【技术实现步骤摘要】
本公开涉及形成金属-半导体接触(contact)的方法、以及包括金属-半导体接触的电子设备。
技术介绍
1、过去，已对碳化硅(sic)二极管的抗浪涌电流进行了许多研究。如今，新功率应用需要在抗浪涌电流的能力方面的更好的性能。浪涌电流与高温下的高漏电流一起表示纯肖特基(schottky)二极管的主要局限性。因此，高压二极管的最佳折衷方案由结势垒肖特基(jbs)或合并pn肖特基(mps)设备表示。这种组合对峰值电流能力具有有益的影响，因为双极激活限制了二极管两端的压降并且因此限制了功耗。控制肖特基势垒高度(sbh)是这些设备的性能的基础。
2、由于与其他多型体相比更易于制造，4h-sic通常被用作衬底。然而，4h-sic的带隙(3.2ev)大于3c-sic的对应带隙(2.3ev)或硅的对应带隙(1.12ev)，使得与3c-sic相比或与硅相比，4h-sic对一些电子应用的吸引力较低。例如，在肖特基势垒二极管的情况下，控制sbh值的可能性是重要的方面，以便降低能量消耗并且最小化传导损耗。
3、肖特基势垒的形成中涉及的变量很多，包括与外延生长漂移层的表面接触的金属的选择以及其在接触的形成中的演变，特别是关于退火步骤。若干项研究分析了针对4h-sic上的肖特基接触的各种金属化图案的电属性，特别关注肖特基势垒高度的值以及通过金属/半导体接口的电流传输的机制。然而，一些技术问题仍未解决，并且值得进一步的研究。例如，控制和降低肖特基势垒高度的可能性是降低设备的能耗的重要点。如上所述，目前最常用于基于4hsic的整流器的肖
技术实现思路
1、本公开提供了形成金属-半导体接触的方法以及包括金属-半导体接触的电子设备，以克服现有技术的缺点，并且特别是允许降低sbh值的方法。
2、根据本公开，提供一种形成金属-半导体接触的方法。形成金属-半导体接触的方法首先包括：在具有第一电导率的半导体主体上形成第一金属层，其中第一金属层被包括在阳极端子中。然后，执行对由具有在金属层上的入射方向的激光(laser)束对第一金属层的部分的热处理，包括在1500℃与3000℃之间的温度下沿着入射方向加热第一金属层的该部分。
3、根据本公开，提供了一种包括金属-半导体接触的电子设备。该电子设备包括：固体(solid body)，特别是碳化硅，具有第一电导率；以及注入区，该注入区具有与第一电导率相反的第二电导率，并且被形成在固体的前侧处。此外，电子设备包括第一金属层，该第一金属层既被形成在固体的前侧上，又与固体电接触，其中第一金属层的形成包括由激光束在1500℃与3000℃之间的温度下的热处理。最后，电子设备包括第二金属层，该第二金属层既被形成在第一金属层上，又与第一金属层直接电接触。
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1.一种形成金属-半导体接触的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述热处理包括：执行由所述激光束对所述第一金属层的所述部分的一次或多次扫描。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述入射方向横向于所述第一金属层的表面。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属层的所述部分与所述半导体主体电接触。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一金属层的所述部分与所述半导体主体形成金属-半导体结或者肖特基结。
6.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述热处理包括：生成所述激光束，所述激光束具有以下参数：
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述激光束的脉冲撞击在所述导电层的表面上，所述导电层的所述表面具有在0.7与2.25cm2之间的面积。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述激光束的所述波长等于308nm，所述激光束的所述脉冲的所述持续时间等于160ns；所述激光束的所述脉冲的所述数目在1与5之间；并且所述激光束的所述能量密度在1与3J/cm2之间。
9.根据权利要求1
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属层包含钛Ti、氮化钛TiN、钼Mo以及氮化钼MoN中的一者或多者。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属层具有在10nm与100nm之间的厚度。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括：在执行所述热处理的步骤之后，在所述第一金属层上形成第二金属层的步骤，并且
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述半导体主体是碳化硅SiC，特别是4H-SiC。
14.一种方法，包括：
15.根据权利要求14所述的方法，其中执行所述热处理的步骤包括：生成所述激光束，所述激光束具有以下参数：
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一金属层包括钛Ti、氮化钛TiN、钼Mo以及氮化钼MoN中的一者或多者，并且与所述半导体主体形成肖特基接触。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述硬掩模包含氧化硅，并且所述半导体主体包含碳化硅SiC，包括4H-SiC材料。
18.一种电子设备，包括：
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述第一金属层具有在10nm与100nm之间的厚度，并且包含钛Ti、氮化钛TiN、钼Mo以及氮化钼MoN中的一者或多者。
20.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述第二金属层具有在3与5μm之间的厚度，并且包含铝Al、铝铜AlCu以及铝硅铜AlSiCu中的一者或多者。
...【技术特征摘要】
1.一种形成金属-半导体接触的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述热处理包括：执行由所述激光束对所述第一金属层的所述部分的一次或多次扫描。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述入射方向横向于所述第一金属层的表面。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属层的所述部分与所述半导体主体电接触。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一金属层的所述部分与所述半导体主体形成金属-半导体结或者肖特基结。
6.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述热处理包括：生成所述激光束，所述激光束具有以下参数：
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述激光束的脉冲撞击在所述导电层的表面上，所述导电层的所述表面具有在0.7与2.25cm2之间的面积。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述激光束的所述波长等于308nm，所述激光束的所述脉冲的所述持续时间等于160ns；所述激光束的所述脉冲的所述数目在1与5之间；并且所述激光束的所述能量密度在1与3j/cm2之间。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述热处理被配置为生成沿着所述入射方向对所述第一金属层的所述部分的均匀加热。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属层包含钛ti、氮化钛tin、钼mo以及氮...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·贝洛基，S·拉斯库纳，V·普利西，P·巴达拉，
申请(专利权)人：意法半导体国际公司，
类型：发明
国别省市：
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