JP7452076B2 - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
実施の形態にかかる半導体装置の構造について説明する。図1は、実施の形態にかかる半導体装置の構造を示す断面図である。図2は、図1のおもて面電極の一部を拡大して示す拡大図である。図3は、従来の半導体装置のおもて面電極の一部を示す断面図である。本実施の形態では、第1金属層としてバナジウム(V)を用いた例を示す。図3には、図
12のおもて面電極114の一部を拡大して示す。図2,3には、バナジウム(V)層(第1金属層)の12,112のバナジウム結晶粒12a,112aを楕円で示し、当該楕円内にバナジウム結晶粒12a,112aの結晶方位を矢印で示す。
バナジウム層12を蒸着する際の基板温度について検証した。図10,11は、それぞれ、バナジウム層の蒸着時の基板温度とバナジウム結晶粒の配向強度および結晶配向性との関係を示す特性図である。上述した実施の形態にかかる半導体装置10の製造方法(図4~9参照)にしたがってSBDを複数作製した。これら複数の試料は、それぞれ、バリア層として機能するバナジウム層12を蒸着する際の基板温度(半導体基板1の温度)が異なる。バナジウム層12の厚さt1を0.8μmとした。
2 n+型出発基板
3 n-型半導体層
4 p型領域
5 層間絶縁膜
5a コンタクトホール
6 ショットキーバリア接合面
10 半導体装置
11 白金シリサイド層
12 バナジウム層
12a,12b バナジウム結晶粒
13 アルミニウム電極層
14 おもて面電極
15 裏面電極
21 白金層
t1 バナジウム層の厚さ
Claims (8)
- 半導体基板の表面または前記半導体基板の上のシリサイド層の表面に設けられた第1金属層と、
前記第1金属層の表面に設けられ、前記第1金属層を介して前記半導体基板に電気的に接続された、アルミニウムを含む第2金属層と、
を備え、
前記第1金属層の厚さは0.2μmよりも厚く、
前記第1金属層の結晶粒の特定方向に対するEBSD測定による特定結晶方位の配向強度は5以下であり、
前記第1金属層はバナジウム層であり、
前記結晶粒はバナジウム結晶粒であり、
前記特定方向はバナジウム結晶粒の結晶成長方向であり、
前記特定結晶方位は<111>であることを特徴とする半導体装置。 - 前記第1金属層の前記結晶粒の前記配向強度は4以下であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第1金属層の厚さは0.5μm以上1.0μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。
- 前記第1金属層の厚さは0.8μm以上であることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
- 前記第1金属層は、前記半導体基板の表面から厚さ0.2μmを超える部分に、前記半導体基板の表面に平行な方向に並んだ複数の柱状の前記結晶粒を含んでおり、
複数の前記結晶粒のうちの一部の第1結晶粒は前記特定結晶方位に配向し、
複数の前記結晶粒のうちの残りの第2結晶粒は前記特定結晶方位と異なる結晶方位に配向していることを特徴とする請求項1~4のいずれか一つに記載の半導体装置。 - 前記第1金属層は、前記第2結晶粒の個数よりも前記第1結晶粒の個数を多く含むことを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
- 半導体基板の表面または前記半導体基板の上のシリサイド層の表面に第1金属層を形成する第1工程と、
前記第1金属層の表面に、前記第1金属層を介して前記半導体基板に電気的に接続された、アルミニウムを含む第2金属層を形成する第2工程と、
を含み、
前記第1工程では、前記第1金属層の結晶粒の特定方向への前記結晶粒の結晶配向性のランダムさを示す指標が最大となるように前記半導体基板の温度を220℃以上290℃以下に加熱した状態で、前記半導体基板の表面に、厚さが0.2μmよりも厚い前記第1金属層を形成し、
前記第1工程では、前記第1金属層の前記結晶粒の前記特定方向を向いていない特定結晶面のピーク強度を前記指標とし、
前記第1金属層がバナジウム層であり、
前記結晶粒はバナジウム結晶粒であり、
前記特定方向はバナジウム結晶粒の結晶成長方向であり、
前記特定結晶面は{110}面であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第1工程は、前記第1金属層を蒸着で形成することを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
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