特許6623772IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明は、炭化珪素半導体装置の製造方法

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、トレンチ内壁のダメージ層を犠牲酸化により除去する従来方法では、次の問題がある。図9〜11は、従来の半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。MOSゲート(金属−酸化膜−半導体からなる絶縁ゲート)構造を形成するにあたって、まず、炭化珪素からなる半導体ウエハのおもて面側にp型ベース領域103やn+型ソース領域104などの拡散領域を形成した後に、トレンチ105を形成する(図9)。符号101,102はそれぞれn+型出発基板およびn-型エピタキシャル層である。次に、トレンチ105の内壁を犠牲酸化する。このとき、トレンチ105の内壁だけでなく、ウエハおもて面にも酸化膜111が成長する。 特にウエハおもて面が(000−1)面、いわゆるカーボン(C)面である場合、他の結晶面に比べて酸化膜111の成長速度が速く、厚い酸化膜111が成長するため、ウエハおもて面側の炭化珪素領域の厚みのより多くが酸化膜111に変化する。すなわち、ウエハおもて面側のn+型ソース領域104の厚さが減少する。特に犠牲酸化工程が高温長時間にわたる場合には、n+型ソース領域104が完全に酸化膜111に変化して消失する(図10,11)。図10にはn+型ソース領域104が完全に酸化膜111に変化した状態を示し、図11には図10の工程につづく酸化膜111除去後の状態を示す。このため、MOSゲート構造としての機能が失われるという問題がある。 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、トレンチ内壁の犠牲酸化による信頼性低下を防止することができる炭化珪素半導体装置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、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法は、炭化珪素からなる半導体基板にトレンチを有する炭化珪素半導体装置の製造方法であって、次の特徴を有する。まず、前記半導体基板にトレンチを形成する第1工程を行う。次に、前記半導体基板の表面および前記トレンチの内壁に、前記トレンチの内壁での厚さよりも前記半導体基板の表面での厚さが厚くなるように堆積膜を形・・・ 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装置の製造方法によれば、トレンチ内壁の犠牲酸化による信頼性低下を防止す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】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

【図2】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

【図3】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

【図4】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

【図5】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

【図6】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

【図7】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

【図8】実施の形態にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

【図9】従来の半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

【図10】従来の半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

【図11】従来の半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。

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 n-型ドリフト層   3 p型ベース領域   4 n+型ソース領域   5 トレンチ   5a ダメージ層が形成された状態のトレンチの内壁   5b ダメージ層が除去された状態のトレンチの内壁   6 ゲート絶縁膜   7 ゲート電極   8 層間絶縁膜   9 ソース電極   10 ドレイン電極   11 酸化膜   13 堆積膜   13a 堆積膜の、基体おもて面を覆う部分   13b 堆積膜の、トレンチの内壁を覆う部分   14 熱酸化膜   t1 堆積膜の、基体おもて面を覆う部分の厚さ   t1’ 薄膜化後の堆積膜の、基体おもて面を覆う部分の厚さ   t2 堆積膜の、トレンチの内壁を覆う部分の厚さ   t3 熱酸化膜の厚さ

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