(57)【要約】【課題】ＳｉＣ基板と電極金属層とのコンタクト抵抗の増大を抑制することができる技術を提供する。【解決手段】  本明細書に開示する半導体装置の製造方法は、ＳｉＣ半導体基板の表面の絶縁層６、７の開口部の内側に、電極材料となる金属を体積させて電極金属層５２を形成する電極金属層形成工程を備えている。電極金属層形成工程の後に、絶縁層をエッチングして、絶縁層に形成された開口の内壁面と電極金属層との隙間を拡大させるエッチング工程を備えている。また、エッチング工程後にＳｉＣ半導体基板及び電極金属層を加熱して、電極金属層とＳｉＣ半導体基板をオーミック接合させるシンター処理工程を備えている。【選択図】図１
2014086438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置を製造する方法であり、
ＳｉＣ半導体基板の表面に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
形成された絶縁層の表面に、開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
レジスト層の開口に露出する範囲の絶縁層を除去する絶縁層除去工程と、
絶縁層除去工程後、絶縁層上にレジスト層が形成された状態で、ＳｉＣ半導体基板の表面及びレジスト層の表面に電極材料となる金属を体積させて電極金属層を形成する電極金属層形成工程と、
電極金属層形成工程後に、電極金属層が堆積されたレジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
レジスト層除去工程後、絶縁層をエッチングして、絶縁層に形成された開口の内壁面と電極金属層との隙間を拡大させるエッチング工程と、
エッチング工程後にＳｉＣ半導体基板及び電極金属層を加熱して、電極金属層とＳｉＣ半導体基板をオーミック接合させるシンター処理工程と、を備える半導体装置の製造方法。
【請求項２】
電極金属層形成工程は、
ＳｉＣ半導体基板の表面及びレジスト層の表面に、ＳｉＣ半導体基板とオーミック接合する金属材料を堆積させてオーミック電極層を形成するオーミック電極層形成ステップと、
オーミック電極層形成ステップ後に、オーミック電極層の表面側にオーミック電極層を保護する金属材料を堆積させて保護金属層を形成する保護金属層形成ステップと、
を備える請求項１の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
エッチング工程では、オーミック電極層の側壁がさらにエッチングされる一方、保護金属層はエッチングされず、
シンター処理が、保護金属層の融点以上の温度で実行される請求項２の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
エッチング工程は、エッチング液を用いて絶縁層及び電極金属層をエッチングするウェットエッチング工程であり、
保護金属層のエッチング液に対するエッチングレートは、絶縁層のエッチング液に対するエッチングレートより小さく、かつ、オーミック電極層のエッチング液に対するエッチングレートより小さい、請求項１〜３のいずれか一項の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
電極金属層形成工程は、オーミック電極層形成ステップと保護金属層形成ステップの間に、オーミック電極層の表面に、炭素を吸着する金属材料を堆積させて炭素吸着金属層を形成する炭素吸着金属層形成ステップをさらに備える請求項１〜４のいずれか一項の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
ＳｉＣ半導体基板と、
ＳｉＣ半導体基板の表面に配置され、ＳｉＣ半導体基板の表面の一部を露出させる開口を有する絶縁膜と、
絶縁膜の開口内に配置され、ＳｉＣ半導体基板の表面にオーミック接合するオーミック電極層と、
絶縁膜の開口内において、オーミック電極層の表面に配置された炭素吸着金属層と、
絶縁膜の開口内において、炭素吸着金属層の表面、オーミック電極層の側面、及び炭素吸着金属層の側面に配置された保護金属層と、を備えている半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳｉＣ半導体基板の表面に形成された絶縁層の一部をエッチングによって除去して開口部を形成し、その開口部内にＳｉＣ半導体基板とオーミック接合する金属電極を形成する技術が開発されている。特許文献１に記載の半導体装置の製造方法では、まず、ＳｉＣ半導体基板の表面にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）を形成し、そのシリコン酸化膜の表面にレジスト層を形成する。次に、レジスト層をパターニングして開口を形成し、開口に露出する範囲のシリコン酸化膜をエッチングにより除去する。次に、レジスト層を除去し、シリコン酸化膜及びＳｉＣ半導体基板の表面に金属（モリブデン）電極層を形成する。次に、金属電極層の表面にレジスト層を形成し、レジスト層をパターニングして電極として残す部分のみにレジスト層を形成する。次いで、金属電極層をエッチングにより除去し、レジスト層で保護された金属電極層のみとする。これにより、絶縁層の開口内に金属電極が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７６１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の半導体装置の製造方法では、ＳｉＣ半導体基板の、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）が除去された範囲全体に金属電極が形成される。このため、金属電極とシリコン酸化膜とが接触した状態でシンター処理が行われ、金属電極とシリコン酸化膜ＳｉＯ2とが反応して金属酸化物が生成することがある。その結果、ＳｉＣ基板と金属電極のコンタクト抵抗が増加することがある。
【０００５】
本明細書は上記の課題を解決する技術を開示する。本明細書では、ＳｉＣ基板と電極金属層とのコンタクト抵抗の増大を抑制することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示する半導体装置の製造方法は、ＳｉＣ半導体基板の表面に絶縁層を形成する絶縁層形成工程を備えている。また、形成された絶縁層の表面に、開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程を備えている。レジスト層の開口に露出する範囲の絶縁層を除去する絶縁層除去工程を備えている。絶縁層除去工程後、絶縁層上にレジスト層が形成された状態で、ＳｉＣ半導体基板の表面及びレジスト層の表面に電極材料となる金属を体積させて電極金属層を形成する電極金属層形成工程を備えている。
【０００７】
さらに、本明細書に開示する半導体装置の製造方法は、電極金属層形成工程後に、電極金属層が堆積されたレジスト層を除去するレジスト層除去工程を備えている。レジスト層除去工程後、絶縁層をエッチングして、絶縁層に形成された開口の内壁面と電極金属層との隙間を拡大させるエッチング工程を備えている。エッチング工程後にＳｉＣ半導体基板及び電極金属層を加熱して、電極金属層とＳｉＣ半導体基板をオーミック接合させるシンター処理工程を備えている。
【０００８】
上記の製造方法によると、電極金属層と絶縁層との隙間が拡大された後にシンター処理が行われる。このため、電極金属層と絶縁膜とが接触した状態でシンター処理が行われることが抑制され、電極金属層に酸化金属が生成することが抑制される。その結果、ＳｉＣ基板と電極金属層とのコンタクト抵抗が増大することが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例の半導体装置の金属電極周辺を模式化して示す拡大断面図である。
【図２】実施例の半導体装置の金属電極周辺の製造方法を説明する拡大断面図である。
【図３】実施例の半導体装置の金属電極周辺の製造方法を説明する拡大断面図である。
【図４】実施例の半導体装置の金属電極周辺の製造方法を説明する拡大断面図である。
【図５】実施例の半導体装置の金属電極周辺の製造方法を説明する拡大断面図である。
【図６】実施例の半導体装置の金属電極周辺の製造方法を説明する拡大断面図である。
【図７】実施例の半導体装置の金属電極周辺の製造方法を説明する拡大断面図である。
【図８】実施例の半導体装置の金属電極周辺の製造方法を説明する拡大断面図である。
【図９】実施例の半導体装置の全体構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本明細書で開示する実施例の技術的特徴の幾つかを記す。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。
【００１１】
（特徴１）
本明細書に開示する半導体装置の製造方法では、電極金属層形成工程は、ＳｉＣ半導体基板の表面及びレジスト層の表面に、ＳｉＣ半導体基板とオーミック接合する金属材料を堆積させてオーミック電極層を形成するオーミック電極層形成ステップを備えていてもよい。また、オーミック電極層形成ステップ後に、オーミック電極層の表面側にオーミック電極層を保護する金属材料を堆積させて保護金属層を形成する保護金属層形成ステップを備えていてもよい。
【００１２】
上記の半導体装置の製造方法では、オーミック電極層上に保護金属層が形成された状態でエッチング工程が行われる。このため、オーミック電極層の表面（上面）がエッチングされてしまうことが抑制され、オーミック電極層の寸法が過度に減少することが抑制される。その結果、オーミック電極層とＳｉＣ半導体基板とのコンタクト抵抗が増加することを抑制することができる。
【００１３】
（特徴２）
本明細書に開示する半導体装置の製造方法のエッチング工程では、オーミック電極層の側壁がさらにエッチングされる一方、保護金属層はエッチングされなくてもよい。また、シンター処理が、保護金属層の融点以上の温度で実行されてもよい。
【００１４】
上記の半導体装置の製造方法では、保護金属層の下側に位置するオーミック電極層の側面がえぐれるように除去され、保護金属層がオーミック電極層より側方に突出した状態となる。この状態で、保護金属層の融点より高い温度でシンター処理が行われるため、保護金属層が溶融し、オーミック電極層の側面を覆う。このため、オーミック電極層が絶縁層と接触することがより抑制される。これによって、オーミック電極層に酸化金属が生成することがより抑制され、コンタクト抵抗の増加が抑制される。なお、本明細書において、「エッチングされない」とは、全くエッチングされないことまで意味するわけではなく、複数の層をエッチングしたときに、エッチングレートの差によって一方に対して他方が殆どエッチングされないような場合も含まれる。
【００１５】
（特徴３）
本明細書に開示する半導体装置の製造方法では、エッチング工程は、エッチング液を用いて絶縁層及び電極金属層をエッチングするウェットエッチング工程であってもよい。保護金属層のエッチング液に対するエッチングレートは、絶縁層のエッチング液に対するエッチングレートより小さく、かつ、オーミック電極層のエッチング液に対するエッチングレートより小さくてもよい。
【００１６】
上記の半導体装置の製造方法では、エッチング液に対する絶縁層、オーミック電極層及び保護金属層のエッチングレートを調整することで、ウェットエッチングという簡易な方法によってエッチング工程を実施することができる。
【００１７】
（特徴４）
本明細書で開示する半導体装置の製造方法では、電極金属層形成工程は、オーミック電極層形成ステップと保護金属層形成ステップの間に、オーミック電極層の表面に、炭素を吸着する金属材料を堆積させて炭素吸着金属層を形成する炭素吸着金属層形成ステップをさらに備えていてもよい。
【００１８】
上記の半導体装置の製造方法では、オーミック電極層と保護金属層の間に炭素吸着金属層が形成される。炭素吸着金属層によって、オーミック電極層と絶縁層のシリコンとが反応して副生されるカーボン（Ｃ）を吸着することができる。その結果、カーボンがＳｉＣ半導体基板とオーミック電極層との接合界面に堆積し、ＳｉＣ半導体基板とオーミック電極層とのコンタクト抵抗が高くなることを抑制できる。
【００１９】
（特徴５）
本明細書は、新規な半導体装置を開示する。本明細書が開示する半導体装置は、ＳｉＣ半導体基板と、ＳｉＣ半導体基板の表面に配置され、ＳｉＣ半導体基板の表面の一部を露出させる開口を有する絶縁膜と、絶縁膜の開口内に配置され、ＳｉＣ半導体基板の表面にオーミック接合するオーミック電極層と、絶縁膜の開口内において、オーミック電極層の表面に配置された炭素吸着金属層と、絶縁膜の開口内において、炭素吸着金属層の表面、オーミック電極層の側面、及び炭素吸着金属層の側面に配置された保護金属層と、を備えている。
【００２０】
上記の半導体装置では、炭素吸着金属層によりカーボン（Ｃ）が吸着され、また、保護金属層によってオーミック電極金属層と絶縁層との接触が防止される。その結果、コンタクト抵抗の小さなオーミック電極が実現される。
【実施例１】
【００２１】
まず、本実施例の半導体装置の製造方法で製造される半導体装置１について説明する。図９に示すように、半導体装置１は、縦型ＭＯＳＦＥＴである。半導体装置１は、ドレイン電極２、ＳｉＣ半導体基板４と、絶縁層６、７と、ソース電極１０と、アルミ蒸着層８とを備えている。ドレイン電極２は、アルミニウム等からなり、ＳｉＣ半導体基板４の下面にオーミック接合されている。
【００２２】
ＳｉＣ半導体基板４は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を材料とするＳｉＣ半導体基板４である。ＳｉＣ半導体基板４の最下層（ドレイン電極２の上側の層）には、Ｎ+型不純物を含有するドレイン領域１４が形成されている。ドレイン領域１４上にはＮ型不純物を含有するドリフト領域１８ が形成されている。ドリフト領域１８上にはＰ 型不純物を含有するベース領域２０が形成されている。ベース領域２０内にはＮ+ 型不純物を含有するソース領域２２が選択的に形成されている。
【００２３】
ＳｉＣ半導体基板４の上面には、トレンチ３０（溝）が形成されている。トレンチ３０ は、ソース領域２２とベース領域２０を貫通して、その下端がドリフト領域１８に達すると共に、ドレイン領域１４ までは達しない深さで形成されている。トレンチ３０の内壁には、酸化シリコンからなるゲート絶縁膜２６ が形成されている。ゲート絶縁膜２６の内側には、ゲート電極２４が埋設されている。ゲート電極２４には、例えばポリシリコンを用いることができる。ゲート電極２４は、ゲート絶縁膜２６を介してソース領域２２とベース領域２０とドリフト領域１８に対向している。
【００２４】
ＳｉＣ半導体基板４の上側の表面にはキャップ絶縁層６が形成されている。キャップ絶縁層６は、ゲート電極２４の上面を覆っている。キャップ絶縁層６によって、ゲート電極２４とアルミ蒸着層８とが絶縁されている。ＳｉＣ半導体基板４の表面には、層間絶縁層７がさらに形成されている。層間絶縁層７とキャップ絶縁層６の間には間隔が設けられ、両者の間にソース電極１０（後で詳述）が形成されている。ソース電極１０は、キャップ絶縁層６を挟んだ両側に形成されている。ＳｉＣ半導体基板４の最上層には、キャップ絶縁層６、層間絶縁層７、ゲート電極２４を覆うようにアルミ蒸着層８が形成されている。
【００２５】
次にソース電極周辺の構造を説明する。図１に示すように、ソース電極１０は、キャップ絶縁層６と層間絶縁層７との間に形成されている。ソース電極１０は、オーミック電極層５２と、オーミック電極層５２上に形成された炭素吸着金属層５４と、炭素吸着金属層５４の上面、炭素吸着金属層５４の側面及びオーミック電極層５２の側面に形成された保護金属層５６を備えている。オーミック電極層５２は、ソース電極１０の最も下の層（ＳｉＣ半導体基板４の上に位置する層）であり、ＳｉＣ半導体基板４にオーミック接合している。具体的には、オーミック電極層５２とＳｉＣ半導体基板４の界面にはシリサイド層６２が形成され、オーミック電極層５２とＳｉＣ半導体基板４はオーミック接合されている。オーミック電極層５２には、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）からなる群から選ばれる少なくとも一種類の金属を用いることができる。本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）が用いられている。炭素吸着金属層５４には、鉄（Ｆｅ）、タングステン（Ｗ），チタン（Ｔｉ）からなる群から選ばれる少なくとも一種類の金属を用いることができる。本実施例では、鉄（Ｆｅ）が用いられている。保護金属層５６には、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ）からなる群から選ばれる少なくとも一種類の金属が用いることができる。本実施例では、金（Ａｕ）が用いられている。保護金属層５６は、オーミック電極層５２及び炭素吸着金属層５４の上側及び側面を覆うように形成されている。保護金属層５６とキャップ絶縁層６との間、及び、保護金属層５６と層間絶縁層７との間にはそれぞれ隙間が形成されている。
【００２６】
以下に本実施例の半導体装置１の製造方法を説明する。なお、ソース電極１０を製造する方法以外の部分については、従来公知の方法を用いることができるため、ここでは、ソース電極周辺の製造方法についてのみ説明する。ソース電極１０の形成は、ＳｉＣ半導体基板４にドレイン領域１４、ドリフト領域１８、ベース領域２０、ソース領域２２、ゲート電極２４等がそれぞれ形成された後に行う。ただし、図１〜８において、これらの領域の図示は省略している。
【００２７】
（絶縁層形成工程）
まず、ＳｉＣ半導体板基板４の表面に酸化ケイ素（ＳｉＯ2）からなる絶縁層５を形成する（図２）。絶縁層５は、公知の方法（例えば、ＣＶＤ等）によって形成することができる。絶縁層５の厚さは、例えば１．５μｍとすることができる。次に、絶縁層５の表面の全体にスピンコート等によってレジスト層を形成し、そのレジスト層をパターニングすることでレジストマスク４０を形成する（図３）。図３に示すように、レジストマスク４０は、形成するゲート電極２４の大きさに対応した開口部４１を有する。
【００２８】
（絶縁層除去工程）
次に、ドライエッチングを行いレジストマスク４０の開口部４１に露出する範囲の絶縁層５を除去する（図４）。レジストマスク４０の開口部４１に位置する絶縁層５が除去されることで、開口部４１の内側のＳｉＣ半導体基板４が露出する。開口部４１の図左右方向の幅は、例えば２μｍとすることができる。絶縁層５の一部が除去されることで、図４に示すように、キャップ絶縁層６と層間絶縁層７が形成される。
【００２９】
（電極金属層形成工程）
（オーミック電極層形成ステップ）
次に、キャップ絶縁層６、及び層間絶縁層７の上にレジストマスク４０が残された状態で、ＳｉＣ半導体基板４の表面及びレジストマスク４０の表面に、スパッタリングによりニッケルを堆積しＮｉ層５２を形成する（図５）。Ｎｉ層５２は、後に説明するようにシンター処理によってＳｉＣ半導体基板４とオーミック接合するオーミック電極層５２である。Ｎｉ層５２の厚さは、例えば５０ｎｍとすることができる。
【００３０】
（炭素吸着金属層形成ステップ）
次に、Ｎｉ層５２の表面に、スパッタリングにより鉄を堆積してＦｅ層５４を形成する（図５）。図５に示すように、Ｆｅ層５４は、Ｎｉ層５２の表面の全体に形成される。このため、Ｆｅ層５４は、レジストマスク４０の上方にも形成される。Ｆｅ層５４は、後に説明するシンター処理によってオーステナイトとなり、カーボン（Ｃ）を吸着する炭素吸着層である。Ｆｅ層５４の厚さは、例えば５０ｎｍとすることができる。
【００３１】
（保護金属層形成ステップ）
次に、Ｆｅ層５４の表面に金を堆積してＡｕ層５６を形成する（図５）。Ａｕ層５６も、Ｆｅ層５４の表面の全体に形成され、レジストマスク４０の上方にも形成される。Ａｕ層５６は、後に説明するサイドエッチング工程において、Ｎｉ層５２、Ｆｅ層５４を保護する保護金属層である。Ａｕ層の厚さは、例えば５０ｎｍとすることができる。
【００３２】
（リフトオフ工程）
次に、有機剥離剤を用いてレジストマスク４０を除去する（図６）。このとき、レジストマスク４０の表面に蒸着されているＮｉ層５２、Ｆｅ層５４、Ａｕ層５６も除去される。これによって、ＳｉＣ半導体基板４の表面の開口部４１の内側の範囲に、Ｎｉ層５２、Ｆｅ層５４、Ａｕ層５６が積層された金属層が形成される。
【００３３】
（エッチング工程）
次に、レジストマスク４０が除去されたＳｉＣ半導体基板４をウェットエッチングする。ウェットエッチングのエッチング液には、例えば希フッ酸（ＤＨＦ）を用いることができる。エッチング液に対するエッチングレートは、絶縁層６、７、Ｎｉ層５２及びＦｅ層５４で大きく、Ａｕ層５６で小さい。このため、図７に示すように、ウェットエッチングによって絶縁層６、７は、その上面及び開口部４１の側面が除去される。絶縁層６、７の側面が除去されることで、開口部４１の幅（絶縁層６と絶縁層７の間隔）が広がる。また、Ａｕ層５６のエッチングレートは小さいので、Ａｕ層５６の形状はほとんど変化しない。一方、Ｎｉ層５２、Ｆｅ層５４のエッチングレートは大きいので、エッチング液と接触するＮｉ層５２、Ｆｅ層５４の側面は除去される。このため、図７に示すように、Ｎｉ層５２及びＦｅ層５４に対してＡｕ層５６が側方に突出した状態となる。なお、後述のコンタクト抵抗の増加を抑制する効果を得るためには、Ｎｉ層５２、Ｆｅ層５４の側面がエッチングされる長さが、Ｎｉ層５２とＦｅ層５４の厚さの合計の１．５倍程度（１５０ｎｍ）となることが好ましい。
【００３４】
（シンター処理工程）
次に、ＳｉＣ半導体基板４を、加熱装置によって加熱するシンター処理を行う（図８）。加熱装置として、例えば赤外線ランプＲＴＡ（Rapid Thermal Anneal）装置（図示しない）が使用できる。なお、加熱装置は、大気開放型のものであってもよい。ここで、シンター処理は、Ａｕ層５６の融点（１０６５℃）以上の温度で、かつ、Ｆｅ層５４がオーステナイトとなる温度領域で行う。加熱時間は例えば１分である。シンター処理によって、図８に示すように、Ｎｉ層５２とＳｉＣ半導体基板４の炭化ケイ素とが反応しニッケルシリサイド６２（Ｎｉ2Ｓｉ）が形成され、Ｎｉ層５２とＳｉＣ半導体基板４とのコンタクト抵抗が減少し、Ｎｉ層５２とＳｉＣ半導体基板４とはオーミック接合する。
【００３５】
また、シンター処理によって、Ｎｉ層５２及びＦｅ層５４に対して側方に突出したＡｕ層５６が溶融する。このため、図８に示すように、溶融したＡｕ層５６により、Ｎｉ層５２、Ｆｅ層５４の側面が覆われる。Ａｕ層５６が溶融した後の状態で、Ａｕ層５６とキャップ絶縁層６との間、及び、Ａｕ層５６と層間絶縁層７との間にはそれぞれ隙間が形成されている。
【００３６】
最後に、ゲート電極２４、キャップ絶縁層６、層間絶縁層を覆うように、アルミ蒸着層８を形成する。アルミ蒸着層８は、スパッタリングによりチタン（Ｔｉ）を５００ｎｍ蒸着し、その上にアルミニウム（Ａｌ）を４μｍ蒸着することで形成する。アルミ蒸着層８を形成すると図１の状態となる。
【００３７】
上記の半導体装置１の製造方法では、Ｎｉ層５２と絶縁層（ＳｉＯ２）６、７との間に隙間が形成された状態でシンター処理が行われる。このため、シンター処理の際にＮｉ層５２が絶縁層６又は絶縁層７と接触して酸化金属（例えば（酸化ニッケル（ＮｉＯ））が生成し、Ｎｉ層５２とＳｉＣ半導体基板４とのコンタクト抵抗が増加することを抑制することができる。
【００３８】
また、上記の半導体装置１の製造方法では、Ａｕ層５６がＦｅ層５４及びＮｉ層５２の上側の表面を覆う。このため、サイドエッチング工程においてＮｉ層５２の側面のみが除去され、上側の表面がエッチングされることが抑制される。これにより、Ｎｉ層５２が過度にエッチングされず、Ｎｉ層５２とＳｉＣ半導体基板４とのコンタクト抵抗が増加することを抑制することができる。
【００３９】
上記の半導体装置１の製造方法では、サイドエッチング工程によってＡｕ層５６の下側に位置するＮｉ層５２及びＦｅ層５４の側面がえぐれるように除去され、Ａｕ層５６が側方に突出した状態となる。このＡｕ層がシンター処理工程によって溶融することで、Ｎｉ層５２及びＦｅ層５４の側面を覆う。すなわち、Ａｕ層５６がＮｉ層５２及びＦｅ層５４のＳｉＣ半導体基板４上に露出している部分の表面を覆う。このため、Ｎｉ層５２が絶縁層（ＳｉＯ２）６、７と接触して酸化金属（例えばＮｉＯ）が生成し、コンタクト抵抗が増加することを抑制することができる。
【００４０】
また、Ａｕ層５６がＮｉ層５２及びＦｅ層５４のＳｉＣ半導体基板４上に露出している部分の表面を覆うため、シンター処理の際に、Ｎｉ層５２及びＦｅ層５４が酸化することが抑制される。従って、シンター処理を有酸素環境下で行うことができる。このため、シンター装置は、高価な真空機構を備えている必要が無く、装置のコストが低減される。また、処理時にシンター装置内を真空にするためのパージを行う必要はなく、シンター処理に要する時間を短くすることができる。
【００４１】
また、ＳｉＣ半導体基板４とＮｉ層５２が接する状態で高温のシンター処理を行うと、Ｎｉ層５２とＳｉＣ半導体基板４のシリコン（Ｓｉ）が反応してニッケルシリサイド（例えばＮｉ2Ｓｉ）が形成され、ＳｉＣ半導体基板４からカーボン（Ｃ）が副生する。副生したカーボン等がＮｉ層５２とＳｉＣ半導体基板４との界面等に偏析すると、副生成物層が形成される。この副生成物層によって、ＳｉＣ半導体基板４とＮｉ層５２とのコンタクト抵抗が高くなる。
【００４２】
本実施例の半導体装置１では、ソース電極１０は、Ｆｅ層５４を有している。Ｆｅ層５４は、オーステナイトまたはマルテンサイトを少なくともその一部に有しているため、ＳｉＣ半導体基板４から副生するカーボンをＦｅ層５４中に固溶させることができる。これによって、カーボンがＳｉＣ半導体基板４とＮｉ層５２との接合界面に堆積し、ＳｉＣ半導体基板４とＮｉ層５２とのコンタクト抵抗が高くなることを抑制することができる。
【００４３】
なお、上記の実施例では、オーミック電極層５２としてＮｉ層５２を用いた。しかし、オーミック電極層５２には、チタン（Ｔｉ）層、又はアルミニウム（Ａｌ）層を用いてもよい。
【００４４】
また、上記の実施例では、保護金属層５６がＡｕ層５６であったが、保護金属層５６には、銀（Ａｇ）層、又は白金（Ｐｔ）層を用いてもよい。この場合は、シンター処理の温度をそれぞれ銀の融点（９６０℃）以上、又は、白金の融点（１７７０℃）以上とすればよい。
【００４５】
上記の実施例では、炭素吸着金属層５４としてＦｅ層５４を用いたが、炭素吸着金属層５４として、タングステン（Ｗ）層、又はチタン（Ｔｉ）層を用いてもよい。
【００４６】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４７】
1      半導体装置
２     ドレイン電極
４     半導体基板
５     絶縁層
６     キャップ絶縁層
７     層間絶縁層
８     アルミ蒸着層
１０   ソース電極
１４   ドレイン領域
１８   ドリフト領域
２０   ベース領域
２２   ソース領域
２４   ゲート電極
２６   ゲート絶縁膜
３０   トレンチ
４０   レジストマスク
４１   開口部
５２   Ｎｉ層
５４   Ｆｅ層
５６   Ａｕ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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