DE112014005614T5 - Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE112014005614T5
DE112014005614T5 DE112014005614.6T DE112014005614T DE112014005614T5 DE 112014005614 T5 DE112014005614 T5 DE 112014005614T5 DE 112014005614 T DE112014005614 T DE 112014005614T DE 112014005614 T5 DE112014005614 T5 DE 112014005614T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semiconductor substrate
adhesive tape
receiving chamber
substrate
manufacturing
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
Application number
DE112014005614.6T
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Kitabayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of DE112014005614T5 publication Critical patent/DE112014005614T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/0445—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising crystalline silicon carbide
    • H01L21/048—Making electrodes
    • H01L21/0485—Ohmic electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/482—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body
    • H01L23/4827—Materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L29/1608—Silicon carbide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66053—Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising crystalline silicon carbide
    • H01L29/66068—Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising crystalline silicon carbide the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/6834—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to protect an active side of a device or wafer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/6835—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used as a support during build up manufacturing of active devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

Es werden ein Halbleitersubstrat (16) mit einer ersten Hauptfläche (16a) und einer zweiten Hauptfläche (16b) sowie ein Klebeband (1) mit einer dritten Hauptfläche (1a) und einer vierten Hauptfläche (1b) bereitgestellt, wobei die erste Hauptfläche (16a) einen Höchstdurchmesser von nicht weniger als 100 mm aufweist. Das an der dritten Hauptfläche (1a) des Klebebands (1) befestigte Halbleitersubstrat (16) wird in einer Aufnahmekammer (31) angeordnet. Die Aufnahmekammer (31) wird ausgepumpt, während eine Temperatur des Klebebands (1) bei nicht weniger als 100°C gehalten wird. Nach dem Schritt des Verringerns der Temperatur des Halbleitersubstrats (16) wird eine Elektrode (15) auf der zweiten Hauptfläche (16b) des Halbleitersubstrats (16) gebildet. Der Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer (31) umfasst einen Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer (31), während die Temperatur des Klebebands (1) bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei ein Raum zwischen der vierten Hauptfläche (1b) des Klebebands (1) und der Substrat-Halteeinheit (3) vorgesehen ist. Dementsprechend wird ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung bereitgestellt, das einen verringerten Kontaktwiderstand zwischen einem Halbleitersubstrat und einer Elektrode erzielen kann.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung zur Bildung eines verringerten Kontaktwiderstands zwischen einem Halbleitersubstrat und einer Elektrode.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In den letzten Jahren wurde zur Erzielung einer hohen Durchbruchspannung, eines geringen Verlustes und dergleichen von Halbleitervorrichtungen begonnen, Siliziumkarbid als ein Material zur Bildung einer Halbleitervorrichtung zu verwenden. Siliziumkarbid ist ein Halbleiter mit einer großen Bandlücke und weist eine größere Bandlücke als Silizium auf, das herkömmlicherweise weitgehend als Material für Halbleitervorrichtungen verwendet wurde. Somit kann durch Verwenden von Siliziumkarbid als Material zur Bildung einer Halbleitervorrichtung, die Halbleitervorrichtung mit einer hohen Durchbruchspannung, einem verringerten Durchlasswiderstand und dergleichen ausgebildet werden. Ferner weist die Halbleitervorrichtung, die Siliziumkarbid als Material verwendet, den Vorteil auf, dass im Vergleich zu einer Halbleitervorrichtung, die Silizium als Material verwendet, eine Leistungsverschlechterung bei deren Verwendung in einer Umgebung mit hoher Temperatur geringer ist.
  • Beispiele einer derartigen Halbleitervorrichtung, die Siliziumkarbid als Material verwendet, umfassen Halbleitervorrichtungen, die Strom leiten und unterbrechen, indem gesteuert wird, ob eine Inversionsschicht in einem Kanalgebiet auf der Grundlage einer vorbestimmten Schwellenspannung, wie beispielsweise bei einem MOSFET (Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor), gebildet wird oder nicht.
  • Beispielsweise beschreibt die WO 2012/035880 (Patentdokument 1) ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung eines Siliziumkarbid-Substrats. Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung wird ein kombinierter Wafer bereitgestellt, in dem eine Vielzahl von Siliziumkarbid-Substraten durch eine Halteschicht miteinander verbunden werden, anschließend eine Oberflächenelektrode auf einer Oberfläche des kombinierten Wafers ausgebildet wird, und ein Klebeband in Kontakt mit der Oberflächenelektrode befestigt wird. Die Halteschicht unter gleichzeitigem Halten der Vielzahl von Siliziumkarbid-Substraten durch das Klebeband geschliffen, um dadurch die Halteschicht zu entfernen. Anschließend wird eine Rückseitenelektrode auf dem Siliziumkarbid-Substrat gebildet, wobei das Siliziumkarbid-Substrat durch das Klebeband fixiert wird.
  • Zitationsliste
  • Patentdokument
    • PTD 1: WO 2012/035880
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Wird jedoch eine Elektrode auf einem Halbleitersubstrat gebildet, bei dem das Halbleitersubstrat durch ein Klebeband gehalten wird, kann sich der Kontaktwiderstand zwischen dem Halbleitersubstrat und der Elektrode vergrößern.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des obigen Problems konzipiert, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung zur Erzielung eines verringerten Kontaktwiderstands zwischen einem Halbleitersubstrat und einer Elektrode bereitzustellen.
  • Lösung des Problems
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden Schritte. Es werden ein Halbleitersubstrat, ein Klebeband und eine Substrathalteeinheit bereitgestellt, wobei das Halbleitersubstrat eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche gegenüber der ersten Hauptfläche aufweist, wobei die erste Hauptfläche einen Höchstdurchmesser von nicht weniger als 100 nm aufweist, wobei das Klebeband eine dritte Hauptfläche und eine vierte Hauptfläche gegenüber der dritten Hauptfläche aufweist, und wobei die Substrat-Halteeinheit geeignet ist, das Halbleitersubstrat zu halten. Die erste Hauptfläche des Halbleitersubstrats wird an die dritte Hauptfläche des Klebebands befestigt. Das an die dritte Hauptfläche des Klebebands befestigte Halbleitersubstrat wird in einer Aufnahmekammer angeordnet. Die Aufnahmekammer wird ausgepumpt, während eine Temperatur des Klebebands bei nicht weniger als 100°C gehalten wird. Nach dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer wird eine Temperatur des Halbleitersubstrats verringert. Nach dem Schritt des Verringerns der Temperatur des Halbleitersubstrats wird eine Elektrode auf der zweiten Hauptfläche des Halbleitersubstrats gebildet. Der Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer umfasst einen Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer, während die Temperatur des Klebebands bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei ein Raum zwischen der vierten Hauptfläche des Klebebands und der Substrat-Halteeinheit vorgesehen ist.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung zur Erzielung eines verringerten Kontaktwiderstands zwischen einem Halbleitersubstrat und einer Elektrode bereitgestellt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die einen Aufbau einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm, das schematisch ein Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm, das schematisch eine erste Entgasungswärmebehandlung in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm, das schematisch die Bildung einer oberen Oberflächenelementstruktur in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen ersten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen zweiten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen dritten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen vierten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen fünften Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 10 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen sechsten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 11 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen siebenten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 12 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen achten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 13 zeigt eine perspektivische Schnittansicht, die schematisch einen achten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 14 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen neunten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 15 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen zehnten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 16 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen elften Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 17 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen zwölften Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 18 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen dreizehnten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 19 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen vierzehnten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 20 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die schematisch einen fünfzehnten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 21 zeigt eine schematische Ansicht, die einen Aufbau einer Herstellungsvorrichtung für die Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 22 zeigt eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem bei der Durchführung einer Entgasungswärmebehandlung Gas entfernt wird, wobei das Halbleitersubstrat auf der Substrat-Halteeinheit mit einem dazwischen angeordneten Klebeband befestigt ist.
  • 23 zeigt eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem bei der Durchführung einer Entgasungswärmebehandlung Gas entfernt wird, wobei das Klebeband und das Halbleitersubstrat von der Substrat-Halteeinheit beabstandet angeordnet sind.
  • 24 zeigt Daten, die eine Beziehung zwischen einer Temperatur des Halbleitersubstrats und der Erwärmungszeit angeben, wenn der Raum zwischen der Substrat-Halteeinheit und dem Klebeband verändert wird.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • [Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung]
  • Im Nachfolgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben Es sollte beachtet werden, dass in den nachfolgend erwähnten Figuren gleiche oder sich entsprechende Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und nicht erneut beschrieben werden. Darüber hinaus werden gemäß der hierin verwendeten kristallographischen Bezeichnung eine einzelne Orientierung durch eine [], eine Gruppenorientierung durch eine <>, eine einzelne Ebene durch eine () und eine Gruppenebene durch eine {} dargestellt. Darüber hinaus wird, obwohl üblicherweise ein negativer Index kristallographisch durch Setzen eines ”-” über einer Zahl dargestellt wird, dieser in der vorliegenden Beschreibung durch eine Zahl mit einem negativen Vorzeichen ausgedrückt. Für die Beschreibung eines Winkels wird ein System verwendet, in dem ein ungerichteter Winkel von 360° beträgt.
  • Die Erfinder führten eine sorgfältige Studie über die Ursache des hohen Kontaktwiderstands zwischen einem Halbleitersubstrat und einer Elektrode zum Zeitpunkt des Bildens der Elektrode auf dem Halbleitersubstrat und des Befestigens des Halbleitersubstrats an ein Klebeband durch. Als Ergebnis gewannen die Erfinder die folgende Erkenntnis und gelangten zur vorliegenden Erfindung.
  • Bei der Bildung eines Metallfilms auf einem Halbleitersubstrat durch Sputtern oder dergleichen, wobei das Halbleitersubstrat an dem Klebeband befestigt ist, erhöht sich die Temperatur des Klebebands mit dem daran befestigten Halbleitersubstrat. Erhöht sich die Temperatur des Klebebands, wird ein Verunreinigungsgas von dem Klebeband abgegeben, wodurch der Metallfilm, der auf dem Halbleitersubstrat gebildet wird, durch das Verunreinigungsgas oxidiert. Wird der Metallfilm anschließend zur Bildung einer Elektrode geglüht, zeigt sich, dass der Kontaktwiderstand zwischen dem Halbleitersubstrat und der Elektrode erhöht ist.
  • Auch in dem Fall, bei dem eine Schutzelektrode auf der Elektrode gebildet wird, zeigt sich ferner, dass eine Grenzfläche zwischen der Elektrode und der Schutzelektrode durch das Verunreinigungsgas oxidiert, wodurch sich die Haftfähigkeit zwischen der Elektrode und der Schutzelektrode verschlechtert. Als Ergebnis einer Analyse der Verunreinigungsgaskomponenten zeigte sich, dass der Hauptbestandteil des Verunreinigungsgases H2O (Wasserdampf) ist. Wenn Wasserdampf mit dem Metallfilm reagiert, oxidiert der Metallfilm. In Anbetracht dieser Tatsache haben die Erfinder überlegt, ein an das Klebeband befestigtes Halbleitersubstrat in einer Aufnahmekammer anzuordnen und die Anordnungskammer luftleer zu machen bzw. auszupumpen, während die Temperatur des Klebebands auf nicht weniger als 100°C gehalten wird. Dementsprechend wird Wasser, das in dem Klebeband enthalten ist oder daran anhaftet, zu Wasserdampf verdampft, und der Wasserdampf wird aus der Anordnungskammer abgesaugt, um so den Wasserdampf, der das Substrat umgibt, zu entfernen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Elektrode durch den Wasserdampf oxidiert, wodurch der Kontaktwiderstand zwischen dem Halbleitersubstrat und der Elektrode verringert wird. Darüber hinaus kann eine Haftfähigkeit zwischen der Elektrode und der Schutzelektrode verbessert werden.
  • Im weiteren Verlauf der Forschungen wurde herausgefunden, dass ein an ein Klebeband befestigtes Halbleitersubstrat brechen kann, wenn das Halbleitersubstrat auf nicht weniger als 100°C erhitzt wird. Darüber hinaus ist es wahrscheinlicher, dass ein Halbleitersubstrat mit einem größeren Durchmesser bricht, wobei ein Halbleitersubstrat mit einem Durchmesser von nicht weniger als 100 mm besonders bruchempfindlich ist. Die Erfinder führten detaillierte Forschungen über die Ursache der Rissbildung in einem Halbleitersubstrat durch und zogen in Erwägung, dass die Rissbildung des Halbleitersubstrats hauptsächlich durch die Erwärmung sowohl des Klebebands als auch des Halbleitersubstrats verursacht wird, wobei das Halbleitersubstrat mit dem dazwischen angeordneten Klebeband an einer Substrat-Halteeinheit befestigt ist.
  • Mit Bezug auf 22 wird ein Halbleitersubstrat 16 an eine Substrat-Halteeinheit 3 adsorbiert, wobei ein Klebeband 1 dazwischen angeordnet ist. Die Substrat-Halteeinheit 3 umfasst eine Heizvorrichtung 3b. Wird die Substrat-Halteeinheit 3 unter Verwendung der Heizvorrichtung 3b erwärmt, wird die Wärme von der Substrat-Halteeinheit 3 auf das Klebeband 1 und das Halbleitersubstrat 16 übertragen, wodurch sich das Klebeband 1 und das Halbleitersubstrat 16 erwärmen. Werden sowohl das Klebeband 1 als auch das Halbleitersubstrat 16 bei einer Temperatur von beispielsweise nicht weniger als 100°C erwärmt, wird zwischen dem Klebeband 1 und dem Halbleitersubstrat 16 ein Gas G erzeugt. Der Hauptbestandteil des Gases G ist Wasserdampf. Das so erzeugte Gas G wird über einen Raum zwischen dem Klebeband 1 und dem Halbleitersubstrat 16 in einer Richtung vom Mittelpunkt der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 in Richtung des Außenumfangs davon transportiert.
  • Wird, wie in 22 gezeigt, das Halbleitersubstrat 16 über das Klebeband 1 an die Substrat-Halteeinheit 3 befestigt, schiebt das Gas, das in Abständen zwischen dem Substrat 16 und dem Klebeband 1 erzeugt wird, das Halbleitersubstrat 16 in einer Richtung eines Pfeiles F teilweise nach oben. Folglich wird ein Abschnitt des Halbleitersubstrats 16 teilweise in Schwingungen versetzt, wodurch das Halbleitersubstrat 16 stark verformt wird. Dies führte zu einer Rissbildung in dem Halbleitersubstrat 16. Darüber hinaus nimmt die Menge des erzeugten Gases G zu, wenn der Durchmesser der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 zunimmt. Wenn darüber hinaus der Durchmesser der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 zunimmt, vergrößert ein Abstand vom Mittelpunkt zum Außenumfang, so dass das Gas G aller Wahrscheinlichkeit nach nicht entfernt werden kann. Wenn dementsprechend der Durchmesser er ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrat 16 zunimmt, ist die Wahrscheinlichkeit besonders hoch, dass das Halbleitersubstrat 16 bricht.
  • In dem Fall, in dem das an das Klebeband 1 befestigte Halbleitersubstrat 16, wie in 23 gezeigt, jedoch derart vorgesehen ist, dass es von der Substrat-Haltefläche 3a der Substrat-Halteeinheit 3 beabstandet angeordnet ist, dient das Gas G bei der Entfernung des Gases G zwischen dem Halbleitersubstrat 16 und dem Klebeband 1 dazu, das Klebeband 1, das eine höhere Flexibilität als das Halbleitersubstrat 16 aufweist, stärker nach unten zu drücken. Dementsprechend verformt sich das Klebeband 1, so dass das Gas G zwischen der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 und der dritten Hauptflächen 1a des Klebebands 1 ohne starke Verformung des Halbleitersubstrats 16 entfernt werden kann. Folglich wird angenommen, dass auf diese Weise eine Rissbildung in dem Halbleitersubstrat 16 verhindert werden kann.
    • (1) Ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst die folgenden Schritte. Es werden ein Halbleitersubstrat 16, ein Klebeband 1 und eine Substrat-Halteeinheit 3 bereitgestellt, wobei das Halbleitersubstrat 16 eine erste Hauptfläche 16a und eine zweite Hauptfläche 16b gegenüber der ersten Hauptfläche 16a aufweist, wobei die erste Hauptfläche 16a einen Höchstdurchmesser von nicht weniger als 100 mm aufweist, wobei das Klebeband 1 eine dritte Hauptfläche 1a und eine vierte Hauptfläche 1b gegenüber der dritten Hauptfläche 1a aufweist, und wobei die Substrat-Halteeinheit 3 geeignet ist, das Halbleitersubstrat 16 zu halten. Die erste Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 wird an die dritte Hauptfläche 1a des Klebebands 1 befestigt. Das an der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 befestigte Halbleitersubstrat 16 wird in einer Aufnahmekammer 31 angeordnet. Die Aufnahmekammer 31 wird ausgepumpt, während eine Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird. Nach dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 wird eine Temperatur des Halbleitersubstrats 16 verringert. Nach dem Schritt des Verringerns der Temperatur des Halbleitersubstrats 16 wird eine Elektrode 15 auf der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 gebildet. Der Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 umfasst einen Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei ein Raum zwischen der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrat-Halteeinheit 3 gebildet wird.
  • Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform wird das an der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 befestigte Halbleitersubstrat 16 in der Aufnahmekammer 31 angeordnet, und die Aufnahmekammer 31 ausgepumpt, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird. Dementsprechend wird das in dem Klebeband 1 enthaltene oder daran anhaftende Wasser zu Wasserdampf verdampft, und der Wasserdampf aus der Aufnahmekammer 31 abgelassen, wodurch der Wasserdampf, der das Substrat 16 umgibt, entfernt wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die auf dem Halbleitersubstrat 16 gebildete Elektrode 15 durch den Wasserdampf oxidiert.
  • Folglich kann der Kontaktwiderstand zwischen dem Halbleitersubstrat 16 und der Elektrode 15 verringert werden. Darüber hinaus wird in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 die Aufnahmekammer 31 ausgepumpt, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei ein Raum zwischen der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrat-Halteeinheit 3 vorgesehen ist. Somit wird der Wasserdampf zwischen der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 und der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 ohne starke Verformung des Halbleitersubstrats 16 abgesaugt. Folglich kann verhindert werden, dass sich Risse in dem Halbleitersubstrat 16 bilden.
    • (2) Vorzugsweise umfasst in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß Punkt (1), nach dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei der Raum zwischen der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrat-Halteeinheit 3 vorgesehen ist, der Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 einen Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei die vierte Hauptfläche 1b des Klebebands 1 in Kontakt mit der Substrat-Halteeinheit 3 ist. Dementsprechend wird das Klebeband 1 erwärmt, während es durch das Halbleitersubstrat 16 zusammengedrückt wird, wodurch auf effiziente Weise der Wasserdampf, der zwischen der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 und der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 verblieben ist, entfernt wird.
    • (3) Vorzugsweise umfasst in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß Punkt (1) oder (2) die Substrat-Halteeinheit 3 eine Wärmevorrichtung 3b, die zum Erwärmen von sowohl dem Halbleitersubstrat 16 als auch dem Klebeband 1 geeignet ist. Der Raum t wird in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 bei nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 2,0 mm gehalten, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei der Raum zwischen der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrat-Halteeinheit 3 vorgesehen ist. Beträgt der Raum t nicht weniger als 0,5 mm, verformt sich das Klebeband 1 hinreichend, so dass Wasser zwischen der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 und der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 wirksam entfernt werden kann. Wenn darüber hinaus der Raum t nicht mehr als 2,0 mm beträgt, kann die Temperatur von sowohl dem Klebeband 1 als auch dem Halbleitersubstrat 16 auf eine Temperatur erhöht werden, bei der Wasser verdampft.
    • (4) Vorzugsweise umfasst das Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß einem der Punkte (1) bis (3), nach dem Schritt des Befestigens der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 an die dritte Hauptfläche 1a des Klebebands 1 und vor dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31, während die Temperatur des Klebebands bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, ferner einen Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16. Dementsprechend kann je nach Bedarf die Dicke des Halbleitersubstrats verringert werden.
    • (5) Vorzugsweise wird in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß Punkt (4) in dem Schritt des Schleifens der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 das Halbleitersubstrat 16 derart geschliffen, bis das Halbleitersubstrat 16 eine Dicke von nicht mehr als 200 μm aufweist. Ist die Dicke des Halbleitersubstrats 16 gering, steigt die Wahrscheinlichkeit einer Rissbildung in dem Halbleitersubstrat 16. Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung wird besonders wirksam verhindert, dass sich in dem Halbleitersubstrat 16 mit einer sehr dünnen Dicke von nicht mehr als 200 μm Risse bilden.
    • (6) Vorzugsweise wird in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß einem der Punkte (1) bis (5) in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 der H2O-Partialdruck in der Aufnahmekammer 31 auf nicht mehr als 5 × 10–4 Pa verringert. Dementsprechend kann der Wasserdampf in der Aufnahmekammer 31 wirksam entfernt werden.
    • (7) Vorzugsweise wird in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß einem der Punkte (1) bis (6) in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 120°C und nicht mehr als 200°C gehalten. Indem die Temperatur des Klebebands 1 auf nicht weniger als 120°C eingestellt wird, kann das im Klebeband vorhandene Wasser wirksam entfernt werden. Indem darüber hinaus die Temperatur des Klebebands 1 auf nicht mehr als 200°C eingestellt wird, kann verhindert werden, dass sich die Qualität des Klebebands verschlechtert.
    • (8) Vorzugsweise umfasst das Halbleitersubstrat in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß einem der Punkte (1) bis (7) Siliziumkarbid. Das Siliziumkarbid ist ein Material, das härter und bruchempfindlicher als Silizium ist, und somit ist es wahrscheinlicher, dass es insbesondere bei einer geringen Dicke bricht. Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung kann das Halbleitersubstrat 16, das hartes und bruchempfindliches Siliziumkarbid aufweist, wirksam vor einer Rissbildung geschützt werden.
    • (9) Vorzugsweise umfasst in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß einem der Punkte (1) bis (8) der Schritt des Bildens der Elektrode 15 die Schritte: Bilden einer Metallschicht auf dem Halbleitersubstrat 16; und Glühen der Metallschicht 14. Dementsprechend wird die Metallschicht 14 legiert, wodurch sich der Kontaktwiderstand zwischen dem Halbleitersubstrat 16 und der Elektrode 15 verringert.
    • (10) Vorzugsweise wird in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß Punkt (9) der H2O-Partialdruck in der Aufnahmekammer 31 in dem Schritt des Bildens der Metallschicht 14 auf nicht mehr als 1 × 10–4 Pa verringert. Somit kann der Wasserdampf in der Aufnahmekammer 31 wirksam entfernt werden.
    • (11) Vorzugsweise wird in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß Punkt (10) der Schritt des Bildens der Metallschicht 14 anhand eines Sputterverfahrens durchgeführt. Somit kann die Metallschicht 14 mit hoher Genauigkeit hergestellt werden.
    • (12) Vorzugsweise wird in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß einem der Punkte (9) bis (11) die Metallschicht 14 in dem Schritt des Bildens des Metallschicht 14 gebildet, während das Halbleitersubstrat 16 gekühlt wird. Auf diese Weise wird das Klebeband 1 mit dem darauf befestigten Halbleitersubstrat 16 gekühlt, wodurch die Erzeugung von Wasserdampf von dem Klebeband 1 unterdrückt wird.
    • (13) Vorzugsweise umfasst in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß einem der Punkte (9) bis (12) der Schritt des Bildens der Metallschicht 14 die Schritte: Transportieren des Halbleitersubstrats 16 in eine Filmbildungskammer 32, die mit der Aufnahmekammer 31 verbunden ist; und Bilden der Metallschicht 14 auf dem Halbleitersubstrat 16 in der Filmbildungskammer 32. Durch Trennen der Filmbildungskammer 32 und der Aufnahmekammer 31 voneinander kann noch zuverlässiger verhindert werden, dass die Metallschicht 14 durch den vom Klebeband 1 erzeugte Wasserdampf oxidiert.
    • (14) Vorzugsweise wird in dem Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß einem der Punkte (9) bis (13) die Metallschicht 14 in dem Schritt des Bildens der Metallschicht 14 derart gebildet, dass sie eine Filmdickenverteilung in der Ebene von weniger als 6% aufweist. Indem die Metallschicht 14 eine geringe Filmdickenverteilung in der Ebene aufweist, können Schwankungen im Kontaktwiderstand verringert und der Ertrag der Halbleitervorrichtungen verbessert werden.
  • [Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung]
  • Im Nachfolgenden wird zunächst ein Aufbau eines MOSFETs als Beispiel einer Halbleitervorrichtung 100, die anhand eines Herstellungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, beschrieben.
  • Mit Bezug auf 1 umfasst der MOSFET 100 gemäß der Ausführungsform im Wesentlichen ein Substrat 10, eine obere Elektrodenstruktur 80, eine Drain-Elektrode 15 und eine Rückseitenflächenschutzelektrode 17. Das Substrat 10 ist beispielsweise ein Siliziumkarbid-Substrat 10, das aus Siliziumkarbid gebildet ist. Das Siliziumkarbid-Substrat 10 weist beispielsweise ein Halbleiter-Trägersubstrat 11 und eine Epitaxieschicht 20 auf. Das Halbleiter-Trägersubstrat 11 ist beispielsweise aus einem hexagonalen Siliziumkarbid-Einkristall vom Polytyp 4H gebildet. Das Halbleiter-Trägersubstrat 11 umfasst eine Verunreinigung, wie Stickstoff, und weist eine n-Leitfähigkeit (ersten Leitfähigkeitstyp) auf. Das Substrat 10 kann beispielsweise aus einem Halbleiter mit größerer Bandlücke als jener aus Silizium gebildet sein. Das Substrat 10 kann beispielsweise GaN (Galliumnitrid) oder Diamant umfassen.
  • Das Siliziumkarbid-Substrat 10 weist eine Vorderfläche 10a und eine Rückfläche 10b gegenüber der Vorderfläche 10a auf. Die Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 entspricht beispielsweise einer C(Kohlenstoff)-Ebene, d. h. einer (000-1)-Ebene, wobei die Rückseitenfläche 10b des Siliziumkarbid-Substrats 10 einer Si(Silizium)-Ebene, d. h. einer (0001)-Ebene, entspricht. Die Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 kann einer Ebene entsprechen, die um nicht mehr als etwa 8°, bezogen auf die C-Ebene versetzt ist, wohingegen die Rückseitenfläche 10b einer Ebene entsprechen kann, die um nicht mehr als etwa 8°, bezogen auf die Si-Ebene versetzt ist. Darüber hinaus kann die Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 der Si-Ebene entsprechen, und die Rückseitenfläche 10b des Siliziumkarbid-Substrats 10 kann der C-Ebene entsprechen. Die Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 kann einer Ebene entsprechen, die um nicht mehr als etwa 8°, bezogen auf die Si-Ebene versetzt ist, wohingegen die Rückseitenfläche 10b einer Ebene entsprechen kann, die um nicht mehr als etwa 8°, bezogen auf die C-Ebene versetzt ist. Das Halbleiter-Trägersubstrat 11 bildet die Rückseitenfläche 10b des Siliziumkarbid-Substrats 10, und die Epitaxieschicht 20 bildet die Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10.
  • Die Epitaxieschicht 20 ist auf dem Halbleiter-Trägersubstrat 11 vorgesehen und ist beispielsweise aus Siliziumkarbid gebildet. Die Epitaxieschicht 20 weist einen Drift-Bereich 21, ein Körpergebiet 22, ein Source-Gebiet 23 und ein Kontaktgebiet 24 auf. Der Drift-Bereich 21 umfasst eine Verunreinigung, wie beispielsweise Stickstoff, und ist ein Bereich mit einer n-Leitfähigkeit. Die Verunreinigungskonzentration in dem Drift-Bereich 21 ist niedriger als die Verunreinigungskonzentration des Halbleiter-Trägersubstrats 11. Das Körpergebiet 22 weist eine p-Leitfähigkeit (zweiter Leitfähigkeitstyp) auf. Das Körpergebiet 22 umfasst eine Verunreinigung, wie Al (Aluminium) oder B (Bor). Die Konzentration der Verunreinigung, wie beispielsweise Aluminium, in dem Körpergebiet 22 beträgt beispielsweise 1 × 1017/cm–3.
  • Das Source-Gebiet 23 weist eine n-Leitfähigkeit auf. Das Source-Gebiet 23 ist durch das Körpergebiet 22 von dem Drift-Bereich 21 getrennt. Das Source-Gebiet 23 bildet einen Abschnitt der Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 und ist derart vorgesehen, dass es von dem Körpergebiet 22 umgeben ist. Das Source-Gebiet 23 umfasst eine Verunreinigung, wie beispielsweise P (Phosphor). Die Verunreinigungskonzentration des Source-Gebiets 22 ist höher als die Verunreinigungskonzentration des Drift-Bereichs 21. Die Konzentration der Verunreinigung, wie Phosphor, in dem Source-Gebiet 23 beträgt beispielsweise 1 × 1020/cm–3.
  • Das Kontaktgebiet 24 weist eine p-Leitfähigkeit auf. Das Kontaktgebiet 24 ist vorgesehen, um sich durch das Source-Gebiet 23 zu erstrecken und ist sowohl mit der Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats als auch dem Körpergebiet 22 ist. Das Kontaktgebiet 24 umfasst eine Verunreinigung, wie beispielsweise Al oder B. Die Verunreinigungskonzentration des Kontaktgebiets 24 ist höher als die Verunreinigungskonzentration des Körpergebiets 22. Die Konzentration der Verunreinigung, wie Al oder B, in dem Kontaktgebiet 24 beträgt beispielsweise 1 × 1020/cm–3.
  • Die obere Elektrodenstruktur 80 umfasst im Wesentlichen einen Gate-Oxidfilm 30, eine Gate-Elektrode 40, eine Source-Elektrode 50, einen Zwischenschicht-Isolierfilm 60, eine Vorderflächenschutzelektrode 70 und einen Passivierungsfilm 90. Der Gate-Oxidfilm 30 ist auf der Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 gebildet, um sich von über der Oberfläche eines Source-Gebiets 23 bis über die Oberfläche des anderen Source-Gebiets 23 zu erstrecken. Der Gate-Oxidfilm 30 ist in Kontakt mit sowohl dem Source-Gebiet 23, dem Körpergebiet 22 als auch dem Drift-Bereich 21 ausgebildet. Der Gate-Oxidfilm 30 ist beispielsweise aus Siliziumdioxid gebildet.
  • Die Gate-Elektrode 40 ist in Kontakt mit dem Gate-Oxidfilm 30 vorgesehen, um sich von über einem Source-Gebiet 23 bis zu dem anderen Source-Gebiet 23 zu erstrecken. Die Gate-Elektrode 40 ist an einer Position, die sowohl dem Source-Gebiet 23, dem Körpergebiet 22 als auch dem Drift-Bereich 21 gegenüberliegt, in Kontakt mit dem Gate-Oxidfilm 30 vorgesehen. Die Gate-Elektrode 40 ist aus einem Leiter, wie beispielsweise Polysilizium mit einer darin eingebrachten Verunreinigung oder Al, gebildet.
  • Die Source-Elektrode 50 ist an der Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 in Kontakt mit dem Source-Gebiet 23 und dem Körpergebiet 24 ausgebildet. Die Source-Elektrode 50 ist in Kontakt mit dem Gate-Oxidfilm 30 ausgebildet, um sich auf dem Kontaktgebiet 24 in einer Richtung entfernt von dem Gate-Oxidfilm 30 zu erstrecken. Die Source-Elektrode 50 ist beispielsweise aus einem Material, das Ti, Al und Si enthält, gebildet und in ohmscher Verbindung mit dem Source-Gebiet 23 des Siliziumkarbid-Substrats 10.
  • Der Zwischenschicht-Isolierfilm 60 ist in Kontakt mit der Gate-Elektrode 40 und dem Gate-Oxidfilm 30 ausgebildet, um die Gate-Elektrode 40 zu bedecken. Der Zwischenschicht-Isolierfilm 60 isoliert die Gate-Elektrode 40 und die Source-Elektrode 50 elektrisch. Die Vorderflächenschutzelektrode 70 ist in Kontakt mit der Source-Elektrode 50 vorgesehen, um den Zwischenschicht-Isolierfilm 60 zu bedecken. Die Vorderflächenschutzelektrode ist beispielsweise aus einem Material, das Al umfasst, gebildet. Auf der Vorderflächenschutzelektrode 70 ist beispielsweise der Passivierungsfilm 90 aus Siliziumdioxid vorgesehen.
  • Die Drain-Elektrode 15 ist in Kontakt mit der Rückseitenfläche 10b des Siliziumkarbid-Substrats 10 ausgebildet. Die Drain-Elektrode 15 ist beispielsweise aus einem Material, das NiSi enthält, gebildet und in ohmscher Verbindung mit dem Halbleiter-Trägersubstrat 11. Die Drain-Elektrode 15 ist mit dem Halbleiter-Trägersubstrat 11 elektrisch verbunden. Die Rückseitenflächenschutzelektrode 17 ist in Kontakt mit der Hauptfläche der Drain-Elektrode gegenüber dem Halbleiter-Trägersubstrat 11 ausgebildet. Die Rückseitenflächenschutzelektrode 17 weist beispielsweise eine Schichtstruktur, die eine Ti-Schicht, eine Pt-Schicht und eine Au-Schicht umfasst, auf. Die Rückseitenflächenschutzelektrode 17 ist mit der Drain-Elektrode 15 elektrisch verbunden.
  • Im Nachfolgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des MOSFETs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Zunächst wird ein Substrat-Herstellungsschritt (S10: 2) durchgeführt. Insbesondere wird dabei beispielsweise ein Ingot (nicht gezeigt), der aus einem Siliziumkarbid-Einkristall vom Polytyp 4H gebildet ist, geschnitten, um dadurch das Halbleiter-Trägersubstrat 11 herzustellen, das aus hexagonalem Siliziumkarbid-Einkristall gebildet ist und eine n-Leitfähigkeit aufweist. Die n-Epitaxieschicht 20 wird durch epitaktisches Wachsen auf dem Halbleiter-Trägersubstrat 11 gebildet. Die Epitaxieschicht 20 umfasst beispielsweise eine Verunreinigung, wie beispielsweise Stickstoffionen. Die Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 weist einen Höchstdurchmesser von nicht weniger als 100 mm, vorzugsweise nicht weniger als 150 mm, und noch bevorzugter nicht weniger als 200 mm auf. Die Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 kann einer Ebene entsprechen, die um nicht mehr als etwa 8° bezogen auf die (000-1)-Ebene versetzt ist, oder es kann einer Ebene entsprechen, die um nicht mehr als etwa 8°, bezogen auf die (0001)-Ebene (siehe 5) versetzt ist.
  • Anschließend wird ein Schritt zur Bildung einer oberen Oberflächenelementstruktur (S20: 2) durchgeführt. Die obere Oberflächenelementstruktur wird beispielsweise durch Durchführen der nachfolgenden Schritte erhalten.
  • Zunächst wird ein Ionenimplantationsschritt (S21: 4) durchgeführt. Mit Bezug auf 6, werden zunächst beispielsweise Al(Aluminium)-Ionen in die Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 implantiert, um dadurch das Körpergebiet 22 mit einer p-Leitfähigkeit in der Epitaxieschicht 20 zu bilden. Anschließend werden beispielsweise P(Phosphor)-Ionen in das Körpergebiet 22 bis zu einer Tiefe, die geringer als die Tiefe ist, bis zu der die Al-Ionen implantiert wurden, implantiert, um dadurch das Source-Gebiet 23 mit einer n-Leitfähigkeit zu bilden. Anschließend werden beispielsweise Al-Ionen weiter in das Source-Gebiet 23 implantiert, um dadurch das Kontaktgebiet 24 neben dem Source-Gebiet 23 zu bilden, das dieselbe Tiefe wie das des Source-Gebiets 23 aufweist und eine p-Leitfähigkeit umfasst. Ferner dient in der Epitaxieschicht 20 ein Gebiet, in dem weder das Körpergebiet 22, noch das Source-Gebiet 23 und das Kontaktgebiet 24 gebildet sind, als Drift-Bereich 21.
  • Anschließend wird ein Aktivierungsglühschritt (S22: 4) durchgeführt. Insbesondere wird beispielsweise das Siliziumkarbid-Substrat 10 für etwa 30 Minuten bei einer Temperatur von 1700°C erhitzt, um dadurch die in dem Ionenimplantationsschritt (S21: 4) implantierten Verunreinigungen zu aktivieren. Dementsprechend werden in den Gebieten mit den darin implantierten Verunreinigungen die gewünschten Ladungsträger erzeugt.
  • Anschließend wird ein Gate-Oxidfilm-Bildungsschritt (S23: 4) durchgeführt. Mit Bezug auf 7 wird beispielsweise das Siliziumkarbid-Substrat 10 in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre erwärmt, um dabei den Gate-Oxidfilm 30 aus Siliziumdioxid zu bilden, der in Kontakt mit der Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 ist. Das Siliziumkarbid-Substrat 10 wird beispielsweise für etwa 60 Minuten bei einer Temperatur von etwa 1300°C erwärmt. Der Gate-Oxidfilm 30 wird auf der Vorderfläche 10a des Siliziumkarbid-Substrats 10 in Kontakt mit sowohl dem Drift-Bereich 21, dem Körpergebiet 22, dem Source-Gebiet 23 als auch dem Kontaktgebiet 24 gebildet.
  • Anschließend wird ein Gate-Elektroden-Bildungsschritt (S24: 4) durchgeführt. Mit Bezug auf 8 wird beispielsweise ein LPCVD-Verfahren (chemisches Niederdruckdampfabscheidungsverfahren) verwendet, um auf dem Gate-Oxidfilm 30 die Gate-Elektrode 40 aus Polysilizium, das eine Verunreinigung aufweist, zu bilden. Die Gate-Elektrode 40 wird an einer Position gebildet, die sowohl dem Source-Gebiet 23, dem Körpergebiet 22 als auch dem Drift-Bereich 21 gegenüberliegt, wobei der Gate-Oxidfilm 30 dazwischen angeordnet ist.
  • Anschließend wird ein Zwischenschicht-Isolierfilm-Bildungsschritt (S25: 4) durchgeführt. Mit Bezug auf 9 wird beispielsweise ein Plasma-CVD-Verfahren verwendet, um den Zwischenschicht-Isolierfilm 60 zu bilden, der die Gate-Elektrode 40 bedeckt und in Kontakt mit dem Gate-Oxidfilm 30 ist. Der Zwischenschicht-Isolierfilm 60 ist beispielsweise aus Siliziumdioxid gebildet.
  • Anschließend wird ein Source-Elektroden-Bildungsschritt (S26: 4) durchgeführt. Insbesondere wird hierbei beispielsweise ein Ätzschritt durchgeführt, um den Zwischenschicht-Isolierfilm 60 und den Gate-Oxidfilm 30 von einem Gebiet, in dem die Source-Elektrode gebildet werden soll, zu entfernen, um dadurch ein Gebiet zu bilden, durch das das Source-Gebiet 23 und das Kontaktgebiet 24 freigelegt sind. Anschließend wird mittels Sputtern ein Metallfilm, der NiSi (Nickelsilizium) oder TiAlSi (Titanaluminiumsilizium) enthält, mit Bezug auf die 10 beispielsweise in jenem Gebiet gebildet, in dem das Source-Gebiet 23 und das Kontaktgebiet 24 freigelegt sind. Durch Erwärmen der Metallschicht auf beispielsweise etwa 1000°C wird zumindest ein Teil der Metallschicht silizidiert, wodurch die Source-Elektrode 50 in ohmscher Verbindung mit dem Source-Gebiet 23 gebildet wird.
  • Anschließend wird ein Schritt zur Bildung der Vorderflächenschutzelektrode (S27: 4) durchgeführt. Insbesondere wird beispielsweise zur Bildung der Vorderflächenschutzelektrode 70 in Kontakt mit der Source-Elektrode 50 ein Sputterverfahren verwendet, um den Zwischenschicht-Isolierfilm 60 zu bedecken. Die Vorderflächenschutzelektrode 70 ist beispielsweise aus einem Material, das Aluminium enthält, gebildet.
  • Anschließend wird ein Passivierungsfilm-Bildungsschritt (S28: 4) durchgeführt. Insbesondere wird hierbei beispielsweise ein CVD-Verfahren zur Bildung des Passivierungsfilms 90 verwendet, um die Vorderflächenschutzelektrode 70 zu bedecken. Der Passivierungsfilm 90 ist beispielsweise aus Siliziumdioxid gebildet. Auf diese Weise wird der Schritt des Bildens eines oberen Oberflächenelements (S20: 2) fertiggestellt. Dementsprechend wird das Halbleitersubstrat 16 hergestellt, das die erste Hauptfläche 16a und die zweite Hauptfläche 16b gegenüber der ersten Hauptfläche 16a aufweist, wobei die erste Hauptfläche 16a einen Höchstdurchmesser von nicht weniger als 100 mm aufweist. Das Halbleitersubstrat 16 umfasst ein Halbleiter-Trägersubstrat 11 und eine obere Elementstruktur 12. Die obere Elementstruktur 12 umfasst die Epitaxieschicht 20 und die obere Elektrodenstruktur 80 (siehe 11). Vorzugsweise umfasst das Halbleitersubstrat 16 Siliziumkarbid. Das Halbleiter-Trägersubstrat 11 und/oder die Epitaxieschicht 20, die beide das Halbleitersubstrat 16 bilden, können beispielsweise GaN oder Diamant umfassen.
  • Anschließend wird ein Schritt zum Anbringen eines Schutzklebebands (S30: 2) durchgeführt. Zunächst wird das Klebeband 1 als Schutzklebeband hergestellt. Das Klebeband 1 weist eine dritte Hauptfläche 1a und eine vierte Hauptfläche 1b gegenüber der dritten Hauptfläche 1a auf. Beispielsweise umfasst das Klebeband 1: einen Klebeabschnitt, der die dritte Hauptfläche 1a bildet, und einen Basisabschnitt, der die vierte Hauptfläche 1b bildet. Als Klebeabschnitt kann beispielsweise ein Acrylklebemittel mit Haftvermögen verwendet werden. Als Basisabschnitt kann beispielsweise eine organische Verbindung, wie beispielsweise Polyester, verwendet werden. Als Klebeabschnitt kann ein Material verwendet werden, dass eine Haftfestigkeit aufweist, die sich verringert, wenn es mit Energiestrahlen, wie ultravioletten Strahlen, bestrahlt wird. Ein UV-härtendes Harz kann beispielsweise als das Material mit der Haftfestigkeit verwendet werden, die sich bei der Bestrahlung mit Energiestrahlen, wie beispielsweise ultravioletten Strahlen, verringert. Darüber hinaus kann als Klebeabschnitt, ein Material verwendet werden, dessen Haftfestigkeit bei Erwärmung abnimmt. Ein wärmehärtendes Harz bildet ein Beispiel des Materials, dessen Haftfestigkeit bei Erwärmung abnimmt.
  • Anschließend wird mit Bezug auf 12 und 13 die erste Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 an der oberen Elementstruktur 12 an die dritte Hauptfläche 1a des Klebebands 1 geklebt, um dadurch das Halbleitersubstrat 16 durch das Klebeband 1 zu stützen. Das Halbleitersubstrat 16 wird derart an das Klebeband 1 geklebt, dass die erste Hauptfläche 16a auf der Seite der oberen Elementstruktur 12 in Kontakt mit der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 ist. Auf die zuvor beschriebene Art wird die erste Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 an der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 befestigt. Es sollte beachtet werden, dass die dritte Hauptfläche 1a des Klebebands 1 in Kontakt mit dem Passivierungsfilm 90 der oberen Elementstruktur 12 oder in Kontakt mit der Vorderflächenschutzelektrode 70 ausgebildet werden kann.
  • Anschließend wird ein Rückseitenflächenschleifschritt (S40: 2) durchgeführt. Insbesondere wird während des Haltens des Halbleitersubstrats 16 durch das Klebeband 1 die zweite Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 auf der Seite des Halbleiter-Trägersubstrats 11 geschliffen. Mit Bezug auf 14 wird das Halbleitersubstrat 16 auf der Substrat-Halteeinheit 13 angeordnet, so dass die vierte Hauptfläche 1b des Klebebands 1 der Substrat-Halteeinheit 13 zugewandt ist. Anschließend wird die zweite Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 durch die Schleifeinheit (nicht gezeigt) geschliffen. Mit Bezug auf 15 wird die zweite Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 geschliffen, um dadurch das Halbleiter-Trägersubstrat 11 dünner auszubilden. Das Halbleiter-Trägersubstrat 11 wird beispielsweise von einer Dicke von 500 μm bis zu einer Dicke von 200 μm geschliffen. Vorzugsweise wird das Halbleitersubstrat 16 bis zu einer Dicke von nicht mehr als 200 μm geschliffen. In dem Schritt des Schleifens der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 kann die zweite Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 geschliffen werden, während sowohl das Halbleitersubstrat 16 als auch das Klebeband 1 in Schleifwasser eingetaucht sind.
  • Anschließend wird ein Schritt zum Anordnen eines Siliziumkarbid-Halbleitersubstrats (S50: 2) durchgeführt. Insbesondere wird mit Bezug auf 23 das an der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 befestigte Halbleitersubstrat 16 in einer Aufnahmekammer 31 angeordnet. Eine Vakuumpumpe ist mit der Aufnahmekammer 31 verbunden und derart ausgebildet, dass sie Gas in der Aufnahmekammer 31 absaugen kann.
  • Anschließend wird ein erster Entgasungswärmebehandlungsschritt (S60: 2) durchgeführt. Der erste Entgasungswärmebehandlungsschritt (S60: 2) umfasst einen beabstandeten Wärmebehandlungsschritt (S61: 3) und einen Kontaktwärmebehandlungsschritt (S62: 3).
  • Zunächst wird der beabstandete Wärmebehandlungsschritt (S61: 3) durchgeführt. Mit Bezug auf 16, wird das an der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 befestigte Halbleitersubstrat 16 derart angeordnet, dass es der Substrat-Haltefläche 3a der Substrat-Halteeinheit 3 zugewandt ist, wobei ein Raum zwischen der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrat-Halteeinheit 3 vorgesehen ist. Die Substrat-Halteeinheit 3 umfasst eine Wärmevorrichtung 3b, die dazu geeignet ist, das Halbleitersubstrat 16 und das Klebeband 1 zu erwärmen. Während die Temperatur von sowohl dem Halbleitersubstrat 16 als auch dem Klebeband 1 bei nicht weniger als 100°C durch Steuern der Wärmevorrichtung 3 gehalten wird, wobei der Raum zwischen der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrat-Halteeinheit 3 vorgesehen ist, wird die Aufnahmekammer 31 ausgepumpt. Der Raum t beträgt beispielsweise etwa 1 mm. Vorzugsweise wird der Raum t bei etwa nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 2,0 mm gehalten. Insbesondere wird während der Erwärmung des Klebebandes 1 und des Halbleitersubstrats 16 durch die in der Substrat-Halteeinheit 3 vorgesehenen Heizvorrichtung 3b auf nicht weniger als 100°C, die Aufnahmekammer 31 ausgepumpt, um dabei das Gas in der Aufnahmekammer 31 abzusaugen. Vorzugsweise wird ein H2O-Partialdruck in der Aufnahmekammer auf nicht mehr als 5 × 10–4 Pa, und noch bevorzugter auf nicht mehr als 1,5 × 10–4 Pa verringert. Dementsprechend wird Wasser in dem Klebeband 1 entfernt. Die Temperatur von sowohl dem Klebeband 1 als auch dem Halbleitersubstrat 16 wird vorzugsweise auf nicht weniger als 120°C und nicht mehr als 200°C, noch bevorzugter nicht weniger als 140°C und nicht mehr als 180°C, und noch weiter bevorzugt auf nicht weniger als 150°C und nicht mehr als 170°C gehalten.
  • Anschließend wird der Kontaktwärmebehandlungsschritt (S62: 3) durchgeführt. Insbesondere wird mit Bezug auf 17 das Halbleitersubstrat 16, das an der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 befestigt ist, derart angeordnet, dass es der Substrat-Haltefläche 3a der Substrat-Halteeinheit 3 zugewandt ist, so dass die vierte Hauptfläche 1b des Klebebands 1 in Kontakt mit der Substrat-Haltefläche 3a der Substrat-Halteeinheit 3 ist. Das Halbleitersubstrat 16 wird beispielsweise durch elektrostatische Adsorption an die Substrat-Haltefläche 3a der Substrat-Halteeinheit 3 befestigt, wobei das Klebeband 1 dazwischen angeordnet ist. In dem beabstandeten Wärmebehandlungsschritt (S61: 3) wurde ein Großteil des Wasserdampfs zwischen der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 und der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 entfernt. Durch Adsorbieren des Halbleitersubstrats 16 an die Substrat-Haltefläche 3a der Substrat-Halteeinheit 3, mit dem dazwischen angeordneten Klebeband 1, wird das Klebeband 1 von sowohl der Seite des Halbleitersubstrats 16 als auch der Seite der Substrat-Halteeinheit 3 zusammengedrückt. Dementsprechend wird der verbleibende Wasserdampf zwischen der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 und der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrat 16 abgesaugt. Indem durch den Betrieb der Heizvorrichtung 3b die Temperatur von sowohl dem Halbleitersubstrat 16 als auch dem Klebeband 1 auf nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei die vierte Hauptfläche 1b des Klebebands 1 an die Substrat-Haltefläche 3a der Substrat-Halteeinheit 3 adsorbiert wird, wird die Aufnahmekammer 31 ausgepumpt. Während beispielsweise das Klebeband 1 und das Halbleitersubstrat 16 durch die Heizvorrichtung 3b, die in der Substrat-Halteeinheit 3 vorgesehen ist, auf nicht weniger als 100°C erhitzt werden, wird die Aufnahmekammer 31 ausgepumpt, um dabei Gas in der Aufnahmekammer 31 abzusaugen. Vorzugsweise wird der H2O-Partialdruck in der Aufnahmekammer auf nicht mehr als 5 × 10–4 Pa, und noch bevorzugter auf nicht mehr als 1,5 × 10–4 Pa verringert. Die Temperatur von sowohl dem Klebeband 1 als auch dem Halbleitersubstrat 16 wird vorzugsweise bei nicht weniger als 120°C und nicht mehr als 200°C, noch bevorzugter bei nicht weniger als 140°C und nicht mehr als 180°C, und noch weiter bevorzugt bei nicht weniger als 150°C und nicht mehr als 170°C gehalten.
  • Anschließend wird ein Siliziumkarbid-Halbleitersubstrat-Kühlschritt (S70: 2) durchgeführt. Insbesondere wird nach dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 unter Aufrechterhaltung der Temperatur des Halbleitersubstrats 16 und des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C, die Erwärmung des Halbleitersubstrats 16 und des Klebebands 1 angehalten, um die Temperatur von sowohl dem Halbleitersubstrat 16 als auch dem Klebeband 1 von der Temperatur von nicht weniger als 100°C auf Raumtemperatur zu verringern. Das Halbleitersubstrat 16 und das Klebeband 1 können mit Hilfe eines Kühlmechanismus (nicht gezeigt) oder durch Selbstkühlung gekühlt werden.
  • Anschließend wird ein umgekehrter Sputterschritt durchgeführt. In dem umgekehrten Sputterschritt wird ein Teil der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 entfernt. Insbesondere wird das Umkehrsputtern in einer Ar-Atmosphäre von 10 Pa auf der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 unter Anwendung einer HF-Leistung von 800 W durchgeführt.
  • Anschließend wird ein Drain-Elektroden-Bildungsschritt durchgeführt. Der Drain-Elektroden-Bildungsschritt umfasst einen Metallschicht-Bildungsschritt (S80: 2) und einen Glühschritt (S90: 2). Zunächst wird der Metallschicht-Bildungsschritt (S80: 2) durchgeführt. Mit Bezug auf 18 wird das Halbleitersubstrat 16 von der Aufnahmekammer 31 der Filmbildungsvorrichtung 34 zu einer Filmbildungskammer 32 bewegt, die über einen Verbindungsabschnitt 33 mit der Aufnahmekammer 31 verbunden ist. Es sollte beachtet werden, das das Halbleitersubstrat 16 vorzugsweise über den Verbindungsabschnitt 33 von der Aufnahmekammer 31 zur Filmbildungskammer 32 bewegt wird, wobei die Aufnahmekammer 31, der Verbindungsabschnitt 33 und die Filmbildungskammer 32 ausgepumpt werden. Mit Bezug auf 21, wird ein H2O-Partialdruck in der Aufnahmekammer 31 oder der Filmbildungskammer 32, in der das Halbleitersubstrat 16 angeordnet ist, auf nicht mehr als 1 × 10–4 Pa verringert. Beispielsweise wird der Metallfilm 14 aus NiSi auf der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 gebildet, wobei das Halbleitersubstrat 16 durch das Klebeband 1 gestützt wird. Es sollte beachtet werden, dass die Metallschicht 14 beispielsweise eine TiAlSi-Schicht oder dergleichen sein kann. Die Metallschicht 14 wird vorzugsweise durch ein Sputterverfahren gebildet. Die Metallschicht 14 kann durch ein Abscheideverfahren gebildet werden. Vorzugsweise wird die Metallschicht 14 gebildet, während das Halbleitersubstrat 16 gekühlt wird. Eine Filmdickenverteilung der Metallschicht 14 in der Ebene beträgt vorzugsweise weniger als 6%, noch bevorzugter nicht mehr als 5% und noch weiter bevorzugt nicht mehr als 3,5%. Es sollte beachtet werden, dass die Filmdickenverteilung der Metallschicht in der Ebene einen Prozentwert angibt, der durch Dividieren einer Differenz zwischen der Höchstfilmdicke und der Mindestfilmdicke der Metallschicht durch eine gemittelte Filmdicke berechnet wird.
  • Anschließend wird der Glühschritt (S90: 2) durchgeführt. Durch Erwärmen der Metallschicht 14, die in Kontakt mit der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 ausgebildet ist, wird die Metallschicht 14 in die Drain-Elektrode 15 legiert. Beispielsweise wird durch lokales Erwärmen der Metallschicht 14 mittels Laserbestrahlung zumindest ein Abschnitt der Metallschicht 14 silizidiert. Dementsprechend wird die Drain-Elektrode 15 in ohmschen Kontakt mit dem Halbleiter-Trägersubstrat 11 des Halbleitersubstrats 16 gebildet. Die Filmdickenverteilung der Drain-Elektrode 15 in der Ebene beträgt vorzugsweise weniger als 6%, noch bevorzugter nicht mehr als 5%, und noch weiter bevorzugt nicht mehr als 3,5%. Durch Verwenden der Laserbestrahlung als Verfahren zur Erwärmung der Metallschicht 14, kann die Metallschicht 14 auf einfache Weise lokal erwärmt werden, während ein Anstieg der Temperatur in einem Bereich neben der Metallschicht 14 verhindert wird. Wie zuvor beschrieben wird die Drain-Elektrode 15 auf der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 gebildet (siehe 19).
  • Anschließend kann ein zweiter Entgasungswärmebehandlungsschritt (S100: 2) durchgeführt werden. In dem zweiten Entgasungswärmebehandlungsschritt (S100: 2) werden der zuvor erwähnte beabstandete Wärmebehandlungsschritt (S61: 3) und der Kontaktwärmebehandlungsschritt (S62: 3) durchgeführt. In dem Glühschritt kann, sobald das sich in einem Vakuumzustand befindende Halbleitersubstrat 16 der Atmosphärendruckluft ausgesetzt wird, erneut Wasser an dem Klebeband 1 anhaften. In Anbetracht dieser Tatsache wird der zweite Entgasungswärmebehandlungsschritt vor einem Rückseitenflächenschutzelektroden-Bildungsschritt, der anschließend durchgeführt werden soll, durchgeführt, um dabei das an dem Klebeband 1 anhaftende Wasser erneut zu entfernen und das Haftvermögen zwischen der Drain-Elektrode 15 und der Rückseitenflächenschutzelektrode 17 entsprechend zu verbessern.
  • Anschließend wird ein Rückseitenflächenschutzelektroden-Bildungsschritt (S110: 2) durchgeführt. Mit Bezug auf 20 wird die Rückseitenflächenschutzelektrode 17 in Kontakt mit der Drain-Elektrode 15 ausgebildet, wobei das Halbleitersubstrat 16 durch das Klebeband 1 gehalten wird. Die Rückseitenflächenschutzelektrode 17 ist beispielsweise aus Ti/Pt/Au gebildet. Insbesondere wird zunächst durch Sputtern eine erste Elektrodenschicht (nicht gezeigt) aus Ti, TiN, TiW oder NiCr auf und in Kontakt mit der Drain-Elektrode 15 gebildet. Anschließend wird in ähnlicher Weise durch Sputtern eine zweite Elektrodenschicht (nicht gezeigt) aus Pt oder Ni auf der ersten Elektrodenschicht gebildet. Anschließend wird in ähnlicher Weise durch Sputtern eine dritte Elektrodenschicht (nicht gezeigt) aus Au oder Ag auf der zweiten Elektrodenschicht gebildet. Auf dies Weise wird die Rückseitenflächenschutzelektrode 17, die die Elektrodenschichten aufweisende Stapelstruktur aufweist, auf der Drain-Elektrode 15 gebildet.
  • Anschließend wird ein Schutzklebeband-Entfernungsschritt (S120: 2) durchgeführt. Insbesondere wird das als Schutzklebeband dienende Klebeband 1 von der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 entfernt. Anschließend wird ein Vereinzelungsklebeband-Anbringungsschritt (S130: 2) durchgeführt. Insbesondere wird dabei ein neues Klebeband 1 angebracht, um die Fläche der Rückseitenflächenschutzelektrode 17 gegenüber der Drain-Elektrode 15 zu bedecken. Anschließend wird ein Vereinzelungsschritt (S140: 2) durchgeführt. Das Halbleitersubstrat 16 wird in einer Dickenrichtung geschnitten, wobei das Halbleitersubstrat 16 durch das Klebeband 1 gehalten wird, um dabei eine Vielzahl von MOSFETs 100 zu erhalten. Beispielsweise kann das Halbleitersubstrat 16 mittels Laservereinzelung oder Ritzen geschnitten werden.
  • Es soll beachtet werden, dass in der obigen Ausführungsform ein MOSFET hergestellt werden kann, in dem der n-Typ und der p-Typ miteinander vertauscht sind. Darüber hinaus wurde in der obigen Beschreibung ein planarer MOSFET als Beispiel einer Halbleitervorrichtung beschrieben; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Halbleitervorrichtung kann beispielsweise einen Graben-MOSFET, einen IGBT (Bipolartransistor mit isoliertem Gate) oder dergleichen umfassen.
  • Anschließend werden die Funktion und die Wirkung des Verfahrens zur Herstellung des MOSFETs gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
  • Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das an der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 befestigte Halbleitersubstrat 16 in der Aufnahmekammer 31 angeordnet, und die Aufnahmekammer 31 wird ausgepumpt, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird. Dementsprechend wird das in dem Klebeband 1 enthaltene oder daran anhaftende Wasser zu Wasserdampf verdampft, und der Wasserdampf wird aus der Aufnahmekammer 31 abgesaugt, um dadurch den Wasserdampf, der das Halbleitersubstrat 16 umgibt, zu entfernen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die auf dem Halbleitersubstrat 16 ausgebildete Drain-Elektrode 15 durch den Wasserdampf oxidiert. Folglich kann der Kontaktwiderstand zwischen dem Halbleitersubstrat 16 und der Drain-Elektrode 15 verringert werden. Darüber hinaus wird in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31, die Aufnahmekammer 31 ausgepumpt, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei ein Raum zwischen der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrat-Halteeinheit 3 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Wasserdampf zwischen der ersten Hauptfläche 16a der Halbleitervorrichtung 16 und der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 ohne starke Verformung des Halbleitersubstrats 16 abgesaugt werden. Folglich kann verhindert werden, dass das Halbleitersubstrat 16 bricht.
  • Darüber hinaus umfasst gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 einen Schritt zum Auspumpen der Aufnahmekammer 31, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei die vierte Hauptfläche 1b des Klebebands 1 in Kontakt mit der Substrat-Halteeinheit 3 ist, und zwar nach dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei der Raum zwischen der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrat-Halteeinheit 3 vorgesehen ist. Dementsprechend wird das Klebeband 1 erwärmt, während das Halbleitersubstrat 16 zusammengedrückt wird, um dabei auf wirksame Weise Wasserdampf, der zwischen der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 und der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 verbleibt, zu entfernen.
  • Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Substrat-Halteeinheit 3 eine Heizvorrichtung 3b, die sowohl zur Erwärmung des Halbleitersubstrats 16 als auch des Klebebands 1 geeignet ist. Die Größe des Raumes t wird in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 unter Aufrechterhaltung der Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C, bei nicht kleiner als 0,5 mm und nicht größer als 0,2 mm gehalten, wobei der Raum zwischen der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrat-Halteeinheit 3 vorgesehen ist. Ist der Raum t nicht kleiner als 0,5 mm, verformt sich das Klebeband 1 hinreichend, so dass das Wasser auf der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 und der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 wirksam entfernt werden kann. Ist darüber hinaus der Raum t nicht größer als 2,0 mm, kann die Temperatur von sowohl dem Klebeband 1 als auch dem Halbleitersubstrat 16 auf eine Temperatur erhöht werden, bei der Wasser verdampft werden kann.
  • Ferner umfasst das Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform nach dem Schritt des Befestigens der ersten Hauptfläche 16a des Halbleitersubstrats 16 an die dritte Hauptfläche 1a des Klebebands 1 und vor dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31, während die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, einen Schritt des Schleifens der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16. Dementsprechend kann die Dicke des Halbleitersubstrats 16 auf eine gewünschte Dicke verringert werden.
  • Ferner wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Schritt des Schleifens der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 das Halbleitersubstrat 16 so lange geschliffen, bis das Halbleitersubstrat 16 eine Dicke von nicht mehr als 200 μm aufweist. Ist die Dicke des Halbleitersubstrats 16 gering, ist die Wahrscheinlichkeit besonders hoch, dass das Halbleitersubstrat 16 bricht. Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung kann das Halbleitersubstrat 16 mit einer sehr dünnen Dicke von nicht mehr als 200 μm besonders wirksam vor einem Bruch geschützt werden.
  • Ferner wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 der H2O-Partialdruck in der Aufnahmekammer 31 auf nicht mehr als 5 × 10–4 Pa verringert. Dementsprechend kann der Wasserdampf in der Aufnahmekammer 31 wirksam entfernt werden.
  • Ferner wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 der HsO-Partialdruck in der Aufnahmekammer 31 auf nicht mehr als 5 × 10–4 Pa verringert. Dementsprechend kann der Wasserdampf in der Aufnahmekammer 31 wirksam entfernt werden.
  • Ferner wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer 31 die Temperatur des Klebebands 1 bei nicht weniger als 120°C und nicht mehr als 200°C gehalten. Indem die Temperatur des Klebebands 1 auf nicht weniger als 120°C eingestellt wird, kann das sich in dem Klebeband 1 befindende Wasser wirksam entfernt werden. Wird darüber hinaus die Temperatur des Klebebands 1 auf nicht mehr als 200°C eingestellt, kann verhindert werden, dass sich die Qualität des Klebebands 1 verschlechtert.
  • Ferner umfasst gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Halbleitersubstrat Siliziumkarbid. Siliziumkarbid ist ein Material, das härter und bruchempfindlicher als Silizium ist, wodurch die Wahrscheinlichkeit höher ist, dass es bei einer geringen Dicke bricht. Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung kann das Halbleitersubstrat 16, das hartes und bruchempfindliches Siliziumkarbid umfasst, wirksam vor einer Rissbildung geschützt werden.
  • Ferner umfasst gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Schritt zum Bilden der Drain-Elektrode 15 die Schritte: Bilden einer Metallschicht 14 auf dem Halbleitersubstrat 16; und Glühen der Metallschicht 14. Dementsprechend wird die Metallschicht 14 legiert, um dabei den Kontaktwiderstand zwischen dem Halbleitersubstrat 16 und der Drain-Elektrode 15 zu verringern.
  • Ferner wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Schritt des Bildens der Metallschicht 14, der H2O-Partialdruck in der Aufnahmekammer 31 auf nicht mehr als 1 × 10–4 Pa verringert. Dementsprechend kann der Wasserdampf in der Aufnahmekammer 31 wirksam entfernt werden.
  • Ferner wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Schritt des Bildens der Metallschicht 14 mit Hilfe eines Sputterverfahrens durchgeführt. Dementsprechend kann die Metallschicht 14 mit hoher Genauigkeit hergestellt werden.
  • Ferner wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Schritt des Bildens der Metallschicht 14 die Metallschicht 14 unter gleichzeitiger Kühlung des Halbleitersubstrats 16 gebildet. Dementsprechend wird das Klebeband 1 mit dem daran befestigten Halbleitersubstrat 16 gekühlt, wodurch die Bildung von Wasserdampf von dem Klebeband 1 unterbrückt wird.
  • Ferner umfasst gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Schritt des Bildens der Metallschicht 14 die Schritte: Transportieren des Halbleitersubstrats 16 in eine Filmbildungskammer 32, die mit der Aufnahmekammer 31 verbunden ist; und Bilden der Metallschicht 14 auf dem Halbleitersubstrat 16 in der Filmbildungskammer 32. Indem die Filmbildungskammer 32 und die Aufnahmekammer 31 voneinander getrennt sind, kann zuverlässig verhindert werden, dass die Metallschicht 14 aufgrund des durch das Klebeband 1 erzeugten Wasserdampfs oxidiert.
  • Ferner wird gemäß dem Verfahren zur Herstellung des MOSFETs 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Schritt des Bildens der Metallschicht 14 die Metallschicht 14 derart gebildet, dass sie eine Filmdickenverteilung in der Ebene von weniger als 6% aufweist. Nachdem die Filmdickenverteilung in der Ebene der Metallschicht 14 gering ist, können Schwankungen im Kontaktwiderstand verringert und der Ertrag der Halbleitervorrichtungen verbessert werden.
  • [Beispiel]
  • In dem vorliegenden Beispiel wurde eine Untersuchung hinsichtlich einer Beziehung zwischen (i) dem Raum t zwischen einer als Substrat-Halteeinheit 3 dienenden Stufe 3 und dem Klebeband 1 und (ii) der Temperatur der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 durchgeführt.
  • Zunächst wurde mit Bezug auf 16 das an der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 befestigte Halbleitersubstrat 16 derart angeordnet, dass es der Substrat-Haltefläche 3a der Stufe 3 zugewandt war, wobei sich ein Raum zwischen der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 und der als Substrat-Halteeinheit 3 dienenden Stufe 3 bildete. Durch Bedienen der Heizvorrichtung 3b wurde das an der dritten Hauptfläche 1a des Klebebands 1 befestigte Substrat 16 erwärmt. Der Raum t zwischen der Substrat-Haltefläche 3a der Stufe 3, die als Substrat-Halteeinheit 3 dient, und der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 wurde auf 1,0 mm, 1,5 mm und 2,0 mm eingestellt. Es wurde die Temperatur der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 mit den jeweils zuvor beschriebenen dazwischen angeordneten Zwischenräumen gemessen. Die Temperatur der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 wurde minütlich für 10 Minuten gemessen.
  • Mit Bezug auf 24 wird im Nachfolgenden eine Beziehung zwischen der Temperatur der zweiten Hauptfläche 16b des Halbleitersubstrats 16 und der Erwärmungszeit des Halbleitersubstrats 16 beschrieben. In dem Fall, in dem der Raum t 1,0 mm betrug, betrug die Temperatur des Halbleitersubstrats 16 bei einer Erwärmungszeit von 1 Minute 90°C, bei einer Erwärmungszeit von 2 Minuten 118°C,. bei einer Erwärmungszeit von 3 Minuten 135°C und bei einer Erwärmungszeit von 4 Minuten 140°C. Die Temperatur des Halbleitersubstrats 16 blieb nach der Erwärmungszeit von 4 Minuten konstant auf 140°C. In dem Fall, in dem der Raum t 1,5 mm betrug, betrug die Temperatur des Halbleitersubstrats 16 für eine Erwärmungszeit von 1 Minute 85°C, für eine Erwärmungszeit von 2 Minuten 115°C, für eine Erwärmungszeit von 3 Minuten 123°C und für eine Erwärmungszeit von 4 Minuten 129°C. Die Temperatur des Halbleitersubstrats 16 blieb nach einer Erwärmungszeit von 4 Minuten konstant auf 130°C. In dem Fall, in dem der Raum t 2,0 mm betrug, betrug die Temperatur des Halbleitersubstrats 16 bei einer Erwärmungszeit von 1 Minute 80°C, bei einer Erwärmungszeit von 2 Minuten 113°C, bei einer Erwärmungszeit von 3 Minuten 122°C und bei einer Erwärmungszeit von 4 Minuten 130°C.
  • Die Temperatur des Halbleitersubstrats 16 blieb nach der Erwärmungszeit von 4 Minuten konstant auf 130°C.
  • Angesichts der obigen Ergebnisse erhöhte sich in dem Fall, in dem der Raum t zwischen der Stufe 3, die als Substrat-Halteeinheit 3 dient, und der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 1,0 mm betrug, die Temperatur des Halbleitersubstrats 16 schneller, und die Endtemperatur war höher als in den Fällen, in denen der Raum t 1,5 mm und 2,0 mm betrugen. In dem Fall, in dem der Raum t zwischen der Stufe 3, die als Substrat-Halteeinheit 3 dient, und der vierten Hauptfläche 1b des Klebebands 1 1,5 mm betrug, erhöhte sich die Temperatur des Halbleitersubstrats 16 schneller als in dem Fall, in dem der Raum t 2,0 mm betrug, jedoch war in diesem Fall die Endtemperatur vergleichbar zu jener in dem Fall, in dem der Raum t 2,0 mm betrug.
  • Die hierin offenbarten Ausführungsformen und Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind in keinerlei Hinsicht als einschränkend zu erachten. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird vielmehr durch die Begriffe der Ansprüche als durch die oben beschriebenen Ausführungsformen definiert und soll alle Modifikationen innerhalb des Umfangs und der Bedeutung entsprechend den Begriffen der Patentansprüche umfassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Klebeband
    1a
    dritte Hauptfläche
    1b
    vierte Hauptfläche
    3
    Substrat-Halteeinheit (Stufe)
    3a
    Substrat-Haltefläche
    3b
    Heizvorrichtung
    10
    Substrat (Siliziumkarbid-Substrat)
    10a
    Vorderfläche
    10b
    Rückseitenfläche
    11
    Halbleiter-Trägersubstrat
    12
    obere Elementstruktur
    13
    Substrat-Halteeinheit
    14
    Metallschicht
    15
    Elektrode (Drain-Elektrode)
    16
    Halbleitersubstrat
    16a
    erste Hauptfläche
    16b
    zweite Hauptfläche
    17
    Rückseitenflächenschutzelektrode
    20
    Epitaxieschicht
    21
    Drift-Bereich
    22
    Körpergebiet
    23
    Source-Gebiet
    24
    Kontaktgebiet
    30
    Gate-Oxidfilm
    31
    Aufnahmekammer
    32
    Filmbildungskammer
    33
    Verbindungsabschnitt
    34
    Filmbildungsvorrichtung
    40
    Gate-Elektrode
    50
    Source-Elektrode
    60
    Zwischenschicht-Isolierfilm
    70
    Vorderflächenschutzelektrode
    80
    obere Elektrodenstruktur
    90
    Passivierungsfilm
    100
    Halbleitervorrichtung (MOSFET)
    G
    Gas
    t
    Raum

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit den Schritten: Bereitstellen eines Halbleitersubstrats, eines Klebebands und einer Substrat-Halteeinheit, wobei das Halbleitersubstrat eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche gegenüber der ersten Hauptfläche aufweist, wobei die erste Hauptfläche einen Höchstdurchmesser von nicht weniger als 100 mm aufweist, wobei das Klebeband eine dritte Hauptfläche und eine vierte Hauptfläche gegenüber der dritten Hauptfläche aufweist, wobei die Substrat-Halteeinheit geeignet ist, das Halbleitersubstrat zu halten; Befestigen der ersten Hauptfläche des Halbleitersubstrats an die dritte Hauptfläche des Klebebands; Anordnen des an der dritten Hauptfläche des Klebebands befestigten Halbleitersubstrats in einer Aufnahmekammer; Auspumpen der Aufnahmekammer, indem eine Temperatur des Klebebands bei nicht weniger als 100°C gehalten wird; nach dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer, Verringern einer Temperatur des Halbleitersubstrats; und nach dem Schritt des Verringerns der Temperatur des Halbleitersubstrats, Bilden einer Elektrode auf der zweiten Hauptfläche des Halbleitersubstrats, wobei der Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer einen Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer umfasst, während die Temperatur des Klebebands bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei ein Raum zwischen der vierten Hauptfläche des Klebebands und der Substrat-Halteeinheit vorgesehen ist.
  2. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer einen Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer umfasst, während die Temperatur des Klebebands bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei nach dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer, während die Temperatur des Klebebands bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, die vierte Hauptfläche des Klebebands mit der Substrathalteeinheit in Kontakt ist, wobei der Raum zwischen der vierten Hauptfläche des Klebebands und der Substrathalteeinheit vorgesehen ist.
  3. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Substrat-Halteeinheit eine Heizvorrichtung umfasst, die zur Erwärmung von sowohl dem Halbleitersubstrat als auch dem Klebeband geeignet ist, und in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer der Raum bei nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 2,0 mm gehalten wird, während die Temperatur des Klebebands bei nicht weniger als 100°C gehalten wird, wobei der Raum zwischen der vierten Hauptfläche des Klebebands und der Substrat-Halteeinheit vorgesehen ist.
  4. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das nach dem Schritt des Befestigens der ersten Hauptfläche des Halbleitersubstrats an die dritte Hauptfläche des Klebebands und vor dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer, ferner einen Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptfläche des Halbleitersubstrats umfasst, während die Temperatur des Klebebands bei nicht weniger als 100°C gehalten wird.
  5. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, wobei in dem Schritt des Schleifens der zweiten Hauptfläche des Halbleitersubstrats, das Halbleitersubstrat geschliffen wird, bis das Halbleitersubstrat eine Dicke von nicht mehr als 200 μm aufweist.
  6. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer, der H2O-Partialdruck in der Aufnahmekammer auf nicht mehr als 5 × 10–4 Pa verringert wird.
  7. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in dem Schritt des Auspumpens der Aufnahmekammer die Temperatur des Klebebands bei nicht weniger als 120°C und nicht mehr als 200°C gehalten wird.
  8. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Halbleitersubstrat Siliziumkarbid enthält.
  9. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schritt des Ausbildens der Elektrode die Schritte enthält: Bilden einer Metallschicht auf dem Halbleitersubstrat; und Glühen der Metallschicht.
  10. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9, wobei in dem Schritt des Bildens der Metallschicht, der H2O-Partialdruck in der Aufnahmekammer auf nicht mehr als 1 × 10–4 Pa verringert wird.
  11. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Schritt des Bildens der Metallschicht durch ein Sputter-Verfahren ausgeführt wird.
  12. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei in dem Schritt des Bildens der Metallschicht, die Metallschicht unter gleichzeitiger Abkühlung des Halbleitersubstrats gebildet wird.
  13. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der Schritt des Bildens der Metallschicht die Schritte umfasst: Transportieren des Halbleitersubstrats in eine Filmbildungskammer, die mit der Aufnahmekammer verbunden ist; und Bilden der Metallschicht auf dem Halbleitersubstrat in der Filmbildungskammer.
  14. Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei in dem Schritt des Bildens der Metallschicht, die Metallschicht mit einer Filmdickenverteilung in der Ebene von weniger als 6% gebildet wird.
DE112014005614.6T 2013-12-10 2014-10-21 Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung Pending DE112014005614T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-255021 2013-12-10
JP2013255021A JP6221710B2 (ja) 2013-12-10 2013-12-10 半導体装置の製造方法
PCT/JP2014/077939 WO2015087622A1 (ja) 2013-12-10 2014-10-21 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112014005614T5 true DE112014005614T5 (de) 2016-11-03

Family

ID=53370940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112014005614.6T Pending DE112014005614T5 (de) 2013-12-10 2014-10-21 Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9646834B2 (de)
JP (1) JP6221710B2 (de)
DE (1) DE112014005614T5 (de)
WO (1) WO2015087622A1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018133505A (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社ディスコ プラズマエッチング方法
US10622214B2 (en) 2017-05-25 2020-04-14 Applied Materials, Inc. Tungsten defluorination by high pressure treatment
US10276411B2 (en) 2017-08-18 2019-04-30 Applied Materials, Inc. High pressure and high temperature anneal chamber
WO2019036157A1 (en) 2017-08-18 2019-02-21 Applied Materials, Inc. HIGH PRESSURE AND HIGH TEMPERATURE RECOVERY CHAMBER
KR102396319B1 (ko) 2017-11-11 2022-05-09 마이크로머티어리얼즈 엘엘씨 고압 프로세싱 챔버를 위한 가스 전달 시스템
JP2021503714A (ja) 2017-11-17 2021-02-12 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 高圧処理システムのためのコンデンサシステム
KR102536820B1 (ko) 2018-03-09 2023-05-24 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 금속 함유 재료들을 위한 고압 어닐링 프로세스
US10916433B2 (en) * 2018-04-06 2021-02-09 Applied Materials, Inc. Methods of forming metal silicide layers and metal silicide layers formed therefrom
US10950429B2 (en) 2018-05-08 2021-03-16 Applied Materials, Inc. Methods of forming amorphous carbon hard mask layers and hard mask layers formed therefrom
US10748783B2 (en) 2018-07-25 2020-08-18 Applied Materials, Inc. Gas delivery module
WO2020117462A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system
US11901222B2 (en) 2020-02-17 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Multi-step process for flowable gap-fill film

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102687238A (zh) 2010-09-16 2012-09-19 住友电气工业株式会社 用于制造半导体器件的方法
JP5655931B2 (ja) 2011-03-14 2015-01-21 富士電機株式会社 半導体装置の製造方法
JP2013026247A (ja) * 2011-07-15 2013-02-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置の製造方法
EP2787526B1 (de) * 2011-12-02 2016-07-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements

Also Published As

Publication number Publication date
US9646834B2 (en) 2017-05-09
JP6221710B2 (ja) 2017-11-01
JP2015115394A (ja) 2015-06-22
WO2015087622A1 (ja) 2015-06-18
US20170018429A1 (en) 2017-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112014005614T5 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
DE1614283C3 (de) Verfahren zum Herstellen einer Halbleiteranordnung
DE102013225320B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung
DE102016114949B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements
DE102007047231B4 (de) Siliziumkarbid-Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE112013006468T5 (de) Verfahren für die Herstellung einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung
DE102015112649A1 (de) Verfahren zum bilden eines halbleiterbauelements und halbleiterbauelement
DE102016112512A1 (de) Halbleitervorrichtung mit einer Sauerstoffdiffusions-Sperrschicht und Herstellungsverfahren
DE112014002647B4 (de) Siliziumkarbid-Substrat und Verfahren zur Herstellung desselben, Verfahren zur Herstellung einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung und Verwendung des Siliziumkarbid-Substrats für die Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung
DE102015112648B4 (de) Verfahren zum bilden einer waferstruktur, verfahren zum bilden eines halbleiterbauelements und einer waferstruktur
DE102015209440A1 (de) Halbleitersubstrat und Halbleitervorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
DE102017118975B4 (de) Halbleitervorrichtung mit einem cz-halbleiterkörper und verfahren zum herstellen einer halbleitervorrichtung mit einem cz-halbleiterkörper
DE112013001036T5 (de) SiC-Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben
DE112014004717T5 (de) Siliciumcarbid-Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Siliciumcarbid-Halbleitervorrichtung
DE102016100565B4 (de) Verfahren zum herstellen einer halbleitervorrichtung
DE102019002710A1 (de) SOI-Substrat und verwandte Verfahren
DE102014206572B4 (de) Siliziumcarbidhalbleitervorrichtung und herstellungsverfahren für dieselbe
DE102019119289A1 (de) Träger, laminat und verfahren zum herstellen von halbleitervorrichtungen
DE102015208967A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung
WO2014048502A1 (de) Verfahren zum bschichten und bonden von substraten
DE112014004395T5 (de) Verfahren zur Herstellung einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung
DE112014005116T5 (de) Verfahren zur Herstellung einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung
DE102017119568A1 (de) Siliziumkarbidbauelemente und Verfahren zum Herstellen von Siliziumkarbidbauelementen
DE112014004465T5 (de) Verfahren zur Herstellung einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung
DE102016121680B4 (de) Halbleiterwafer und Halbleitervorrichtungen mit einer Sperrschicht und Verfahren zur Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0021020000

Ipc: H01L0021285000