特許6041292IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明は、半導体材料として炭化珪素(SiC)を用い、特に、半導体基板のおもて面側から裏面側に電流を流す炭化珪素半導体素子の製造方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、炭化珪素基板の主表面にアライメントマークを形成した後にエピタキシャル層を成長させた場合、アライメントマークの輪郭がエピタキシャル層成長前後で変化してしまうという問題がある。その理由は、次のとおりである。図3は、従来のアライメントマークのエピタキシャル層形成後の状態を示す断面図である。図4は、従来のアライメントマークのエピタキシャル層形成後の平面形状を模式的に示す平面図である。以下、<11−20>方向のうち、結晶相が成長していく方向を下流側、結晶相が成長していく方向に対して反対側の方向を上流側とする。 図3に示すように、炭化珪素基板101の主表面に、炭化珪素基板101のエッチング部であるアライメントマーク104の側壁および底面に沿ってエピタキシャル層121を形成する。このとき、アライメントマーク104の<11−20>方向の上流側の側壁を覆うエピタキシャル層121により新たに形成されたアライメントマーク104aの側壁の上方121aの位置はほとんど変化しない。一方、アライメントマーク104の<11−20>方向の下流側では、アライメントマーク104の側壁の上方121b付近におけるエピタキシャル成長が進まず、エピタキシャル層121の厚さが他の部分よりも薄くなる。これにより、新たに形成されるアライメントマーク104aの側壁の上方121cの位置が大きく下流方向にずれる。 したがって、図4に示すように、長手方向が<11−20>方向に平行な矩形と、長手方向が<1−100>方向に平行な矩形とが直交した十字状の平面形状を有する従来のアライメントマークの輪郭は、エピタキシャル層121形成前(図4(a))とエピタキシャル層121形成後(図4(b))とで変化する。このようにアライメントマークの輪郭が変化した場合、露光装置の画像認識において、アライメントマーク104形成後でエピタキシャル層121形成前に行う工程でのアライメントマーク104の位置と、エピタキシャル層121成長後に行う工程でのアライメントマーク104aの位置とが異なってしまう。 また、エピタキシャル層121成長後に新たに形成されるアライメントマーク104aの位置のずれ量(以下、単にアライメントマークのずれ量とする)は、エピタキシャル層121の膜厚に依存し、一定しないことが本発明者の鋭意研究により確認されている。アライメントマークのずれ量が一定しないため、アライメントマークのずれ量を考慮した素子設計とした場合、素子の微細化が難しくなりオン抵抗を低減することができないという問題がある。または、素子の微細化を図ったとしても素子が正常動作しないなどの問題がある。 この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、素子の微細化を図ることができる炭化珪素半導体素子の製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる炭化珪素半導体素子の製造方法は、炭化珪素基板の<0001>c軸が当該炭化珪素基板の主面の法線方向から<11−20>方向にθだけ傾いている面を主面とし、アライメントマークが形成される領域の周囲を囲むように前記炭化珪素基板の主表面層を除去して凸状の前記アライメントマークを残す工程と、前記炭化珪素基板の主表面に、前記アライメントマークを覆う・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明にかかる炭化珪素半導体素子の製造方法によれば、素子の微細化を図ることができるという効果を奏する。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施の形態1にかかる炭化珪素半導体素子の製造途中の状態を示す説明図である。

【図2】比較例のアライメントマークのエピタキシャル層形成後の状態を示す説明図である。

【図3】従来のアライメントマークのエピタキシャル層形成後の状態を示す断面図である。

【図4】従来のアライメントマークのエピタキシャル層形成後の平面形状を模式的に示す平面図である。

【図5】従来のアライメントマーク形成途中の炭化珪素基板の状態を示す断面図である。

【図6】従来のアライメントマーク形成後の炭化珪素基板の状態を示す断面図である。

【図7】エピタキシャル成長させる炭化珪素基板の主表面の状態を模式的に示す説明図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 n-型炭化珪素基板   2 p-型エピタキシャル層   10 アライメントマーク   10a {0001}面テラス部   X アライメントマークのn-型炭化珪素基板の主表面に平行な幅   Y p-型エピタキシャル層の膜厚   θ n-型炭化珪素基板1のオフ角   w1 アライメントマークの十字状の平面形状を構成する矩形の短手方向の幅   w2 アライメントマークの十字状の平面形状を構成する矩形の長手方向の幅

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