[发明专利]半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件和制造半导体器件的方法，并且更具体来讲，涉及包括被布置成与由碳化硅构成的SiC晶片接触的电极的半导体器件。

背景技术

在半导体器件中，在许多情况下，采用如下结构：形成具有n型导电类型的n型区和具有p型导电类型的p型区，并且将电极连接到n型区和p型区。随着近年来在包括半导体器件的装置中实现更高的效率，也要求半导体器件实现更高的效率。为了实现半导体器件的更高效率，以上的电极应该不仅自身的阻值(电阻)低，而且还应该与以上n型区和p型区的接触电阻低。

其间，为了实现半导体器件的更高的耐压和更低的损耗并且能够在高温环境下对其进行使用，近来已经采用碳化硅(SiC)作为用于形成半导体器件的材料。与传统上广泛用作形成半导体器件的材料的硅(Si)相比，SiC是带隙比硅更大的宽带隙半导体。因此，通过采用SiC作为形成半导体器件的材料，可以实现半导体器件的更高的耐压、更低的导通电阻等。另外，采用SiC作为材料的半导体器件的优点还在于，与采用Si作为材料的半导体器件相比，其在高温环境下使用时特性降低的可能性更小。

然而，在采用SiC作为半导体器件的材料时，与采用Si作为半导体器件的材料的实例相比，难以避免p型区、n型区与电极之间的肖特基势垒增大。因此，引起了如下问题，即，难以抑制p型区、n型区与电极之间的接触电阻增大。

相比之下，已知的是可以通过以下方法减小接触电阻：采用Ni(镍)作为与含有n型杂质(具有n型导电类型的杂质)的n型SiC区接触的电极的材料，并且采用Ti(钛)/Al(铝)或AlSi合金作为与含有p型杂质(具有p型导电类型的杂质)的p型SiC区接触的电极的材料(参见，例如，Satoshi TANIMOTO等人的“Practical Device-Directed Ohmic Contacts on 4H-SiC”，IEICE Transactions C，the Institute of Electronics，Information and Communication Engineers，April 2003，Vol.J86-C，No.4，pp.359-367(非专利文献1))。

现有技术文件

非专利文件1：Satoshi TANIMOTO等人的“Practical Device-Directed Ohmic Contacts on 4H-SiC，”IEICE Transactions C，the Institute of Electronics，Information and Communication Engineers，April 2003，Vol.J86-C，No.4，pp.359-367

发明内容

本发明要解决的问题

如上所述，通过根据与电极接触的区域是n型SiC区还是p型SiC区来合适地选择用于形成电极的材料，即使当采用SiC作为半导体器件的材料时，也可以减小p型区、n型区和电极之间的接触电阻。然而，如果用于形成与p型区接触的电极的材料不同于用于形成与n型区接触的电极的材料，则需要用于形成这些电极的多个步骤，这样导致制造工艺的步骤数目增加。因此，出现半导体器件的制造成本提高的问题。另外，用于形成与p型区接触的电极的材料和用于形成与n型区接触的电极的材料之间的差异会阻止半导体器件的集成度提高。

从上述内容中，本发明的目的在于提供一种半导体器件，该半导体器件通过包括可以与p型SiC区和n型SiC区中的任一个接触的电极并且使接触电阻得以充分抑制，能够实现制造工艺的步骤数目减少以及集成度提高。

解决问题的手段

根据本发明的一个方面的半导体器件，包括：SiC晶片，所述SiC晶片由碳化硅构成；以及欧姆接触电极，所述欧姆接触电极被布置成与SiC晶片接触，并且包含钛、铝、硅和碳以及其余不可避免的杂质。SiC晶片包括具有n型导电类型的n型区以及具有p型导电类型的p型区。另外，n型区和p型区中的每个与以上的欧姆接触电极接触。欧姆接触电极在包括与SiC晶片的交界面的区域中包含铝和钛。