【技术实现步骤摘要】
用于碳化硅功率半导体器件上的背侧欧姆接触的碳受控欧姆接触层
本说明书涉及碳化硅大功率半导体器件。
技术介绍
碳化硅(SiC)功率器件、特别是碳化硅大功率器件提供诸如高开关速度和低功率损耗的优点。高效SiC功率器件的示例包括(但不限于)整流器、场效应晶体管(FET)和双极性结型晶体管(BJT)。多种物理特性引起了碳化硅大功率器件的各种优点，诸如其雪崩击穿的高临界场。因此，例如，800V与4500V之间的高电压可在例如大约4μm与35μm之间的极薄层内阻断。机械稳定性考虑因素在至少一些处理环境期间决定至少大约300至500μm之间的典型SiC衬底厚度，但从电器件功能的角度来看，此类厚度可高于所需厚度。即，例如，过厚的衬底的电阻和热阻倾向于影响SiC大功率器件的性能。为了减轻此类影响，可以对SiC衬底的至少一部分执行减薄。正如刚才提及的，此类减薄的SiC衬底在例如用于形成有源器件结构的顶侧半导体工艺期间可能不是优选或可行的。具体地讲，薄于大约280μm的150mm或更大SiC衬底可能与晶圆制造环境中的前端S...
【技术保护点】
1.一种半导体功率器件，包括：/n碳化硅SiC层，在所述碳化硅SiC层的第一表面上形成有功率器件；/n欧姆接触层，所述欧姆接触层形成在所述SiC层的第二相对表面上，所述欧姆接触层包括具有第一硅化物区域的硅化镍NiSix，所述第一硅化物区域包含第一未反应的碳的析出物并且设置在所述SiC层与第二硅化物区域之间，所述第二硅化物区域设置在所述第一硅化物区域与第三硅化物区域之间，并且包含第一难熔金属碳化物的析出物和第二未反应的碳的析出物的混合物，所述第三硅化物区域包含第二难熔金属碳化物的析出物；和/n至少一个焊料金属层，所述至少一个焊料金属层形成在所述欧姆接触层上，其中所述第三硅化物...
【技术特征摘要】
20180802 US 16/052,8761.一种半导体功率器件，包括：
碳化硅SiC层，在所述碳化硅SiC层的第一表面上形成有功率器件；
欧姆接触层，所述欧姆接触层形成在所述SiC层的第二相对表面上，所述欧姆接触层包括具有第一硅化物区域的硅化镍NiSix，所述第一硅化物区域包含第一未反应的碳的析出物并且设置在所述SiC层与第二硅化物区域之间，所述第二硅化物区域设置在所述第一硅化物区域与第三硅化物区域之间，并且包含第一难熔金属碳化物的析出物和第二未反应的碳的析出物的混合物，所述第三硅化物区域包含第二难熔金属碳化物的析出物；和
至少一个焊料金属层，所述至少一个焊料金属层形成在所述欧姆接触层上，其中所述第三硅化物区域设置在所述第二硅化物区域与所述至少一个焊料金属层之间。
2.根据权利要求1所述的半导体功率器件，其中所述第一难熔金属碳化物析出物和所述第二难熔金属碳化物析出物包含在硅化形成所述NiSix期间从所述SiC层释放的碳的至少25％。
3.根据权利要求1所述的半导体功率器件，其中所述欧姆接触层与所述SiC层之间的接触电阻小于约0.1mOhm*cm2。
4.根据权利要求1所述的半导体功率器件，其中所述第一未反应的碳的析出物和所述第二未反应的碳的析出物包含在硅化形成所述NiSix期间从所述SiC层释放的碳。
5.根据权利要求1所述的半导体功率器件，其中所述第三硅化物区域中的碳包含在所述第三硅化物区域与所述至少一个焊料金属层的至少百分之五十接触区域内的所述第二难熔金属碳化物的析出物内。
6.根据权利要求1所述的半导体功率器件，其中所述第一难熔金属碳化物析出物和所述第二难熔金属碳化物析出物至少部分地以具有碳亲和力的难熔金属形成并且在所述NiSix内至少部分地熔化。
7.根据权利要求1所述的半导体功率器件，其中所述SiC层具有小...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·T·P·法姆，朴金硕，A·康斯坦丁诺夫，T·奈尔，
申请(专利权)人：半导体组件工业公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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