[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010213490.5
• 申請日: 2010-06-23
• 公開（公告）號: CN101930919A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小笠原淳;神山徹;遠(yuǎn)藤恭介
• 申請（專利權(quán)）人: 新電元工業(yè)株式會社
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L29/861;H01L29/41;H01L21/3205;H01L21/321
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 陳萬青;王珍仙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置及其制造方法。

本申請基于2009年6月23日在日本申請的特愿2009-149101號主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容合并于此。

背景技術(shù)

已知有利用低濃度陽極結(jié)構(gòu)，使流通微小電流的區(qū)域的電壓降(VF)降低的半導(dǎo)體裝置。在此，流通微小電流的區(qū)域是指，例如，電流密度為10A/cm²的區(qū)域。在該半導(dǎo)體裝置中，為了取得與低濃度陽極的歐姆接觸，采用鋁電極。但是，在使用鎳電極時(shí)，低濃度陽極結(jié)構(gòu)與鎳電極無法形成歐姆接觸。

因此，為了使用鎳電極，提出了如圖9所示的半導(dǎo)體裝置100。在圖9中，在低濃度n型層101上形成有低濃度p型層102。而且，為了實(shí)現(xiàn)與鎳的歐姆接觸，在低濃度p型層102上形成有高濃度p型層103。然后，通過噴砂，對高濃度p型層103的表面進(jìn)行粗糙表面化處理。通過進(jìn)行噴砂，高濃度p型層103的表面被粗糙表面化，從而形成在高濃度p型層103上的層容易附著在高濃度p型層103上。

之后，在被粗糙表面化的高濃度p型層103上形成電鍍鎳層104，在該電鍍鎳層104上形成焊料膜105，由此形成成為歐姆接觸的鎳電極110(參照專利文獻(xiàn)1)。

在圖9中，半導(dǎo)體裝置100的紙面上方向表示陽極(A)，紙面下方向表示陰極(K)。

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4022113號公報(bào)

專利文獻(xiàn)1的半導(dǎo)體裝置100中，為了實(shí)現(xiàn)與鎳電極110的歐姆接觸，而使用高濃度p型層103。因此，作為p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體之間的電位差的內(nèi)電勢升高。由此，由低濃度p型層102帶來的效果小，存在低濃度p型層102與高濃度p型層103之間的電壓降(VF)增大的問題。

另外，在專利文獻(xiàn)1的半導(dǎo)體裝置100中，通過進(jìn)行噴砂，進(jìn)行高濃度p型層103上的粗糙表面化處理。因此，由于利用噴砂進(jìn)行的粗糙表面化處理，低濃度p型層102的結(jié)晶結(jié)構(gòu)被破壞，由此低濃度p型層102產(chǎn)生損傷部106，存在漏電流增大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供由于不進(jìn)行噴砂而可以抑制漏電流，由于通過形成鋁-硅化物膜來形成歐姆接觸而可以在流通微小電流的區(qū)域降低電壓降，可以抑制放熱量的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。

(1)本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在n型半導(dǎo)體層的一側(cè)表面附近，形成濃度設(shè)定成在流通微小電流的區(qū)域產(chǎn)生電壓降的p型半導(dǎo)體層，形成pn結(jié)，在所述p型半導(dǎo)體層的表面形成鋁的膜，使所述鋁與所述p型半導(dǎo)體層的硅通過燒結(jié)處理進(jìn)行反應(yīng)生成鋁-硅化物膜，將存在于所述鋁-硅化物膜的上部的、沒有與所述硅發(fā)生反應(yīng)的鋁通過蝕刻除去，從而使表面粗糙表面化，在所述粗糙表面化的鋁-硅化物膜上形成鎳膜。

(2)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述鋁的膜厚可以為在所述燒結(jié)處理后沒有與硅發(fā)生反應(yīng)的鋁殘留在表面的厚度。

(3)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述鋁的膜厚可以為6μm以下。

(4)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以通過鎳氣相沉積來形成所述鎳膜。

(5)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以通過電鍍鎳來形成所述鎳膜。

(6)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以通過進(jìn)行1分鐘以上的所述電鍍鎳來形成所述鎳膜。

(7)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在所述粗糙表面化的鋁-硅化物膜上，形成第一鎳膜，在形成所述第一鎳膜之后，通過退火生成鎳-硅化物膜，在生成所述鎳-硅化物膜之后，除去未反應(yīng)的所述第一鎳膜，然后，在所述鎳-硅化物膜上形成第二鎳膜，從而形成所述鎳膜。

(8)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以通過400度以上溫度的退火來生成所述鎳-硅化物膜。

(9)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述p型半導(dǎo)體層的濃度可以在5×10¹⁵cm^-3～2×10¹⁶cm^-3范圍內(nèi)。

(10)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述第一鎳膜或第二鎳膜的厚度可以為1μm以下。

(11)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以在所述鎳膜上進(jìn)一步形成焊料膜。

(12)在本發(fā)明的一方案涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以通過350度～550度的燒結(jié)處理，使所述鋁與所述p型半導(dǎo)體層的硅發(fā)生反應(yīng)，生成所述鋁-硅化物膜。