[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本发明的实施例涉及半导体装置及其制造方法。为了改善半导体装置的性能，在p型半导体PR之上形成半导体层EP。在半导体层EP之上形成n型半导体层NR1。半导体层PR、半导体层EP和半导体层NR1分别配置光接收器的一部分。在半导体层EP之上形成与半导体层EP的材料不同的材料的盖层，并且在盖层内形成硅化物层，该硅化物层是金属与被包括在盖层中的材料的反应产物。穿过硅化物层在盖层之上形成具有阻挡金属膜BM1的插塞。这里，在半导体层NR1内未形成金属与被包括在半导体层NR1中的材料的反应产物。

相关申请的交叉引用

于2017年12月27日提交的日本专利申请号2017-250883的包括说明书、附图和摘要在内的公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

本发明涉及一种半导体装置及其制造方法，例如，该半导体装置及其制造方法可以适用于一种具有光学装置的半导体装置及其制造方法。

近来已经开发了硅光子技术。硅光子技术是通过在半导体衬底之上使用硅或锗作为材料形成用于光信号的传输线、并且通过集成由光信号传输线形成的各种光学装置和电子装置，来实现作为光通信模块的半导体装置的技术。一些这样的半导体装置具有光波导作为用于光信号的传输线，该光波导由穿过绝缘层而在半导体衬底之上形成的半导体层、以及在绝缘层之上形成以便覆盖光波导的绝缘膜来组成。此时，光波导用作芯层，而绝缘层和绝缘膜用作包层。

进一步地，一些这样的半导体装置具有光电转换单元，其能够将光信号转换成电信号。进一步地，一些半导体装置还具有包括锗的半导体层的光接收器作为光电转换单元，以便检测作为通信波段的波长至多约1.6μm的近红外光。

日本未审专利申请公开号2013-207231公开了一种用于通过在锗层之上形成Si层作为保护膜来减少漏电流的技术。进一步地，专利文献1公开了一种在Si层之上形成的金属插塞。然后，公开了一种技术，该技术用于通过形成在插塞下方的整个Si层作为NiSi层并且形成锗层的一部分作为NiGe层、来防止由于在Si层和插塞彼此接触的区域中添加的Si层而导致的电阻增加。

日本未审专利申请公开号2014-183195公开了一种用于在锗光接收器中的锗层之上形成SiGe层作为保护膜、以及穿过TiN膜而在SiGe层之上形成金属插塞的技术。

日本未审专利申请公开号2017-49504公开了一种具有光波导和光电转换单元的硅光子技术。

发明内容

在包括锗层的光接收器中，期望减少锗层中的暗电流。进一步地，当金属插塞穿过诸如硅之类的保护膜而被耦合在锗层之上时，期望尽可能多地降低锗层与插塞之间的电阻。

根据本说明书的描述和附图，本发明的上述和其他目的以及新颖特征将变得显而易见。

在本申请中公开的实施例中，典型实施例的简要描述如下。

根据实施例的半导体装置包括：第一半导体层，形成在衬底之上并且包括第一导电类型的杂质；第二半导体层，形成在第一半导体层之上；以及第三半导体层，形成在第二半导体层内，该第三半导体层是第二半导体层的一部分并且包括第二导电类型的杂质，该第二导电类型与第一导电类型相反。进一步地，该半导体装置包括：第四半导体层，形成在第三半导体层之上，该第四半导体层由与第二半导体层的材料不同的材料组成；第一化合物层，形成在第四半导体层内，该第一化合物层是第一金属与被包括在第四半导体层中的材料的反应产物；以及第一插塞，形成在第一化合物层之上，该第一插塞穿过第一化合物层而被电耦合到第三半导体层。这里，第一半导体层、第二半导体层和第三半导体层分别配置光接收器的一部分。第一金属与被包括在第三半导体层中的材料的反应产物未形成在第三半导体层内。

根据实施例，可以改善半导体装置的性能。

附图说明

图1是根据第一实施例的半导体装置的局部横截面图；