[發(fā)明專利]用于使半導(dǎo)體材料與接觸層片接觸的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380039266.0
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN104471681B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T.聚納
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L29/16;H01L29/45
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 盧江,胡莉莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使半導(dǎo)體材料與接觸層片接觸的方法，其中半導(dǎo)體材料具有碳化硅。本發(fā)明還涉及一種用于制造半導(dǎo)體構(gòu)件的方法和一種半導(dǎo)體構(gòu)件。

背景技術(shù)

接觸裝置、諸如歐姆接觸部在多種應(yīng)用中使用并且因此廣泛傳播。歐姆接觸部的應(yīng)用領(lǐng)域例如包括例如半導(dǎo)體元件、如場效應(yīng)晶體管。歐姆接觸部例如可以由n型摻雜的碳化硅構(gòu)造，在所述碳化硅上施加例如包括鎳的接觸部。尤其地，將鎳用于n型摻雜的碳化硅在此由于低的比接觸電阻可以是有利的。

在此，在這樣的接觸部或接觸裝置中，已知下述風(fēng)險：鎳與半導(dǎo)體材料中的或碳化硅中的硅反應(yīng)生成鎳-硅化物，其中元素碳可以析出。析出的碳在此可以引起其它的金屬層在接觸層片上或接觸層片、諸如鎳層片在半導(dǎo)體材料上的減小的附著。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主題是一種用于使半導(dǎo)體材料與接觸層片接觸的方法，其中半導(dǎo)體材料具有碳化硅（SiC），所述方法包括下述方法步驟：

a）將接觸層片施加到半導(dǎo)體材料上，其中接觸層片包括氧化鎳（NiO）并且必要時包括鎳（Ni）；和

b）以升高的溫度處理至少接觸層片和半導(dǎo)體材料之間的界面。

在本發(fā)明的范圍中尤其可以將接觸理解成：將層或?qū)悠┘拥桨雽?dǎo)體上以便構(gòu)造直接的物體接觸部。相應(yīng)的所施加的層或?qū)悠诖擞绕淇梢苑Q作為接觸層片。

在本發(fā)明的范圍中此外尤其可以將以升高的溫度處理理解成以下處理，所述處理在關(guān)于室溫升高的溫度下進(jìn)行。例如，這樣的溫度可以為幾百攝氏度。

此外，以升高的溫度處理至少接觸層片和半導(dǎo)體材料之間的界面在本發(fā)明的范圍中尤其可以表示：以升高的溫度處理至少半導(dǎo)體材料、即碳化硅到所施加的層片的直接的過渡部，所述層片基本上可以僅具有氧化鎳或由氧化鎳和鎳組成的混合物，或者升高的溫度至少定向到所述區(qū)域上，其中就此可以包括到相應(yīng)的層中的放射。因此，溫度至少部分地作用于兩個相鄰的層。在此，例如僅邊界本身可以以升高的溫度來處理或者升高的溫度僅作用于所述界面和必要時作用于相鄰的環(huán)境，或者但是接觸層片的或半導(dǎo)體的擴(kuò)展的區(qū)域以升高的溫度來處理，其中所述區(qū)域可以與對要制造的產(chǎn)品的要求、諸如接觸電阻或附著特性相關(guān)。例如，由半導(dǎo)體和施加在其上的接觸層片組成的總裝置可以承受溫度處理。

根據(jù)本發(fā)明的方法針對以接觸層片的方式施加由鎳和氧化鎳組成的混合物的情況例如可以用于：建立歐姆接觸部，其中金屬可以尤其好地附著在半導(dǎo)體上。由此，這樣的接觸部的可靠性或其持久穩(wěn)定性可以得到明顯改進(jìn)。在此，此外，金屬和半導(dǎo)體之間的接觸電阻不會增大或可以以僅僅受限的程度增大，使得這樣制造的歐姆接觸部的功能性不受到限制或者以不太強的方式受到限制。因此歐姆接觸部的或配設(shè)有這樣制造的歐姆接觸部的構(gòu)件的功能能力可以基本上保持不變。

在此尤其可以將歐姆接觸部理解成金屬和半導(dǎo)體之間的界面或過渡部，其中所述過渡部尤其具有低的電阻。這樣的歐姆接觸部可以如歐姆電阻那樣表現(xiàn)。所述歐姆接觸部例如可以用于：接觸基于半導(dǎo)體的電子器件，以便將所述電子器件例如與其它構(gòu)件電連接。在當(dāng)前情況下，歐姆接觸部例如可以由碳化硅以及鎳和氧化鎳構(gòu)造。

在將純的氧化鎳用在接觸層片中的情況下，此外，同樣可以制造接觸部，所述接觸部由于尤其好的附著可以具有非常高的可靠性并且必要時此外可以具有尤其小的接觸電阻。

因此，如在上文中描述的那樣設(shè)計的方法可以以尤其有利的方式用于：實現(xiàn)使半導(dǎo)體材料的至少一個子區(qū)域與接觸層片接觸。

這樣的方法在方法步驟a）中包括將接觸層片施加到半導(dǎo)體材料上，其中接觸層片包括氧化鎳（NiO）并且必要時包括鎳（Ni）。因此，不僅可以將基本上純的氧化鎳、而且可以將由鎳和氧化鎳組成的混合物施加到半導(dǎo)體材料上。在此，接觸層片或由鎳和氧化鎳組成的混合物基本上可以具有每個適合的混合比例。此外，氧化鎳或包括鎳和氧化鎳的混合物可以包括其它的組成部分、諸如硅。尤其地，可以設(shè)置其它的金屬、諸如鈦（Ti）、鋁（Al）和/或鈷（Co）。此外，氧化鎳或由鎳和氧化鎳組成的混合物可以以極不同的方式施加到半導(dǎo)體材料上或施加到半導(dǎo)體材料的空間限制的子區(qū)域上，如這在下文中詳細(xì)地闡述。

因此，在方法步驟a）之后，半導(dǎo)體材料、即碳化硅與接觸層片、即與氧化鎳或由鎳和氧化鎳組成的混合物直接接觸。