DE10051049B4

DE10051049B4 - Aluminium-Nickel-Kontaktmetallisierung für p-dotiertes SiC und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE10051049B4
Application number: DE2000151049
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr. Freytag; Ralf Dipl.-Phys. Getto; Hans Prof. Dr. Oechsner
Original assignee: Cree Inc
Current assignee: Wolfspeed Inc
Priority date: 2000-10-14
Filing date: 2000-10-14
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2020-10-15
Also published as: DE10051049A1

Abstract

Halbleitersubstrat aus Siliziumkarbid mit mindestens einer p-dotieren Schicht,
mit mindestens einer SiO₂-Schicht, die durch Abscheiden aus der Gasphase auf die p-dotierte SiC-Schicht aufgewachsen ist,
mit mehreren Kontaktstrukturen, die mittels Standard-Fotolithographie unter Verwendung eines Maskensatzes als Kontaktöffnungen in die SiO₂-Schicht eingebracht sind, wobei
die Kontaktstrukturen durch mindestens eine Schicht aus einer Aluminium-Nickel-Schicht mit einem Aluminiumanteil im Bereich von 40 at% bis 60 at% gebildet sind, die Aluminium-Nickel-Schicht in die Kontaktöffnungen abgeschieden ist und die Kontaktstrukturen zur Ausbildung eines ohmschen Kontaktwiderstandes zwischen p-dotierter SiC-Schicht und Aluminium-Nickel-Schicht im Temperaturbereich zwischen 800°C bis 1200°C wärmebehandelt sind,
wobei die Aluminium-Nickel-Schicht durch Diffusionstempern einer Aluminium-Nickel-Multilayer-Schicht gebildet und das Diffusionstempern vor der Formiertemperung ausgeführt und eine Stunde lang bei 550°C durchgeführt wurde.

Description

Die Erfindung betrifft ein Erzeugnis mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs.
Bisher wurde Aluminium zur p-Dotierung von SiC-Substraten eingesetzt. Es lag daher nahe Aluminium auch als Kontaktmaterial für p-SiC zu verwenden. Entsprechende Versuche mit Al-Kontakten auf p-dotierten SiC-Substraten zeigten aber sowohl im Ausgangszustand nach Abscheidung aus der Gasphase als auch nach einstündiger Temperung des Kontaktverbundes bei 550°C kein ohmsches Verhalten, d. h. einen linearen Strom-Spannungszusammenhang des Kontaktwiderstandes. Bei Erhöhung der Temperatur schmilzt die Aluminium Kontaktierung erwartungsgemäß. Ohmsche Kontaktierungen lassen sich deshalb mit Aluminium auf p-dotiertem SiC nicht erreichen.
Man hatte deshalb in der Vergangenheit auch Kontaktmaterialien, die für n-dotiertes SiC-Substrate geeignet sind, auf ihre Eignung für p-dotierte SiC-Substrate untersucht. Versuche mit Nickel, Titan oder Titansilizid führten bei p-dotierten SiC-Substraten jedoch stets zu Kontakten mit nicht-linearen Strom-Spannungs-Kennlinien, so dass diese Metalle als ohmsche Kontaktierungen für p-dotierte SiC-Substrate ausgeschlossen werden müssen.
Exponentielle Strom-Spannungs-Kennlinien von Kontaktmetallisierungen führen stets zu einer überproportionalen Erhöhung der Stromdichte unter den Kontakten. Hierdurch kommt es bei Halbleiterbauelementen zu unerwünschten Leistungsverlusten an den Kontakten. Auch besteht die Gefahr einer starken lokalen Überhitzung unter dem Kontakt, so dass es schlimmstenfalls zu einer Zerstörung des Kontaktes kommen kann.
Die DE 199 25 233 A1 behandelt die Herstellung ohmscher Kontakte auf n- und p-Typ Siliziumcarbid mit Kontaktmaterial aus Aluminium-Nickel mit einem Aluminium-Anteil von 0,1 bis 50%, das aus einer oder mehreren Quellen aufgedampft oder aufgesputtert und bei 500 bis 1000°C getempert wurde.
Die DE 44 06 769 C2 zeigt die ohmsche Kontaktierung von n- oder p-SiC durch eine CVD SiO₂ Passivierung, wobei in das Oxid RIE Kontaktlöcher implantiert werden und dann bis zum Maximum der Konzentration der implantierten Zone geätzt wird.
Die US 3 662 458 A behandelt die Herstellung ohmscher Kontakte zu SiC und erläutert die Vorteile einer Passivierung aus aufgedampftem SiO₂ und das Öffnen der Kontaktfenster mit photolithografischer Maskierung und „selective etching”.
Die Textstelle Lundberg, N.; Östling, M.: CoSi₂ ohmic to n-type 6H-SiC. In: Solid-State Eletronics, ISSN 0038-1101, 1995, Vol. 38, No. 12, Seite 2023–2028 behandelt eine Ausgestaltung einer Metallaufdampfung mittels Elektronenstrahl, zur Herstellung ohmscher Kontakte auf SiC.
Ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik stellt sich die erfindungsgemäße Aufgabe eine Ohmsche Kontaktmetallisierung für p-dotierte SiC-Substrate sowie ein Kontaktierungsverfahren zur Erzielung dieser Ohmschen Kontakte anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und in der Beschreibung enthalten.
Die Lösung gelingt durch eine Aluminium-Nickel Verbindung mit einem Aluminium Anteil im Bereich von 40 at% bis 60 at% (Atomprozent), besonders bevorzugt mit einem Anteil von 50 at% Aluminium und 50 at% Nickel. Diese AlNi Kontaktmetallisierung wird aus der Gasphase auf das p-dotierte SiC-Substrat abgeschieden und der Verbund aus Kontaktmetallisierung und p-dotiertem SiC-Substrat anschließend wärmebehandelt. Die Wärmebehandlung des Verbundes besteht in einer Formiertemperung im Temperaturbereich von 800°C bis 1200°C, bevorzugterweise im Bereich von 1000°C bis 1200°C und besonders bevorzugt bei 1200°C und dient dem Herstellen eines ohmschen Kontaktes zwischen der AlNi Kontaktmetallisierung und dem p-dotierten SiC-Substrat.
Die AlNi-Metallisierung wird durch Abscheiden der Metalle aus der Gasphase auf dem p- dotierten SiC-Substrat erzeugt.
Die beiden Metalle Aluminium und Nickel werden getrennt auf dem p-dotierten SiC-Substrat abgeschieden. Es werden dann zunächst Multilayerschichten mit abwechselnden Schichten aus Aluminium und Nickel gebildet. Die Multilayerschicht wird dann anschließend eine Stunde einem Diffusionstempern bei 550°C unterzogen. Die Multilayerschicht kann auch 2 Stunden einem Diffusionstempern bei 550°C unterzogen werden. Beim Diffusionstempern entsteht aus der Multilayerschicht eine einheitliche Al-Ni Kontaktmetallisierung in der gewünschten Zusammensetzung mit einem Aluminium Anteil im Bereich von 40 at% bis 60 at%. Dem Diffusionstempern schließt sich dann die Formiertemperung aus der zuvor genannten Ausführungsform der Erfindung an.
Mit der Erfindung werden hauptsächlich die folgenden Vorteile erzielt:
Mit der erfindungsgemäßen Aluminium-Nickel-Kontaktmetallisierung von p-dotiertem SiC-Substraten gelingt zuverlässig eine ohmsche Kontaktierung von Halbleiterbauelementen auf der Basis von SiC-Substraten. Der Ausschussanteil bei der Kontaktierung von SiC-Halbleiterbauelementen wird durch die Erfindung reduziert. Es werden zuverlässig ohmsche Kontaktierungen erzielt, die gegenüber Kontaktierungen mit exponentiellen Strom-Spannungskennlinie Vorteile haben; nämlich einen geringeren Leistungsabfall an der Kontaktierung und eine geringere Wärmeentwicklung. Eine unerwünschte Erhöhung der Stromdichte unter dem Kontakt wird ebenfalls vermieden.
Auf die Aluminium-Nickel Kontaktmetallisierung kann der Verbindungsaufbau mit herkömmlichen Aufbau- und Verbindungstechniken fortgesetzt werden. So können als anschließende Schichten weitere Bondmetallisierungen oder Passivierungen oder Schutzmetallisierungen aufgebaut werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen dargestellt und näher erläutert. Es zeigen:
1 einen schematischen Querschnitt durch ein SiC-Substrat mit Aluminium-Nickel-Kontaktmetallisierung:
A) Mittels Schattenmasken präparierte Kontaktstrukturen,
B) Fotolithographisch hergestellte Kontaktstrukturen,
2 eine formale Verteilung der Al-Schichten und Ni-Schichten für das Ausführungsbeispiel des Diffusionstemperns von Multilayer-Strukturen,
3 Beispiele gemessener Schichtwiderstände der AlNi-Kontaktmetallisierung in Abhängigkeit des Al-Gehalts, auf SiC- bzw. SiO2-Substraten nach unterschiedlicher Wärmebehandlung,
4 Strom-Spannungskennlinien zwischen AlNi-Kontakten mit unterschiedlichen Al-Gehalt nach einstündiger Diffusionstemperung bei 550°C,
5 die Abhängigkeit des spezifischen Kontaktwiderstands von AlNi-Kontaktmetallisierungen vom Al-Gehalt, die Kontakte wurden 60 min bei 550°C diffusionsgetempert und 2 min bei 1200°C formiergetempert,
6 einen schematischen Querschnitt durch einen Kontakt auf p-SiC mit AlNi 50:50-Kontaktmetallisierung, Barriereschicht, Bondschicht, SiO2-Passivierung und Schutzmetallisierung.
1 zeigt zwei schematische Aufbauten einer Kontaktmetallisierung auf einem Halbleitersubstrat. Einen Aufbau mittels Schattenmasken und einen Aufbau mittels Fotolithographie und SiO2-Passivierung.
Die entscheidende elektrische Kenngröße eines ohmschen Kontakts ist sein spezifischer Kontaktwiderstand. Zusätzlich sollte die Kontaktmetallisierung auch einen geringen spezifischen Schichtwiderstand aufweisen.
Die Verwendung von Schattenmasken ist technologisch einfacher und kommt ohne SiO₂-Passivierung aus. Allerdings eigneten sich die Schattenmasken nur zur Herstellung relativ grober Geometrien bis minimal 200 μm Strukturbreite und erzeugten verfahrensbedingt immer leicht unscharfe Kanten.
Im Gegensatz dazu konnte die SiO₂ Schicht bei der fotolithographischen Probenpräparation mit hoher lateraler Genauigkeit strukturiert und somit Kontakte mit Breiten bis zu 1 μm und scharfen Konturen hergestellt werden.
Als Ausgangsmaterial für die Substrate kamen für beide Herstellungsverfahren SiC-Wafer der Firma Cree Research Inc. zum Einsatz, die aus n-dotierten SiC-Substraten bestanden, auf denen einer 1 μm dicke und mit Aluminium p-dotierte SiC-Schicht epitaktisch aufgewachsen worden war. Die Netto-Dotierung der Epitaxieschicht (Differenz zwischen Akzeptor- und Donatorkonzentration) war von Cree durch C-V-Messungen an einem Hg-Prober bestimmt worden und lag zwischen 1,0 und 2,0 × 10¹⁹ cm^–3.
Die Wafer wurden in H₂O₂/H₂SO₄ sowie in konzentrierter Flusssäure gereinigt. Nach dem Reinigen folgt das Abscheiden einer 1,5 um dicken SiO₂-Passivierung auf den Substraten durch CVD (chemical vepour depositon) bei Atmosphärendruck. In einem zweiten Lithographieschritt wurden in dieser Passivierung Kontaktöffnungen durch RIE freigeätzt. Die Metallisierung der Substrate mit AlNi-Multilayern erfolgt in einer Aufdampfanlage durch Elektronenstrahlverdampfen von Aluminium und Nickel, wobei der integrale Aluminiumgehalt der Aluminium-Nickel-Schicht zwischen 0% und 100% variiert wurde. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Metallisierung der Substrate durch Elektronenstrahlverdampfen einer Aluminium-Nickel Legierung mit einem Aluminiumanteil zwischen 40 at% bis 60 at%.
2 zeigt ein besonderes Ausführungsbeispiel zur Erzielung einer Aluminium Kontaktmetallisierung, nämlich einen formalen Schichtaufbau zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Aluminium-Nickel-Kontaktmetallisierung aus einer Multilayerschicht. Die Multilayerschicht wird zur Herstellung einer homogenen Aluminium-Nickel-Kontaktmetallisierung diffusionsgetempert. Den Diffusionstempervorgang kann man sich gedanklich wie folgt vorstellen:
Bei einer rein formalen Aufteilung der Nickelschichten eines Al-Ni-Multilayers auf die jeweils direkt an die Nickelschicht angrenzenden Aluminiumschichten würde der oberen Aluminiumschicht die ganze obere Nickelschicht plus die Hälfte der mittleren Nickelschicht zugeordnet. Auf die mittlere Nickelschicht entfiele jeweils die Hälfte der mittleren und der unteren Nickelschicht und auf die untere Aluminiumschicht käme nur die Hälfte der unteren Nickelschicht. Somit ist der Al-Ni-Multilayer im oberen Teil nickelreich und im unteren Teil aluminiumreich.
Nickel ist in dem AlNi-System die mobilere Spezies. Deshalb ist es verständlich, dass die obere Aluminiumschicht durch die 1,5 zugeordneten Nickelschichten bei der Temperung schneller mit Nickel ”versorgt” werden kann als die mittlere Aluminiumschicht mit einer zugeordneten Nickelschicht oder die untere Aluminiumschicht mit nur einer halben zugeordneten Nickelschicht.
Zur systematischen Untersuchung von AlNi-Multilayer-Metallisierungen wurde die Gesamtstöchiometrie der Multilayer durch Anpassen der Schichtdicken der einzelnen Aluminium- bzw. Nickellagen von reinem Aluminium in 10%-Schritten bis zu reinem Nickel variiert, wobei hier und im folgenden bei allen Prozentwerten als Atomprozentangaben zu verstehen sind.

Die Multilayer bestanden als drei identischen Al-Ni-Doppellagen mit einer Aluminiumschicht am Interface zum Substrat. Aus den Dichten und relativen Atommassen von Aluminium (ρ = 2,702 kg/dm³, A_r = 26,98154) und Nickel (ρ = 8,8 kg/dm³, A_r = 58,69) wurden die Schichtdicken der einzelnen Aluminium- und Nickelschichten für die unterschiedlichen integralen Stöchiometrien so berechnet, dass sich immer eine Gesamtschichtdicke von 400 nm ergab. Die Ergebnisse sind zusammen mit den Bezeichnungen der Metallisierungen in Tabelle 1 zusammengefasst.

Bezeichnung	Al-Gehalt [at%]	Ni-Gehalt [at%]	Al-Schichtdicke [nm]	Ni-Schichtdicke [nm]
AlNi 0:100	0	100	0	133,3
AlNi 10:90	10	90	19,0	114,3
AlNi 20:80	20	80	36,3	97,0
AlNi 30:70	30	70	52,1	81,2
AlNi 40:60	40	60	66,6	66,7
AlNi 50:50	50	50	79,9	53,4
AlNi 60:40	60	40	92,3	41,1
AlNi 70:30	70	30	103,7	29,7
AlNi 80:20	80	20	114,3	19,1
AlNi 90:10	90	10	124,1	9,2
AlNi 100:0	100	0	133,3	0

Tabelle 1 Schichtdicken der einzelnen Al- und Ni-Schichten einer AlNi-Multilayer-Metallisierungen. Die insgesamt 400 nm dicke AlNi-Metallisierung bestehen aus jeweils drei Al- und drei Ni-Schichten mit einer Al-Schicht am Interface zum Substrat.

Beim Tempern von Multilayer-Metallisierungen kommt es im Allgemeinen zur Interdiffusion der Elemente des Multilayers, wobei gegebenenfalls neue Phasen gebildet werden sowie möglicherweise zu Interdiffusion und/oder chemischer Reaktion zwischen einem oder beiden Elementen des Multilayers und dem Substrat. Im konkreten Fall der AlNi-Multilayer ist zu berücksichtigen, daß die Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb der Schmelztemperatur der einen Multilayerkomponente, nämlich des Aluminiums, durchgeführt werden muss. Je nach Aufheizrate könnte bei der Temperung in einem Fall das Aluminium zuerst schmelzen, bevor sich eine AlNi-Legierung bilden kann oder in einem anderen Fall durch Interdiffusion so schnell eine AlNi-Phase mit höherem Schmelzpunkt entstehen, daß das Auftreten von Schmelze verhindert wird. Die Reaktion zwischen einer Metallschmelze und dem Substrat könnte zudem anders verlaufen als die Reaktion zwischen einer AlNi-Legierung und dem Substrat. Um zu vermeiden, daß die Wärmebehandlung zu unreproduzierbaren Ergebnissen führt, wurde der RTA-Prozess (RTA = Rapid Thermal Annealing) in eine Diffusionstemperung bei Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur des Aluminium und eine Formiertemperung bei den zur Herstellung ohmscher Kontakte notwendigen hohen Temperaturen aufgeteilt. Ziel der 60-minütigen Diffusionstemperung bei 550°C ist es, eine homogene AlNi-Metallisierung aus dem AlNi-Multilayer zu erzeugen. Die zweiminütige Formiertemperung führt dann zur Bildung der ohmschen Kontakte. Die zweiminütige Formiertemperung wird bei 1200°C durchgeführt.
3 zeigt die spezifischen Schichtwiderstände von AlNi-Kontaktmetallisierungen in Abhängigkeit der unterschiedlichen Massenanteile und der unterschiedlichen Wärmebehandlungen.
Zur Messung des spezifischen Schichtwiderstands der AlNi-Metallisierungen wurden die Substrate oben und unten mit jeweils zwei Testnadeln kontaktiert und der Widerstand entlang der Metallbahn der Länge d und der Breite W durch eine Vierpunktmessung bestimmt. Bei bekannter Schichtdicke von 400 nm konnte dann der spezifische Schichtwiderstand ρ_SH aus ρ_SH = R·d*·400 nm / W* berechnet werden.
Um die Veränderung der spezifischen Schichtwiderstände bei Variation des Aluminiumgehalts in Abhängigkeit von dem Substratmaterial (SiC bzw. Si/SiO₂) und der durchgeführten Temperungen miteinander vergleichen zu können, sind in 3 alle Messwerte in einem Diagramm dargestellt.
Beim Legieren eines Metalls mit Fremdatomen verringert sich die mittlere freie Weglänge der Elektronen im Metall durch Stöße zwischen den Elektronen und den Fremdatomen, was zu einem Anstieg des Schichtwiderstands führt. Bei vollständig mischbaren binären Systemen erreicht der spezifische Schichtwiderstand sein Maximum etwa bei der 50:50-Stöchiometrie. Treten in einem binären System dagegen intermetallische Phasen auf, können sich die Elektronen aufgrund des höheren Ordnungszustands der Atome in diesen Phasen besser in der Legierung bewegen, die mittlere freie Weglänge wird größer und der spezifische Schichtwiderstand entsprechend kleiner.
Durch die Diffusionstemperung bei 550°C bilden sich aus den AlNi-Multilayern der Tabelle 1 homogene Legierungen.
Der spezifische Schichtwiderstand erreicht bei einer Aluminiumkonzentration von 20% seinen maximalen Wert von 7·10^–7 Ωm und durchläuft bei 60% Aluminiumgehalt ein schwach ausgeprägtes Minimum, das möglicherweise dadurch verursacht wird, dass sich bei der Diffusionstemperung der AlNi 60:40-Metallisierungen eine homogene Al₃Ni₂-Phase gebildet hat.
Bei der Diffusions- und Formiertemperung der AlNi 0:100-Metallisierung auf SiC trat eine starke Reaktion zwischen Nickel und SiC auf, bei der sich eine Ni₂Si-Schicht bildete. Deshalb wies die getemperte AlNi 0:100-Metallisierung auf SiC einen etwa dreimal größeren Schichtwiderstand auf als die gleiche Metallisierung auf Si/SiO₂.
Für die AlNi-Metallisierungen mit 10%–40% Aluminiumgehalt ändert sich der Schichtwiderstand durch die zusätzliche zweiminütige Formiertemperung bei 1200°C im Vergleich zu den ausschließlich eine Stunde bei 550°C getemperten Proben nicht.
Ab 50% Aluminiumkonzentration der Metallisierung auf Si/SiO₂ bzw. 60% Aluminiumgehalt bei der Metallisierung auf SiC steigt der spezifische Schichtwiderstand jedoch um mehrere Größenordnungen an.
4 zeigt einen Vergleich von Strom-Spannungskennlinien verschiedener AlNi-Kontaktmetallisierungen nach einstündiger Diffusiontemperung bei 550°C jedoch ohne Formiertemperung.
Nach der Diffusionstemperung wurden an den Substraten Strom-Spannungs-Kennlinien gemessen. Dabei zeigte sich, dass alle Kontakte unabhängig von der AlNi-Stöchiometrie nichtohmsches Verhalten aufwiesen (4).
Ohmsche Kontakte lassen sich jedoch erfindungsgemäß mit einer 2 minütigen Formiertemperung zwischen 800°C und 1200°C, bevorzugterweise zwischen 1000°C und 1200°C, ganz besonders bevorzugt bei 1200°C aus allen Metallisierungen mit mindestens 10% Aluminiumgehalt herstellen.
5 verdeutlicht sehr anschaulich die Abhängigkeit des spezifischen Kontaktwiderstands von der Stöchiometrie der AlNi-Metallisierung. Während die reinen Nickelkontakte (AlNi 0:100-Metallisierung) auch nach der Formiertemperung nichtohmsches Verhalten aufweisen, genügt schon das Zulegieren von 10% Aluminium, um ohmsche Kontakte zu erhalten. Enthält die Metallisierung dagegen mehr als 50% Aluminium, verschlechtert sich der spezifische Kontaktwiderstand um etwa zwei Größenordnungen und zwar deshalb, weil die AlNi-Metallisierungen mit 60% bis 100% Aluminiumanteil bei der Formiertempertung schmelzen, beim Erstarren keine zusammenhängende Metallschicht bilden und somit nicht mehr die ganze Kontaktfläche für den Stromtransport zur Verfügung steht.
Die AlNi 50:50-Metallisierung, weist mit ρ_c = 1 – 2·10^–4 Ωcm² den kleinsten Wert für den spezifischen Kontaktwiderstand einer Aluminium-Nickel-Kontaktmetallisierung auf und eignet sich deshalb zur Kontaktierung von p-dotierten SiC-Substraten besonders gut.
6 zeigt exemplarisch einen Querschnitt durch einen Kontakt auf einem p-SiC-Substrat. Bei der Kontaktierung von Halbleiterbauelementen bestehen die Kontakte üblicherweise aus mehreren Schichten. 6 verdeutlicht, dass auch mit der erfindungsgemäßen Aluminium-Nickel-Kontaktmetallisierung komplexe Kontaktaufbauten möglich sind.
Die AlNi 50:50 Kontaktschicht, die mit einem der erfindungsgemäßen Verfahren auf das SiC-Substrat aufgebracht ist, wird nach der Diffusions- und Formiertemperung der AlNi-Kontakte zusätzlich mit Barrierenschichten (100 nm Chrom, 400 nm Mo, 50 nm Chrom), gefolgt von einer Bondmetallisierung aus mehreren Chrom- und Platinschichten, einer Passivierung aus SiO₂ und einer Schutzmetallisierung, die aus einem Chrom-Platin-Multilayer besteht, versehen.

Claims

Halbleitersubstrat aus Siliziumkarbid mit mindestens einer p-dotieren Schicht, mit mindestens einer SiO₂-Schicht, die durch Abscheiden aus der Gasphase auf die p-dotierte SiC-Schicht aufgewachsen ist, mit mehreren Kontaktstrukturen, die mittels Standard-Fotolithographie unter Verwendung eines Maskensatzes als Kontaktöffnungen in die SiO₂-Schicht eingebracht sind, wobei die Kontaktstrukturen durch mindestens eine Schicht aus einer Aluminium-Nickel-Schicht mit einem Aluminiumanteil im Bereich von 40 at% bis 60 at% gebildet sind, die Aluminium-Nickel-Schicht in die Kontaktöffnungen abgeschieden ist und die Kontaktstrukturen zur Ausbildung eines ohmschen Kontaktwiderstandes zwischen p-dotierter SiC-Schicht und Aluminium-Nickel-Schicht im Temperaturbereich zwischen 800°C bis 1200°C wärmebehandelt sind, wobei die Aluminium-Nickel-Schicht durch Diffusionstempern einer Aluminium-Nickel-Multilayer-Schicht gebildet und das Diffusionstempern vor der Formiertemperung ausgeführt und eine Stunde lang bei 550°C durchgeführt wurde.
Herstellungsverfahren für ein Halbleitersubstrat nach Anspruch 1, bei dem ein einem ersten Schritt auf ein SiC-Bulk Material eine p-dotierte Schicht epitaktisch abgeschieden wurde, in einem weiteren Schritt auf die p-dotierte SiC-Schicht eine SiO₂-Schicht durch Abscheiden aus der Gasphase bei Atmosphärendruck aufgebracht wird, in einem weiteren Schritt mittels Standard-Fotolithographie unter Verwendung eines Maskensatzes über eine Fotolackmaske Kontaktstrukturen auf die SiO₂-Schicht aufgebracht werden, in einem weiteren Schritt an den aufgebrachten Kontaktstrukturen die SiO₂-Schicht durch reaktives Ionenätzen (RIE) abgetragen werden, so dass Kontaktöffnungen in der SiO₂-Schicht entstehen, in einem weiteren Schritt das Halbleitersubstrat gereinigt und von Rückständen aus dem Ionenätzen befreit wird, in einem weiteren Schritt das Halbleitersubstrat in einer Aufdampfanlage durch Elektronenstrahlverdampfen von Aluminium und Nickel mit einer Aluminium-Nickel-Schicht beschichtet wird, in einem weiteren Schritt das mit der Aluminium-Nickel-Schicht versehene Halbleitersubstrat in einem Strahlungsofen unter Ar-Schutzgasatmosphäre bei Temperaturen zwischen 800°C bis 1200°C einer Formiertemperung unterzogen wird, bei dem die Alumium-Nickel-Schicht durch Diffusionstempern einer Aluminium-Nickel-Multilayer-Schicht gebildet wird und das Diffusionstempern vor der Formiertemperung ausgeführt wird und bei dem das Diffusionstempern eine Stunde lang bei 550°C durchgeführt wird.