半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种抑制漏电流，可以在流通微小电流的区域降低电压降的半导体装置及其制造方法。半导体装置的制造方法如下：在ｎ型半导体层的一侧表面附近，形成浓度设定成在流通微小电流的区域产生电压降的ｐ型半导体层，形成ｐｎ结；在ｐ型半导体层的表面形成铝的膜；使铝与ｐ型半导体层的硅通过烧结处理进行反应生成铝－硅化物膜；将存在于铝－硅化物膜的上部的、没有与硅发生反应的铝通过蚀刻除去，从而使表面粗糙表面化；在粗糙表面化的铝－硅化物膜上形成镍膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。本申请基于2009年6月23日在日本申请的特愿2009-149101号主张优先权，并将其内容合并于此。
技术介绍
已知有利用低浓度阳极结构，使流通微小电流的区域的电压降(VF)降低的半导 体装置。在此，流通微小电流的区域是指，例如，电流密度为lOA/cm2的区域。在该半导体 装置中，为了取得与低浓度阳极的欧姆接触，采用铝电极。但是，在使用镍电极时，低浓度阳 极结构与镍电极无法形成欧姆接触。因此，为了使用镍电极，提出了如图9所示的半导体装置100。在图9中，在低浓 度η型层101上形成有低浓度ρ型层102。而且，为了实现与镍的欧姆接触，在低浓度ρ型 层102上形成有高浓度ρ型层103。然后，通过喷砂，对高浓度ρ型层103的表面进行粗糙 表面化处理。通过进行喷砂，高浓度P型层103的表面被粗糙表面化，从而形成在高浓度ρ 型层103上的层容易附着在高浓度ρ型层103上。之后，在被粗糙表面化的高浓度ρ型层103上形成电镀镍层104，在该电镀镍层 104上形成焊料膜105，由此形成成为欧姆接触的镍电极110 (参照专利文献1)。在图9中，半导体装置100的纸面上方向表示阳极(A)，纸面下方向表示阴极⑷。专利文献1 日本专利第4022113号公报专利文献1的半导体装置100中，为了实现与镍电极110的欧姆接触，而使用高浓 度P型层103。因此，作为P型半导体与η型半导体之间的电位差的内电势升高。由此，由 低浓度P型层102带来的效果小，存在低浓度ρ型层102与高浓度ρ型层103之间的电压 降(VF)增大的问题。另外，在专利文献1的半导体装置100中，通过进行喷砂，进行高浓度ρ型层103 上的粗糙表面化处理。因此，由于利用喷砂进行的粗糙表面化处理，低浓度P型层102的结 晶结构被破坏，由此低浓度P型层102产生损伤部106，存在漏电流增大的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于，提供由于不进行喷砂而可以抑制漏电流，由于通过 形成铝-硅化物膜来形成欧姆接触而可以在流通微小电流的区域降低电压降，可以抑制放 热量的。(1)本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，在η型半导体层的一侧表 面附近，形成浓度设定成在流通微小电流的区域产生电压降的P型半导体层，形成ρη结，在 所述P型半导体层的表面形成铝的膜，使所述铝与所述P型半导体层的硅通过烧结处理进 行反应生成铝-硅化物膜，将存在于所述铝-硅化物膜的上部的、没有与所述硅发生反应的 铝通过蚀刻除去，从而使表面粗糙表面化，在所述粗糙表面化的铝_硅化物膜上形成镍膜。(2)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，所述铝的膜厚可以为在 所述烧结处理后没有与硅发生反应的铝残留在表面的厚度。(3)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，所述铝的膜厚可以为 6 μ m以下。(4)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，可以通过镍气相沉积来 形成所述镍膜。(5)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，可以通过电镀镍来形成 所述镍膜。(6)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，可以通过进行1分钟以 上的所述电镀镍来形成所述镍膜。(7)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，在所述粗糙表面化的 铝_硅化物膜上，形成第一镍膜，在形成所述第一镍膜之后，通过退火生成镍_硅化物膜，在 生成所述镍_硅化物膜之后，除去未反应的所述第一镍膜，然后，在所述镍_硅化物膜上形 成第二镍膜，从而形成所述镍膜。(8)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，可以通过400度以上温 度的退火来生成所述镍_硅化物膜。(9)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，所述ρ型半导体层的浓 度可以在5 X 1015cm_3 2 X 1016cm_3范围内。(10)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，所述第一镍膜或第二镍 膜的厚度可以为Iym以下。(11)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，可以在所述镍膜上进一 步形成焊料膜。(12)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，可以通过350度 550 度的烧结处理，使所述铝与所述P型半导体层的硅发生反应，生成所述铝-硅化物膜。(13)在本专利技术的一方案涉及的半导体装置的制造方法中，可以将所述铝-硅化物 膜粗糙表面化以使所述铝-硅化物膜的最上部与最下部的高度之差为0. 1 μ m 1. 5 μ m。(14)本专利技术的一方案涉及的半导体装置，具备m型半导体层；P型半导体层，形成 在所述η型半导体层的一侧表面附近，与所述η型半导体层形成ρη结，浓度设定成在流通 微小电流的区域产生电压降；被粗糙表面化的铝_硅化物膜，通过蚀刻来除去残留于铝-硅 化物的表面的未反应的铝而被粗糙表面化，所述铝_硅化物通过在所述P型半导体层的表 面对铝进行烧结处理而生成；和镍膜，形成在所述被粗糙表面化的铝_硅化物膜上。根据本专利技术的，由于不进行喷砂而可以抑制漏电流，由 于通过形成铝-硅化物膜来形成欧姆接触而可以在流通微小电流的区域降低电压降，可以 抑制放热量。附图说明图1为本专利技术实施方式的半导体装置的剖面结构图；图2Α为表示本专利技术实施方式的半导体装置的制造工序的半导体装置的剖面结构 图2B为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图2A后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图2C为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图2B后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图2D为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图2C后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图3A为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图2D后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图3B为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图3A后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图3C为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图3B后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图3D为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图3C后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图4A为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图3D后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图4B为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图4A后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图4C为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图4B后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图4D为表示本专利技术实施方式的半导体装置的图4C后的制造工序的半导体装置的 剖面结构图；图5为表示使用本专利技术实施方式的半导体装置时的效果的图；图6为表示对本专利技术实施方式的电镀镍工序中的电镀时间进行改变时的正向电 流与正向电压的特性的图；图7为表示对本专利技术实施方式的电镀镍工序后的退火温度进行改变时的正向电 流与正向电压的特性的图；图8为表示对本专利技术实施方式的电镀镍工序中的电镀时间或退火温度进行改变 时的正向电流与正向电压的特性的表；图9为以往的实施方式中的半导体装置的剖面结构图。符号说明1台面型二极管11下层η型半导体层12上层η型半导体层13低浓度ρ型半导体层15硅氧化膜17玻璃膜23被粗糙表面化的铝_硅化物膜32 镍膜633镍-硅化物膜35Ν -Ρ 膜36，37 焊料膜40阳极电极部41阴极电极具体实施例方式以下，利用图1 图8，对本专利技术的实施方式进行详细说明。而且，本专利技术不被相关 实施方式所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法，在ｎ型半导体层的一侧表面附近，形成浓度设定成在流通微小电流的区域产生电压降的ｐ型半导体层，形成ｐｎ结，在所述ｐ型半导体层的表面形成铝的膜，使所述铝与所述ｐ型半导体层的硅通过烧结处理进行反应生成铝－硅化物膜，将存在于所述铝－硅化物膜的上部的、没有与所述硅发生反应的铝通过蚀刻除去，从而使表面粗糙表面化，在所述粗糙表面化的铝－硅化物膜上形成镍膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小笠原淳，神山徹，远藤恭介，
申请(专利权)人：新电元工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]