JPH11243215A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JPH11243215A
JPH11243215A JP10045549A JP4554998A JPH11243215A JP H11243215 A JPH11243215 A JP H11243215A JP 10045549 A JP10045549 A JP 10045549A JP 4554998 A JP4554998 A JP 4554998A JP H11243215 A JPH11243215 A JP H11243215A
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JP
Japan
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metal
semiconductor layer
main electrode
schottky
semiconductor
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Application number
JP10045549A
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English (en)
Inventor
Takayuki Iwasaki
貴之 岩崎
Toshiyuki Ono
俊之 大野
Tsutomu Yao
勉 八尾
Yoshitaka Sugawara
良孝 菅原
Katsunori Asano
勝則 浅野
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Kansai Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D62/00Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
    • H10D62/80Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
    • H10D62/83Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group IV materials, e.g. B-doped Si or undoped Ge
    • H10D62/832Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group IV materials, e.g. B-doped Si or undoped Ge being Group IV materials comprising two or more elements, e.g. SiGe
    • H10D62/8325Silicon carbide

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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体層2にショットキー接合され、バリア
ハイトが異なる2種金属からなる主電極6の形成工程を
簡素化し、製造コストを安価にする半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 シリコンカーバイトの半導体基板1、半
導体基板1の一面に接合された半導体層2、半導体基板
1の他面に接合された第1主電極3、半導体層2の露出
面にショットキー接合された複数の第2主電極4、半導
体層2の露出面や複数の第2主電極4上に配置され、半
導体層2の露出面にショットキー接合された第3主電極
5を備え、第2主電極4を構成する金属と半導体層2間
のバリアハイトが第3主電極5を構成する金属と半導体
層2間のバリアハイトよりも高い半導体装置であり、第
3主電極5の構成金属が高融点金属であり、第2主電極
4の構成金属が1000℃以上の温度でアニールした高
融点金属と同じ高融点金属である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の製造方法に係わり、特に、バリアハイトを異にする2
種類の金属を用いてショットキー接合半導体装置を構成
する際に、製造プロセスを簡素化することが可能な半導
体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、大電力をスイッチングする半導
体ダイオードにおいては、良好なスイッチング特性を得
るために、逆回復電流Irrが小さく、回復電流変化率
dir/dtが低い素子が要望されており、このような
要望を満たす素子として、ショットキーダイオードが知
られている。
【0003】ところが、ショットキーダイオードは、同
じく大電力をスイッチングするpn接合型ダイオード
(p型高不純物濃度領域p+とn型低不純物濃度領域n
−とn型高不純物濃度領域n+が接合された構成のもの
で、以下、これをpn接合型ダイオードという)に比べ
て逆回復電流Irrが小さいもので、それによって良好
なスイッチング特性を得ることができるが、以下に述べ
るような理由によって、pn接合型ダイオードに比べて
導通時の内部抵抗が大きくなり、内部電圧降下が大きく
なる。
【0004】即ち、pn接合型ダイオードは、順方向導
通時に、p型高不純物濃度領域p+からn型低不純物濃
度領域n−に少数キャリア(ホール)が注入され、注入
された少数キャリアによってn型低不純物濃度領域n−
に伝導度変調が生じるもので、この伝導度変調の発生に
より順方向導通時の内部抵抗が低下するようになる。こ
れに対して、ショットキーダイオードは、金属と半導体
との接触によってダイオード特性が得られるもので、多
数キャリアがダイオード特性を支配するものであるた
め、少数キャリアに基づくキャリアの蓄積効果が生じる
ことはなく、その点で高速応答が可能になるという利点
を有するものの、少数キャリアの注入がないため、伝導
度変調が生じることはなく、順方向導通時の内部抵抗が
低下しない。一例を挙げれば、耐圧5kVのpn接合型
ダイオードは、順方向導通時の内部電圧降下が約3Vで
あるのに対し、耐圧5kVのショットキーダイオード
は、順方向導通時の内部電圧降下が約300Vである。
このように、pn接合型ダイオードは、少数キャリアの
注入による伝導度変調が生じることにより、順方向導通
時の内部抵抗が約2桁程度低下するものである。
【0005】ところで、ショットキーダイオードにおけ
る順方向導通時の内部電圧降下は、ショットキーダイオ
ードを構成する半導体材料にシリコン(Si)を用いて
いる限り低減することは不可能である。しかしながら、
近年になって、シリコン(Si)代わる半導体材料とし
て、シリコン(Si)に比べて絶縁破壊電界強度が1桁
程度高いシリコンカーバイト(SiC)が注目されるよ
うになり、シリコンカーバイト(SiC)を用いたショ
ットキーダイオード(以下、これをSiCショットキー
ダイオードという)が開発されるようになった。
【0006】SiCショットキーダイオードは、シリコ
ン(Si)に比べて絶縁破壊電界強度が1桁程度高いこ
とから、順方向導通時の内部電圧降下を、シリコン(S
i)を用いたショットキーダイオード(以下、これをS
iショットキーダイオードという)に比べて約2桁程度
低減させることができ、高耐圧素子としては最適なもの
である。例えば、耐圧5kVのSiCショットキーダイ
オードは順方向導通時の内部電圧降下が約2Vで、シリ
コン(Si)を用いたpn接合型ダイオードの順方向導
通時の内部電圧降下の約3Vよりも小さくなり、SiC
ショットキーダイオードを用いることにより、逆回復電
流Irr特性と順方向導通時の内部電圧降下特性を同時
に改善することが可能になる。
【0007】ところが、SiCショットキーダイオード
は、逆回復電流Irr特性と順方向導通時の内部電圧降
下特性が良好になるという反面、逆方向電圧印加時の漏
れ電流が大きいという弱点を有している。もっとも、シ
ョットキーダイオードの逆方向電圧印加時の漏れ電流を
低減するには、通常、半導体層にショットキー接合させ
る金属電極としてバリアハイトの高い金属(バリアメタ
ル)を用いればよいことが知られているが、一方で、バ
リアハイトの高い金属を用いると、順方向電圧印加時の
立上り電圧が高くなり、その結果、順方向導通時の内部
電圧降下が大きくなる。
【0008】このように、ショットキーダイオードにお
いては、順方向導通時の内部電圧降下と逆方向電圧印加
時の漏れ電流との間にトレードオフの関係があるため、
バリアハイトの高い金属を選択して逆方向電圧印加時の
漏れ電流を低減させることには自ずと限界がある。ま
た、ショットキーダイオードには、半導体層とそれにシ
ョットキー接合させる金属電極との界面の電界強度が増
大すると、金属電極を構成している金属のバリアハイト
が低下することも知られている。
【0009】これらの点から、ショットキーダイオード
の各種の特性を向上させるためには、金属電極にバリア
ハイトの小さい金属を使用し、逆方向電圧印加時の漏れ
電流が増加しないように、半導体層とそれにショットキ
ー接合させる金属電極との界面の電界強度を緩和させる
手段を講じていた。
【0010】ショットキーダイオードにおけるこのよう
な不具合を解決するために、最近になり、ショットキー
ダイオードの半導体層と金属電極とのショットキー接合
界面の周囲にpn接合部を設け、逆方向電圧印加時にシ
ョットキー接合界面にpn接合部から空乏層を伸ばし
て、ショットキー接合界面の電界強度を緩和させ、逆方
向電圧印加時の漏れ電流を低減さるようにしたショット
キーダイオードが提案されており、その一例として、特
開平5−136015号に開示のショットキーダイオー
ドがある。
【0011】図3は、前記特開平5−136015号に
開示のショットキーダイオードの一部の構成を示す断面
図である。
【0012】図3に示されるよう、このショットキーダ
イオードは、n型高不純物濃度n+半導体基板31と、
半導体基板31の一面に装着されたn型低不純物濃度n
−半導体層32と、半導体基板31の他面にオーミック
接合されたカソード電極33と、半導体層32の露出表
面にエピタキシャル成長によって形成された複数のp型
高不純物濃度p+半導体領域34と、半導体層32の露
出表面及び各半導体領域34上に配置され、半導体層3
2とショットキー接合されたアノード電極35とからな
っている。
【0013】そして、各半導体領域34は、間隔Wsを
隔てて配置形成されており、アノード電極35に導電接
続されている。この場合、間隔Wsは、ショットキーダ
イオードに逆方向電圧を印加した際に、半導体領域34
から半導体層32に伸びる空乏層が十分ピンチオフする
ように選ばれている。
【0014】前記構成によるショットキーダイオード
は、カソード電極33とアノード電極35との間に逆方
向電圧を印加したとき、半導体領域34と半導体層32
とで形成されるpn接合から主として半導体層32方向
に伸びる空乏層が、アノード電極35と半導体層32と
のショットキー接合部直下のキャリアを排除し、アノー
ド電極35と半導体層32とのショットキー接合界面の
電界強度を緩和しているので、逆方向電圧印加時の漏れ
電流を低減させることができるようになる。
【0015】前記特開平5−136015号に開示のシ
ョットキーダイオードは、一応、逆方向電圧印加時の漏
れ電流を低減させることができるものの、半導体層32
の表面にp型高不純物濃度p+半導体領域34を形成し
ていることから、逆方向電圧印加時に半導体領域34の
漏れ電流が新たに生じるようになる。特に、SiCショ
ットキーダイオードにおいては、半導体層32に半導体
領域34を形成する場合、実用的にイオン注入法が用い
られていることから、半導体領域34の漏れ電流をなく
すことは難しい。
【0016】このような半導体領域34の漏れ電流の影
響を排除するため、最近、半導体領域34をなくし、そ
の代わりに、バリアハイトを異にする2種類の金属を用
いて、半導体層32の露出表面に交互にそれぞれショッ
トキー接合させたショットキーダイオードが新たに提案
されている。
【0017】図4は、新たに提案されたショットキーダ
イオードの一部の構成を示す断面図である。
【0018】図4に示されるように、このショットキー
ダイオードは、n型高不純物濃度n+半導体基板41
と、半導体基板41の一面に装着されたn型低不純物濃
度n−半導体層42と、半導体基板41の他面にオーミ
ック接合されたカソード電極43と、半導体層42の露
出表面に間隔Wsを隔ててそれぞれショットキー接合さ
れたバリアハイトの高い金属からなる第1ショットキー
メタル44と、半導体層32の露出表面及び各第1ショ
ットキーメタル44上に配置され、半導体層32の露出
表面にショットキー接合されたバリアハイトの低い金属
からなる第2ショットキーメタル45とを備えているも
ので、第1ショットキーメタル44及び第2ショットキ
ーメタル45がアノード電極46を構成している。
【0019】前記構成によるショットキーダイオード
は、カソード電極43とアノード電極46との間に逆方
向電圧を印加したとき、バリアハイトの高い金属からな
る第1ショットキーメタル44から半導体層42内に伸
びる空乏層が、バリアハイトの低い金属からなる第2シ
ョットキーメタル45と半導体層42とのショットキー
接合界面の電界強度を緩和しているので、逆方向電圧印
加時の漏れ電流を低減させることができるものである。
【0020】そして、このショットキーダイオードの半
導体材料にシリコンカーバイト(SiC)を用い、Si
Cショットキーダイオードを得るようにすれば、逆方向
電圧印加時の漏れ電流を低減させるとともに、順方向導
通時の内部電圧降下を大幅に低減させることが可能にな
る。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】前記新たに提案された
SiCショットキーダイオードは、特性上、逆方向電圧
印加時の漏れ電流を低減することができ、かつ、順方向
導通時の内部電圧降下を大幅に低減させることが可能で
あるけれども、半導体層42にショットキー接合させる
金属電極に、バリアハイトを異にする2種類の金属から
なる第1ショットキーメタル44と第2ショットキーメ
タル45を用いる必要があるため、SiCショットキー
ダイオードのアノード電極46を構成する際の製造工程
が複雑になるだけでなく、SiCショットキーダイオー
ドの製造コストが上昇するとい問題を有している。
【0022】本発明は、かかる問題点を解決するもの
で、その目的は、半導体層にショットキー接合され、バ
リアハイトが異なる2種類の金属からなる一方の主電極
の形成工程を簡素化し、製造コストを安価にする半導体
装置及びその製造方法を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明による半導体装置は、バリアハイトを異にす
る2種類の金属を半導体層にそれぞれショットキー接合
させて一方の主電極を構成する場合、2種類の金属の中
の一方の金属を高融点金属で構成し、他方の金属を10
00℃以上の温度でアニールした高融点金属と同種の高
融点金属で構成するようにした第1の手段を具備する。
【0024】前記目的を達成するために、本発明による
半導体装置の製造方法は、まず、半導体層の露出表面に
高融点金属を堆積して高融点金属の被膜を形成し、次
に、高融点金属の被膜をウエットエッチングし、複数の
高融点金属電極部を形成し、次いで、複数の高融点金属
電極部を1000℃以上の温度でアニールし、バリアハ
イトの高い金属からなる第2主電極を形成し、その後、
第2主電極上及び半導体層の露出表面に高融点金属を堆
積し、バリアハイトの低い金属からなる第3主電極を形
成する第2の手段を具備する。
【0025】前記第1の手段及び第2の手段によれば、
一方の主電極を構成するバリアハイトを異にする2種類
の金属を、同じ高融点金属で構成し、かつ、それらのバ
リアハイトを異ならせることが可能になるので、一方の
主電極の形成工程を簡素化することができ、製造コスト
を安価にすることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明の1つの実施の形態におい
て、半導体装置は、シリコンカーバイト(SiC)から
なる半導体基板と、半導体基板の一方の表面に一面が接
合された半導体基板と同じ導電型の半導体層と、半導体
基板の他方の表面にオーミック接合された第1主電極
と、半導体層の他面に配置され、半導体層にショットキ
ー接合された複数の第2主電極と、半導体層の他面の露
出部及び複数の第2主電極上に配置され、半導体層の他
面の露出部にショットキー接合される第3主電極とを備
え、第2主電極を構成する金属と及び半導体層との間の
バリアハイトが第3主電極を構成する金属と半導体層と
の間のバリアハイトよりも高いものであって、第3主電
極を構成する金属が高融点金属からなり、第2主電極を
構成する金属が1000℃以上の温度でアニールした高
融点金属と同種の高融点金属からなるものである。
【0027】本発明の1つの実施の形態の好適例におい
て、半導体装置は、高融点金属がチタン(Ti)からな
るものである。
【0028】本発明の1つの実施の形態の他の例におい
て、半導体装置は、高融点金属がニッケル(Ni)、白
金(Pt)、タングステン(W)、タンタル(Ta)の
中の1種からなるものである。
【0029】本発明の他の実施の形態において、半導体
装置の製造方法は、シリコンカーバイト(SiC)から
なる半導体基板の一面にその導電型と同じ導電型の半導
体層を装着する工程、半導体層の露出表面に高融点金属
を堆積して高融点金属の被膜を形成する工程、高融点金
属の被膜をウエットエッチングして複数の高融点金属電
極部を形成する工程、複数の高融点金属電極部を100
0℃以上の温度でアニールしてバリアハイトの高い金属
からなる第2主電極を得る工程、第2主電極上及び半導
体層の露出表面に高融点金属を堆積してバリアハイトの
低い金属からなる第3主電極を得る工程、半導体基板の
他面に電極材料を堆積して第1主電極を形成する工程、
をそれぞれ経て半導体装置が製造されるものである。
【0030】本発明の他の実施の形態の好適例におい
て、半導体装置の製造方法は、高融点金属をチタン(T
i)にしているものである。
【0031】本発明の1つの実施の形態の他の例におい
て、半導体装置の製造方法は、高融点金属をニッケル
(Ni)、白金(Pt)、タングステン(W)、タンタ
ル(Ta)の中の1種にしているものである。
【0032】これらの本発明の1つの実施の形態及びこ
れらの本発明の他の実施の形態は、チタン(Ti)等の
高融点金属を1000℃以上の温度でアニールした場
合、温度が1000℃になるの前後で高融点金属のバリ
アハイトが大きく変化することを利用しているもので、
バリアハイトを異にする2種類の金属からなる一方の主
電極を構成する際に、まず、半導体層の表面に1000
℃の温度でアニールした高融点金属をショットキー接合
させることによってバリアハイトの高い金属電極を形成
し、次いで、同じ高融点金属をショットキー接合させる
ことによってバリアハイトの低い金属電極を形成するよ
うにしているので、バリアハイトを異にする2種類の金
属を用いているにも係らず、一方の主電極の形成工程を
が簡素化され、半導体装置の製造コストを安価にするこ
とができる。
【0033】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0034】図1は、本発明による半導体装置の一実施
例の構成を示す断面図で、半導体装置の一部の構成を示
すものであり、半導体装置がSiCショットキーダイオ
ードである例を示すものである。
【0035】図1において、1はn型高不純物濃度n+
半導体基板、2はn型低不純物濃度n−半導体層、3は
カソード電極(第1主電極)、4はバリアハイトの高い
金属からなる第1ショットキーメタル(第2主電極)、
5はバリアハイトの低い金属からなる第2ショットキー
メタル(第3主電極)、6はアノード電極である。
【0036】そして、半導体基板1は、一面に半導体層
2が装着され、他面にカソード電極がオーミック接合さ
れる。半導体層2は、その露出表面に間隔Wsを隔てて
複数の第1ショットキーメタル4がショットキー接合さ
れ、複数の第1ショットキーメタル4上及び残りの露出
表面に第2ショットキーメタル5が配置され、露出表面
にショットキー接合されている。この場合、アノード電
極6は、第1ショットキーメタル4と第2ショットキー
メタル5とからなっており、第1ショットキーメタル4
にチタン(Ti)を1000℃の温度でアニールして得
たチタンシリサイド(TiSi2 )を用い、第2ショッ
トキーメタル5にチタン(Ti)を用いている。
【0037】このような構成にすれば、図4に図示され
た既に提案されているSiCショットキーダイオードと
同様に、カソード電極3とアノード電極6との間に、カ
ソード電極3側が正電圧、アノード電極6側が負電圧の
逆方向電圧を印加したとき、バリアハイトの高い金属か
らなる第1ショットキーメタル4から半導体層2内に伸
びる空乏層が、バリアハイトの低い金属からなる第2シ
ョットキーメタル5と半導体層2とのショットキー接合
界面の電界強度を緩和するようになるので、逆方向電圧
印加時における漏れ電流を低減させることができ、順方
向導通時の内部電圧降下を大幅に低減させることができ
る。
【0038】ここで、図5は、本実施例に用いられてい
るチタン(Ti)をアニールした際のアニール温度とバ
リアハイトとの関係を示す特性図である。
【0039】図5において、縦軸は300K(V)時の
バリアハイト、横軸は℃で表したアニール温度である。
【0040】図5に示されるように、チタン(Ti)の
アニール温度が900℃に達するまでは、チタン(T
i)とシリコンカーバイト(SiC)との間のバリアハ
イトは比較的低い値が得られるだけであるが、チタン
(Ti)のアニール温度が900℃を超えて1000℃
に達する間は、チタン(Ti)がチタンシリサイド(T
iSi2 )に変わりつつある状態で、それらの間のバリ
アハイトは比較的低い値から順次増大して行き、チタン
(Ti)のアニール温度が1000℃を超えると、チタ
ン(Ti)がほぼチタンシリサイド(TiSi2 )に変
わってしまい、チタンシリサイド(TiSi2 )とシリ
コンカーバイト(SiC)との間のバリアハイトは比較
的大きな値が得られる。
【0041】そこで、本実施例においては、第1ショッ
トキーメタル4に、チタン(Ti)のアニール温度3を
1000℃以上にすることによって得られたバリアハイ
トの高いチタンシリサイド(TiSi2 )を用い、第2
ショットキーメタル5に、バリアハイトの低いチタン
(Ti)を用いているので、バリアハイトを異にする2
種類の金属を用いる必要があるにも係らず、同じ高融点
金属であるチタン(Ti)だけを用いることが可能にな
り、その結果、アノード電極6の形成工程を簡素化する
ことができ、SiCショットキーダイオードの製造コス
トを安価にすることができる。
【0042】次いで、図2(a)、(b)、(c)、
(d)、(e)は、本発明による半導体装置の製造方法
の一実施例を示す断面図で、半導体装置の要部の一部の
構成を示すものであり、半導体装置がSiCショットキ
ーダイオードである例を示すものである。
【0043】図2(a)乃至(e)において、7はチタ
ン(Ti)の被膜、8はチタン(Ti)電極部であり、
その他、図1に示された構成要素と同じ構成要素につい
ては同じ符号を付けている。
【0044】図2(a)乃至(e)を用いて本実施例の
SiCショットキーダイオードの製造プロセスについて
説明すると、次の通りである。
【0045】まず、図2(a)に示されるように、シリ
コンカーバイト(SiC)からなるn型高不純物濃度n
+半導体基板1の一面にn型低不純物濃度n−半導体層
2を装着する。
【0046】次に、図2(b)に示されるように、半導
体層2の露出表面に高融点金属であるチタン(Ti)を
堆積し、チタン(Ti)の被膜7を形成する。
【0047】次いで、図2(c)に示されるように、チ
タン(Ti)の被膜7をウエットエッチングし、複数の
チタン(Ti)電極部8を形成する。その後で、複数の
チタン(Ti)電極部8を1000℃以上、例えば10
50℃の温度でアニールし、バリアハイトの高いチタン
シリサイド(TiSi2 )からなる第1ショットキーメ
タル(第2主電極)4を形成する。
【0048】続いて、図2(d)に示されるように、第
1ショットキーメタル(第2主電極)4及び半導体層2
の露出表面に高融点金属であるチタン(Ti)を堆積
し、バリアハイトの低い金属からなる第2ショットキー
メタル(第3主電極)5を形成する。
【0049】次いで、図2(e)に示されるように、半
導体基板1の他面にカソード電極3をオーミック接合す
る。
【0050】その後、主要な表面部分を保護膜で覆い、
SiCショットキーダイオードが完成する。
【0051】このようにして製造されたSiCショット
キーダイオードは、第1ショットキーメタル4を、チタ
ン(Ti)のアニール温度3を1000℃以上にして形
成されたバリアハイトの高いチタンシリサイド(TiS
2 )とし、第2ショットキーメタル5を、バリアハイ
トの低いチタン(Ti)としているので、バリアハイト
を異にする2種類の金属を用いる必要があるにも係ら
ず、同じ高融点金属であるチタン(Ti)だけの使用が
可能になり、アノード電極6の形成工程を簡素化するこ
とができ、SiCショットキーダイオードの製造コスト
を安価にすることができる。
【0052】なお、前述の各実施例においては、半導体
装置がSiCショットキーダイオード単体である例を挙
げて説明したが、本発明による半導体装置はSiCショ
ットキーダイオード単体である場合に限られず、一部に
SiCショットキーダイオードを含んだものであれば、
同様に適用可能である。
【0053】また、述の各実施例においては、高融点金
属がチタン(Ti)である例を挙げて説明したが、本発
明による高融点金属はチタン(Ti)に限られるもので
なく、他の高融点金属、例えばニッケル(Ni)、白金
(Pt)、タングステン(W)、タンタル(Ta)の中
の1種であってもよい。
【0054】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、バリア
ハイトを異にする2種類の金属からなる一方の主電極を
構成する際に、まず、半導体層の表面に1000℃の温
度でアニールした高融点金属をショットキー接合させる
ことによってバリアハイトの高い金属電極を形成し、次
いで、同じ高融点金属をショットキー接合させることに
よってバリアハイトの低い金属電極を形成しているの
で、バリアハイトを異にする2種類の金属を用いている
にも係らず、一方の主電極の形成工程をが簡素化され、
半導体装置の製造コストを安価にできるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による半導体装置の一実施例の構成を示
す断面図である。
【図2】本発明による半導体装置の製造方法の一実施例
を示す断面図である。
【図3】既知のショットキーダイオードの一部の構成を
示す断面図である。
【図4】他の既知のショットキーダイオードの一部の構
成を示す断面図である。
【図5】図1及び図2に図示の実施例に用いられている
チタン(Ti)をアニールした際のアニール温度とバリ
アハイトとの関係を示す特性図である。
【符号の説明】
1 n型高不純物濃度n+半導体基板 2 n型低不純物濃度n−半導体層 3 カソード電極(第1主電極) 4 第1ショットキーメタル(第2主電極) 5 第2ショットキーメタル(第3主電極) 6 アノード電極 7 チタン(Ti)の被膜 8 チタン(Ti)電極部
フロントページの続き (72)発明者 八尾 勉 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 菅原 良孝 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 浅野 勝則 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力 株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコンカーバイト(SiC)からなる
    半導体基板と、前記半導体基板の一方の表面に一面が接
    合された前記半導体基板と同じ導電型の半導体層と、前
    記半導体基板の他方の表面にオーミック接合された第1
    主電極と、前記半導体層の他面に配置され、前記半導体
    層にショットキー接合された複数の第2主電極と、前記
    半導体層の他面の露出部及び前記複数の第2主電極上に
    配置され、前記半導体層の他面の露出部にショットキー
    接合される第3主電極とを備え、前記第2主電極を構成
    する金属と及び前記半導体層との間のバリアハイトが前
    記第3主電極を構成する金属と前記半導体層との間のバ
    リアハイトよりも高い半導体装置において、前記第3主
    電極を構成する金属が高融点金属であり、前記第2主電
    極を構成する金属が1000℃以上の温度でアニールし
    た前記高融点金属と同種の高融点金属であることを特徴
    とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記高融点金属は、チタン(Ti)であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記高融点金属は、ニッケル(Ni)、
    白金(Pt)、タングステン(W)、タンタル(Ta)
    の中の1種であることを特徴とする請求項1に記載の半
    導体装置。
  4. 【請求項4】 シリコンカーバイト(SiC)からなる
    半導体基板の一面に、その導電型と同じ導電型の半導体
    層を装着する工程、 前記半導体層の露出表面に高融点金属を堆積し、前記高
    融点金属の被膜を形成する工程、 前記高融点金属の被膜をウエットエッチングし、複数の
    高融点金属電極部を形成する工程、 前記複数の高融点金属電極部を1000℃以上の温度で
    アニールし、バリアハイトの高い金属からなる第2主電
    極を得る工程、 前記第2主電極上及び前記半導体層の露出表面に前記高
    融点金属を堆積し、バリアハイトの低い金属からなる第
    3主電極を得る工程、 前記半導体基板の他面に電極材料を堆積し、第1主電極
    を形成する工程、 を経て半導体装置が製造されることを特徴とする半導体
    装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記高融点金属は、チタン(Ti)であ
    ることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造
    方法。
  6. 【請求項6】 前記高融点金属は、ニッケル(Ni)、
    白金(Pt)、タングステン(W)、タンタル(Ta)
    の中の1種であることを特徴とする請求項4に記載の半
    導体装置の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002314099A (ja) * 2001-04-09 2002-10-25 Denso Corp ショットキーダイオード及びその製造方法
JP2009094433A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 炭化珪素装置
US9577044B2 (en) 2014-03-10 2017-02-21 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Semiconductor device with first and second electrodes forming schottky junction with silicon carbide semiconductor layer and method of manufacturing the same
CN116130508A (zh) * 2023-02-22 2023-05-16 湖北九峰山实验室 一种侧壁导通异质结肖特基二极管及其制作方法

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