JP3361061B2

JP3361061B2 - 半導体装置

Info

Publication number: JP3361061B2
Application number: JP26350698A
Authority: JP
Inventors: 節子小林; 孝四戸; 滝川　　修; 聖支今井; 英俊藤本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2003-01-07
Anticipated expiration: 2018-09-17
Also published as: JP2000101099A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置、特に
ＳｉＣを用いた半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ショットキーダイオード等に
用いるＳｉＣのオーミック電極としてはＮｉが広く用い
られている。しかし、ＮｉはＳｉＣ中のシリコンと反応
して珪化物を形成し、余った炭素が電極表面やＳｉＣと
電極との界面に偏析し、オーミック電極の高抵抗化や劣
化を起こすといった問題がある。また、オーミック電極
表面に炭素が析出すると、オーミック電極表面上に配線
部を形成した際に電極部や配線部の劣化や高抵抗化を起
こすことになる。

【０００３】また、ＳｉＣを用いたショットキーダイオ
ードでは、逆方向電圧での耐圧を得るために、ショット
キー電極の周辺部にＳｉＣ基板とは逆の導電型のガード
リングを設けている。しかしながら、ショットキー接合
を得るためのショットキー電極及びオーミック接触が必
要なガードリング用の電極を同一の電極材で形成する場
合、ショットキー接合は得られても十分なオーミック接
触が得られないという問題がある。

【０００４】一方、ＳｉＣは、不純物が作る深い準位に
キャリアがトラップされることが多いためキャリア濃度
が低下するといった問題や、空孔等に起因する結晶欠陥
が多いためキャリア移動度が低下して素子の電気的特性
を低下させるといった問題もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、ＳｉＣを
用いた半導体装置では、炭素の析出等によりオーミック
電極領域等での抵抗が高くなるという問題があった。ま
た、ＳｉＣはトラップや結晶欠陥に起因して、キャリア
濃度やキャリア移動度が低下しやすいといった問題もあ
った。

【０００６】本発明は上記従来の課題に対してなされた
ものであり、ＳｉＣを用いた半導体装置において、オー
ミック電極領域等での低抵抗化をはかることを第１の目
的とし、ＳｉＣのキャリア濃度やキャリア移動度を向上
させることを第２の目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＳｉＣ領域と
このＳｉＣ領域上に形成された電極領域とを有する半導
体装置であって、前記電極領域はｘ＞０．５であるＳｉ
_xＣ_1-x層を含んで構成されていることを特徴とする。

【０００８】ｘ＞０．５であるＳｉ_xＣ_1-x層は、Ｓｉ
Ｃ（本明細書において単にＳｉＣと記載したものは、特
に断らない限り、通常はＳｉ_0.5Ｃ_0.5を指すものとす
る）に比べてバンドギャップが狭い。したがって、本発
明によれば、ｘ＞０．５であるＳｉ_xＣ_1-x層を設ける
ことにより、その上に金属層等を形成したときに金属／
半導体界面におけるエネルギーバリアハイトを低くする
ことができ、オーミック接触抵抗を低減することができ
る。

【０００９】また本発明は、ＳｉＣ領域とこのＳｉＣ領
域上に形成された電極領域とを有する半導体装置であっ
て、前記電極領域はｘ＞０．５であるＳｉ_xＣ_1-x層及
び炭化物生成エンタルピーが負の値を持つ第１の元素の
炭化物からなる層を含んで構成されていることを特徴と
する。

【００１０】本発明では、第１の元素の炭化物生成エン
タルピーが負の値であるため、ＳｉＣ領域の炭素と第１
の元素が反応して第１の元素の炭化物が形成されるとと
もに、ｘ＞０．５であるＳｉ_xＣ_1-x層が形成される。
このＳｉ_xＣ_1-x層により、先の発明と同様、オーミッ
ク接触抵抗を低減することができる。また、炭化物生成
エンタルピーが負の値を持つ第１の元素の作用により、
炭素の析出によって生じる電極の高抵抗化や劣化といっ
た問題を防止することができる。

【００１１】また本発明は、ＳｉＣ領域とこのＳｉＣ領
域上に形成された電極領域とを有する半導体装置であっ
て、前記電極領域は不純物が高濃度ドーピングされたＳ
ｉＣ層を含んで構成されていることを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、高濃度ドーピングされた
ＳｉＣ層を設けることにより、その上に金属層等を形成
したときに、キャリアがＳｉＣ領域／金属層界面をトン
ネリングすることができ、オーミック接触抵抗を低減す
ることができる。なお、ここでいうＳｉＣ層には、Ｓｉ
_0.5Ｃ_0.5層の他に、ｘ＞０．５であるＳｉ_xＣ_1-x層
も含まれる。

【００１３】また本発明は、ＳｉＣ領域とこのＳｉＣ領
域上に形成された電極領域とを有する半導体装置であっ
て、前記電極領域は、炭化物生成エンタルピーが負の値
を持つ第１の元素の炭化物からなる層及び珪化物生成エ
ンタルピーが負の値を持つ第２の元素の珪化物からなる
層を含んで構成されている、或いは、炭化物生成エンタ
ルピーが負の値を持つ第１の元素の炭化物の領域及び珪
化物生成エンタルピーが負の値を持つ第２の元素の珪化
物の領域が混在した層を含んで構成されていることを特
徴とする。

【００１４】本発明では、第２の元素の珪化物生成エン
タルピーが負の値であるため、ＳｉＣ領域の珪素と第２
の元素が反応して第２の元素の珪化物が形成され、この
第２の元素の珪化物によってＳｉＣ領域に対する良好な
オーミック接触が得られる。また、第１の元素の炭化物
生成エンタルピーが負の値であるため、ＳｉＣ領域の炭
素と第１の元素が反応して第１の元素の炭化物が形成さ
れ易く、珪化物生成に伴う炭素の析出によって生じる電
極の高抵抗化や劣化といった問題を防止することができ
る。

【００１５】また本発明は、ｎ型ＳｉＣ領域とこのｎ型
ＳｉＣ領域上に形成された電極領域とを有する半導体装
置であって、前記電極領域は、炭化物生成エンタルピー
が負の値を持つ第１の元素の炭化物からなる層、珪化物
生成エンタルピーが負の値を持つ第２の元素の珪化物か
らなる層及び第２の元素の窒化物からなる層を含んで構
成されている、或いは、炭化物生成エンタルピーが負の
値を持つ第１の元素の炭化物の領域、珪化物生成エンタ
ルピーが負の値を持つ第２の元素の珪化物の領域及び第
２の元素の窒化物の領域が混在した層を含んで構成され
ていることを特徴とする。

【００１６】本発明では、先の発明と同様、第２の元素
の珪化物によって良好なオーミック接触が得られ、か
つ、第１の元素の炭化物が形成されることによって炭素
の析出が抑制できるといった効果の他、第２の元素の窒
化物の作用により、ｎ型ＳｉＣ領域のｎ型ドーパントで
ある窒素がｎ型ＳｉＣ領域から引き出されることが防止
され、ドーピング濃度の低下を防止することができ、オ
ーミック接触抵抗を低減できるといった効果が得られ
る。

【００１７】また本発明は、ｐ型ＳｉＣ領域とこのｐ型
ＳｉＣ領域上に形成された電極領域とを有する半導体装
置であって、前記電極領域は、炭化物生成エンタルピー
が負の値を持つ第１の元素の炭化物からなる層、珪化物
生成エンタルピーが負の値を持つ第２の元素の珪化物か
らなる層及び２族又は３族の第３の元素を含む層を含ん
で構成されている、或いは、炭化物生成エンタルピーが
負の値を持つ第１の元素の炭化物の領域及び珪化物生成
エンタルピーが負の値を持つ第２の元素の珪化物の領域
が混在した層並びに２族又は３族の第３の元素を含む層
を含んで構成されていることを特徴とする。

【００１８】本発明でも、先の発明と同様、第２の元素
の珪化物によって良好なオーミック接触が得られ、か
つ、第１の元素の炭化物が形成されることによって炭素
の析出が抑制できるといった効果の他、第３の元素を含
む層（通常は、第３の元素が不純物としてドーピングさ
れたＳｉＣ（Ｓｉ_0.5Ｃ_0.5或いはｘ＞０．５のＳｉ_x
Ｃ_1-x）からなる）をキャリアがトンネリングすること
ができるため、オーミック接触抵抗を低減できるといっ
た効果が得られる。

【００１９】また本発明は、ｐ型ＳｉＣ領域とこのｐ型
ＳｉＣ領域上に形成された電極領域とを有する半導体装
置であって、前記電極領域は、炭化物生成エンタルピー
及び珪化物生成エンタルピーが負の値を持つ第４の元素
の炭化物からなる層、第４の元素の珪化物からなる層及
び２族又は３族の第３の元素を含む層を含んで構成され
ている、或いは、炭化物生成エンタルピー及び珪化物生
成エンタルピーが負の値を持つ第４の元素の炭化物の領
域及び第４の元素の珪化物の領域が混在した層並びに２
族又は３族の第３の元素を含む層を含んで構成されてい
ることを特徴とする。

【００２０】本発明では、第４の元素の炭化物生成エン
タルピー及び珪化物生成エンタルピーがいずれも負であ
り、先の発明における第１の元素及び第２の元素が同一
の元素となる場合である。したがって、先の発明と同
様、第４の元素の珪化物によって良好なオーミック接触
が得られ、かつ、第４の元素の炭化物が形成されること
によって炭素の析出が抑制できるといった効果、さらに
は、第３の元素を含む層をキャリアがトンネリングする
ことによりオーミック接触抵抗を低減できるといった効
果が得られる。

【００２１】また本発明は、ＳｉＣ領域とこのＳｉＣ領
域上に形成された電極部とこの電極部上に形成された配
線部とを有する半導体装置であって、前記配線部に用い
る材料は所定の金属に珪素及び炭素が含有されたもので
あることを特徴とする。

【００２２】前記所定の金属には該金属に対する固溶限
界以上の濃度で珪素及び炭素が含有されていることが好
ましい。

【００２３】本発明によれば、配線部の金属に対して珪
素の他に炭素が含有されているため、ＳｉＣ領域からの
炭素の析出によって引き起こされる電極部や配線部の劣
化や高抵抗化を防止することができる。

【００２４】また本発明は、ＳｉＣ領域とこのＳｉＣ領
域上に形成された電極領域とを有する半導体装置であっ
て、前記電極領域はＧｅ濃度が１０²¹ｃｍ^-3以上である
Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層を含んで構成されていることを
特徴とする。

【００２５】Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_yはＳｉＣに比べてバ
ンドギャップが狭い。したがって、本発明によれば、Ｓ
ｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層を設けることにより、その上に金
属層等を形成したときに金属／半導体界面におけるエネ
ルギーバリアハイトを低くすることができ、オーミック
接触抵抗を低減することができる。Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ
_y層には不純物となる元素がドーピングされていてもよ
い。Ｇｅと不純物をイオン注入等でアモルファス化させ
て導入することにより、不純物のドーピング濃度を飛躍
的に向上させることができ、より一層低抵抗化をはかる
ことができる。なお、上記ｘの範囲は０＜ｘ≦０．５で
あることが好ましく、ｙの範囲は０＜ｙ≦０．３である
ことが好ましい。

【００２６】また本発明は、第１導電型のＳｉＣ領域
と、この第１導電型のＳｉＣ領域にショットキー接合さ
れた電極部と、この電極部の外周部に対応する領域にお
いて該電極部と前記第１導電型のＳｉＣ領域とに挟まれ
た第２導電型のＳｉＣ領域とを有する半導体装置であっ
て、前記電極部と前記第２導電型のＳｉＣ領域の境界部
にＧｅ濃度が１０²¹ｃｍ^-3以上のＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y
層が形成されていることを特徴とする。

【００２７】本発明では、電極部とガードリングとなる
第２導電型のＳｉＣ領域の境界部に所定のＧｅ濃度のＳ
ｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層（０＜ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．
３であることが好ましい）が形成されているので、電極
部とガードリングとの間で十分に低抵抗なオーミック接
触を得ることができる。

【００２８】また本発明に係る半導体装置は、酸素或い
は１×１０¹⁸ｃｍ^-3以下の水素を含有するＳｉＣ領域を
有することを特徴とする。なお、酸素濃度についても１
×１０¹⁸ｃｍ^-3以下であることが好ましい。

【００２９】本発明では、ＳｉＣに水素を含有させるこ
とにより非ドーパント不純物の作る深い準位を補償する
ことができ、また、ＳｉＣに酸素を含有させることによ
り結晶欠陥を緩和させることができるため、キャリア濃
度及びキャリア移動度を上昇させることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００３１】（第１実施形態）図１は、本発明の第１の
実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図である。
図１に示すように、ＳｉＣ基板１０１上にＳｉ_xＣ_1-x
層１０２と金属層１０３が層状に形成されている。

【００３２】Ｓｉ_xＣ_1-x層はＸ＞０．５となってお
り、バンドキャップがＳｉＣより狭くなっている。ま
た、ＳｉＣ／Ｓｉ_xＣ_1-x界面から金属層方向に向かっ
てＳｉの割合が連続的に増加しており、金属層方向に向
かってバンドギャップが連続的に狭くなっている。した
がって、半導体／金属界面のエネルギーバリアが低く、
オーミック接触抵抗が低減できる。また、ＳｉＣ基板１
０１上にＳｉ_xＣ_1-x層１０２を形成することにより上
層側との密着性を向上させることも可能となる。

【００３３】図２は、本実施形態に係る電極構造の他の
例を示した断面図である。電極構造の基本的な構成は、
図１に示した例と同様である。図１の例と異なるのは、
Ｓｉ_xＣ_1-x層１０２がＳｉＣ基板１０１に埋もれてい
る点である。電極の作製方法によっては、本例のように
Ｓｉ_xＣ_1-x層１０２の位置が変ることがあるが、図１
の例と同様の効果を奏することができる。

【００３４】（第２実施形態）図３は、本発明の第２の
実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図である。
図３に示すように、ＳｉＣ基板１０１上にポリＳｉＣ層
１２０と金属層１０３が層状に形成されている。

【００３５】ポリＳｉＣ層１２０は、ＳｉＣ基板１０１
と同じ導電型となるように不純物がドーピングされてお
り、ポリＳｉＣ層１２０のドーピング濃度は１０¹⁸ｃｍ
^-3以上となっている。高濃度にドーピングされたポリＳ
ｉＣ層１２０をＳｉＣ基板１０１と金属層１０３との間
に挟むことによって、キャリアはＳｉＣ基板１０１／金
属層１０３界面をトンネリングするため、オーミック接
触抵抗を低減することができる。また、ＳｉＣ基板１０
１上にポリＳｉＣ層１２０を形成することにより上層側
との密着性を向上させることも可能となる。

【００３６】（第３実施形態）図４は、本発明の第３の
実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図である。
図４に示すように、ＳｉＣ基板１０１上にＳｉ_xＣ_1-x
層１０２、第１元素炭化物層１０５及び第１元素層（金
属層）１０４が層状に形成されている。

【００３７】第１元素には、炭化物生成エンタルピーが
負の値をもつ元素を用い、具体的には、Ｔａ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｔｉ，Ｔｈ，Ｂｅ，Ｖ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｂ，Ｃｅ，
Ｗ，Ｍｎ，Ｃａ等の中から選択される。

【００３８】第１の実施形態と同様、Ｓｉ_xＣ_1-x層は
Ｘ＞０．５となっており、ＳｉＣ／Ｓｉ_xＣ_1-x界面か
ら上層側に向かってＳｉの割合が増加しているため、オ
ーミック接触抵抗することが低減できる。また、ＳｉＣ
基板１０１上にＳｉ_xＣ_1-x層１０２を形成するため密
着性を向上させることができる。

【００３９】図５は、図４に示したような構成を有する
電極構造を作製するための製造方法の一例を示した工程
断面図である。

【００４０】図５（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板１０
１上に第１元素層１０４を層状に形成した後、熱処理を
行って図５（ｂ）に示すような構造を作製する。第１元
素は炭化物生成エンタルピーが負の値をもつ元素である
ため、ＳｉＣ基板１０１中の炭素と反応し、第１元素炭
化物層１０５が形成される。その際、ＳｉＣ基板１０１
表面からは炭素が抜けるので、Ｓｉリッチな領域である
Ｓｉ_xＣ_1-x層１０２が形成される。このように、本例
ではＳｉＣ基板１０１中の炭素は第１元素と反応するの
で、炭素が析出するという問題は起らない。

【００４１】図６は、図４に示したような構成を有する
電極構造を作製するための製造方法の他の例を示した工
程断面図である。

【００４２】図６（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板１０
１上にポリＳｉ層１０６と第１元素層１０４を層状に形
成した後、熱処理を行う。第１元素は炭化物生成エンタ
ルピーが負の値をもつ元素であるため、ＳｉＣ基板１０
１中の炭素と反応し、図６（ｂ）に示すように、第１元
素炭化物層１０５が形成される。また、ＳｉＣ基板１０
１中の炭素はポリＳｉ層１０６とも反応し、さらにＳｉ
Ｃ基板１０１表面からは炭素が抜けるため、Ｓｉリッチ
なＳｉ_xＣ_1-x層１０２が形成される。なお、ポリＳｉ
層１０６にＳｉＣ基板１０１と同じ導電型となるように
不純物が高濃度でドーピングされていれば、さらにオー
ミック接触抵抗を低減することが可能である。

【００４３】図７は、図４に示したような構成を有する
電極構造を作製するための製造方法の他の例を示した工
程断面図である。

【００４４】図７（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板１０
１上にポリＳｉ層１０６を層状に形成した後、ポリＳｉ
層１０６上にドーパントをイオン注入する。ＳｉＣ基板
１０１とポリＳｉ層１０６は同じ導電型であり、イオン
注入されるドーパント元素は、ＳｉＣ基板１０１がｎ型
であれば５族元素、具体的にはＮ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂ
ｉから選ばれる１つ以上の元素であり、ＳｉＣ基板１０
１がｐ型であれば３族元素或いは２族元素、具体的には
Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｈｇ，Ｓ
ｃ，Ｙ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒａから選ば
れる１つ以上の元素である。イオン注入により、図７
（ｂ）に示すように、ポリＳｉ層１０６はドープトポリ
Ｓｉ層１０７となり、ドープトポリＳｉ層１０７の下の
ＳｉＣ基板１０１もイオン注入されてアモルファス領域
１０８となる。

【００４５】次に、図７（ｃ）に示すように、ドープト
ポリＳｉ層１０７上に第１元素層１０４を形成し、熱処
理を行う。第１元素は炭化物生成エンタルピーが負の値
をもつ元素であるため、図７（ｄ）に示すように、第１
元素炭化物層１０５が形成され、ドープトポリＳｉ層１
０７も炭素と反応してＳｉ_xＣ_1-x層１０２が形成され
る。アモルファス領域は熱処理によって再結晶化する
が、アモルファス化したＳｉＣが熱処理によって再結晶
化するときに３Ｃ−ＳｉＣ結晶構造になりやすいという
ＳｉＣの特質があるので、Ｓｉ_xＣ_1-x層１０２の結晶
構造は３Ｃの比率が多くなる。３Ｃ−ＳｉＣは４Ｈ−Ｓ
ｉＣや６Ｈ−ＳｉＣに比べてバンドギャップが狭いた
め、よりオーミック接触抵抗の低減をはかることができ
る。

【００４６】（第４実施形態）第８は、本発明の第４の
実施形態に係る電極構造の一例及びその製造方法を示し
た工程断面図である。

【００４７】図８（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板１０
１上にポリＳｉＣ層１０９を層状に形成した後、ポリＳ
ｉＣ層１０９上にドーパントをイオン注入する。ＳｉＣ
基板１０１とポリＳｉＣ層１０９は同じ導電型である。
イオン注入するドーパント元素については、図７におい
て説明したものと同様である。イオン注入により、図８
（ｂ）に示すように、ポリＳｉＣ層１０９はドープトポ
リＳｉＣ層１１０となり、ドープトポリＳｉＣ層１１０
の下のＳｉＣ基板１０１もイオン注入されてアモルファ
ス領域１１１となる。

【００４８】次に、図８（ｃ）に示すように、ドープト
ポリＳｉＣ層１１０上に金属層１１２を積層した後、熱
処理を行う。金属層１１２を積層する前に熱処理をし、
その後に金属層１１２を積層してもよい。これにより、
図８（ｄ）に示すように、炭化物層１１３が形成され、
ドープトポリＳｉＣ層１１０は再結晶化してＳｉ_xＣ
_1-x層１０２が形成される。アモルファス化したＳｉＣ
が熱処理によって再結晶化するときに３Ｃ−ＳｉＣ結晶
構造になりやすいというＳｉＣの特質があるので、Ｓｉ
_xＣ_1-x層１０２の結晶構造は３Ｃの比率が多くなる。
したがって、図７において説明したのと同様の理由か
ら、オーミック接触抵抗を低減することができる。

【００４９】（第５実施形態）図９は、本発明の第５の
実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図である。
図９に示すように、ＳｉＣ基板１０１上に第２元素珪化
物層１２４、第２元素層１２３、第１元素炭化物層１２
２及び第１元素層１２１が層状に形成されている。

【００５０】第１元素は、炭化物生成エンタルピーが負
の値をもつ元素であり、具体的には、Ｔａ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｔｉ，Ｔｈ，Ｂｅ，Ｖ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｂ，Ｃｅ，
Ｗ，Ｍｎ，Ｃａ等の中から選択される。第２元素は、珪
化物生成エンタルピーが負の値をもつ元素であり、具体
的には、Ｃａ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｔｈ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｍｏ，
Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎｂ，Ｆｅ，Ｒｅ等の中から選択される。

【００５１】図１０は、図９に示したような構成を有す
る電極構造の製造方法の一例を示した工程断面図であ
る。図１０（ａ）に示すように、第２元素層１２３と第
１元素層１２１を層状に形成し、熱処理を行うことによ
り、図１０（ｂ）に示すように、第２元素珪化物層１２
４と第１元素炭化物層１２２が形成される。

【００５２】従来より珪化物がＳｉＣ上に形成されるこ
とによりオーミック接触が得られることが知られている
が、炭化物層が形成されることにより珪化物生成による
余剰炭素の偏析が無いため、オーミック電極のより一層
の低抵抗化をはかることができる。

【００５３】（第６実施形態）図１１は、本発明の第６
の実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図であ
る。図１１に示すように、ＳｉＣ基板１０１上に第１元
素からなる領域、第２元素からなる領域、第１元素炭化
物からなる領域及び第２元素珪化物からなる領域が混在
した混在層１２５が形成されている。

【００５４】第１元素は、炭化物生成エンタルピーが負
の値をもつ元素であり、第５の実施形態と同様の元素が
用いられる。第２元素は、珪化物生成エンタルピーが負
の値をもつ元素であり、第５の実施形態と同様の元素が
用いられる。

【００５５】図１２は、図１１に示したような構成を有
する電極構造の製造方法の一例を示した工程断面図であ
る。図１２（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板１０１上に
第１元素と第２元素が混在した混在層１２６を形成し、
熱処理を行うことにより、図１２（ｂ）に示すように混
在層１２５が形成される。

【００５６】本例では、混在層１２５中の珪化物により
ＳｉＣとのオーミック接触が得られる他、混在層１２５
中に炭化物が形成されることにより珪化物生成による余
剰炭素の偏析が無いため、オーミック電極のより一層の
低抵抗化をはかることができる。また、本実施形態では
第５の実施形態と比較して、１層のみの堆積で済むため
製造方法が簡便になる。

【００５７】図１３は、本実施形態に係る電極構造の他
の例を示した断面図である。すなわち、混在層１２５上
にキャップ層１２７が形成されている。キャップ層１２
７の材料は、Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｎｉ等、酸素と反応し
にくい金属元素の中から選択されることが望ましい。キ
ャップ層１２７を形成することにより、電極が空気中の
酸素と反応して劣化することを防止することができる。

【００５８】（第７実施形態）図１４は、本発明の第７
の実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図であ
る。図１４に示すように、ｎ型ＳｉＣ基板１３０上に、
第２元素珪化物層１３４、第２元素窒化物層１３３、第
１元素炭化物層１３２及び第１元素層１３１が形成され
ている。

【００５９】第１元素は、炭化物生成エンタルピーが負
の値をもつ元素であり、第５の実施形態と同様の元素が
用いられる。第２元素は、珪化物生成エンタルピーが負
の値をもつ元素であり、第５の実施形態と同様の元素が
用いられる。

【００６０】図１５は、図１４に示したような構成を有
する電極構造の製造方法の一例を示した工程断面図であ
る。図１５（ａ）に示すように、ｎ型ＳｉＣ基板１３０
上に、第２元素窒化物層１３３と第１元素層１３１を層
状に形成し、熱処理を行うことにより、図１５（ｂ）に
示すように、第２元素珪化物層１３４、第１元素炭化物
層１３２が形成される。

【００６１】珪化物がＳｉＣ上に形成されることにより
オーミック接触が得られる他、炭化物層が形成されるこ
とにより珪化物生成による余剰炭素の偏析が無いため、
オーミック電極のより一層の低抵抗化をはかることがで
きる。また、第２元素窒化物を用いているため、ｎ型Ｓ
ｉＣ中のドーパントである窒素がＳｉＣ中から引き出さ
れることがなく、高濃度を保つことができるので、さら
にオーミック接触抵抗の低減がはかれる。

【００６２】（第８実施形態）図１６は、本発明の第８
の実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図であ
る。図１６に示すように、ｎ型ＳｉＣ基板１３０上に第
１元素からなる領域、第２元素窒化物からなる領域、第
１元素炭化物からなる領域及び第２元素珪化物からなる
領域が混在した混在層１３５が形成されている。

【００６３】第１元素は、炭化物生成エンタルピーが負
の値をもつ元素であり、第５の実施形態と同様の元素が
用いられる。第２元素は、珪化物生成エンタルピーが負
の値をもつ元素であり、第５の実施形態と同様の元素が
用いられる。

【００６４】図１７は、図１６に示したような構成を有
する電極構造の製造方法の一例を示した工程断面図であ
る。図１７（ａ）に示すように、ｎ型ＳｉＣ基板１３０
上に第１元素と第２元素窒化物が混在した混在層１３６
を形成し、熱処理を行うことにより、図１７（ｂ）に示
すように混在層１３５が形成される。

【００６５】本例では、混在層１３５中の珪化物により
ＳｉＣとのオーミック接触が得られる他、混在層１３５
中に炭化物が形成されることにより珪化物生成による余
剰炭素の偏析が無いため、オーミック電極のより一層の
低抵抗化をはかることができる。また、第２元素窒化物
により、ｎ型ＳｉＣ中のドーパントである窒素がＳｉＣ
基板中から引き出されることがなく、より一層オーミッ
ク接触抵抗の低減をはかることができる。また、本実施
形態では第７の実施形態と比較して、１層のみの堆積で
済むため製造方法が簡便になる。

【００６６】図１８は、本実施形態に係る電極構造の他
の例を示した断面図である。すなわち、図１７で示した
混在層１３５上にキャップ層１３７が形成されている。
キャップ層１３７の材料及びキャップ層による効果は、
図１３で示したキャップ層の例と同様である。

【００６７】（第９実施形態）図１９は、本発明の第９
の実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図であ
る。図１９に示すように、ｐ型ＳｉＣ基板１４０上に、
ＳｉＣに不純物が高濃度にドープされた第３元素高濃度
層１４５、第２元素珪化物層１４４、第２元素層１４
３、第１元素炭化物層１４２及び第１元素層１４１が形
成されている。

【００６８】第１元素は、炭化物生成エンタルピーが負
の値をもつ元素であり、第５の実施形態と同様の元素が
用いられる。第２元素は、珪化物生成エンタルピーが負
の値をもつ元素であり、第５の実施形態と同様の元素が
用いられる。第３元素としては、３族元素或いは２族元
素が用いられ、具体的には、Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔ
ｌ，Ｓｃ，Ｙ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒａ，
Ｚｎ，Ｃｄ，Ｈｇ等から選択される。

【００６９】図２０は、図１９に示したような構成を有
する電極構造の製造方法の一例を示した工程断面図であ
る。図２０（ａ）に示すように、ｐ型ＳｉＣ基板１４０
上に第３元素層１４６、第２元素層１４３及び第１元素
層１４１が層状を形成し、熱処理を行うことにより、図
２０（ｂ）に示すように、第３元素高濃度層１４５、第
２元素珪化物層１４４及び第１元素炭化物層１４２が形
成される。

【００７０】本例では、第３元素をドーパントとして含
む高濃度層１４５を形成することにより、この高濃度層
１４５をキャリアがトンネリングするため、オーミック
接触抵抗の低減をはかることができる。

【００７１】（第１０実施形態）図２１は、本発明の第
１０の実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図で
ある。図２１に示すように、ｐ型ＳｉＣ基板１４０上
に、ＳｉＣに高濃度の不純物がドープされた第３元素高
濃度層１５２と、第１元素からなる領域、第２元素から
なる領域、第３元素からなる領域、１元素炭化物からな
る領域及び第２元素珪化物からなる領域が混在した混在
層１５１とが層状に形成されている。第１元素、第２元
素及び第３元素には、第９の実施形態と同様の元素が用
いられる。

【００７２】図２２は、図２１に示したような構成を有
する電極構造の製造方法の一例を示した工程断面図であ
る。図２２（ａ）に示すように、ｐ型ＳｉＣ基板１４０
上に第１元素、第２元素及び第３元素が混在した混在層
１５３を形成し、熱処理を行うことにより、図２２
（ｂ）に示すように、ＳｉＣに不純物が高濃度にドープ
された第３元素高濃度層１５２と混在層１５１が形成さ
れる。

【００７３】本例でも、第３元素をドーパントとして含
む高濃度層１５２を形成することにより、第９の実施形
態と同様に、オーミック接触抵抗の低減をはかることが
できる。

【００７４】図２３は、本実施形態に係る電極構造の他
の例を示した断面図である。すなわち、図２２で示した
混在層１５１上にキャップ層１５４が形成されている。
キャップ層１５４の材料及びキャップ層による効果は、
図１３で示したキャップ層の例と同様である。

【００７５】図２４は、図２３に示したような構成を有
する電極構造の製造方法の一例を示した工程断面図であ
る。図２４（ａ）に示すように、第２元素と第３元素を
ｐ型ＳｉＣ基板１４０上にイオン注入し、図２４（ｂ）
に示すようにアモルファス領域１５５を形成する。続い
て、図２４（ｃ）に示すように、第１元素、第２元素及
び第３元素の混在層を形成し、さらに熱処理を行って、
図２４（ｄ）に示すように混在層１５１を形成する。さ
らにその上にキャップ層１５４を積層することにより、
電極が空気中の酸素と反応して劣化することを防止す
る。図２４（ａ）のように、第２元素と第３元素のイオ
ン注入を同時に行うと、第３元素がドーパントとしてｐ
型−ＳｉＣ１４０中に導入されるのを促進することがで
き、オーミック接触抵抗をさらに低下させることができ
る。

【００７６】（第１１実施形態）図２５は、本発明の第
１１の実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図で
ある。図２５に示すように、ｐ型ＳｉＣ基板１４０上
に、ＳｉＣに高濃度の不純物がドープされた第３元素高
濃度層１６２と、第３元素からなる領域、第４元素から
なる領域、第４元素炭化物からなる領域及び第４元素珪
化物からなる領域が混在した混在層１６１が層状に形成
されており、さらにキャップ層１６３が形成されてい
る。

【００７７】第４元素は、炭化物生成エンタルピー及び
珪化物生成エンタルピーがともに負の値を持つ元素であ
り、具体的にはＴａ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｔｈ，Ｃｒ，Ｍｎ，
Ｃａ等の中から選択される。第３元素としては、３族元
素或いは２族元素が用いられ、具体的には先に示したも
のと同様である。本例でも、第３元素をドーパントとし
て含む高濃度層１６２を形成することにより、オーミッ
ク接触抵抗の低減をはかることができる。

【００７８】図２６は、図２５に示したような構成を有
する電極構造の製造方法の一例を示した工程断面図であ
る。図２６（ａ）に示すように、第４元素と第３元素を
ｐ型ＳｉＣ基板１４０上にイオン注入し、図２６（ｂ）
に示すようにアモルファス領域１６５を形成する。続い
て、図２６（ｃ）に示すように、第３元素層１６６及び
第４元素層１６７を形成し、さらに熱処理を行って、図
２６（ｄ）に示すように混在層１６１を形成する。さら
にその上にキャップ層１６３を積層することにより、電
極が空気中の酸素と反応して劣化することが防止され
る。

【００７９】なお、以上説明した第１〜第１１の実施形
態において、熱処理はＡｒ等の不活性ガス雰囲気中にお
いて５００℃〜１０００℃、好ましくは７００℃〜９０
０℃で行うことが好ましい。

【００８０】（第１２実施形態）図２７は、本発明の第
１２の実施形態に係る半導体装置の断面図を示したもの
である。

【００８１】図２７に示すように、ＳｉＣを用いたＩＧ
ＢＴ２０１の電極２０１ａ上にＡｌ−Ｓｉ−Ｃ配線材２
０２が形成されており、このＡｌ−Ｓｉ−Ｃ配線材２０
２にはＡｌワイヤ２０３がボンディングされている。Ａ
ｌ−Ｓｉ−Ｃ配線材２０２は、Ａｌ中に固溶限界以上の
Ｓｉ及び固溶限界以上のＣが固溶している。Ａｌ中のＳ
ｉ濃度は１．５％、Ｃ濃度は０．７％程度が望ましい。

【００８２】通常Ｓｉに対して配線材として用いられる
Ａｌ−Ｓｉ合金をＳｉＣに対して用いた場合、ＳｉＣか
ら炭素が引き出されるという問題が起る。本例では、Ｓ
ｉＣデバイス上に形成される配線材として上述したよう
なＡｌ−Ｓｉ−Ｃを用いることにより、Ｓｉ中の炭素の
析出によって引き起こされる電極や配線材の劣化を防
ぎ、電極部分や配線部分の抵抗を低減することができ
る。

【００８３】（第１３実施形態）図２８は本発明の第１
３の実施形態に係る半導体装置の断面図を示したもので
ある。

【００８４】図２８に示すように、ＳｉＣ基板２１１主
表面上にはＳｉＣエピ層２１２及びショットキー電極２
１３が形成され、ＳｉＣ基板２１１裏面上にはオーミッ
ク電極２１４が形成され、これらによりＳｉＣ−ＳＢＤ
（ショットキーバリアダイオード）２１０を形成してい
る。ＳｉＣ−ＳＢＤ２１０のショットキー電極２１３上
とオーミック電極２１４上には、Ａｌ中に固溶限界以上
のＳｉ及びＣが固溶したＡｌ−Ｓｉ−Ｃ配線材２１５が
形成されている。このＡｌ−Ｓｉ−Ｃ配線材２１５の効
果は、先の実施形態の効果と同様であり、配線材として
Ａｌ−Ｓｉ−Ｃを用いることにより、Ｓｉ中の炭素の析
出により引き起こされる電極や配線材の劣化を防ぎ、電
極部分や配線部分の抵抗を低減することができる。

【００８５】（第１４実施形態）図２９は、本発明の第
１４の実施形態に係る半導体装置について、その上面図
及び断面図を示したものである。

【００８６】図２９（ａ）に示すように、ＳｉＣ−ＩＧ
ＢＴ２２２とＳｉＣ−ＳＢＤ２２１とを組み合わせて同
一パッケージ中に配置している。図２９（ｂ）に示すよ
うに、ＳｉＣ−ＩＧＢＴ２２２とＳｉＣ−ＳＢＤ２２１
の主面電極上には、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃ配線材２２３が形成
されている。Ａｌ−Ｓｉ−Ｃ配線材２２３上には金属層
２２４（Ｍｏ等を用いる）を介して電極２２５（Ｃｕ等
を用いる）が形成されている。また、ＳｉＣ−ＩＧＢＴ
２２２とＳｉＣ−ＳＢＤ２２１の裏面側にも電極２２６
（Ｃｕ等を用いる）が形成されている。本例において
も、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃ配線材２２３により、先に述べたの
と同様の効果を奏することができる。

【００８７】なお、上記実施形態１２〜１４では、Ｓｉ
Ｃ−ＩＧＢＴやＳｉＣ−ＳＢＤを例にあげて説明した
が、これらに限らず、ＳｉＣを用いたスイッチング素子
や整流素子など、他の半導体デバイスに対しても上述し
たような構成を適用することが可能である。

【００８８】（第１５実施形態）図３０は、本発明の第
１５の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示した工
程断面図である。

【００８９】まず、図３０（ａ）に示すように、ＳｉＣ
基板２５１全体をＳｉＯ₂膜２５２で覆う。その後、Ｓ
ｉＣ基板２５１の裏面側のみＳｉＯ₂膜２５２を取り除
き、さらに、図３０（ｂ）に示すように、電極材２５３
を堆積する。ただし、電極材２５３をオーミック電極と
する場合、ＳｉＣ／電極界面の低抵抗オーミック接触を
得るために高温の熱処理が必要となる。一方、図３０
（ｄ）の工程においてＳｉＣ基板２５１表面に形成され
る電極２５５は高温熱処理には耐えられないため、電極
２５５の形成は電極材２５３の形成及び高温熱処理を完
了した後に行わなければならない。しかし、電極２５５
の形成を行うためには、図３０（ｃ）の工程においてＳ
ｉＣ基板２５１上に残ったＳｉＯ₂膜２５２を除去しな
ければならない。ＳｉＯ₂膜２５２を除去するためには
ＨＦなどの酸を用いるが、その際、電極材２５３が酸に
侵食される恐れがある。そこで、電極材２５３上に酸に
対して不溶性の金属を用いて電極材２５４を形成し、電
極材２５３が酸に侵食されることを防止する。

【００９０】耐酸性の電極材２５４としては、４Ａ族、
５Ａ族、６Ａ族元素であるＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗから選択された１つ以上の金
属を用いるようにとする。

【００９１】（第１６実施形態）図３１は、本発明の第
１６の実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図で
ある。図３１に示すように、ＳｉＣ基板３０１上にＳｉ
_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３０２とキャップ層３０３が層状に
形成されている。ｘは０≦ｘ≦０．５、ｙは０≦ｙ≦
０．３であり、Ｇｅ濃度は１０²¹ｃｍ^-3以上となってい
る。

【００９２】キャップ層３０３には、金属、金属間化合
物など、具体的にはＮｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａ
ｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，
Ｐｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｗの中から選択された１つ以上の元素を含むものを
用いることが望ましい。

【００９３】Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_yはＳｉＣと比較して
バンドギャップが狭いため、ＳｉＣ基板３０１と金属導
電性を有するキャップ層３０３との間にＳｉ_1-x-yＣ_x
Ｇｅ_y層３０２を介在させることにより、金属／半導体
界面のバリアを低下させることができ、オーミック接触
抵抗を低減することができる。また、Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧ
ｅ_y層３０２がＳｉＣ基板３０１と同じ導電型にドーピ
ングされていれば、さらに接触抵抗の低いオーミック電
極を得ることができる。

【００９４】図３２は、本実施形態に係る電極構造の他
の例を示した断面図である。電極構造の基本的な構成
は、図３１に示した例と同様である。図３１の例と異な
るのは、Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３０２の一部がＳｉＣ
基板３０１に埋もれている点である。電極の作製方法に
よっては本例のようにＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３０２の
位置が変ることがあるが、図３１の例と同様の効果を奏
することができる。

【００９５】図３３は、本実施形態に係る電極構造の他
の例を示した断面図である。電極構造の基本的な構成
は、図３１に示した例と同様である。図３１の例と異な
るのは、Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３０２全体がＳｉＣ基
板３０１に埋もれている点である。電極の作製方法によ
っては、本例のようにのＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３０２
の位置が変ることがあるが、図３１の例と同様の効果を
奏することができる。

【００９６】（第１７実施形態）図３４は、本発明の第
１７の実施形態に係る電極構造の一例を示した断面図で
ある。本実施形態が第１６の実施形態と異なるのは、Ｓ
ｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３０２上にＧｅ層３０４が層状に
形成されている点である。本例では、ＳｉＣ基板３０１
上にＳｉＣよりもバンドギャップが狭いＳｉ_1-x-yＣ_x
Ｇｅ_y層３０２が形成され、さらにその上にＳｉ_1-x-y
Ｃ_xＧｅ_yよりもバンドギャップが狭いＧｅ層３０４が
形成されるので、金属／半導体界面のバリアをより一層
低くすることができ、オーミック接触抵抗を一層低下さ
せることができる。

【００９７】（第１８実施形態）図３５は、第１６の実
施形態で示したような構成を有する電極構造の製造方法
の一例を示した工程断面図である。

【００９８】図３５（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１上にＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３２１を堆積した後、
熱処理を行うことによって、図３５（ｂ）に示すよう
に、ＳｉＣ基板３０１とＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３２２
の界面をなじませて不連続性を緩和させる。その後、図
３５（ｃ）に示すように、Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３２
２上にキャップ層３２３を堆積させる。

【００９９】図３６は、第１６の実施形態で示したよう
な構成を有する電極構造の製造方法の他の例を示した工
程断面図である。

【０１００】図３６（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１上にＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３２１とキャップ層３
２３を層状に堆積した後、熱処理を行うことによって図
３６（ｂ）に示すような構造とする。

【０１０１】図３７は、第１６の実施形態で示したよう
な構成を有する電極構造の製造方法の他の例を示した工
程断面図である。

【０１０２】図３７（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１にＧｅを加速電圧５０ｋｅＶ、ドーズ量３×１０¹⁶
ｃｍ^-2でイオン注入し、アモルファス状態のＧｅイオン
注入領域３３１を形成する。イオン注入温度は室温〜８
００℃が望ましい。Ｇｅイオン注入領域３３１中にはＧ
ｅが１×１０²¹ｃｍ^-3以上の濃度で含有される。次に、
図３７（ｂ）に示すように、キャップ層３３２を堆積し
た後、熱処理を行う。熱処理とキャップ層堆積の順番は
逆であっても良い。熱処理を行うことによって、図３７
（ｃ）に示すように、Ｇｅイオン注入層３３１はＳｉ
_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３３３となる。

【０１０３】非晶質状態のイオン注入層を熱処理して再
結晶化すると、３Ｃ結晶構造になり易いことが知られて
いる。３Ｃ結晶構造は４Ｈや６Ｈの結晶構造に比べてバ
ンドギャップが狭いので、Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層が３
Ｃ結晶構造となることにより、オーミック接触抵抗をよ
り一層低下させることができる。また、Ｇｅのイオン注
入時のパワーやドーズ量を調整することにより、Ｇｅ濃
度や注入領域、さらにはオーミック特性を自在に制御す
ることができる。

【０１０４】（第１９実施形態）図３８は、第１７の実
施形態で示したような構成を有する電極構造の製造方法
の一例を示した工程断面図である。

【０１０５】図３８（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１にＧｅを加速電圧５０ｋｅＶ、ドーズ量３×１０¹⁶
ｃｍ^-2でイオン注入し、アモルファス状態のＧｅイオン
注入領域３３１を形成する。イオン注入温度は室温〜８
００℃が望ましい。Ｇｅイオン注入領域３３１中にはＧ
ｅが１×１０²¹ｃｍ^-3以上の濃度で含有される。次に、
図３８（ｂ）に示すように、Ｇｅ堆積層３３４、キャッ
プ層３３５を層状に堆積した後、熱処理を行う。熱処理
とＧｅ層及びキャップ層堆積の順番は逆であっても良
い。熱処理を行うことによって、図３８（ｃ）に示すよ
うに、Ｇｅイオン注入層３３１はＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y
層３３６となる。

【０１０６】本例でも、非晶質状態のイオン注入層を熱
処理して再結晶化することにより、３Ｃ結晶構造を形成
し易くなり、オーミック接触抵抗をより一層低下させる
ことができる。

【０１０７】（第２０実施形態）図３９は、本発明の第
２０の実施形態に係る電極構造の製造方法の一例を示し
た工程断面図である。

【０１０８】図３９（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１にＧｅ及びドーパント元素をイオン注入することに
より、アモルファス状態のイオン注入領域３４１を形成
する。Ｇｅとドーパントイオンは、同時に注入してもよ
いし別々に注入してもよい。イオン注入温度は室温〜８
００℃が望ましい。イオン注入領域３４１中にはＧｅを
１×１０²¹ｃｍ^-3以上の濃度で含有させる。ドーパント
元素には、イオン注入領域３４１がＳｉＣ基板３０１と
同じ導電型となるものを用いる。ＳｉＣ基板３０１がｎ
型であれば、ドーパントは５族元素、具体的にはＮ，
Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａから選択される
ものとし、ＳｉＣ基板３０１がｐ型であれば、ドーパン
トは３族或いは２族元素、具体的にはＢ，Ａｌ，Ｇａ，
Ｉｎ，Ｔｌ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｈｇ，Ｓｃ，Ｙ，Ｂｅ，Ｍ
ｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒａから選択されるものとす
る。

【０１０９】イオン注入領域３４１は、アモルファス化
することにより、領域３４１中のドーパント濃度がＳｉ
Ｃ中における熱平衡状態での固溶限界以上の濃度とな
る。その結果、次の工程で形成されるＳｉ_1-x-yＣ_xＧ
ｅ_y層３４３中のドーピング濃度を飛躍的に向上させる
ことができ、オーミック接触抵抗を低減させることがで
きる。

【０１１０】熱処理を行った後、図３９（ｃ）に示すよ
うに、キャップ層３４２を層状に堆積する。熱処理とキ
ャップ層堆積の順番は逆であっても良い。熱処理を行う
ことにより、イオン注入層３４１はＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ
_y層３４３となる。キャップ層３４２としては金属、金
属間化合物など、先に示したものと同様のものを用いれ
ばよい。

【０１１１】（第２１実施形態）図４０は、本発明の第
２１の実施形態に係る電極構造の製造方法の一例を示し
た工程断面図である。

【０１１２】図４０（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１にＧｅ及びドーパント元素をイオン注入することに
より、アモルファス状態のイオン注入領域３４１を形成
する。イオン注入条件やドーパント元素等は、上述した
第２０の実施形態の場合と同様である。イオン注入領域
３４１は、アモルファス化することにより、領域３４１
中のドーパント濃度がＳｉＣ中における熱平衡状態での
固溶限界以上の濃度となる。その結果、次の工程で形成
されるＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３４６中のドーピング濃
度を飛躍的に向上させることができ、オーミック接触抵
抗を低減させることができる。

【０１１３】熱処理を行って、図４０（ｂ）に示すよう
にＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３４６を形成した後、図４０
（ｃ）に示すように、Ｇｅ層３４４とキャップ層３４５
を層状に堆積する。熱処理とキャップ層等の堆積の順番
は逆であっても良い。キャップ層３４２としては金属、
金属間化合物など、先に示したものと同様のものを用い
ればよい。また、Ｇｅ層３４４はＳｉＣ基板３０１と同
じ導電型にドーピングされていることが望ましい。

【０１１４】（第２２実施形態）図４１は、本発明の第
２２の実施形態に係る電極構造の製造方法の一例を示し
た工程断面図である。

【０１１５】図４１（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１上にＧｅとドーパント元素の混合物層３５２を形成
した後、図４１（ｂ）に示すように、Ｇｅとドーパント
元素をイオン注入して、アモルファス状態のイオン注入
領域３５１を形成する。イオン注入条件やドーパント元
素等は、上述した第２０の実施形態の場合と同様であ
る。イオン注入領域３５１は、アモルファス化すること
により、領域３５１中のドーパント濃度がＳｉＣ中にお
ける熱平衡状態での固溶限界以上の濃度となる。その結
果、次の工程で形成されるＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３５
４中のドーピング濃度を飛躍的に向上させることがで
き、オーミック接触抵抗を低減させることができる。

【０１１６】熱処理を行って、図４１（ｃ）に示すよう
にＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３５４を形成した後、キャッ
プ層３５３を層状に堆積する。熱処理とキャップ層の堆
積の順番は逆であっても良い。キャップ層３５３として
は金属、金属間化合物など、先に示したものと同様のも
のを用いればよい。

【０１１７】（第２３実施形態）図４２は、本発明の第
２３の実施形態に係る電極構造の製造方法を示す断面図
である。

【０１１８】図４２（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１上にポリＳｉ層３６１を堆積した後、図４２（ｂ）
に示すように、Ｇｅをイオン注入することにより、アモ
ルファス状態の注入領域３６２を形成する。イオン注入
領域３６２は、ＳｉＣ基板３０１と同じ導電型にドーピ
ングされていることが望ましい。イオン注入温度は室温
〜８００℃が望ましい。イオン注入領域３６２中にはＧ
ｅを１×１０²¹ｃｍ^-3以上の濃度で含有させる。

【０１１９】図４２（ｃ）に示すように、熱処理を行っ
てイオン注入領域３６２をＳｉ_1-x- _yＣ_xＧｅ_y層３６
４とし、さらにその上に電極３６３を層状に堆積する。
熱処理と電極堆積の順番は逆であっても差し支えはな
い。電極３６３としては、金属、金属間化合物など、具
体的には、Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｚ
ｎ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，
Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの
中から選択された１つ以上の元素を含むものが望まし
い。

【０１２０】（第２４実施形態）図４３は、本発明の第
２４の実施形態に係る電極構造の製造方法を示す断面図
である。

【０１２１】図４３（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１上にポリＳｉ層３７１を堆積した後、Ｇｅ及びドー
パント元素をイオン注入することにより、図４３（ｂ）
に示すように、アモルファス状態のイオン注入領域３７
２を形成する。イオン注入温度は室温〜８００℃が望ま
しい。イオン注入領域３７１中にはＧｅを１×１０²¹ｃ
ｍ^-3以上の濃度で含有させる。イオン注入条件やドーパ
ント元素等は、先に示した第２０の実施形態の場合と同
様である。

【０１２２】図４３（ｃ）に示すように、熱処理を行っ
てイオン注入領域３７２をＳｉ_1-x- _yＣ_xＧｅ_y層３７
４とし、さらにその上に電極３７３を層状に堆積する。
熱処理と電極堆積の順番は逆であっても差し支えはな
い。電極３７３には先に示したものと同様の金属等を用
いることができる。Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３７４は高
濃度で不純物がドーピングされているため、オーミック
接触抵抗を低減することができる。

【０１２３】（第２５実施形態）図４４は、本発明の第
２５の実施形態に係る電極構造の製造方法を示す断面図
である。

【０１２４】図４４（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１上にＳｉとＧｅの混合物層３８１とキャップ層３８
２を層状に堆積した後、熱処理を行うことにより、図４
４（ｂ）に示すように、ＳｉＣ基板３０１とＳｉ及びＧ
ｅの混合物層３８１が反応してＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層
３８３が形成される。キャップ層３８２としては、先に
示したものと同様の金属等を用いればよい。

【０１２５】（第２６実施形態）図４５は、本発明の第
２６の実施形態に係る電極構造の製造方法を示す断面図
である。

【０１２６】図４５（ａ）に示すように、ＳｉＣ基板３
０１上にＳｉとＧｅの混合物層３９１を層状に堆積した
後、ドーパント元素をイオン注入する。その後、図４５
（ｂ）に示すようにキャップ層３９３を堆積した後、熱
処理を行う。熱処理により、ＳｉＣ基板３０１とドーパ
ント元素がイオン注入されたＳｉとＧｅの混合物層９２
が反応し、Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３９４が形成され
る。Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層３９４は高濃度に不純物が
ドーピングされているため、オーミック接触抵抗を低減
することができる。

【０１２７】なお、以上説明した第１６〜第２６の実施
形態において、熱処理はＡｒ等の不活性ガス雰囲気中に
おいて５００℃〜１０００℃、好ましくは７００℃〜９
００℃で行うことが好ましい。

【０１２８】（第２７実施形態）図４６は、本実施形態
に係るショットキーダイオードの構成例を示した断面図
である。本実施形態は、ショットキー電極の周囲にＳｉ
Ｃ基板とは逆の導電型のガードリングを設けたときに、
ガードリングと電極との間で十分に低抵抗なオーミック
接触ができるようにしたものである。

【０１２９】図４６において、４０１はＳｉＣ基板、４
０２はＳｉＣエピタキシャル成長層、４０３はガードリ
ングとなるドーピング層、４０４は裏面電極、４０５は
表面処理層（不純物がドーピングされたＳｉ_1-x-yＣ_x
Ｇｅ_y層）、４０６は表面電極である。

【０１３０】ｎ型ＳｉＣ基板４０１に、ライトドープの
ｎ型ＳｉＣエピタキシャル成長層４０２（厚さ１０μ
ｍ）を形成した基板を準備した。ＳｉＣはいわゆる４Ｈ
タイプの構造を有しており、エピタキシャル成長させた
面の方位は（００１）面のいわゆるＳｉ面である。

【０１３１】上記基板に対して、洗浄処理を行った後、
酸素雰囲気中１２００℃で酸化膜を形成した。その後、
常圧ＣＶＤによりさらにシリコン酸化膜を形成し、トー
タル１μｍの酸化膜とした。続いて、この酸化膜をパタ
ーニングして所定位置に酸化膜のないパターンを形成し
た。この酸化膜が形成された基板に対して、１０００℃
でボロンイオンを１０¹⁹ｃｍ^-3イオン注入した。続い
て、１５００℃でアニールを行い、ドープしたボロンを
活性化させ、酸化膜のない部分にｐ型のドーピング層４
０３を形成した。裏面の酸化膜を除去した後、裏面電極
４０４としてＮｉを１μｍ蒸着し、さらに９５０℃でア
ニールして裏面において基板とのオーミック性を確保し
た。

【０１３２】次に、酸処理でｐ型のドーピング層４０３
表面を洗浄した後、Ｇｅをイオン注入し、図４６（ｂ）
（図４６（ａ）の拡大図）に示すように、表面処理層４
０５（ボロンがドーピングされたＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y
層）を形成した。表面処理層４０５中にはＧｅが１×１
０²¹ｃｍ^-3以上の濃度で含有されている。その後、すべ
ての酸化膜を除去し、表面電極４０６としてＴｉを１μ
ｍ蒸着してパターニングを行った。さらに、４００℃で
アニールを行い、図４６に示すような構造を作成した。

【０１３３】このようにして作成した試料では、ＳｉＣ
エピタキシャル成長層４０２と表面電極４０６とはショ
ットキー接触であり、ガードリングとなるｐ型ドーピン
グ層と表面電極４０６とは表面処理層４０５の作用によ
ってオーミック接触となっていた。オーミック接触領域
の接触抵抗は２×１０^-4Ωｃｍ²であった。これは、Ｇ
ｅのイオン注入により表面がアモルファス状態となり、
４００℃程度の低温アニールでも良好なオーミック性が
得られたためである。

【０１３４】なお、ボロンのイオン注入前に、基板の露
出表面を再度酸化して５０ｎｍ程度の薄い酸化膜を形成
する、或いは基板表面にＧｅを蒸着して薄い層を形成
し、その後上記と同様にしてＧｅのイオン注入を行った
試料も作成した。この場合、接触抵抗は１×１０^-4Ωｃ
ｍ²であり、さらにオーミック性が改善された。

【０１３５】また、ＳｉＣ基板４０１としてｐ型のＳｉ
Ｃを用い、ガードリングにｎ型ドーピング層を用いた試
料も作成した。表面処理層４０５にはＧｅ或いはＳｉを
イオン注入したものを用いた。オーミック部分での抵抗
は１０^-5Ωｃｍ²台の値であり、オーミック接触が確保
できた。Ｓｉをイオン注入したものでは、電極との間で
シリサイド化が生じ、オーミック性が得られ易くなった
ためと思われる。

【０１３６】（第２８実施形態）図４７は、本発明の第
２８の実施形態に係るショットキーバリアダイオードの
構成例を示した断面図である。

【０１３７】ｎ型ＳｉＣ基板５００上にｎ型ＳｉＣエピ
タキシャル層５０１が形成され、ＳｉＣエピタキシャル
層５０１上の所定の領域にはｐ型ＳｉＣ層５０２が形成
されており、ｐ型ＳｉＣ層５０２に挟まれたＳｉＣエピ
タキシャル層５０１上にはショットキー電極５０３が形
成されている。ｐ型ＳｉＣ層５０２とショットキー電極
５０３の表面はポリシリコン５０４で覆われ、またｎ型
ＳｉＣ基板５００裏面上にはオーミック電極５０５が形
成されている。

【０１３８】ＳｉＣエピタキシャル層５０１中には所定
の濃度の水素が含まれている。ＳｉＣはアクセプタ準位
及びドナー準位が深く、非ドーパント不純物の作る深い
準位にキャリアがトラップされることが多く、素子特性
が低下するという問題がある。水素を含有させることに
よって非ドーパント不純物の作る深い準位を補償するこ
とができ、キャリア濃度及びキャリア移動度が上昇し、
ショットキーバリアダイオードの電気的特性の向上をは
かることができる。

【０１３９】また、ｐ型ＳｉＣ層５０２にも水素が含ま
れていれば、残留ドナーを不活性化する効果も得られる
ため、さらにｐ型ＳｉＣのキャリア濃度が上昇し、リー
ク電流を低減させることもできる。

【０１４０】水素が含まれたＳｉＣは、表面にドーパン
トイオンと水素イオンとを同時或いは別々にイオン注入
するか、或いは結晶成長時に水素を混合させることによ
って作製することができる。水素濃度は、１×１０¹⁸ｃ
ｍ^-3以下であることが好ましく、また１×１０¹⁴ｃｍ^-3
以上であることが好ましい。

【０１４１】（第２９実施形態）図４８は、本発明の第
２９の実施形態に係るショットキーバリアダイオードの
構成例を示した断面図である。

【０１４２】ｎ型ＳｉＣ基板５１０上にｎ型ＳｉＣエピ
タキシャル層５１１が形成され、ＳｉＣエピタキシャル
層５１１上の所定の領域にはシリコン酸化膜５１２が形
成されている。シリコン酸化膜５１２が形成されたＳｉ
Ｃエピタキシャル層５１１の上部はショットキー電極５
１３で覆われ、またｎ型ＳｉＣ基板５１０裏面上にはオ
ーミック電極５１４が形成されている。

【０１４３】ｎ型ＳｉＣ基板５１０及びＳｉＣエピタキ
シャル層５１１中には所定の濃度の酸素が含まれてい
る。ＳｉＣは空孔等に起因する結晶欠陥が多く、酸素を
含有させることによって欠陥を緩和させることができ、
キャリア濃度及びキャリア移動度が上昇し、ショットキ
ーバリアダイオードの電気的特性の向上をはかることが
できる。

【０１４４】酸素が含まれたＳｉＣは、表面にドーパン
トイオンと酸素イオンとを同時或いは別々にイオン注入
するか、或いは結晶成長時に酸素を混合させることによ
って作製することができる。酸素濃度は、１×１０¹⁸ｃ
ｍ^-3以下であることが好ましく、また１×１０¹⁴ｃｍ^-3
以上であることが好ましい。

【０１４５】なお、上記第２８及び２９の実施形態では
ショットキーバリアダイオードを例に説明したが、Ｓｉ
Ｃを用いた整流素子やスイッチング素子など、他のＳｉ
Ｃ半導体素子にも適用可能である。

【０１４６】また、上記各実施形態で示したＳｉＣに
は、２Ｈ，４Ｈ，６Ｈ，３Ｃ等全ての結晶構造をもつＳ
ｉＣがあてはまる。

【０１４７】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではな
く、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して
実施することが可能である。

【０１４８】

【発明の効果】本発明によれば、ＳｉＣを用いた半導体
装置において、電極領域を所定の構造にすることによっ
て低抵抗化をはかることができる。また、ＳｉＣに酸素
や水素を含有させることによって、キャリア濃度やキャ
リア移動度の低下を抑制することができる。よって、本
発明によれば、高性能の半導体装置を得ることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る構成の一例を示
した図。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る構成の他の例を
示した図。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る構成の一例を示
した図。

【図４】本発明の第３の実施形態に係る構成の一例を示
した図。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る製造工程の一例
を示した図。

【図６】本発明の第３の実施形態に係る製造工程の他の
例を示した図。

【図７】本発明の第３の実施形態に係る製造工程の他の
例を示した図。

【図８】本発明の第４の実施形態に係る製造工程の一例
を示した図。

【図９】本発明の第５の実施形態に係る構成の一例を示
した図。

【図１０】本発明の第５の実施形態に係る製造工程の一
例を示した図。

【図１１】本発明の第６の実施形態に係る構成の一例を
示した図。

【図１２】本発明の第６の実施形態に係る製造工程の一
例を示した図。

【図１３】本発明の第６の実施形態に係る構成の他の例
を示した図。

【図１４】本発明の第７の実施形態に係る構成の一例を
示した図。

【図１５】本発明の第７の実施形態に係る製造工程の一
例を示した図。

【図１６】本発明の第８の実施形態に係る構成の一例を
示した図。

【図１７】本発明の第８の実施形態に係る製造工程の一
例を示した図。

【図１８】本発明の第８の実施形態に係る構成の他の例
を示した図。

【図１９】本発明の第９の実施形態に係る構成の一例を
示した図。

【図２０】本発明の第９の実施形態に係る製造工程の一
例を示した図。

【図２１】本発明の第１０の実施形態に係る構成の一例
を示した図。

【図２２】本発明の第１０の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図２３】本発明の第１０の実施形態に係る構成の他の
例を示した図。

【図２４】本発明の第１０の実施形態に係る製造工程の
他の例を示した図。

【図２５】本発明の第１１の実施形態に係る構成の一例
を示した図。

【図２６】本発明の第１１の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図２７】本発明の第１２の実施形態に係る構成の一例
を示した図。

【図２８】本発明の第１３の実施形態に係る構成の一例
を示した図。

【図２９】本発明の第１４の実施形態に係る構成の一例
を示した図。

【図３０】本発明の第１５の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図３１】本発明の第１６の実施形態に係る構成の一例
を示した図。

【図３２】本発明の第１６の実施形態に係る構成の他の
例を示した図。

【図３３】本発明の第１６の実施形態に係る構成の他の
例を示した図。

【図３４】本発明の第１７の実施形態に係る構成の一例
を示した図。

【図３５】本発明の第１８の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図３６】本発明の第１８の実施形態に係る製造工程の
他の例を示した図。

【図３７】本発明の第１８の実施形態に係る製造工程の
他の例を示した図。

【図３８】本発明の第１９の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図３９】本発明の第２０の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図４０】本発明の第２１の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図４１】本発明の第２２の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図４２】本発明の第２３の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図４３】本発明の第２４の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図４４】本発明の第２５の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図４５】本発明の第２６の実施形態に係る製造工程の
一例を示した図。

【図４６】本発明の第２７の実施形態に係る構成の一例
を示した図。

【図４７】本発明の第２８実施形態に係る構成の一例を
示した図。

【図４８】本発明の第２８実施形態に係る構成の他の例
を示した図。

【符号の説明】

１０１、１３０、１４０…ＳｉＣ基板１０２…Ｓｉ_xＣ_1-x層１０３、１１２…金属層１０４、１２１、１３１、１４１…第１元素層１０５、１２２、１３２、１４２…第１元素炭化物層１０６…ポリＳｉ層１０７…ドープトポリＳｉ層１０８、１１１、１５５、１６５…アモルファス領域１０９…ポリＳｉＣ層１１０…ドープトポリＳｉ層１１３…炭化物層１２０…ポリＳｉＣ層１２３、１４３…第２元素層１２４、１３４、１４４…第２元素珪化物層１２５…第１元素、第２元素、第１元素炭化物、第２元
素珪化物の混在層１２６、１３６…第１元素、第２元素の混在層１２７、１３７、１５４、１６３…キャップ層１３３…第２元素窒化物層１３５…第１元素、第２元素窒化物、第１元素炭化物、
第２元素珪化物の混在層１４５、１５２、１６２…第３元素高濃度層１４６、１６６…第３元素層１５１…第１元素、第２元素、第３元素、第１元素炭化
物、第２元素珪化物の混在層１５３…第１元素、第２元素、第３元素の混在層１６１…第３元素、第４元素、第４元素炭化物、第４元
素珪化物の混在層１６７…第４元素層２０１、２２２…ＳｉＣ−ＩＧＢＴ２０２、２１５、２２３…配線材２０３…Ａｌワイヤ２１０…ＳｉＣ−ＳＢＤ２１１、２５１…ＳｉＣ基板２１２…ＳｉＣエピタキシャル層２１３…ショットキー電極２１４…オーミック電極２２１…ＳｉＣ−ＳＢＤ２２４…金属層２２５、２２６…電極２５２…ＳｉＯ₂膜２５３、２５４…電極材２５５…電極３０１…ＳｉＣ基板３０２、３２２、３３３、３３６、３４３、３４６、３
５４、３６４、３７４、３８３、３９４…Ｓｉ_1-x-yＣ
_xＧｅ_y層３０３、３２３、３３２、３３５、３４２、３４５、３
５３…キャップ層３０４、３３４、３４４…Ｇｅ層３２１…Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y堆積層３３１、３４１、３５１、３６２、３７２、３９２…イ
オン注入領域３５２、３８１、３９１…混合物層３６１、３７１…ポリＳｉ堆積層３６３、３７３…電極３８２…キャップ層、３９３４０１…ＳｉＣ基板４０２…ＳｉＣエピタキシャル成長層４０３…ドーピング層４０４…裏面電極４０５…表面処理層（Ｓｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層）４０６…表面電極５００、５１０…ｎ型ＳｉＣ基板５０１、５１１…ｎ型ＳｉＣエピタキシャル層５０２…ｐ型ＳｉＣ層５０３、５１３…ショットキー電極５０４…ポリシリコン層５０５、５１４…オーミック電極５１２…シリコン酸化膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今井聖支神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者藤本英俊神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (56)参考文献特開昭62−81764（ＪＰ，Ａ) 特開平５−29250（ＪＰ，Ａ) 特開平８−64800（ＪＰ，Ａ) 特開平８−139051（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 29/872 H01L 29/28 H01L 29/43

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ＳｉＣ領域とこのＳｉＣ領域上に形成され
た電極領域とを有する半導体装置であって、前記電極領
域はＳｉリッチなＳｉ_xＣ_1-x層を含んで構成されてい
ることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】ＳｉＣ領域とこのＳｉＣ領域上に形成され
た電極領域とを有する半導体装置であって、前記電極領
域はＳｉリッチなＳｉ_xＣ_1-x層及び炭化物生成エンタ
ルピーが負の値を持つ第１の元素の炭化物からなる層を
含んで構成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】ＳｉＣ領域とこのＳｉＣ領域上に形成され
た電極領域とを有する半導体装置であって、前記電極領
域は、珪化物生成エンタルピーが負の値を持つ第２の元
素の珪化物からなる層、該層上の第２の元素からなる
層、該層上の炭化物生成エンタルピーが負の値を持つ第
１の元素の炭化物からなる層及び該層上の第１の元素か
らなる層で構成されていることを特徴とする半導体装
置。
【請求項４】ｎ型ＳｉＣ領域とこのｎ型ＳｉＣ領域上に
形成された電極領域とを有する半導体装置であって、前
記電極領域は、炭化物生成エンタルピーが負の値を持つ
第１の元素の炭化物からなる層、珪化物生成エンタルピ
ーが負の値を持つ第２の元素の珪化物からなる層及び第
２の元素の窒化物からなる層を含んで構成されている、
或いは、炭化物生成エンタルピーが負の値を持つ第１の
元素の炭化物の領域、珪化物生成エンタルピーが負の値
を持つ第２の元素の珪化物の領域及び第２の元素の窒化
物の領域が混在した層を含んで構成されていることを特
徴とする半導体装置。
【請求項５】ｐ型ＳｉＣ領域とこのｐ型ＳｉＣ領域上に
形成された電極領域とを有する半導体装置であって、前
記電極領域は、炭化物生成エンタルピーが負の値を持つ
第１の元素の炭化物からなる層、珪化物生成エンタルピ
ーが負の値を持つ第２の元素の珪化物からなる層及び２
族又は３族の第３の元素を不純物として含むＳｉＣ層を
含んで構成されている、或いは、炭化物生成エンタルピ
ーが負の値を持つ第１の元素の炭化物の領域及び珪化物
生成エンタルピーが負の値を持つ第２の元素の珪化物の
領域が混在した層並びに２族又は３族の第３の元素を不
純物として含むＳｉＣ層を含んで構成されていることを
特徴とする半導体装置。
【請求項６】ｐ型ＳｉＣ領域とこのｐ型ＳｉＣ領域上に
形成された電極領域とを有する半導体装置であって、前
記電極領域は、炭化物生成エンタルピー及び珪化物生成
エンタルピーが負の値を持つ第４の元素の炭化物の領域
及び第４の元素の珪化物の領域が混在した層並びに２族
又は３族の第３の元素を不純物として含むＳｉＣ層を含
んで構成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】ＳｉＣ領域とこのＳｉＣ領域上に形成され
た電極部とこの電極部上に形成された配線部とを有する
半導体装置であって、前記配線部に用いる材料は所定の
金属に珪素及び炭素が含有されたものであることを特徴
とする半導体装置。
【請求項８】前記所定の金属には該金属に対する固溶限
界以上の濃度で珪素及び炭素が含有されていることを特
徴とする請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】ＳｉＣ領域とこのＳｉＣ領域上に形成され
た電極領域とを有する半導体装置であって、前記電極領
域はＧｅ濃度が１０²¹ｃｍ^-3以上であるＳｉ_1-x-yＣ_x
Ｇｅ_y層（ただし、０＜ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．３）
を含んで構成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】第１導電型のＳｉＣ領域と、この第１導
電型のＳｉＣ領域にショットキー接合された電極部と、
この電極部の外周部に対応する領域において該電極部と
前記第１導電型のＳｉＣ領域とに挟まれた第２導電型の
ＳｉＣ領域とを有する半導体装置であって、前記電極部
と前記第２導電型のＳｉＣ領域の境界部にＧｅ濃度が１
０²¹ｃｍ^-3以上のＳｉ_1-x-yＣ_xＧｅ_y層（ただし、０
＜ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．３）が形成されていること
を特徴とする半導体装置。