发明名称 低温形成垂直装置之背侧欧姆接触
摘要 本发明包括一种用以形成金属半导体欧姆接触的方法,用于具有复数个磊晶层(epitaxial layer)的半导体装置,其中该欧姆接触较佳地在该磊晶层沉积之后形成。本发明也包括一半导体装置,其包含复数个磊晶层和一欧姆接触。
申请公布号 TW449932 申请公布日期 2001.08.11
申请号 TW088116007 申请日期 1999.09.16
申请人 克立公司 发明人 大卫B.史雷特.二世
分类号 H01L31/036 主分类号 H01L31/036
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用于半导体装置以形成一金属半导体欧姆接触的方法,该方法包括:植入一筛选过的掺杂材料至一具有一第一导电类型的半导体基材的第一表面,且其中该植入的掺杂剂提供与该半导体基材相同的导电类型;于一温度将植入半导体基材第一次退火,并持续一段时间足以活化植入掺杂剂原子,并增加有效的载体浓度;在半导体材料的植入表面上沉积一金属;以及之后于一温度将金属与植入半导体材料第二次退火,该第二次退火之温度要低于位于基材上的任何磊晶层可能发生严重退化的温度,但要够高以便在植入半导体材料和沉积金属之间形成一欧姆接触。2.如申请专利范围第1项之方法,包括在室温下植入筛选过的掺杂材料。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该半导体基材包含碳化矽。4.如申请专利范围第3项之方法,其中该筛选过的掺杂材料系选自由氮、铝、砷、磷、硼及镓所组成之群组。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一退火系于在约1000℃至约1300℃间的温度进行。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该金属系选自包括镍、钯、铂、铝及钛之群组。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该第二退火系于约低于850℃的温度下进行。8.一种用于半导体装置以对碳化矽形成一欧姆接触的方法,该方法包括:于室温下植入一筛选过的掺杂材料至一碳化矽基材的一表面,藉此在具有一增加浓度的掺杂材料之碳化矽基材上形成一层;让植入的碳化矽基材第一次退火;在相对于植入表面的碳化矽基材上生长至少一磊晶层;在碳化矽基材的植入表面上沉积一金属层;以及之后于一温度下将该金属与植入碳化矽基材第二次退火,该二次退火之温度系低于该磊晶层可能发生严重退化之温度,但要够高以便在植入碳化矽和沉积金属之间形成一欧姆接触。9.如申请专利范围第8项之方法,其中在碳化矽基材上生长磊晶层步骤系于植入碳化矽基材的第一次退火之前进行。10.如申请专利范围第8项之方法,其中在碳化矽基材上生长磊晶层的步骤系于植入碳化矽基材的第一次退火之后进行。11.如申请专利范围第8项之方法,其中该筛选过的掺杂材料系选自由氮、铝、砷、磷、硼及镓所组成之群组。12.如申请专利范围第8项之方法,其中将该植入的碳化矽基材第一次退火系于约1000℃至约1300℃间之温度下发生。13.如申请专利范围第8项之方法,其中该金属系选自包括镍、钯、铂、铝及钛之群组。14.如申请专利范围第8项之方法,其中该碳化矽基材和沉积金属退火之步骤在约低于850℃的温度下发生。15.一种半导体装置,包括:一半导体基材,具有一第一表面和一第二表面和一第一导电类型;在该半导体基材的第一表面上之至少一磊晶层;一增加载体浓度区,其系位于该半导体基材内且从该半导体材料的第二表面延伸至该第一表面;以及一金属层,沉积于该半导体基材的第二表面上,其在该金属与该增加载体浓度区的介面上形成一欧姆接触。16.如申请专利范围第15项之半导体装置,其中该半导体基材为碳化矽。17.如申请专利范围第15项之半导体装置,其中该植入的掺杂材料系选自由氮、铝、砷、磷、硼及镓所组成之群组。18.如申请专利范围第16项之半导体装置,其中在碳化矽内的初始载体浓度系介于约11015到约11019cm-3之间。19.如申请专利范围第18项之半导体装置,其中在增加载体浓度区内的载体浓度系介于约11018到约11020cm-3之间,且大于碳化矽内的初始载体浓度。20.如申请专利范围第15项之半导体装置,其中该磊晶层系选自由硝酸镓;铝镓氮化物(aluminum galliumnitride);铟镓氮化物(indium gallium nitride);以及矽、镓、铝及铟的氧化物所组成之群组。21.如申请专利范围第16项之半导体装置,其中该金属系选自包括镍、钯、铂、铝及钛之群组。22.一种半导体装置,包括:一碳化矽基材,具有一第一表面和一第二表面和一授与一初始导电类型之掺杂型的初始浓度;在该碳化矽基材的第一表面上至少有一磊晶层;一增加载体浓度区,其系位于该碳化矽基材内且从该碳化矽基材的第二表面延伸至该第一表面,该掺杂材料区的特征在于一掺杂剂的浓度系从该第二表面向该第一表面逐渐减少;以及一镍欧姆接触,其系于该碳化矽基材的第二表面上。23.如申请专利范围第22项之半导体装置,其中该植入的掺杂材料系选自由氮、铝、砷、磷、硼及镓所组成之群组。24.如申请专利范围第22项之半导体装置,其中在碳化矽内的初始载体浓度系介于约11015到11019cm-3之间。25.如申请专利范围第24项之半导体装置,其中在增加载体浓度区内的载体浓度系介于约11018到约11020cm-3之间,且大于碳化矽内的初始载体浓度。26.如申请专利范围第22项之半导体装置,其中该磊晶层系选自由硝酸镓;铝镓氮化物(aluminum gallium nitride);铟镓氮化物(indiumgallium nitride);以及矽、镓、铝和铟的氧化物所组成之群组。27.如申请专利范围第22项之半导体装置,其中该半导体装置为垂直装置。图式简单说明:第一图为根据本发明半导体装置之截面简图第二图为根据本发明方法利用掺杂剂植入之截面简图。
地址 美国