッ
トキー電極が、高温でＳｉＣと反応せず、また密着性が
良好で剥離が起きないようにする。 【構成】ｎ形ＳｉＣの上にＡｌ−Ｔｉ合金により、ある
いはＡｌ膜とＴｉ膜を交互に積層してショットキー電極
を形成し、高温で熱処理する。そして、ショットキー接
合の周りにｐ形ＳｉＣ層を形成してｐｎ接合を設けるこ
とにより、ショットキー接合周縁における電界集中を防
ぎ、高耐圧特性を安定化させる。
いた高耐圧化の可能なショットキーダイオードのショッ
トキー電極が、高温でＳｉＣと反応せず、また密着性が
良好で剥離が起きないようにする。 【構成】ｎ形ＳｉＣの上にＡｌ−Ｔｉ合金により、ある
いはＡｌ膜とＴｉ膜を交互に積層してショットキー電極
を形成し、高温で熱処理する。そして、ショットキー接
合の周りにｐ形ＳｉＣ層を形成してｐｎ接合を設けるこ
とにより、ショットキー接合周縁における電界集中を防
ぎ、高耐圧特性を安定化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体材料として炭化
けい素 (以下ＳｉＣと記す) を用いた高耐圧で高速スイ
ッチングを行うＳｉＣショットキーダイオードの製造方
法に関する。
けい素 (以下ＳｉＣと記す) を用いた高耐圧で高速スイ
ッチングを行うＳｉＣショットキーダイオードの製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳｉＣは、その最大電界強度が大きいこ
とから、大電力、高耐圧を制御する電力用半導体デバイ
スへの応用が期待されている。ショットキーダイオード
は、ｐ−ｎ接合ダイオードと異なり、少数キャリアを使
用しないことから高速スイッチングができる。しかし、
半導体材料としてシリコンを用いると、逆方向バイアス
時のもれ電流が大きいことや、順方向特性が悪いことか
ら、１００Ｖ以上の高耐圧には使用できない。ＳｉＣで
は、これらの問題が解決されるとして、ショットキーダ
イオードの試作が行われている。従来のＳｉＣショット
キーダイオードにおいては、ショットキー電極として、
Ｔ. Ｋｉｍｏｔｏ, ｅｔ ａｌ．ＩＥＥＥＥｌｅｃｔ．
Ｄｅｖ．Ｌｅｔｔ．Ｖｏｌ. １４ (１９９３) ｐ５４８
ではＡｕを、Ｍ. Ｂｈａｔｎａｇａｒ, ｅｔ ａｌ. Ｉ
ＥＥＥ Ｅｌｅｃｔ. ＤｅＶ. Ｌｅｔｔ. Ｖｏｌ. １３
(１９９２) ｐ５０１にはＰｔを用い、高耐圧で素子抵
抗の小さい良好な特性が報告されている。
とから、大電力、高耐圧を制御する電力用半導体デバイ
スへの応用が期待されている。ショットキーダイオード
は、ｐ−ｎ接合ダイオードと異なり、少数キャリアを使
用しないことから高速スイッチングができる。しかし、
半導体材料としてシリコンを用いると、逆方向バイアス
時のもれ電流が大きいことや、順方向特性が悪いことか
ら、１００Ｖ以上の高耐圧には使用できない。ＳｉＣで
は、これらの問題が解決されるとして、ショットキーダ
イオードの試作が行われている。従来のＳｉＣショット
キーダイオードにおいては、ショットキー電極として、
Ｔ. Ｋｉｍｏｔｏ, ｅｔ ａｌ．ＩＥＥＥＥｌｅｃｔ．
Ｄｅｖ．Ｌｅｔｔ．Ｖｏｌ. １４ (１９９３) ｐ５４８
ではＡｕを、Ｍ. Ｂｈａｔｎａｇａｒ, ｅｔ ａｌ. Ｉ
ＥＥＥ Ｅｌｅｃｔ. ＤｅＶ. Ｌｅｔｔ. Ｖｏｌ. １３
(１９９２) ｐ５０１にはＰｔを用い、高耐圧で素子抵
抗の小さい良好な特性が報告されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの報告による
と、ＡｕやＰｔのショットキー電極を室温ないし３００
℃の低温で形成しており、その後それ以上の熱処理を行
わないまま、特性が評価されている。その理由は、別に
Ｄ. Ｅ. Ｉｏａｎｎｏｕ, ｅｔ ａｌ. ＩＥＥＥＴｒａ
ｎｓ. Ｅｌｅｃｔ. Ｄｅｖ. Ｖｏｌ. ＥＤ−３４ (１９
８７) ｐ１６９４に報告されているように、高温の熱処
理を行うことでＡｕやＰｔがＳｉＣと反応し、ショット
キー特性、特にリーク電流が増加するためである。この
ため、ＳｉＣ自体が高温でも耐えられる材料でありなが
ら、ＡｕやＰｔを用いたショットキーダイオードは高温
に使用できないことになる。そのほか、ＡｕやＰｔの電
極は密着性が悪く、洗浄工程などで剥離が発生するなど
の問題点があげられる。従って、大面積の電極を形成す
ることは困難であった。
と、ＡｕやＰｔのショットキー電極を室温ないし３００
℃の低温で形成しており、その後それ以上の熱処理を行
わないまま、特性が評価されている。その理由は、別に
Ｄ. Ｅ. Ｉｏａｎｎｏｕ, ｅｔ ａｌ. ＩＥＥＥＴｒａ
ｎｓ. Ｅｌｅｃｔ. Ｄｅｖ. Ｖｏｌ. ＥＤ−３４ (１９
８７) ｐ１６９４に報告されているように、高温の熱処
理を行うことでＡｕやＰｔがＳｉＣと反応し、ショット
キー特性、特にリーク電流が増加するためである。この
ため、ＳｉＣ自体が高温でも耐えられる材料でありなが
ら、ＡｕやＰｔを用いたショットキーダイオードは高温
に使用できないことになる。そのほか、ＡｕやＰｔの電
極は密着性が悪く、洗浄工程などで剥離が発生するなど
の問題点があげられる。従って、大面積の電極を形成す
ることは困難であった。
【０００４】本発明の目的は、上述の問題を解決し、高
温でも使用することができ、大面積化、あるいは量産化
も可能なＳｉＣショットキーダイオードの製造方法を提
供することにある。
温でも使用することができ、大面積化、あるいは量産化
も可能なＳｉＣショットキーダイオードの製造方法を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明のＳｉＣショットキーダイオードの製造方
法は、ｎ形ＳｉＣ半導体素体表面上にＡｌおよびＴｉよ
りなる電極層を被着したのち、これを６００〜１２００
℃の温度範囲で熱処理してショットキー電極を形成する
ものとする。半導体素体上に被着するＡｌおよびＴｉよ
りなる電極層をＡｌ−Ｔｉ合金より形成することも、Ａ
ｌ膜とＴｉ膜とを交互に積層して形成することも良い方
法である。ｎ形ＳｉＣ素体表面上にｐ形ＳｉＣ層を積層
し、上記のショットキー電極をそのｐ形ＳｉＣ層の開口
部でｎ形ＳｉＣ素体の露出面に接触させると共に、その
周囲でｐ形ＳｉＣ層表面に被着させることが有効であ
る。そして、ｎ形ＳｉＣ素体にオーム性接触する電極を
Ｎｉにより形成することが良い。
めに、本発明のＳｉＣショットキーダイオードの製造方
法は、ｎ形ＳｉＣ半導体素体表面上にＡｌおよびＴｉよ
りなる電極層を被着したのち、これを６００〜１２００
℃の温度範囲で熱処理してショットキー電極を形成する
ものとする。半導体素体上に被着するＡｌおよびＴｉよ
りなる電極層をＡｌ−Ｔｉ合金より形成することも、Ａ
ｌ膜とＴｉ膜とを交互に積層して形成することも良い方
法である。ｎ形ＳｉＣ素体表面上にｐ形ＳｉＣ層を積層
し、上記のショットキー電極をそのｐ形ＳｉＣ層の開口
部でｎ形ＳｉＣ素体の露出面に接触させると共に、その
周囲でｐ形ＳｉＣ層表面に被着させることが有効であ
る。そして、ｎ形ＳｉＣ素体にオーム性接触する電極を
Ｎｉにより形成することが良い。
【０００６】
【作用】ＡｌおよびＴｉの金属膜を６Ｈ−ＳｉＣ基体上
に形成し、４００ないし６００℃で熱処理してそのショ
ットキーバリア高さを測定したことは、Ｊ. Ｒ. Ｗａｌ
ｄｒｏｐ, ｅｔ ａｌ. Ａｐｐｌ. Ｐｈｙｓ. Ｌｅｔ
ｔ. Ｖｏｌ６２ (１９９３) ｐ２６８５に報告されてい
る。しかし、ショットキーダイオードとしての耐圧につ
いては報告されていない。ＡｌおよびＴｉよりなる電極
層を被着したのち、６００℃以上で熱処理してショット
キー電極を形成したショットキーダイオードでは、高温
で熱処理されているため、電極がＳｉＣと合金化層を形
成して、大面積電極とした場合も基板と良好に密着する
とともに、高温の使用でも耐える接合となる。しかし、
ショットキー接合に逆電圧を印加してアバランシェ電流
が流れるとき、接合の周縁部に電界が集中するため、そ
の部分で放電が集中する。ｎ形ＳｉＣ素体とのショット
キー接合の周縁部をｐ形領域で囲めば、ＡｌおよびＴｉ
よりなるショットキー電極はこのｐ形領域とオーム性接
触し、ショットキー接合の周囲に平面接合に近いｐｎ接
合がつながるため、電界集中が大幅に緩和される。
に形成し、４００ないし６００℃で熱処理してそのショ
ットキーバリア高さを測定したことは、Ｊ. Ｒ. Ｗａｌ
ｄｒｏｐ, ｅｔ ａｌ. Ａｐｐｌ. Ｐｈｙｓ. Ｌｅｔ
ｔ. Ｖｏｌ６２ (１９９３) ｐ２６８５に報告されてい
る。しかし、ショットキーダイオードとしての耐圧につ
いては報告されていない。ＡｌおよびＴｉよりなる電極
層を被着したのち、６００℃以上で熱処理してショット
キー電極を形成したショットキーダイオードでは、高温
で熱処理されているため、電極がＳｉＣと合金化層を形
成して、大面積電極とした場合も基板と良好に密着する
とともに、高温の使用でも耐える接合となる。しかし、
ショットキー接合に逆電圧を印加してアバランシェ電流
が流れるとき、接合の周縁部に電界が集中するため、そ
の部分で放電が集中する。ｎ形ＳｉＣ素体とのショット
キー接合の周縁部をｐ形領域で囲めば、ＡｌおよびＴｉ
よりなるショットキー電極はこのｐ形領域とオーム性接
触し、ショットキー接合の周囲に平面接合に近いｐｎ接
合がつながるため、電界集中が大幅に緩和される。
【０００７】
【実施例】以下、図を引用して本発明の実施例について
述べる。図１ (ａ) 〜 (ｃ) は本発明の一実施例のＳｉ
Ｃショットキーダイオードの製造工程を示す。先ず、高
不純物濃度で抵抗率0.０２Ωｃｍ以下の低抵抗ＳｉＣ単
結晶基板を用意し、その上に低不純物濃度のｎ- 層１を
エピタキシャル成長で形成、その表面を保護するための
絶縁膜として熱酸化膜３を成膜する〔図１ (ａ) 〕。こ
の熱酸化膜３に開口部３１を明け〔図１ (ｂ) 〕、次い
でＡｌ５０％、Ｔｉ５０％のＡｌ−Ｔｉ合金よりなるシ
ョットキー電極層４を全面に形成したのちエッチングに
よりパターニングする。このショットキー電極層４は、
ＡｌとＴｉの別個のソースを用いるか、Ａｌ−Ｔｉ合金
のソースを用いてのスパッタあるいは蒸着により形成す
る。しかし、厚さの比が比重と逆の比の4.５：2.７のＡ
ｌ膜とＴｉ膜を交互にスパッタあるいは蒸着により成膜
して積層してもよい。パターニング・エッチングは、プ
ラズマエッチングなどのドライエッチング、あるいはり
ん硝酸およびふっ酸などによりウェットエッチングで行
う。次に、裏面側のｎ+ 層２の表面にｎ形ＳｉＣと良好
なオーム性接触できる金属電極層５の一例であるＮｉ層
を成膜する〔図１ (ｃ) 〕。このあと、６００〜１２０
０℃の温度範囲で熱処理を行うと、表面側のｎ- 層１の
上にショットキー接合、裏面のｎ+ 層２の上にオーム性
接合が形成される。このようにして形成したショットキ
ーダイオードの一例として、ｎ- 層１の不純物濃度が４
×１０17ｃｍ-3耐圧２５０Ｖが得られた。この値は最大
電界強度２×１０6 Ｖ／ｃｍに対応し良好な値である。
また、リーク電流も１００Ｖで１０-5Ａ／ｃｍ2 以下で
あり、実用可能な値である。
述べる。図１ (ａ) 〜 (ｃ) は本発明の一実施例のＳｉ
Ｃショットキーダイオードの製造工程を示す。先ず、高
不純物濃度で抵抗率0.０２Ωｃｍ以下の低抵抗ＳｉＣ単
結晶基板を用意し、その上に低不純物濃度のｎ- 層１を
エピタキシャル成長で形成、その表面を保護するための
絶縁膜として熱酸化膜３を成膜する〔図１ (ａ) 〕。こ
の熱酸化膜３に開口部３１を明け〔図１ (ｂ) 〕、次い
でＡｌ５０％、Ｔｉ５０％のＡｌ−Ｔｉ合金よりなるシ
ョットキー電極層４を全面に形成したのちエッチングに
よりパターニングする。このショットキー電極層４は、
ＡｌとＴｉの別個のソースを用いるか、Ａｌ−Ｔｉ合金
のソースを用いてのスパッタあるいは蒸着により形成す
る。しかし、厚さの比が比重と逆の比の4.５：2.７のＡ
ｌ膜とＴｉ膜を交互にスパッタあるいは蒸着により成膜
して積層してもよい。パターニング・エッチングは、プ
ラズマエッチングなどのドライエッチング、あるいはり
ん硝酸およびふっ酸などによりウェットエッチングで行
う。次に、裏面側のｎ+ 層２の表面にｎ形ＳｉＣと良好
なオーム性接触できる金属電極層５の一例であるＮｉ層
を成膜する〔図１ (ｃ) 〕。このあと、６００〜１２０
０℃の温度範囲で熱処理を行うと、表面側のｎ- 層１の
上にショットキー接合、裏面のｎ+ 層２の上にオーム性
接合が形成される。このようにして形成したショットキ
ーダイオードの一例として、ｎ- 層１の不純物濃度が４
×１０17ｃｍ-3耐圧２５０Ｖが得られた。この値は最大
電界強度２×１０6 Ｖ／ｃｍに対応し良好な値である。
また、リーク電流も１００Ｖで１０-5Ａ／ｃｍ2 以下で
あり、実用可能な値である。
【０００８】図２は本発明の別の実施例のショットキー
ダイオードの断面構造を示し、図１と共通部分には同一
の符号が付されている。このダイオードは、ショットキ
ー接合の周縁部での電界集中を防止するために、ｎ- 層
１の表面とＡｌ／Ｔｉ電極層４との間のショットキー接
合の周りに、ｎ- 層とのｐｎ接合を有するｐ領域６が形
成されている。ｎ形ＳｉＣ上のショットキー電極である
Ａｌ−Ｔｉ合金もしくはＡｌ／Ｔｉ積層膜は、ｐ形Ｓｉ
Ｃに対しオーム性接触をするため、ショットキー接合と
ｐｎ接合は並列接続になり、両接合の連続したほぼ平面
的な接合を形成する。このため、ショットキー電極４の
周縁部での電界集中は大幅に緩和できる。
ダイオードの断面構造を示し、図１と共通部分には同一
の符号が付されている。このダイオードは、ショットキ
ー接合の周縁部での電界集中を防止するために、ｎ- 層
１の表面とＡｌ／Ｔｉ電極層４との間のショットキー接
合の周りに、ｎ- 層とのｐｎ接合を有するｐ領域６が形
成されている。ｎ形ＳｉＣ上のショットキー電極である
Ａｌ−Ｔｉ合金もしくはＡｌ／Ｔｉ積層膜は、ｐ形Ｓｉ
Ｃに対しオーム性接触をするため、ショットキー接合と
ｐｎ接合は並列接続になり、両接合の連続したほぼ平面
的な接合を形成する。このため、ショットキー電極４の
周縁部での電界集中は大幅に緩和できる。
【０００９】図３ (ａ) 〜 (ｄ) は図２のショットキー
ダイオードの製造工程を示す。この場合は、ｎ+ ＳｉＣ
基板２の上にｎ- 層１をエピタキシャル成長させたの
ち、不純物濃度１０17／ｃｍ3 程度で厚さ約１μｍのｐ
形ＳｉＣ層６０を積層する〔図３ (ａ) 〕。このｐ層６
０を、その上にレジストパターン７を形成し〔図３
(ｂ) 〕、ドライエッチングあるいは選択的酸化などの
方法で部分的に除去してｐ形ＳｉＣ領域６を形成し、そ
の間にｎ- 層１を露出させる〔図３ (ｃ) 〕。以下、図
１ (ｃ) に示す工程と同様にショットキー電極層４およ
びオーム性電極層５を形成し、６００〜１２００℃のア
ニールを行う。以上により、より安定して高耐圧を示す
ショットキーダイオードが得られた〔図３ (ｄ) 〕。
ダイオードの製造工程を示す。この場合は、ｎ+ ＳｉＣ
基板２の上にｎ- 層１をエピタキシャル成長させたの
ち、不純物濃度１０17／ｃｍ3 程度で厚さ約１μｍのｐ
形ＳｉＣ層６０を積層する〔図３ (ａ) 〕。このｐ層６
０を、その上にレジストパターン７を形成し〔図３
(ｂ) 〕、ドライエッチングあるいは選択的酸化などの
方法で部分的に除去してｐ形ＳｉＣ領域６を形成し、そ
の間にｎ- 層１を露出させる〔図３ (ｃ) 〕。以下、図
１ (ｃ) に示す工程と同様にショットキー電極層４およ
びオーム性電極層５を形成し、６００〜１２００℃のア
ニールを行う。以上により、より安定して高耐圧を示す
ショットキーダイオードが得られた〔図３ (ｄ) 〕。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、Ａｌ／Ｔｉよりなるシ
ョットキー電極層を設けて高温で熱処理することによ
り、ＳｉＣを半導体材料として用いて高温で使用できる
ショットキーダイオードで、また大面積の大容量ショッ
トキーダイオードも製造可能になった。また、これらの
素子の量産化も容易になった。
ョットキー電極層を設けて高温で熱処理することによ
り、ＳｉＣを半導体材料として用いて高温で使用できる
ショットキーダイオードで、また大面積の大容量ショッ
トキーダイオードも製造可能になった。また、これらの
素子の量産化も容易になった。
【図１】本発明の一実施例のＳｉＣショットキーダイオ
ードの製造工程を (ａ) ないし(ｃ) の順に示す断面図
ードの製造工程を (ａ) ないし(ｃ) の順に示す断面図
【図２】本発明の別の実施例のＳｉＣショットキーダイ
オードの断面図
オードの断面図
【図３】図２に示したＳｉＣショットキーダイオードの
製造工程を (ａ) ないし (ｄ)の順に示す断面図
製造工程を (ａ) ないし (ｄ)の順に示す断面図
１ ｎ- ＳｉＣ層 ２ ｎ+ ＳｉＣ基板 ４ ショットキー電極層 ５ オーム性電極層 ６ ｐＳｉＣ領域 ６０ ｐＳｉＣ層
Claims (5)
- 【請求項１】ｎ形炭化けい素半導体素体表面にアルミニ
ウムおよびチタンよりなる電極層を被着したのち、これ
を６００〜１２００℃の温度範囲で熱処理してショット
キー電極を形成することを特徴とする炭化けい素ショッ
トキーダイオードの製造方法。 - 【請求項２】半導体素体上に被着するアルミニウムおよ
びチタンよりなる電極層をアルミニウム・チタン合金よ
り形成する請求項１記載の炭化けい素ショットキーダイ
オードの製造方法。 - 【請求項３】半導体素体上に被着するアルミニウムおよ
びチタンよりなる電極層をアルミニウム膜とチタン膜と
を交互に積層して形成する請求項１記載の炭化けい素シ
ョットキーダイオードの製造方法。 - 【請求項４】ｎ形炭化けい素素体表面上にｐ形炭化けい
素層を積層し、ショットキー電極をそのｐ形炭化けい素
層の開口部でｎ形炭化けい素素体の露出面に接触させる
と共に、その周囲でｐ形炭化けい素層表面に被着させる
請求項１ないし３のいずれかに記載の炭化けい素ショッ
トキーダイオードの製造方法。 - 【請求項５】ｎ形炭化けい素素体にオーム性接触する電
極をニッケルにより形成する請求項１ないし４のいずれ
かに記載の炭化けい素ショットキーダイオードの製造方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6228560A JPH0897441A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 炭化けい素ショットキーダイオードの製造方法 |
| DE29504629U DE29504629U1 (de) | 1994-09-26 | 1995-03-17 | Siliciumcarbid-Schottky-Diode |
| US08/460,619 US5789311A (en) | 1994-09-26 | 1995-06-02 | Manufacturing method of SiC Schottky diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6228560A JPH0897441A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 炭化けい素ショットキーダイオードの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897441A true JPH0897441A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16878292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6228560A Pending JPH0897441A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 炭化けい素ショットキーダイオードの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5789311A (ja) |
| JP (1) | JPH0897441A (ja) |
| DE (1) | DE29504629U1 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001508950A (ja) * | 1997-01-21 | 2001-07-03 | エービービー リサーチ リミテッド | 炭化珪素ショットキーダイオードの接合止端 |
| JP2002508888A (ja) * | 1997-06-03 | 2002-03-19 | ダイムラークライスラー アクチエンゲゼルシャフト | パワー半導体構成素子及びその作製方法 |
| JP2002334998A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
| JP2005259798A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2008177369A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ショットキバリアダイオード |
| DE10220810B4 (de) * | 2001-05-11 | 2009-09-10 | Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki | Halbleiterbauteil |
| JP2009218267A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2009539247A (ja) * | 2006-05-31 | 2009-11-12 | クレー・スウェーデン・アクチボラゲット | 組み込まれたｐｎ接合を有するショットキダイオード |
| WO2010058524A1 (ja) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | 昭和電工株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| WO2011105434A1 (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-01 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 半導体装置 |
| JP2012059823A (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2015061065A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US9117739B2 (en) | 2010-03-08 | 2015-08-25 | Cree, Inc. | Semiconductor devices with heterojunction barrier regions and methods of fabricating same |
| US9231122B2 (en) | 2011-09-11 | 2016-01-05 | Cree, Inc. | Schottky diode |
| KR20160043967A (ko) | 2013-08-19 | 2016-04-22 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 산화물 반도체 기판 및 쇼트키 배리어 다이오드 |
| KR20160043968A (ko) | 2013-08-19 | 2016-04-22 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 산화물 반도체 기판 및 쇼트키 배리어 다이오드 |
| JP2016139698A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | フェニテックセミコンダクター株式会社 | 炭化珪素半導体装置の製造方法及び炭化珪素半導体装置 |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6028012A (en) * | 1996-12-04 | 2000-02-22 | Yale University | Process for forming a gate-quality insulating layer on a silicon carbide substrate |
| DE19756873A1 (de) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Siemens Ag | Elektrische Schaltungsanordnung zur Transformation von magnetischer Feldenergie in elektrische Feldenergie |
| US6362495B1 (en) | 1998-03-05 | 2002-03-26 | Purdue Research Foundation | Dual-metal-trench silicon carbide Schottky pinch rectifier |
| DE19925233A1 (de) * | 1998-06-08 | 1999-12-09 | Siemens Ag | Halbleiteranordnung mit ohmscher Kontaktierung und Verfahren zur Kontaktierung einer Halbleiteranordnung |
| JP2002535839A (ja) * | 1999-01-15 | 2002-10-22 | インフィネオン テクノロジース アクチエンゲゼルシャフト | 半導体素子に対するエッジ終端部、エッジ終端部を有するショットキー・ダイオードおよびショットキー・ダイオードの製造方法 |
| JP4118459B2 (ja) * | 1999-07-09 | 2008-07-16 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | ショットキーバリアダイオード |
| WO2001011692A1 (de) * | 1999-08-06 | 2001-02-15 | Siced Electronics Development Gmbh & Co. Kg | Halbleitererzeugnis mit einem schottky-kontakt |
| FR2803103B1 (fr) * | 1999-12-24 | 2003-08-29 | St Microelectronics Sa | Diode schottky sur substrat de carbure de silicium |
| DE10004983C1 (de) * | 2000-02-04 | 2001-09-13 | Infineon Technologies Ag | Schutzanordnung für Schottky-Diode |
| DE10022268B4 (de) * | 2000-05-08 | 2005-03-31 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauelement mit zwei Halbleiterkörpern in einem gemeinsamen Gehäuse |
| US6599644B1 (en) * | 2000-10-06 | 2003-07-29 | Foundation For Research & Technology-Hellas | Method of making an ohmic contact to p-type silicon carbide, comprising titanium carbide and nickel silicide |
| US6573128B1 (en) | 2000-11-28 | 2003-06-03 | Cree, Inc. | Epitaxial edge termination for silicon carbide Schottky devices and methods of fabricating silicon carbide devices incorporating same |
| FR2832547A1 (fr) * | 2001-11-21 | 2003-05-23 | St Microelectronics Sa | Procede de realisation d'une diode schottky sur substrat de carbure de silicium |
| US6693308B2 (en) * | 2002-02-22 | 2004-02-17 | Semisouth Laboratories, Llc | Power SiC devices having raised guard rings |
| US7262434B2 (en) * | 2002-03-28 | 2007-08-28 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device with a silicon carbide substrate and ohmic metal layer |
| US9515135B2 (en) * | 2003-01-15 | 2016-12-06 | Cree, Inc. | Edge termination structures for silicon carbide devices |
| US7026650B2 (en) | 2003-01-15 | 2006-04-11 | Cree, Inc. | Multiple floating guard ring edge termination for silicon carbide devices |
| JP4610207B2 (ja) * | 2004-02-24 | 2011-01-12 | 三洋電機株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US20060006394A1 (en) * | 2004-05-28 | 2006-01-12 | Caracal, Inc. | Silicon carbide Schottky diodes and fabrication method |
| US7812441B2 (en) | 2004-10-21 | 2010-10-12 | Siliconix Technology C.V. | Schottky diode with improved surge capability |
| TWI278090B (en) * | 2004-10-21 | 2007-04-01 | Int Rectifier Corp | Solderable top metal for SiC device |
| US9419092B2 (en) * | 2005-03-04 | 2016-08-16 | Vishay-Siliconix | Termination for SiC trench devices |
| US7834376B2 (en) * | 2005-03-04 | 2010-11-16 | Siliconix Technology C. V. | Power semiconductor switch |
| US8901699B2 (en) | 2005-05-11 | 2014-12-02 | Cree, Inc. | Silicon carbide junction barrier Schottky diodes with suppressed minority carrier injection |
| US8368165B2 (en) * | 2005-10-20 | 2013-02-05 | Siliconix Technology C. V. | Silicon carbide Schottky diode |
| US7749877B2 (en) * | 2006-03-07 | 2010-07-06 | Siliconix Technology C. V. | Process for forming Schottky rectifier with PtNi silicide Schottky barrier |
| WO2008016619A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Vishay-Siliconix | Molybdenum barrier metal for sic schottky diode and process of manufacture |
| JP2009094392A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
| US8232558B2 (en) | 2008-05-21 | 2012-07-31 | Cree, Inc. | Junction barrier Schottky diodes with current surge capability |
| JP5598015B2 (ja) * | 2010-02-23 | 2014-10-01 | 株式会社デンソー | ショットキーバリアダイオードを備えた炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
| US8664665B2 (en) | 2011-09-11 | 2014-03-04 | Cree, Inc. | Schottky diode employing recesses for elements of junction barrier array |
| US8618582B2 (en) | 2011-09-11 | 2013-12-31 | Cree, Inc. | Edge termination structure employing recesses for edge termination elements |
| CN103400853A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-11-20 | 电子科技大学 | 一种碳化硅肖特基势垒二极管及其制作方法 |
| US9960247B2 (en) * | 2016-01-19 | 2018-05-01 | Ruigang Li | Schottky barrier structure for silicon carbide (SiC) power devices |
| KR102392244B1 (ko) * | 2016-12-15 | 2022-04-29 | 그리피스 유니버시티 | 실리콘 카바이드 쇼트키 다이오드 |
| CN108565295A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-09-21 | 泰科天润半导体科技（北京）有限公司 | 一种碳化硅肖特基二极管及其制备方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271271A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-01 | Sharp Corp | 炭化珪素半導体の電極構造 |
| JP2631369B2 (ja) * | 1987-01-19 | 1997-07-16 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| JPH01161760A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US5270252A (en) * | 1988-10-25 | 1993-12-14 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of forming platinum and platinum silicide schottky contacts on beta-silicon carbide |
| JP2509713B2 (ja) * | 1989-10-18 | 1996-06-26 | シャープ株式会社 | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
| JPH0548145A (ja) * | 1991-08-07 | 1993-02-26 | Toshiba Corp | 光半導体装置およびその製造方法 |
| JPH04317374A (ja) * | 1991-04-16 | 1992-11-09 | Sanyo Electric Co Ltd | ＳｉＣデバイスの電極形成方法 |
| US5221638A (en) * | 1991-09-10 | 1993-06-22 | Sanken Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing a Schottky barrier semiconductor device |
| JPH05335348A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| US5389799A (en) * | 1992-06-12 | 1995-02-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
| JPH0669428A (ja) * | 1992-08-20 | 1994-03-11 | Canon Inc | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP3238498B2 (ja) * | 1992-09-14 | 2001-12-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 固体影像記録装置 |
| US5397717A (en) * | 1993-07-12 | 1995-03-14 | Motorola, Inc. | Method of fabricating a silicon carbide vertical MOSFET |
| JP3085078B2 (ja) * | 1994-03-04 | 2000-09-04 | 富士電機株式会社 | 炭化けい素電子デバイスの製造方法 |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP6228560A patent/JPH0897441A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-17 DE DE29504629U patent/DE29504629U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-02 US US08/460,619 patent/US5789311A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001508950A (ja) * | 1997-01-21 | 2001-07-03 | エービービー リサーチ リミテッド | 炭化珪素ショットキーダイオードの接合止端 |
| JP2002508888A (ja) * | 1997-06-03 | 2002-03-19 | ダイムラークライスラー アクチエンゲゼルシャフト | パワー半導体構成素子及びその作製方法 |
| JP2002334998A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
| DE10220810B4 (de) * | 2001-05-11 | 2009-09-10 | Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki | Halbleiterbauteil |
| JP2005259798A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2009539247A (ja) * | 2006-05-31 | 2009-11-12 | クレー・スウェーデン・アクチボラゲット | 組み込まれたｐｎ接合を有するショットキダイオード |
| JP2008177369A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ショットキバリアダイオード |
| JP2009218267A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US8637872B2 (en) | 2008-11-19 | 2014-01-28 | Showa Denko K.K. | Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device |
| JP2010123741A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Showa Denko Kk | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| WO2010058524A1 (ja) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | 昭和電工株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| WO2011105434A1 (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-01 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 半導体装置 |
| JP5607720B2 (ja) * | 2010-02-23 | 2014-10-15 | 良孝 菅原 | 半導体装置 |
| US8896084B2 (en) | 2010-02-23 | 2014-11-25 | Yoshitaka Sugawara | Semiconductor device |
| US9595618B2 (en) | 2010-03-08 | 2017-03-14 | Cree, Inc. | Semiconductor devices with heterojunction barrier regions and methods of fabricating same |
| US9117739B2 (en) | 2010-03-08 | 2015-08-25 | Cree, Inc. | Semiconductor devices with heterojunction barrier regions and methods of fabricating same |
| JP2012059823A (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| US9231122B2 (en) | 2011-09-11 | 2016-01-05 | Cree, Inc. | Schottky diode |
| US9865750B2 (en) | 2011-09-11 | 2018-01-09 | Cree, Inc. | Schottky diode |
| KR20160043967A (ko) | 2013-08-19 | 2016-04-22 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 산화물 반도체 기판 및 쇼트키 배리어 다이오드 |
| KR20160043968A (ko) | 2013-08-19 | 2016-04-22 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 산화물 반도체 기판 및 쇼트키 배리어 다이오드 |
| US9570631B2 (en) | 2013-08-19 | 2017-02-14 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Oxide semiconductor substrate and schottky barrier diode |
| US9691910B2 (en) | 2013-08-19 | 2017-06-27 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Oxide semiconductor substrate and schottky barrier diode |
| US11769840B2 (en) | 2013-08-19 | 2023-09-26 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Oxide semiconductor substrate and schottky barrier diode |
| JP2015061065A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US10141439B2 (en) | 2013-09-20 | 2018-11-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| JP2016139698A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | フェニテックセミコンダクター株式会社 | 炭化珪素半導体装置の製造方法及び炭化珪素半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5789311A (en) | 1998-08-04 |
| DE29504629U1 (de) | 1995-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0897441A (ja) | 炭化けい素ショットキーダイオードの製造方法 | |
| JP3559971B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
| CN109478571B (zh) | 半导体装置及半导体装置的制造方法 | |
| JP3930561B2 (ja) | オーム接触体およびこのようなオーム接触体を備えた半導体デバイスを製造する方法 | |
| JP2000507043A (ja) | ＳｉＣにおけるＯｓ整流ショットキーおよびオーミック接合並びにＷ／ＷＣ／ＴｉＣオーミックコンタクト | |
| CN116487445B (zh) | 一种用n-区包围p+渐变环的碳化硅功率器件及其制备方法 | |
| JP2003258271A (ja) | 炭化けい素ショットキーダイオードおよびその製造方法 | |
| JPH02130959A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2004087587A (ja) | 窒化物半導体装置およびその製造方法 | |
| JP3275616B2 (ja) | 炭化けい素ショットキーダイオードの製造方法 | |
| JPH0786621A (ja) | 複合ダイオード | |
| JPH0864800A (ja) | 炭化珪素半導体素子 | |
| CN111048618B (zh) | 一种叉指结构集成的肖特基势垒二极管温度传感器及制法 | |
| JP2000299479A (ja) | ショットキーダイオードおよびその製造方法 | |
| JPH01268121A (ja) | シリコン系半導体素子のオーミック電極形成方法 | |
| Tanimoto et al. | Ohmic contacts for power devices on SiC | |
| EP1047135A2 (en) | Fast turn-off power semiconductor devices | |
| CN112531007A (zh) | 具有梯度深度p型区域的结势垒肖特基二极管及制备方法 | |
| JP2004111760A (ja) | 炭化けい素のオーミック電極構造および半導体装置 | |
| JP2003282864A (ja) | ショットキーバリアダイオードの製造方法 | |
| JP3625380B2 (ja) | ショットキーバリア半導体装置およびその製法 | |
| Oder et al. | The response of high voltage 4h-sic pn junction diodes to different edge termination techniques | |
| JPH07115211A (ja) | ショットキ半導体装置 | |
| JP3620344B2 (ja) | ショットキバリアダイオード及びその製造方法 | |
| Yan et al. | Simultaneous Formation of Ni/Ti/Al/Ag Ohmic Contacts to both p-and n-type for 4H-SiC RSD |