JP2007066959A - 炭化珪素半導体装置の製造方法 - Google Patents
炭化珪素半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007066959A JP2007066959A JP2005247401A JP2005247401A JP2007066959A JP 2007066959 A JP2007066959 A JP 2007066959A JP 2005247401 A JP2005247401 A JP 2005247401A JP 2005247401 A JP2005247401 A JP 2005247401A JP 2007066959 A JP2007066959 A JP 2007066959A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- contact portion
- base
- base contact
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
- H10D62/83—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group IV materials, e.g. B-doped Si or undoped Ge
- H10D62/832—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group IV materials, e.g. B-doped Si or undoped Ge being Group IV materials comprising two or more elements, e.g. SiGe
- H10D62/8325—Silicon carbide
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
- H10D30/64—Double-diffused metal-oxide semiconductor [DMOS] FETs
- H10D30/66—Vertical DMOS [VDMOS] FETs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/20—Electrodes characterised by their shapes, relative sizes or dispositions
- H10D64/23—Electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. sources, drains, anodes or cathodes
- H10D64/251—Source or drain electrodes for field-effect devices
- H10D64/252—Source or drain electrodes for field-effect devices for vertical or pseudo-vertical devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/60—Electrodes characterised by their materials
- H10D64/62—Electrodes ohmically coupled to a semiconductor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/01—Manufacture or treatment
- H10D30/021—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET]
- H10D30/028—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] of double-diffused metal oxide semiconductor [DMOS] FETs
- H10D30/0291—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] of double-diffused metal oxide semiconductor [DMOS] FETs of vertical DMOS [VDMOS] FETs
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
【解決手段】基板温度を400℃以上800℃以下に保持しつつ、不純物濃度が2e20cm-3以上のAlイオンをイオン注入することで、ベースコンタクト部15を形成する。基板温度を400℃以上800℃以下にしてイオン注入を行うことで、イオン注入時の炭化珪素層の結晶性悪化が抑制され、不純物の炭化珪素層内での凝集等の問題なく、活性化アニール等でのベースコンタクト部15のエッチングが抑制される。
【選択図】図13
Description
<A.ベースコンタクト部のイオン注入濃度および製造方法>
本実施の形態1に係る炭化珪素半導体装置の製造方法について説明する前に、ベースコンタクト部とソース・ベース共通電極とのコンタクト抵抗率を1e−3Ωcm2以下とするために必要なベースコンタクト部のイオン注入濃度、およびベースコンタクト部の製造方法について説明する。
まず、図1に示す抵抗率評価用炭化珪素半導体装置100を作製し、TLM(Transmission Line Method)によってオーミックコンタクトの抵抗率を評価する。そして、1e−3Ωcm-3以下のオーミックコンタクトの抵抗率を得るために必要なAlイオンのイオン注入濃度を調べる。
図1は、前述した抵抗率評価用炭化珪素半導体装置100の構成を示す断面図である。
まず、炭化珪素基板1上に、熱CVD(Chemical Vapor Deposition)法により、炭化珪素エピタキシャル層2を形成する。
次に、図1の炭化珪素半導体装置100のベースコンタクト部4とNi電極5とのコンタクト抵抗率をTLMによって評価する。
次に、ベースコンタクト部4の製造方法について説明する。
まず、ベースコンタクト部4の深さxの条件について説明する。
次に、ベースコンタクト部4の形成後、1300〜1900℃の活性化アニ−ル、および炭化珪素エピタキシャル層10の形成により生じる、ベースコンタクト部4と、それに隣接する領域との段差yを調べるために、図5に示す段差y評価用炭化珪素半導体装置200を作製する。
以下、図5に示す段差y評価用炭化珪素半導体装置200の製造方法を説明する。
図6から図8は、図5に示す段差y評価用炭化珪素半導体装置200について、イオン注入時に、基板温度を室温、500℃、800℃にした場合の段差yの計測結果をそれぞれ示す図である。
次に、図5で示した炭化珪素半導体装置200を用いてオーミックコンタクトのコンタクト抵抗率を評価する。
<B−1.炭化珪素半導体装置300の構造>
図13は、本実施の形態1に係る炭化珪素半導体装置300の構成を示す断面図である。ここで、炭化珪素半導体装置300は、nチャネルの炭化珪素MOSFETである。
次に、本実施の形態1に係る炭化珪素半導体装置300の製造方法を図14〜26を参照して説明する。
本実施の形態1に係る炭化珪素半導体装置の製造方法によれば、炭化珪素基板1を400℃以上800℃以下に保持しつつ、前記ベース領域にAl、B、若しくはGaの何れかを含むイオンを注入することによりベースコンタクト部15を形成している。
Claims (5)
- 炭化珪素下地層と、
前記炭化珪素下地層の表層部に形成されたp型領域と、
前記p型領域の表層部に形成されたコンタクト部と、
を備える炭化珪素半導体装置の製造方法であって、
前記炭化珪素下地層を400℃以上800℃以下に保持しつつ、前記p型領域にAl、B、若しくはGaの何れかを含むイオンを注入することにより前記コンタクト部を形成する工程を備えることを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方法。 - 前記炭化珪素下地層は、炭化珪素基板上に形成された炭化珪素層であり、
前記p型領域は、MOSFETのp型ベース領域であり、
前記コンタクト部は、MOSFETのp型ベースコンタクト領域であることを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。 - 前記工程は、前記イオンの注入濃度が1.5e20cm-3以上である工程を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
- 前記工程は、前記イオンの注入深さが0.1μmから0.5μmである工程を含むことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
- 前記工程の後に、前記炭化珪素下地層上にエピタキシャルチャネル層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005247401A JP2007066959A (ja) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005247401A JP2007066959A (ja) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007066959A true JP2007066959A (ja) | 2007-03-15 |
Family
ID=37928840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005247401A Pending JP2007066959A (ja) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007066959A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008294048A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置の製造方法及びこの製造方法を用いて製造された炭化珪素半導体装置 |
| WO2009050871A1 (ja) * | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Panasonic Corporation | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2009252811A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置及びその製造方法 |
| JP2010239152A (ja) * | 2010-06-23 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置 |
| JP5015361B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2012-08-29 | パナソニック株式会社 | 半導体素子および半導体装置 |
| US8395162B2 (en) | 2009-07-21 | 2013-03-12 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device with multi-layer gate electrode |
| US8546814B2 (en) | 2009-03-25 | 2013-10-01 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| CN108231566A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-06-29 | 北京燕东微电子有限公司 | 一种SiC器件欧姆接触的形成方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075909A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | オーミック電極構造体、その製造方法、及びオーミック電極を用いた半導体装置 |
| JP2002093920A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体デバイス |
| JP2004096061A (ja) * | 2002-07-11 | 2004-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2005019494A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2005033030A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2005166930A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | SiC−MISFET及びその製造方法 |
| JP2005276978A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | オーミック電極構造体の製造方法、オーミック電極構造体、半導体装置の製造方法および半導体装置 |
-
2005
- 2005-08-29 JP JP2005247401A patent/JP2007066959A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002093920A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体デバイス |
| JP2002075909A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | オーミック電極構造体、その製造方法、及びオーミック電極を用いた半導体装置 |
| JP2004096061A (ja) * | 2002-07-11 | 2004-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2005019494A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2005033030A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2005166930A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | SiC−MISFET及びその製造方法 |
| JP2005276978A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | オーミック電極構造体の製造方法、オーミック電極構造体、半導体装置の製造方法および半導体装置 |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008294048A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置の製造方法及びこの製造方法を用いて製造された炭化珪素半導体装置 |
| WO2009050871A1 (ja) * | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Panasonic Corporation | 半導体装置およびその製造方法 |
| US7982224B2 (en) | 2007-10-15 | 2011-07-19 | Panasonic Corporation | Semiconductor device with silicon carbide epitaxial layer including dopant profiles for reducing current overconcentration |
| JP2009252811A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置及びその製造方法 |
| DE102008059984A1 (de) | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung, welche eine Siliziumkarbid-Schicht enthält, und Verfahren zu deren Herstellung |
| US8252672B2 (en) | 2008-04-02 | 2012-08-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Silicon carbide semiconductor device comprising silicon carbide layer and method of manufacturing the same |
| DE102008059984B4 (de) * | 2008-04-02 | 2014-01-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Verfahren zum Herstellen von einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung |
| US8546814B2 (en) | 2009-03-25 | 2013-10-01 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US8901571B2 (en) | 2009-03-25 | 2014-12-02 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US8563981B2 (en) | 2009-07-21 | 2013-10-22 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US8395162B2 (en) | 2009-07-21 | 2013-03-12 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device with multi-layer gate electrode |
| US9224825B2 (en) | 2009-07-21 | 2015-12-29 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US9601582B2 (en) | 2009-07-21 | 2017-03-21 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US9911818B2 (en) | 2009-07-21 | 2018-03-06 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US10446657B2 (en) | 2009-07-21 | 2019-10-15 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US10797145B2 (en) | 2009-07-21 | 2020-10-06 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US11355609B2 (en) | 2009-07-21 | 2022-06-07 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US11978778B2 (en) | 2009-07-21 | 2024-05-07 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JP2010239152A (ja) * | 2010-06-23 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 炭化珪素半導体装置 |
| JP5015361B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2012-08-29 | パナソニック株式会社 | 半導体素子および半導体装置 |
| CN108231566A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-06-29 | 北京燕东微电子有限公司 | 一种SiC器件欧姆接触的形成方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6477912B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| CN105051868B (zh) | 半导体装置 | |
| JP5119806B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
| JP7103444B2 (ja) | 炭化珪素半導体素子 | |
| JP2017092368A (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| JP5408248B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
| US20150380494A1 (en) | Semiconductor device | |
| CN111149213A (zh) | 碳化硅半导体装置及其制造方法 | |
| KR20100100585A (ko) | 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치 | |
| WO2012165008A1 (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
| WO2010038547A1 (ja) | 炭化珪素半導体装置 | |
| US8164100B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing thereof | |
| JP2010034481A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
| JPWO2010024243A1 (ja) | バイポーラ型半導体装置およびその製造方法 | |
| JP6584671B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2009182240A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
| JP2007066959A (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| JP5655570B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP5704003B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| CN213071148U (zh) | 半导体装置 | |
| JP5036399B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| JP2005033030A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| US8866156B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device and method for manufacturing same | |
| JP2014116350A (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| JP2010027638A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071019 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071019 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110708 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110712 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120124 |