本發(fā)明涉及碳化硅半導體裝置的制造方法及碳化硅半導體裝置。

背景技術：

在碳化硅半導體裝置中，對于工作時載流子通過碳化硅基板而在縱向行走的裝置，通過使基板厚度變薄，可以減小元件電阻。因此為了進一步的低電阻化，需要對基板進行薄板化而制造的碳化硅半導體裝置。

在引入了對基板進行薄板化的工序的碳化硅半導體裝置的制造方法中，為了削減使基板厚度變薄中的工序數，希望在形成半導體裝置的表面結構后形成背面結構、在形成背面結構時使基板厚度變薄。因此，在表面結構的形成后形成背面結構，但在形成碳化硅半導體裝置的背面結構的工序中，需要在表面?zhèn)葹榈蜏氐臓顟B(tài)下在1000℃左右的高溫下只對背面進行退火，由此形成歐姆電極。

就對于碳化硅半導體基板使用了激光退火的歐姆電極的形成方法而言，例如已由專利文獻1公開。在這樣的制造方法中，在由碳化硅構成的半導體基板上堆積金屬層后，對金屬層照射激光來進行加熱。由此，在金屬層與半導體基板的界面形成它們的合金層。這樣形成的合金層對于半導體基板顯示優(yōu)異的歐姆性，因此可以期待將該合金層作為歐姆電極來使用。

但是，如果在激光照射氣氛中存在氧，則在激光照射中金屬層被氧化，得不到良好的合金層。其結果，合金層對于半導體基板的歐姆特性劣化。因此，提案有在半導體基板上的金屬層上堆積SiO₂、CaF₂、ITO等的透過膜、經由該透過膜來照射激光等的電磁波而將金屬層加熱，由此形成合金層的制造方法(例如，專利文獻2)。通過這樣隔著透過膜進行激光退火，可以抑制激光照射時的金屬層的氣氛氧所引起的氧化。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表2007-534143號

專利文獻2：日本特開2012-069798號

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在這樣的碳化硅半導體裝置的制造方法的情況下，除了堆積透過膜的工序以外，必須設置將透過膜除去的工序，特別是在透過膜不為導電性的情況下必須將透過膜除去，因此存在制造工序增加這樣的問題。另外，如果將氧化物用于透過膜，則依然存在在激光照射中透過膜形成高溫時因為相互擴散的影響而將金屬層氧化的擔心，存在合金層對于半導體基板的歐姆特性劣化的問題。

本發(fā)明為了解決上述這樣的問題而完成，目的在于提供抑制制造工序數的增加、且能夠抑制合金層對于半導體基板的歐姆特性的劣化的碳化硅半導體的制造方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明涉及的碳化硅半導體裝置的制造方法具備：在由碳化硅構成的半導體基板上形成由第一金屬構成的金屬層的工序；在金屬層上形成將第二金屬氮化了的金屬氮化膜的工序；經由金屬氮化膜來照射激光、形成半導體基板的碳化硅與金屬層的第一金屬的合金層的工序；和在金屬氮化膜上形成電極的工序。

發(fā)明的效果

根據本發(fā)明涉及的碳化硅半導體裝置的制造方法，由于將導電性的金屬氮化膜用于透過膜，因此在形成碳化硅半導體裝置的背面結構時不需要設置將透過膜除去的工序，能夠抑制制造工序。進而，由于金屬氮化膜不含氧原子，因此也使在激光照射中金屬層被氧化的擔心減小，能夠抑制合金層對于半導體基板的歐姆特性的劣化。

附圖說明

圖1為表示本發(fā)明的實施方式1涉及的碳化硅半導體裝置的剖面示意圖。

圖2為表示本發(fā)明的實施方式1涉及的碳化硅半導體裝置的制造方法中的各制造工序的剖面示意圖。

圖3為表示碳化硅半導體裝置的制造方法中的退火處理工序的處理速度的圖。

圖4為表示測量了對于各波長的激光的表面反射率的實驗結果的圖。

圖5為表示對于將透過膜的膜厚改變了的情況下的界面溫度的熱擴散所導致的變化的計算結果的圖。

圖6為表示本發(fā)明的實施方式1涉及的碳化硅半導體裝置的透過膜的表面反射率與膜厚的關系的圖。

圖7為表示本發(fā)明的實施方式1涉及的減反射的效果的示意圖。

圖8為表示本發(fā)明的實施方式2涉及的碳化硅半導體裝置的剖面示意圖。

圖9為表示本發(fā)明的實施方式2涉及的碳化硅半導體裝置的制造方法涉及的一工序的剖面示意圖。

圖10為本發(fā)明的實施方式1涉及的碳化硅半導體裝置的剖面SEM(Secondry Electron Microscope)像。

圖11為本發(fā)明的實施方式2涉及的碳化硅半導體裝置的剖面SEM像。

具體實施方式

實施方式1.

首先，對本發(fā)明的實施方式1涉及的碳化硅半導體裝置的構成進行說明。圖1為表示本發(fā)明的實施方式1涉及的碳化硅半導體裝置1的剖面示意圖。應予說明，以下以立式的肖特基勢壘二極管(以下稱為“SBD(Schottky barrier diode)”。)為例進行說明，但本發(fā)明并不限定于此，也可以是場效應型晶體管(MOSFET：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等的半導體裝置。另外，對于“碳化硅”，以下省略地稱為“SiC(Silicon Carbide)”。

在圖1中，作為SBD的SiC半導體裝置1，由SiC半導體基體10和表面結構2及背面結構3構成。所謂SiC半導體基體10，形成為將第一主面13的面方位從(0001)硅面偏離4°、或8°的具有4H的多型體的n⁺型的SiC半導體基板11和在SiC半導體基板11的第一主面13上形成了的n型的SiC漂移層12組合的產物。SiC漂移層12的濃度及膜厚因使用的耐壓而異，例如可考慮5×10¹⁵cm^-3、10μm等。

在SiC漂移層12的表面?zhèn)?，在只相距某寬度的部位形成了含有鋁(Al)作為p型雜質的p型的離子注入區(qū)域15。就離子注入區(qū)域15而言，如果從上面看，形成了具有某寬度的環(huán)狀的形狀。作為Al離子注入量，例如有5×10¹⁷cm^-3等。進而，為了確保SiC半導體裝置1的耐壓，有時在離子注入區(qū)域15的外側進一步設置環(huán)狀的JTE(Junction Termination Extension)區(qū)域。應予說明，在圖1中沒有圖示JTE區(qū)域。

在SiC半導體基板11的第一主面13側、即表面?zhèn)龋O置有表面結構2。表面結構2由肖特基電極17、配線電極18及保護膜19構成。肖特基電極17在被離子注入區(qū)域15包圍了的SiC漂移層12的表面?zhèn)鹊男ぬ鼗鶇^(qū)域16上形成，以使肖特基電極17的周邊在離子注入區(qū)域15露出的方式形成。作為用于肖特基電極17的材料，有Ti等。另外，在肖特基電極17的上面，形成配線電極18。作為用于配線電極18的材料，有Al等。進而，在SiC漂移層12上，為了確保SiC半導體裝置1的耐壓，形成例如由聚酰亞胺構成的保護膜19以使得覆蓋肖特基電極17、配線電極18的終端、離子注入區(qū)域15。

在SiC半導體基板11的第二主面14側、即背面?zhèn)龋O置有背面結構3。背面結構3由合金層31、透過膜40、及背面電極20構成。合金層31為含有Ni、Ti、Mo、W、Ta的任一種元素的金屬與SiC的合金，對于SiC半導體基板11具有優(yōu)異的歐姆特性。即，該合金層31作為歐姆電極來形成。在本實施方式中，使合金層31為Ni與SiC的合金。進而，在合金層31的與SiC半導體基體10對置的面，形成有導電性的透過膜40。作為透過膜40的材料，有TiN等的金屬氮化膜，這些金屬氮化膜具有導電性。進而，在透過膜40的與合金層31對置的面，形成有背面電極20。作為背面電極20，有由Ni和Au構成的二層結構的電極、Cu電極等，但在本實施方式中形成為由Ni和Au構成的二層結構的電極。

接著，對本發(fā)明的實施方式1中的SiC半導體裝置1的制造方法進行說明。圖2為表示本發(fā)明的實施方式1涉及的SiC半導體裝置1的制造方法中的各制造工序的剖面示意圖。

在圖2(a)中所示的工序中，通過在n⁺型的SiC半導體基板11的第一主面13使n型的SiC漂移層12外延生長，形成SiC半導體基體10。

在圖2(b)中所示的工序中，在SiC漂移層12上形成了由氧化膜等構成的掩模后，通過光刻及蝕刻而形成離子注入用掩模。應予說明，在圖2(b)中省略了該掩模的圖示。從該離子注入用掩模上選擇性地將Al進行離子注入、形成離子注入區(qū)域15。接著，將離子注入用掩模除去后，為了使注入了的Al離子活化而在氬氣氛中進行1700℃、30分鐘的熱處理。通過該熱處理工序，形成p型的離子注入區(qū)域15。熱處理工序后，在SiC半導體漂移12的表面上產生膜質劣化層、以及高30nm以上的聚束臺階所引起的凹凸。因此，通過使烴氣體熱分解而在SiC漂移層12的表面形成未圖示的碳保護膜，可以防止熱處理工序時產生的臺階聚束。

在圖2(c)中所示的工序中，在SiC漂移層12的表面形成例如由Ti構成的肖特基電極17。接著，在肖特基電極17上形成例如由Al構成的配線電極18。進而，為了確保耐壓而形成例如由聚酰亞胺構成的保護膜19。在肖特基電極17的形成前，可對SiC半導體基體10按硫酸過氧化氫混合物(硫酸過水)、氨和過氧化氫的混合物(アンモニア過水)、氫氟酸的順序進行濕處理。另外，也可在實施犧牲氧化后通過氫氟酸處理將SiC漂移層12的表面進行清洗。應予說明，就肖特基電極17而言，以使周邊在離子注入區(qū)域15露出的方式形成。另外，以覆蓋肖特基電極17及配線電極18的終端、和離子注入區(qū)域15的方式形成有由聚酰亞胺構成的保護膜19。

在圖2(d)中所示的工序中，為了使SBD的特性(順方向特性涉及的低電阻化)提高，對SiC半導體基板11的第二主面14進行機械磨削和/或研磨，使SiC半導體基體10的厚度變薄到適當的厚度。例如，進行磨削直至SiC半導體基體10的厚度成為200μm。磨削中，就形成有器件結構的第一主面13側而言，通過進行保護帶的粘貼、或者向支承板的粘貼來保護。

在圖2(e)中所示的工序中，在磨削了的SiC半導體基板11的第二主面14，堆積用于形成與SiC的硅化物層(合金層31)的金屬層30。在本實施方式中，將Ni用于金屬層30，但也可以設為含有Ti、Mo、W、Ta的任1種元素的金屬。金屬層30的厚度例如可以設為100nm。其后，使透過膜40在金屬層30上堆積。透過膜40為金屬氮化膜，本實施方式中設為TiN膜。然后，進行經由該透過膜40來照射激光50的激光退火處理、使金屬層30的金屬與SiC半導體基板11的SiC反應而形成合金層31。應予說明，就金屬層30而言，以原則上全部硅化物化、形成合金層31的方式進行激光退火處理，但由于金屬層30的厚度等，也可以金屬層30的一部分以未反應的狀態(tài)殘留。

在此，就進行照射的激光50的波長而言，在使用了例如YAG激光的情況下，可以設為作為三次諧波的355nm或者作為二次諧波的532nm，在激光照射中一邊向激光照射面噴射氮等的非活性氣體一邊進行退火。在此，使用355nm的波長的激光50。透過膜40的膜厚例如可以設為30nm，對其詳細情況將后述。另外，就激光退火中使用的激光50的種類而言，除了YAG激光以外，還可以使用受激準分子激光、YVO4激光、YLF激光等。作為在SiC半導體基體10上堆積的金屬層30的硅化物化中使用的激光的條件，只要激光50透過透過膜40即可，例如也可以使用波長355nm、數十ns的脈沖振蕩型激光。

在圖2(f)中所示的工序中，在圖2(e)中所示的工序中形成了的透過膜40上形成背面電極20。應予說明，在激光退火處理時有可能在透過膜40的表面上形成氧化膜等的情況下，在形成背面電極20前，也可以使用Ar⁺離子等來進行蝕刻。另外，就背面電極20的材料而言，形成Ni與Au的二層結構的電極。不過，在要求對更高溫工作的應對的情形等中，可以將Cu電極用于背面電極20。

在本發(fā)明的實施方式1中，通過形成為如以上的構成，得到以下記載的效果。

在本實施方式中，由于將導電性的金屬氮化膜用于透過膜40，因此形成SiC半導體裝置1的背面結構3時不必設置將透過膜40除去的工序，可以在透過膜40上形成背面電極20。因此，可以抑制形成背面結構3時的制造工序的增加。另外，由于作為透過膜40而使用的金屬氮化膜不含氧原子，因此使形成合金層31時的激光照射中金屬層30被氧化的擔心也減小，可以抑制對于SiC半導體基板11的合金層31的歐姆特性劣化。

另外，在碳化硅半導體裝置的制造方法中，為了在形成歐姆電極時形成Ni等的金屬與SiC的合金層31，需要在1000℃左右的高溫下進行處理。因此，與由Si等構成的其他半導體裝置的制造方法相比，具有形成歐姆電極時的熱處理工序所需的時間增加這樣的問題。對1張SiC半導體基板進行激光退火處理的時間依賴于進行照射的面積與光束直徑。圖3表示相對于基板直徑D(橫軸)的激光退火處理的處理速度F(縱軸)。應予說明，在圖3中，●表示光束直徑大的情況的值，○表示光束直徑小的情況的值。得知基板直徑越大(照射面積越大)，或者光束直徑越小，處理速度F越變慢。因此，隨著今后SiC半導體基板的直徑擴大、照射面積變大，使激光退火處理的處理速度提高成為課題。

為了使激光退火處理的處理速度提高，需要不使激光的能量密度下降地擴大光束直徑。但是，在使用了波長355nm的激光的情況下，射束形狀的整形困難，難以不使能量密度下降地擴大光束直徑。在本實施方式中，在進行激光退火處理時經由透過膜40來照射激光，由此由于透過膜40的表面反射率比金屬層30的表面反射率低，因此使被反射的激光的量減少。即，被金屬層30側吸收的激光的量增加。其結果，在不擴大激光的光束直徑的情況下，被金屬層30側吸收的熱能量增加，能夠使激光退火處理的處理速度提高。

圖4為表示對Ni(膜厚100nm)單質的表面、以及Ni(膜厚100nm)上形成了的TaN(膜厚50nm)或TiN(50nm)的表面照射了各波長的激光時的表面反射率R進行了測量的實驗結果的圖。在圖4中，橫軸表示波長W，縱軸表示表面反射率R。另外，虛線表示采用Ni(膜厚100nm)單質的實驗結果，細實線表示采用TaN(膜厚50nm)/Ni的實驗結果，粗實線表示采用TiN(50nm)/Ni的實驗結果。應予說明，測量使用日本分光社制造的紫外可見近紅外分光光度計(型號V670)來進行。

如圖4中所示那樣，得知：與只有Ni的情況、即沒有設置透過膜40的情況相比，通過設置TiN等的作為金屬氮化膜的透過膜40，激光的各波長下的表面反射率降低。因此，被金屬層30側吸收的激光的量增加，能夠不使激光的光束直徑擴大地使激光退火處理的處理速度提高。

圖5為表示對于使透過膜40的膜厚改變時的透過膜40與金屬層30的界面溫度及半導體基板11和金屬層30的界面溫度的熱擴散所引起的變化的計算結果的圖。在圖5中，橫軸表示時間t[nsec]，縱軸表示溫度T[℃]，左上的坐標圖表示沒有設置透過膜40時的界面溫度，右上的坐標圖表示使透過膜40的膜厚為50nm時的界面溫度，左下的坐標圖表示使透過膜40的膜厚為500nm時的界面溫度，右下的坐標圖表示使透過膜40的膜厚為1000nm時的界面溫度。進而，在各坐標圖中，用實線表示的是由TiN構成的透過膜40與由Ni構成的金屬層30的界面的溫度變化，用虛線表示的是由Ni構成的金屬層30與由SiC構成的半導體基板11的界面的溫度變化。應予說明，只是在使金屬層30的膜厚為100nm、沒有設置透過膜40的情況下，考慮激光50的表面反射大來使激光50的能量密度升高規(guī)定量。

如上述那樣，通過設置透過膜40，能夠使激光退火處理的處理速度提高。但是，如果使透過膜40的膜厚過度變大，則激光50沒有到達透過膜40與金屬層30的界面而被透過膜40吸收。在這樣的情況下，為了使位于透過膜40下方的金屬層30與半導體基板11的SiC反應而使其硅化物化，需要透過膜40吸收激光50而產生的熱通過熱擴散而到達金屬層30來由此使金屬層30上升到1000℃。

在此，如圖5中所示那樣，得知：在透過膜40的膜厚為500nm以上的情況下，在所有的界面中都未達到1000℃。另一方面，得知：在透過膜40的膜厚為50nm的情況下，所有的界面都達到了1000℃以上，發(fā)生充分的熱擴散。因此，在透過膜40的膜厚為500nm以上的情況下由于熱擴散不充分，因此金屬層30的硅化物化沒有充分地進行，使退火處理的處理速度提高變得困難。因此，透過膜40的膜厚優(yōu)選為500nm以下。

圖6(a)為表示對于照射了波長355nm的光時的金屬層30(Ni層)上形成了的透過膜40(TiN膜)的表面反射率R(縱軸)與其膜厚d(橫軸)的關系、使用菲涅耳公式所計算了的結果的圖。應予說明，在圖6(a)中，所謂透過膜40的膜厚d為0時的表面反射率R，表示未形成透過膜40的Ni層自身的表面反射率R(在圖6(b)中也同樣)。另外，圖7是表示規(guī)定的厚度的透過膜40具有的減反射的效果的圖。

如上述那樣，如果透過膜40的膜厚為比0nm大且500nm以下的膜厚，與Ni層自身的表面反射率相比，透過膜40的表面反射率低，因此能夠使激光退火處理的處理速度提高。但是，因為以下的理由，透過膜40的膜厚特別優(yōu)選為20～30nm。

如圖6(a)中所示那樣，得知：隨著TiN膜的膜厚變大，表面反射率降低，特別是20～30nm時表面反射率顯著地降低。這是由于在TiN膜表面和TiN/Ni界面反射了的波面的振幅彼此抵消、出現(xiàn)減反射的效果。所謂減反射，如圖7中所示那樣，是在第一膜100的表面反射的波面100A與在第一膜100與第二膜101的界面反射了的波面101B的相位成為反相位，由此使反射波面103的反射光強度減小。由于得到該減反射的效果，因此通過使透過膜40的膜厚為20～30nm以內的膜厚，能夠進一步減小透過膜40的表面反射率、進一步使退火處理速度提高。

進而，在SiC半導體裝置1的制造方法中，由于如上述那樣在形成歐姆電極的工序中成為1000℃左右的高溫，因此對透過膜40要求至少耐受1000℃以上的溫度的耐熱性，但在本實施方式中用于透過膜40的TiN的熔點為3000℃左右，具有充分的耐熱性，因此從耐熱性的觀點考慮，也不會產生問題。

另外，在本實施方式中，由于沒有將透過膜40完全地除去而殘留，因此有可能使SiC半導體裝置1整體的電阻值增加，但用于透過膜40的TiN的比電阻小達40μΩcm左右，因此能夠將SiC半導體裝置1整體的電阻值的增加抑制在最小限度。

另外，將透過膜40除去的情況下，有時發(fā)生用于合金層31的材料與用于背面電極20的材料的相互擴散。例如，在使背面電極20為Ni和Au的二層結構的電極的情況下，有時Si從作為合金層31的Ni硅化物層向背面電極20側擴散。另一方面，從應對高溫的觀點考慮將Cu電極用于背面電極20的情況下，有時Cu向合金層31側擴散。但是，在本實施方式中，由于在合金層31與背面電極20之間設置有透過膜40，因此透過膜40作為阻隔層發(fā)揮作用、能夠抑制Si、Cu的擴散。

應予說明，在透過膜40使用TiN作為金屬氮化膜，但并不限定于此。例如，可將ZrN(氮化鋯)或HfN(氮化鉿)作為金屬氮化膜用于透過膜40。以下對于將ZrN(氮化鋯)或HfN(氮化鉿)用于透過膜40的情況進行說明。

圖6(b)是表示在金屬層30上將ZrN、HfN成膜作為透過膜40時的透過膜40的膜厚d(橫軸)與照射了激光時的表面反射率R(縱軸)的關系的圖。應予說明，各個情況下，入射了的激光的波長為355nm，■表示ZrN膜的情況的實驗結果，◇表示HfN膜的情況的實驗結果。

在圖6(b)中，得知：對于ZrN，膜厚70nm時反射率為最小的3.8％，相對于沒有形成透過膜的Ni表面的43％，能夠減小39.2％。另外得知：對于HfN，膜厚70nm時為反射率0.6％，相對于Ni表面，能夠減小42.4％。因此，通過使用這些材料，被金屬層30側吸收的激光的量增加，因此能夠使金屬層30與SiC半導體基體11的SiC反應而形成合金層31所需的激光能量密度減小。因此，可以使激光退火處理的處理速度提高。

在圖6(b)中，如果透過膜40的膜厚為比0nm大的膜厚，則與Ni層自身的表面反射率相比，透過膜40的表面反射率低，因此能夠使激光退火處理的處理速度提高。但是，如圖6(b)中所示那樣，在使用ZrN(氮化鋯)或HfN(氮化鉿)的情況下，通過使透過膜40的膜厚特別為50～100nm，表面反射率更進一步降低，因此能夠使激光退火處理的處理速度進一步提高。

另外，對于該情況，由于透過膜40成為導電性，因此形成SiC半導體裝置1的背面結構3時不必設置將透過膜40除去的工序，能夠抑制形成背面結構3時的制造工序的增加。另外，由于透過膜40中不含氧原子，因此在形成合金層31時的激光照射中金屬層30被氧化的擔心也減小，能夠抑制合金層31對于SiC半導體基板11的歐姆特性劣化。

進而，這些材料的比電阻各自對于ZrN而言為18μΩcm左右，對于HfN而言為32μΩcm左右，為與TiN相比的低電阻的材料。因此，在照射激光而形成了合金層31后即使在沒有將透過膜40除去地形成了背面電極20，透過膜40的電阻值也為足夠小的值，能夠抑制SiC半導體裝置整體的電阻值的增加。進而，作為透過膜40的ZrN和HfN，與TiN同樣地，也作為防止異種金屬的擴散的阻隔層來發(fā)揮作用。

實施方式2.

在本實施方式1中，在合金層31與背面電極20之間設置了由金屬氮化膜構成的透過膜40，但在該情況下，由于半導體裝置的制造條件等，在合金層31與透過膜40之間有可能可靠性降低。因此，在實施方式2中，目的在于提供可以提高半導體裝置的可靠性的SiC半導體裝置。就本實施方式涉及的SiC半導體裝置5而言，在SiC半導體裝置的背面?zhèn)染哂袛U散層32，在這方面與實施方式1涉及的SiC半導體裝置1不同，因此在以下只對于不同點進行說明。

首先，對實施方式2涉及的SiC半導體裝置5的構成進行說明。圖8為表示本發(fā)明的實施方式2涉及的SiC半導體裝置5的剖面示意圖。應予說明，與實施方式1同樣地，以SBD為例而示出。

在圖8中，在SiC半導體基板11的第二主面14側(背面)設置有背面結構6。背面結構6由合金層31、擴散層32、透過膜40、及背面電極20構成。擴散層32優(yōu)選與形成合金層31的金屬(Ni、Ti、Mo、W、Ta等)和透過膜40(TiN、ZrN、HfN等)這兩者具有密合力的金屬膜，可以使用由Ti、Zr、Hf等的任一種構成的金屬膜。例如，在合金層31由Ni與SiC的合金構成、透過膜40由TiN構成的情況下，優(yōu)選使用Ti膜作為擴散層32。

接著，對實施方式2涉及的SiC半導體裝置5的制造方法進行說明。圖9為表示與實施方式1涉及的SiC半導體裝置的制造方法中的圖2(e)對應的工序的剖面示意圖。應予說明，在以下只對作為與實施方式1的不同點的背面結構6的制造方法進行說明。

如在實施方式1的說明中在圖2(d)的工序中說明的那樣，對SiC半導體基板11的第二主面14進行機械磨削和/或研磨、使厚度變薄后，在SiC半導體基板11的第二主面14形成背面結構6。首先，在第二主面14上堆積用于與SiC形成硅化物層(合金層31)的金屬層30。在本實施方式中，將Ni用于金屬層30。金屬層的厚度與實施方式1同樣地，例如設為100nm。

然后，使擴散層32在金屬層30上堆積。在本實施方式中，將Ti用于擴散層32。擴散層32的厚度優(yōu)選比10nm厚，例如設為50nm。在擴散層32上使透過膜40堆積。透過膜40為金屬氮化膜，在本實施方式中設為TiN膜。透過膜40的厚度與實施方式1同樣地，優(yōu)選500nm以下，例如設為50nm。其后，如圖9中所示那樣，進行經由透過膜40照射來激光50的退火處理，使金屬層30的金屬(Ni)與SiC半導體基板11的SiC反應而形成合金層31。然后，在透過膜40上形成背面電極20。

在以下對本發(fā)明的實施方式2中形成為上述的構成所產生的效果進行說明。圖10為沒有設置擴散層32地經由透過膜40進行了利用激光50的退火處理時的背面結構的剖面SEM像。圖10中的合金層31為由Ni和SiC構成的硅化物層，透過膜40為TiN。由圖10得知：在硅化物層(合金層31)與TiN(透過膜40)之間產生有空隙。這起因于：利用激光50的退火時Ni與SiC急速地反應、形成硅化物層，但與該硅化物化反應相比，Ni與TiN幾乎不反應。即，由于金屬層30(Ni)與SiC半導體基板11(SiC)的反應速度與金屬層30(Ni)與透過膜40(TiN)的反應速度相比非常高、金屬層30的與上層和下層各自的反應速度不同，因此在反應速度更低的合金層31與透過膜40之間產生空隙。在此，只要產生空隙的區(qū)域沒有那么多，則不會成為問題，但存在因激光退火的照射時間等的制造條件、在界面產生的空隙增加、招致TiN膜的密合力的降低而由此發(fā)生剝離等的問題的擔心。

因此，在本實施方式中，為了抑制上述的空隙的產生、使SiC半導體裝置的可靠性提高，在合金層31與透過膜40之間設置有擴散層32。在圖11中示出本實施方式涉及的SiC半導體裝置5的剖面SEM像。

圖11為在SiC半導體基板11的第二主面14使Ni堆積100nm、其后使Ti堆積50nm、使TiN堆積50nm后、照射激光50而制作了的樣品的剖面SEM像。在圖11中得知沒有產生圖10中所看到的空隙。改變作為擴散層32而設置了的Ti層的厚度，照射激光50、對空隙的產生進行了確認，結果，隨著使擴散層21的厚度變厚，空隙產生的抑制變得顯著，特別是在擴散層32的厚度比50nm厚的情況下，確認了沒有產生空隙。應予說明，在圖11中，沒有看到作為擴散層32的Ti所產生的對比度，但在利用激光50的退火后擴散層32可殘留。

就如上述那樣通過設置擴散層32能夠抑制空隙產生而言，是在通過激光50退火時Ni(金屬層30)與SiC反應、形成硅化物層(合金層31)時，由于Ti與Ni的反應速度比TiN與Ni的反應速度高，因此使金屬層30的與上層和下層各自的反應速度的差異減小，能夠抑制空隙的產生。

應予說明，在本實施方式中如上述那樣將Ti用于擴散層32、將TiN用于透過膜40，但也可使用其他材料。但是，對于如上述那樣將Ti用于擴散層32、將TiN用于透過膜40的兩者，使用同一成膜靶就可以堆積，因此不需要工序數的增加、設備增強。另外，例如，即使在透過膜40為ZrN、HfN的情況下，如果分別將Zr、Hf用于擴散層32，則也可以使用同一成膜靶來堆積擴散層32和透過膜40。

應予說明，本發(fā)明在發(fā)明的范圍內可以將各實施方式自由地組合，可以對各實施方式適當地進行變形、省略。

符號的說明

1 SiC半導體裝置、2 表面結構、3 背面結構、5 SiC半導體裝置、6 背面結構、10 SiC半導體基體、11 SiC半導體基板、12 漂移層、13 第一主面、14 第二主面、15 離子注入區(qū)域、16 肖特基區(qū)域、17 肖特基電極、18 配線電極、19 保護膜、20 背面電極、30 金屬層、31 合金層、32 擴散層、40 透過膜、50 激光、100 第一膜、100A 波面、101 第二膜、101B 波面、102 反射波面 200 空隙。