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利用單個(gè)金屬化過程用于歐姆和肖特基接觸的碳化硅裝置的制作方法

文檔序號(hào):41943099發(fā)布日期:2025-05-16 14:00閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種制造半導(dǎo)體裝置的方法,包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體層包括碳化硅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第一金屬區(qū)域和所述第二金屬區(qū)域同時(shí)形成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述第一退火溫度足以將所述第一金屬區(qū)域和所述第二金屬區(qū)域的至少部分相應(yīng)地轉(zhuǎn)化為第一金屬硅化物區(qū)域和第二金屬硅化物區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述第二退火溫度足以使所述第一金屬硅化物區(qū)域與所述半導(dǎo)體層形成肖特基勢(shì)壘結(jié)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括在所述第一退火溫度下對(duì)所述半導(dǎo)體層進(jìn)行退火以形成所述第一金屬硅化物區(qū)域和所述第二金屬硅化物區(qū)域之后,移除所述第一金屬區(qū)域和所述第二金屬區(qū)域的未硅化部分。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述第一金屬硅化物區(qū)域與所述半導(dǎo)體層形成第一肖特基勢(shì)壘結(jié)并且所述第一金屬層與所述半導(dǎo)體層形成第二肖特基勢(shì)壘結(jié),其中所述第一肖特基勢(shì)壘結(jié)具有第一肖特基勢(shì)壘高度并且所述第二肖特基勢(shì)壘結(jié)具有小于所述第一肖特基勢(shì)壘高度的第二肖特基勢(shì)壘高度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述第一肖特基勢(shì)壘高度比所述第二肖特基勢(shì)壘高度大至少約0.5ev。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述第一肖特基勢(shì)壘高度為約1.6ev或更大,并且所述第二肖特基勢(shì)壘高度為約1.2ev或更小。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體層的所述第一區(qū)域?qū)?yīng)于所述半導(dǎo)體裝置的有源區(qū)域,并且所述半導(dǎo)體層的所述第二區(qū)域?qū)?yīng)于所述半導(dǎo)體裝置的邊緣終止區(qū)域。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第一退火溫度為從約600℃至約700℃,并且所述第二退火溫度為從約850℃至約900℃。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體層包括襯底和在所述襯底上的外延層,所述方法還包括:

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述第一金屬區(qū)域和所述第二金屬層同時(shí)形成。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,在所述第二退火溫度下對(duì)所述半導(dǎo)體層進(jìn)行退火包括在所述第二退火溫度下對(duì)包括所述第一金屬區(qū)域的所述半導(dǎo)體層和所述第二金屬層進(jìn)行退火。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述第二退火溫度足以使所述第一金屬區(qū)域與所述半導(dǎo)體層形成肖特基勢(shì)壘接觸并且足以使所述第二金屬層與所述半導(dǎo)體層的摻雜區(qū)域形成歐姆接觸。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述第二退火溫度為從約850℃至約900℃。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體層包括在半導(dǎo)體襯底的前表面上的外延半導(dǎo)體層,并且其中所述第二金屬層形成在所述外延半導(dǎo)體層上。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第一金屬包括鎳、鈦、鉬和/或鎢,并且其中第二金屬包括鈦或氮化鈦。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體層包括碳化硅。

20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:

21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,還包括:

22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:

23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在所述半導(dǎo)體層上形成所述第一金屬區(qū)域和所述第二金屬區(qū)域包括:

24.一種半導(dǎo)體裝置,包括:

25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述半導(dǎo)體層包括碳化硅。

26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一金屬區(qū)域包括第一金屬硅化物區(qū)域并且所述第二金屬區(qū)域包括第二金屬硅化物區(qū)域。

27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一金屬硅化物區(qū)域在所述半導(dǎo)體層的所述第一區(qū)域中與所述半導(dǎo)體層形成第一肖特基勢(shì)壘結(jié),其中所述第一肖特基勢(shì)壘結(jié)具有第一肖特基勢(shì)壘高度;并且

28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一肖特基勢(shì)壘高度比所述第二肖特基勢(shì)壘高度大至少約0.5ev。

29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一肖特基勢(shì)壘高度為約1.6ev或更大,并且所述第二肖特基勢(shì)壘高度為約1.2ev或更小。

30.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述半導(dǎo)體層包括在襯底上的外延層,所述半導(dǎo)體裝置還包括:

31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第二金屬層與所述襯底形成歐姆接觸。

32.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一金屬包括鎳、鈦、鉬和/或鎢,并且其中第二金屬包括鈦或氮化鈦。

33.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述半導(dǎo)體層包括碳化硅。

34.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置,還包括:

35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的半導(dǎo)體裝置,還包括:

36.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置,還包括:


技術(shù)總結(jié)
一種半導(dǎo)體裝置包括具有有源區(qū)域和邊緣終止區(qū)域的半導(dǎo)體層,以及在半導(dǎo)體層上、在半導(dǎo)體層的有源區(qū)域中的第一金屬區(qū)域。第一金屬區(qū)域包括第一金屬。該裝置還包括在半導(dǎo)體層上、在半導(dǎo)體層的邊緣終止區(qū)域中的第二金屬區(qū)域。第二金屬區(qū)域包括第一金屬。該裝置包括在半導(dǎo)體層上、在半導(dǎo)體層的有源區(qū)域中的第一金屬層。第一金屬層包括第二金屬,并且金屬層接觸第一金屬區(qū)域并且在第一金屬區(qū)域之間的空間中接觸半導(dǎo)體層。

技術(shù)研發(fā)人員:R·波特拉
受保護(hù)的技術(shù)使用者:沃孚半導(dǎo)體公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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