專利名稱：歐姆電極及其形成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種P型SiC半導體元件的歐姆電極及其形成方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種包括由Ti3SiC2制成的歐姆電極層、具有改進的表面平滑性并且直接形成在P型 SiC半導體上的P型SiC半導體元件的歐姆電極以及其形成方法。
背景技術：
SiC單晶是非常好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性、具有高的機械強度，并且抗輻射。此外，與Si(硅)單晶相比，SiC單晶具有極佳的物理特性，諸如高擊穿電壓和高熱傳導性。此外，容易通過將摻雜劑添加到SiC單晶而將SiC單晶的導電性類型電子地控制為P型導電性或η型導電性。而且，SiC單晶具有寬帶隙(4Η型SiC單晶具有大約3.;3eV的帶隙，且6Η 型SiC單晶具有大約3. OeV的帶隙)。因此，通過使用SiC單晶，可以實現(xiàn)高溫、高頻、高壓和耐環(huán)境的半導體器件，而這樣的半導體器件是不能使用諸如Si單晶和砷化鎵(GaAs)單晶的其他現(xiàn)有半導體材料來制造。因而，期望將SiC單晶用作下一代半導體材料。已知的是，要將半導體器件投入實際使用，必需有呈現(xiàn)良好的歐姆特性的電極， 即，歐姆電極。呈現(xiàn)歐姆特性的歐姆電極是呈現(xiàn)這樣的電流-電壓特性的電極，其中，不管電流流動的方向和電壓的大小如何，電流和電壓都彼此線性相關(即，電流和電壓不是彼此非線性相關的)。歐姆電極具有低電阻，并且電流在歐姆電極中的兩個方向上很好地流動。然而，尚未建立用于在P型SiC半導體上穩(wěn)定地形成歐姆電極的技術。因此，已做出關于ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的開發(fā)的各種提議。例如，日本專利申請公布No. 1-20616 (JP-A-1-20616)公開了一種形成ρ型SiC電極的方法，其中通過在ρ型SiC單晶上順次堆疊Al和Si、然后執(zhí)行退火來形成歐姆電極。 在該方法中，P型SiC單晶的載流子濃度等于或高于IX IO1Vcm3，并且退火溫度為400至 500 "C。日本專利申請公布No. 2003-86534(JP-A-2003-86534)公開了一種SiC半導體的歐姆電極以及制造SiC半導體的歐姆電極的方法。在該歐姆電極中，電極被連接到通過退火而形成在P型SiC半導體襯底上的第一反應層。該第一反應層包括磁性材料、C、Si和Al。 磁性材料和Si形成金屬間化合物。制造SiC半導體的歐姆電極的方法包括在ρ型SiC半導體襯底的表面上堆疊Al膜和Ni膜的第一步驟；通過在真空下執(zhí)行退火而形成第一反應層的步驟；以及將電極連接到第一反應層的步驟。日本專利申請公布No. 2008-78434(JP-A-2008-78434)公開了一種制造不含諸如 Al4C3^Ti5Si3Cx或TiC的副產(chǎn)物的半導體器件的方法。該方法包括形成與SiC半導體層接觸的Ti層的第一步驟；以及通過將SiC半導體層和Ti層的溫度提高到高于第一基準溫度且低于第二基準溫度的溫度而在Ti層上形成Al層的第二步驟，在所述第一基準溫度處Ti 與Al反應形成Al3Ti，在所述第二基準溫度處Al3Ti與SiC反應形成Ti3SiC2。在第二步驟中，SiC半導體層的SiC與Al3Ti反應形成Ti3SiC2,并因而形成與SiC半導體歐姆接觸的 Ti3SiC2層。然而，該公布沒有描述執(zhí)行退火之后的電極的表面的平滑性。
日本專利申請公布No. 2008-78435 (JP-A-2008-78435)公開了一種制造具有低接觸電阻、不含諸如Al4c3、Ti5Si3Cx或TiC的副產(chǎn)物的半導體器件的方法。該方法包括形成與Sic半導體層接觸的Ti層的第一步驟；在Ti層上形成Al層的第二步驟；通過在高于第一基準溫度且低于第二基準溫度的溫度下，對SiC半導體層、Ti層和Al層退火而形成Al3Ti 層的第三步驟，在所述第一基準溫度處Ti與Al反應形成Al3Ti,在所述第二基準溫度處 Al3Ti與SiC反應形成Ti3SiC2 ；以及通過在Ti與Al反應形成Al3Ti的反應完成之后、在高于第二基準溫度的溫度下對SiC半導體層和Al3Ti層退火而形成與SiC半導體層歐姆接觸的Ti3SiC2層的第四步驟。然而，電極的表面在執(zhí)行退火之后不平滑。此外，日本專利申請公布No. 2008-227174 (JP-A-2008-227174)公開了一種在ρ型 4H-SiC襯底上形成歐姆電極的方法。該方法包括在ρ型4H-SiC襯底上順次沉積厚度為1 至60nm的第一 Al層、Ti層和第二 Al層的沉積步驟；以及通過在非氧化氣氛下執(zhí)行退火、 使用第一 Al層形成由SiC襯底和Ti層制成的合金層的合金步驟。然而，電極的表面在執(zhí)行退火之后不平滑。當在上述現(xiàn)有技術中形成ρ型SiC半導體元件的歐姆電極時，使用沉積和退火 (DA)法。在DA法中，形成并堆疊Al沉積膜和Ti沉積膜，其中Al沉積膜對于形成Ti3SiC2 層的反應通常是不必需的，然后在大約1000°C下執(zhí)行退火。在退火中，在半導體材料SiC和沉積在SiC上的Ti和Al之間發(fā)生界面反應，并因而形成與SiC半導體接觸、由Ti3SiC2制成的薄的中間半導體層。根據(jù)現(xiàn)有技術中的形成電極的方法，難以形成由Ti3SiC2制成、在SiC半導體上的整個電極中厚度均勻的中間半導體層。在界面處生成諸如Al4c3、Ti5Si3Cx, TiC和Al3Ti的化合物作為副產(chǎn)物。存在副產(chǎn)物的界面區(qū)域具有高接觸電阻。因此，難以通過減小SiC半導體上的電極的接觸電阻來得到良好的歐姆電阻。而且，在Al和SiC之間發(fā)生合金反應， 并且SiC被不均勻地侵蝕，結果導致電極的表面粗糙。據(jù)此，難以將線路連接到電極以及將延伸到外面的布線結合到電極。如在具有寬帶隙的其他P型半導體的情況中一樣，對于在P 型SiC半導體上形成具有低電阻的歐姆電極而言，其中對位于電極正下方的半導體區(qū)域進行重摻雜來減小肖特基勢壘的厚度的方法是有效的。然而，在現(xiàn)有技術的DA法中，因為利用了半導體襯底和蒸干膜之間的界面反應，所以位于電極正下方的重摻雜半導體區(qū)域會被界面反應所消耗。據(jù)此，在現(xiàn)有技術中，電極具有低的平滑性和差的歐姆特性。當降低退火溫度時，稍微改善平滑度。然而，在此情況下，界面反應不再進行，制造具有差的歐姆特性和高的接觸電阻的電極。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種P型SiC半導體元件的歐姆電極，其包括由Ti3SiC2制成的歐姆電極層并且具有高的表面平滑性和良好的歐姆特性。本發(fā)明還提供一種形成P型SiC半導體元件的歐姆電極的方法，所述歐姆電極包括由Ti3SiC2制成的歐姆電極層并且具有高的表面平滑性和良好的歐姆特性。本發(fā)明通過研究發(fā)現(xiàn)如下事項。通過利用具有均勻厚度的薄Ti3SiC2層形成異質結結構來減小肖特基勢壘，從而需要使P型SiC半導體具有歐姆特性。在現(xiàn)有技術中根據(jù)沉積和退火(DA)法形成歐姆電極的過程中，需要SiC半導體和蒸干膜之間的界面處的化學反應。因此，不僅需要蒸干Ti而且還需要蒸干Al來形成Ti3SiC2。例如，Al抑制產(chǎn)生除了 Ti3SiC2之外的相的副反應，并且吸收在SiC與Ti反應之后留下的Si。作為化學反應的結果，產(chǎn)生Al熔體。因為在等于或低于1000°C的溫度下Al熔體和SiC半導體之間的潤濕性差(即，接觸角大于90° )，所以Al熔體凝集。據(jù)此，通過利用蒸干膜內部的反應而無需利用SiC半導體和Ti之間的界面反應來在SiC半導體上直接形成Ti3SiC2,消除了 Al的必要性。作為進一步研究的結果，發(fā)明人完成了本發(fā)明。本發(fā)明的一方面涉及一種ρ型SiC半導體元件的歐姆電極。所述歐姆電極包括由 Ti3SiC2制成并且直接形成在P型SiC半導體的表面上的歐姆電極層。在上述方面中，所述歐姆電極層可以不含有Al成分。所述歐姆電極層的厚度可以等于或小于20nm。所述歐姆電極層的厚度可以等于或小于10nm。本發(fā)明的另一方面涉及一種形成ρ型SiC半導體元件的歐姆電極。所述歐姆電極包括由Ti3SiC2制成并且直接形成在P型SiC半導體的表面上的歐姆電極層。該方法包括 在ρ型SiC半導體的表面上以原子組成比例Ti Si C為3 1 2的方式來包括Ti、 Si和C的三元混合膜，以制造層壓膜；以及在真空下或者在惰性氣體氣氛下對所制造的層壓膜退火。在上述方面中，在形成所述三元混合膜中，在真空沉積設備中，可以在清洗了 P型 SiC半導體的表面之后通過沉積法來形成蒸干的三元混合膜。所述蒸干的三元混合膜的厚度可以等于或小于300nm。所述蒸干的三元混合膜的厚度可以等于或大于5nm且等于或小于300nm?？梢栽诘扔诨蚋哂?00°C的溫度下對所述層壓膜退火，以及在所述溫度下，化學反應進行，同時所述三元混合膜被保持在固相狀態(tài)下不變。可以在900°C至1000°C下對所述層壓膜退火。可以對所述層壓膜退火5分鐘至120分鐘?？梢詫λ鰧訅耗ね嘶?分鐘 30分鐘。所述歐姆電極層的厚度可以等于或小于20nm。所述歐姆電極層的厚度可以等于或小于IOnm0根據(jù)上述方面，可以形成包括由Ti3SiC2制成的歐姆電極層并且具有高的表面平滑性和良好的歐姆特性的P型SiC半導體元件的歐姆電極。而且，根據(jù)上述方面，易于形成包括由Ti3SiC2制成的歐姆電極層并且具有高的表面平滑性和良好的歐姆特性的P型SiC 半導體元件的歐姆電極。


在下面參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述中，將描述本發(fā)明的特征、 優(yōu)點以及技術和工業(yè)重要性，其中相同的附圖標記表示相同的元件，以及其中圖1是示出在形成根據(jù)本發(fā)明實施例的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的方法中形成的蒸干膜的示意圖；圖2是示出在形成現(xiàn)有技術中的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的示例的方法中形成的層壓膜的示意圖；圖3是示出形成根據(jù)本發(fā)明實施例的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的方法的示意圖；圖4是示出形成現(xiàn)有技術中的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的方法的示意圖；圖5是示出在本發(fā)明的示例中制造的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的電流-電壓特性的曲線圖；圖6是示出在根據(jù)現(xiàn)有技術的比較例中制造的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的電流-電壓的測量結果的曲線圖；圖7是示出應用了根據(jù)本發(fā)明的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的、由碳化硅制成的場效應晶體管的示例的示意圖；圖8是示出應用了根據(jù)本發(fā)明的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的、具有垂直結構的碳化硅N溝道功率場效應晶體管的示例的示意圖；圖9是示出應用了根據(jù)本發(fā)明的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的、具有垂直結構的碳化硅N溝道絕緣柵雙極晶體管的示例的示意圖；圖10是執(zhí)行退火之后的第一比較例中的電極/SiC的截面的發(fā)射電子顯微鏡 (TEM)照片的拷貝，該電極是根據(jù)DA法使用Al/Ti形成的。
具體實施例方式以下，將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的實施例。圖3中所示的根據(jù)本發(fā)明實施例的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極將與圖4中所示的現(xiàn)有技術中的ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的示例相比較。在根據(jù)本發(fā)明實施例的P型SiC半導體元件的歐姆電極中，由 Ti3SiC2制成的中間半導體層(即，電極)不含雜質，并且中間半導體層的表面具有高的平滑性。相反，在現(xiàn)有技術中的P型SiC半導體元件的歐姆電極中，在含有Ti3SiC2和副產(chǎn)物的中間半導體層上形成含有金屬間化合物(TiAl3)和Al的凝結物的混合層，并因而，電極的表面具有低的平滑性。此外，如圖3和圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的形成ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的方法包括步驟(a)，在ρ型SiC半導體的表面上形成由Ti、Si和C制成的三元混合膜(原子組成比例為Ti Si C = 3 1 2)，以制造層壓膜(參見圖1和圖3)；以及步驟(b)，對所制造的層壓膜退火，以直接在ρ型SiC半導體的表面上形成由Ti3SiC2制成的歐姆電極層。這樣，歐姆電極不含有歸因于Al的雜質，并且電極的表面具有高的平滑性。 相反，在現(xiàn)有技術中的形成P型SiC半導體元件的歐姆電極的方法中，在ρ型SiC半導體的表面上形成Ti/Al層壓膜(參見圖2和圖4)，然后執(zhí)行退火。在歐姆電極層中形成諸如 Al4CyTi5Si3C5^P TiC的副產(chǎn)物。在由Ti3SiC2制成的歐姆電極層上形成含有金屬間化合物 (TiAl3)和Al的凝結物的層。金屬間化合物(TiAl3)是含有Al的成分。因而，這些層具有低的表面平滑性，并且認為歐姆電極的歐姆特性會由于低的表面平滑性而變差。認為根據(jù)本發(fā)明實施例的電極由于下列原因而具有高的表面平滑性和良好的歐姆特性。在根據(jù)本發(fā)明實施例的方法中，在SiC半導體的清洗后的表面上形成由Ti、Si和 C(組成比例為3 1 2)制成的三元混合膜(S卩，蒸干膜)，并執(zhí)行退火。這樣，化學反應進行，同時膜保持在固相狀態(tài)下不變。因此，完成用于形成Ti3SiC2的反應而并不極大地改變形式。即，形成歐姆電極，同時基本上保持在執(zhí)行蒸干時形成的平滑表面。在蒸干膜中，控制Ti、Si和C的組成以對應于Ti3SiC2。蒸干膜處于非平衡三相共存狀態(tài)。因此，蒸干膜內部的反應驅動力比穩(wěn)定的SiC半導體和Ti之間的反應驅動力高得多。因而，考慮到，反應在膜內部進行，同時抑制SiC半導體和Ti之間的界面反應。為了抑制SiC半導體和Ti之間的界面反應，優(yōu)選的是，防止膜的溫度由于膜內部的反應所產(chǎn)生的熱而局部增加。因為需要形成極薄的Ti3SiC2層，所以使蒸干膜的厚度最小化。因而，減少反應熱的量。另外，通過利用SiC半導體具有高熱傳導性的事實，使熱從反應進行處的一部分膜有效地轉移。因而，可以防止膜的溫度局部增加。用于形成ρ型SiC半導體的SiC不受具體限定。用于形成ρ型SiC半導體的SiC 的示例包括多晶型SiC，諸如3C-SiC、4H-SiC和6H-SiC。在本發(fā)明中，可以使用具有任何晶體結構的SiC。優(yōu)選使用4H-SiC。因為SiC是非常硬的材料，所以難以提高SiC的切斷部分的平坦度。如果將金屬電極壓合到P型SiC半導體襯底，則在金屬電極被壓合到ρ型SiC 半導體的同時在金屬電極和P型SiC半導體之間留下間隙。因而，難以得到具有低電阻的結。因此，一般采用在P型SiC半導體上蒸干電極成分的方法。在本發(fā)明的實施例中，在步驟(a)中，需要在P型SiC半導體的表面上形成由Ti、 Si和C(原子組成比例為Ti Si C = 3 1 2)制成的三元混合膜。通過形成由Ti、 Si和C制成的三元混合膜，可以直接在ρ型SiC半導體的表面上形成由Ti3SiC2制成的歐姆電極層，從而在稍后描述的退火步驟(b)中得到具有低電阻的結。形成由Ti、Si和C制成的三元混合膜的方法的示例包括其中在如圖3所示經(jīng)過充分清潔和清洗的SiC半導體襯底的表面上形成由Ti、Si和C制成的三元混合膜(Ti、Si和C 之間的組成比例(原子組成比例)為3 1 幻的方法。通過執(zhí)行蒸干來形成三元混合膜。 在蒸干中，使用以原子組成比例Ti Si C為3 1 2的方式包括元素Ti、Si和C的給定材料，作為靶。例如，使用Ti、Si和C(碳)的粉末、塊團或壓塊、Ti、SiC和C的粉末、塊團或壓塊、Ti、Si和TiC的粉末、塊團或壓塊、或者Ti3SiC2的粉末、塊團或壓塊，作為靶。使用沉積設備，例如射頻磁控濺射設備，在放電氣氛即稀有氣體氣氛、例如Ar氣氛下，例如，在100 至300W的輸出、例如在Ar正向方向上200W的輸出下，執(zhí)行蒸干，例如，持續(xù)5至500秒，優(yōu)選10至360秒。Ti3SiC2是具有金屬和陶瓷材料的特性的鈦硅碳化物。例如，通過PCT申請 No. 2003-517991 的
公開日語譯文、日本專利申請公布No. 2004-107152 (JP-A-2004-107152) 和日本專利申請公布No. 2006-298762 (JP-A-2006-298762)中描述的方法來制造鈦硅碳化物。在本發(fā)明的實施例中，在上述步驟(a)中，在ρ型SiC半導體上以Ti Si C之中的組成比例(原子組成比例)為3 1 2的方式來包括Ti、Si和C的三元混合膜，以制造層壓膜。三元混合膜的厚度優(yōu)選等于或小于300nm，并且更優(yōu)選等于或大于5nm，并且等于或小于300nm。更具體地，在沉積設備中，在清洗了 ρ型SiC半導體的表面后，通過真空沉積法來形成蒸干的三元混合膜。然后，在步驟(b)中，在真空下或者在惰性氣體氣氛下， 對所制造的層壓膜退火。這樣，直接在P型半導體上形成由Ti3SiC2制成的歐姆電極層。在步驟(b)中，優(yōu)選的是，應當在等于或高于900°C的溫度下、優(yōu)選在900°C至1000°C下對層壓膜退火5分鐘至120分鐘，優(yōu)選5分鐘至30分鐘，在該溫度下，化學反應進行，同時三元混合膜在加熱期間被保持在固相狀態(tài)下不變。在本發(fā)明的實施例中，通過組合步驟(a)和步驟(b)，可以容易地形成包括由 Ti3SiC2制成的歐姆電極層并且具有高的表面平滑性和良好的歐姆特性的P型SiC半導體元件的歐姆電極。在本發(fā)明的實施例中，在整個電極部分形成薄且厚度均勻的、由Ti3SiC2制成的中間半導體層，使得中間半導體層與SiC半導體襯底接觸。另外，可以抑制在SiC半導體和電極部分之間的界面處生成例如Al4C3、Ti5Si3Cx、TiC和Al3Ti的副反應。因此，在SiC半導體上形成異質結結構，并因而制得具有良好的歐姆特性的歐姆電極。以下，將描述本發(fā)明的第一示例。在下面描述的第一示例中，使用下面描述的方法來評估樣品。然而，下面描述的測量方法是示例性方法?？梢栽陬愃频臈l件下使用其他類似的裝置來評估樣品。采用了測量算術平均粗糙度(μπι)的方法，作為測量電極的表面粗糙度的方法。使用了由Kosaka實驗室有限公司制造的觸針型表面粗糙度測量裝置SE-40C (檢測器模型DR-30)，作為用于測量電極的表面粗糙度的測量裝置。采用了測量電極之間的電流-電壓特性的方法，作為測量歐姆特性的方法。使用了由Advantest公司制造的具有高精度的數(shù)字萬用表R6581，作為用于測量歐姆特性的測量裝置。此外，使用了由Takasago有限公司制造的電源ΚΧ-100Η，作為恒壓電源。第一示例使用了由ρ型4H_SiC制成的半導體襯底來形成蒸干膜。由ρ型4H_SiC制成的半導體襯底具有369 μπι的厚度、75至2500 Ω cm的電阻率以及從平面(0001)朝向[11-20]方向傾斜8°的偏離角的平面。要在半導體襯底的Si表面上形成電極。在下面描述的條件下形成了蒸干膜。使用了射頻磁控濺射設備作為沉積設備。使用了 Ti、Si和C的粉末、塊團或壓塊(組成比例(原子組成比例)為Ti Si C = 3 1 2)，作為濺射靶。蒸干條件如下。在沉積Ti-S-C膜之前，通過普通方法清洗襯底。在Ar放電氣氛下，在Ar正向方向上的200W的輸出下，持續(xù)360秒的放電時間，來執(zhí)行蒸干。在上述條件下，在半導體的表面上形成了包括Ti、Si和C的蒸干的三元混合膜(組成比例(原子組成比例)為Ti Si C =3:1: 2)，并因而，制得了其中蒸干的三元混合膜具有300nm的厚度的層壓膜。對所制造的層壓膜的表面粗糙度和歐姆特性進行評估。表1示出表面粗糙度的評估結果。圖5和表2示出歐姆特性的評估結果。通過對按上述步驟在真空氣氛(1至10X10_4帕)或者在Ar或N2氣氛下、在 1000°C下持續(xù)10分鐘或15分鐘制造的層壓膜退火而形成了歐姆電極。對所制造的歐姆電極的表面粗糙度和歐姆特性進行評估。表1示出表面粗糙度的評估結果。圖5和表2示出歐姆特性的評估結果。第一比較例使用由ρ型4H_SiC制成的半導體襯底形成了蒸干膜。由ρ型4H_SiC制成的半導體襯底具有369 μ m的厚度、75至2500 Ω cm的電阻率以及從平面(0001)朝向[11-20]方向傾斜8°偏離角的平面。要在半導體襯底的Si表面上形成電極。在下面描述的條件下形成蒸干膜。使用電子束沉積設備作為沉積設備。使用Ti和Al作為沉積材料。在上述條件下在半導體的表面上沉積Ti (80nm) /Al (375nm)，并因而制得了層壓膜。所制造的層壓膜的表面粗糙度和歐姆特性被評估。表1示出表面粗糙度的評估結果。圖6和表2示出歐姆特性的評估結果。通過對按上述步驟在Ar或隊氣氛下(在大氣壓下)、在1000°C處持續(xù)10分鐘制造的層壓膜進行退火而形成歐姆電極。表面粗糙度和歐姆電極的歐姆特性被評估。表1示出表面粗糙度的評估結果。圖6和表2示出歐姆特性的評估結果。表 權利要求
1.一種P型SiC半導體元件的歐姆電極，包括歐姆電極層，所述歐姆電極層由Ti3SiC2制成，并且直接形成在P型SiC半導體的表面上。
2.根據(jù)權利要求1所述的歐姆電極，其中， 所述歐姆電極層不包含Al成分。
3.根據(jù)權利要求1所述的歐姆電極，其中， 所述歐姆電極層的厚度等于或小于20nm。
4.根據(jù)權利要求3所述的歐姆電極，其中， 所述歐姆電極層的厚度等于或小于lOnm。
5.一種形成ρ型SiC半導體元件的歐姆電極的方法，其中，所述歐姆電極包括由 Ti3SiC2制成的歐姆電極層，并且所述歐姆電極層直接形成在P型SiC半導體的表面上，所述方法包括在ρ型SiC半導體的表面上以原子組成比例Ti Si C為3 1 2的方式形成包括Ti、Si和C的三元混合膜，以制造層壓膜；以及在真空下或者在惰性氣體氣氛下，對所制造的層壓膜進行退火。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，在形成所述三元混合膜中，在真空沉積設備中，在清洗了 P型SiC半導體的表面之后通過沉積法來形成蒸干的三元混合膜。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，所述蒸干的三元混合膜的厚度等于或小于300nm。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，所述蒸干的三元混合膜的厚度等于或大于5nm且等于或小于300nm。
9.根據(jù)權利要求5至8中任一項所述的方法，其中，在對所述層壓膜進行退火的過程中，在等于或高于900°C的溫度下對所述層壓膜進行退火，在所述溫度下，化學反應進行的同時所述三元混合膜恒定地保持在固相狀態(tài)中。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，在900°C至1000°C下，對所述層壓膜進行退火。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中， 對所述層壓膜退火5分鐘至120分鐘。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中， 對所述層壓膜退火5分鐘至30分鐘。
13.根據(jù)權利要求5至12中任一項所述的方法，其中， 所述歐姆電極層的厚度等于或小于20nm。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中， 所述歐姆電極層的厚度等于小于lOnm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種p型SiC半導體元件的歐姆電極，其包括由Ti3SiC2制成并且直接形成在p型SiC半導體的表面上的歐姆電極層。本發(fā)明還提供一種形成p型SiC半導體元件的歐姆電極的方法。所述歐姆電極包括歐姆電極層，該歐姆電極層由Ti3SiC2制成并且直接形成在p型SiC半導體的表面上。該方法包括在p型SiC半導體的表面上以原子組成比例Ti∶Si∶C為3∶1∶2的方式來包括Ti、Si和C的三元混合膜，以制造層壓膜；以及在真空下或者在惰性氣體氣氛下對所制造的層壓膜退火。
文檔編號H01L21/04GK102301481SQ201080006058
公開日2011年12月28日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權日2009年1月30日
發(fā)明者關章憲, 前田將克, 川橋憲, 杉本雅裕, 高橋康夫 申請人:豐田自動車株式會社