JP2003100658A - Electronic device and method of manufacturing the same - Google Patents

Electronic device and method of manufacturing the same

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JP2003100658A
JP2003100658A JP2001295115A JP2001295115A JP2003100658A JP 2003100658 A JP2003100658 A JP 2003100658A JP 2001295115 A JP2001295115 A JP 2001295115A JP 2001295115 A JP2001295115 A JP 2001295115A JP 2003100658 A JP2003100658 A JP 2003100658A
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Japan
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carbon
electrode
type
sic
substrate
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Japanese (ja)
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Makoto Mizukami
誠 水上
Seiji Imai
聖支 今井
Takashi Shinohe
孝 四戸
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic device in which the contact resistance across an SiC semiconductor and an electrode is reduced. SOLUTION: The electronic device is provided with a p-type or n-type SiC semiconductor part and a carbon electrode which is installed on the SiC semiconductor part and which contains a carbon nanotube extended from the surface of the SiC semiconductor part.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子装置及びその
製造方法に係り、特にはSiC半導体部を備えた電子装
置及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic device and a manufacturing method thereof, and more particularly to an electronic device having a SiC semiconductor portion and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】SiC半導体は、現在一般に使用されて
いる他の半導体(例えばSi)に比べ、融点、エネルギ
ーバンドギャップ、絶縁破壊電界、熱伝導率、飽和速度
等の物性が大きく、したがって、熱的、化学的、機械的
に安定であり且つ耐放射線性にも優れている。そのた
め、SiC半導体を用いて、超低損失であり且つ高温動
作可能な電子装置を実現することが期待されている。
2. Description of the Related Art A SiC semiconductor has large physical properties such as a melting point, an energy bandgap, a dielectric breakdown electric field, a thermal conductivity, and a saturation speed as compared with other semiconductors which are commonly used at present (for example, Si). It is stable mechanically, chemically and mechanically and has excellent radiation resistance. Therefore, it is expected to realize an electronic device with ultra-low loss and capable of operating at high temperature using a SiC semiconductor.

【0003】上述のようなSiC半導体を電子装置に適
用するためには、低抵抗なオーミックコンタクトの形成
技術が不可欠である。例えば、デバイスの電流経路に大
きなコンタクト抵抗が寄生すると、電流の二乗と抵抗と
の積に比例する電力が熱として浪費される。この熱はデ
バイスを加熱するため、その縮小化・集積化を阻む原因
でもある。また、コンタクト抵抗はデバイスのスイッチ
ング速度を低下させるため、特に高周波用途においては
コンタクト抵抗を低くすることが重要である。
In order to apply the above-mentioned SiC semiconductor to an electronic device, a low resistance ohmic contact forming technique is indispensable. For example, if a large contact resistance is parasitic on the current path of the device, power proportional to the product of the square of the current and the resistance is wasted as heat. Since this heat heats the device, it is also a cause of hindering the reduction and integration of the device. Further, since contact resistance decreases the switching speed of the device, it is important to reduce the contact resistance especially in high frequency applications.

【0004】SiC半導体上へのオーミック性電極の形
成方法としては、例えば、n型SiCについては、Ni
或いはNi/Ti/W積層膜などをSiC表面に蒸着し
た後、900℃から1100℃で高温アロイ処理を施す
ことが知られている。一方、p型SiCについては、A
l或いはAl/Ti、Al−Ti合金などをSiC表面
に蒸着した後、高温アロイ処理を施すことが知られてい
る。
As a method of forming an ohmic electrode on a SiC semiconductor, for example, for n-type SiC, Ni is used.
Alternatively, it is known that a Ni / Ti / W laminated film or the like is vapor-deposited on the SiC surface and then subjected to a high temperature alloying treatment at 900 ° C to 1100 ° C. On the other hand, for p-type SiC, A
It is known that a high temperature alloying process is performed after vapor deposition of 1 or Al / Ti, an Al-Ti alloy or the like on the SiC surface.

【0005】しかしながら、上記方法では、n型でρc
=1x10-5Ωcm2程度、p型でρc=1x10-4Ω
cm2程度の接触抵抗が実現されているに過ぎない。こ
れは、n型電極については、SiCとNiとが反応して
ニッケルシリサイドを生成する際に、余剰のCがオーミ
ック界面に残留するとともに、ボイドが発生し、加えて
固相反応の際にNiがSiC内に拡散してスパイク現象
を引き起こすためであると考えられている。一方、p型
については、SiC表面に存在する自然酸化膜やAl成
膜中にチャンバ内に残留する酸素がAlを酸化して特性
を劣化させることが原因であると考えられている。
However, in the above method, n-type ρc
= 1 × 10 −5 Ωcm 2 , p-type ρc = 1 × 10 −4 Ω
Only a contact resistance of about cm 2 has been achieved. With respect to the n-type electrode, when SiC and Ni react with each other to generate nickel silicide, excess C remains on the ohmic interface, and a void is generated. Is believed to be diffused in SiC and cause a spike phenomenon. On the other hand, regarding the p-type, it is considered that the natural oxide film existing on the SiC surface or the oxygen remaining in the chamber during the Al film formation oxidizes Al and deteriorates the characteristics.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、SiC半導体と電極との
間の接触抵抗が低減された電子装置及びその製造方法を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides an electronic device in which the contact resistance between a SiC semiconductor and an electrode is reduced, and a method for manufacturing the same. To aim.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、p型或いはn型のSiC半導体部と、前
記SiC半導体部上に設けられ且つ前記SiC半導体部
の表面から延在したカーボンナノチューブを含む炭素電
極とを具備したことを特徴とする電子装置を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a p-type or n-type SiC semiconductor portion, and a SiC semiconductor portion provided on the SiC semiconductor portion and extending from the surface of the SiC semiconductor portion. There is provided a carbon electrode containing the carbon nanotubes described above.

【0008】また、本発明は、p型或いはn型のSiC
半導体部上に前記SiC半導体部の表面から延在したカ
ーボンナノチューブを含む炭素電極を形成する工程を含
み、前記炭素電極を形成する工程は、前記SiC半導体
部を真空加熱することにより前記SiC半導体部の表面
領域に含まれるSi原子を脱離させ且つC原子同士を結
合させてカーボンナノチューブを成長させることを含ん
だことを特徴とする電子装置の製造方法を提供する。
The present invention also provides p-type or n-type SiC.
The method includes the step of forming a carbon electrode containing carbon nanotubes extending from the surface of the SiC semiconductor part on the semiconductor part, and the step of forming the carbon electrode includes vacuum heating the SiC semiconductor part to form the SiC semiconductor part. A method for manufacturing an electronic device, comprising desorbing Si atoms contained in the surface region of C and bonding C atoms together to grow carbon nanotubes.

【0009】さらに、本発明は、p型或いはn型のSi
C半導体基板と、前記SiC半導体基板上に設けられた
カソード電極と、前記SiC半導体基板上に設けられた
アノード電極とを具備し、前記カソード電極及び前記ア
ノード電極の少なくとも一方は、前記SiC半導体基板
上に設けられ且つ前記SiC半導体部の表面から延在し
たカーボンナノチューブを含む炭素電極を備えたことを
特徴とする半導体装置を提供する。
Furthermore, the present invention provides p-type or n-type Si.
A C semiconductor substrate, a cathode electrode provided on the SiC semiconductor substrate, and an anode electrode provided on the SiC semiconductor substrate, wherein at least one of the cathode electrode and the anode electrode is the SiC semiconductor substrate. There is provided a semiconductor device including a carbon electrode including a carbon nanotube provided on the SiC semiconductor portion and extending from a surface of the SiC semiconductor portion.

【0010】また、本発明は、p型或いはn型のSiC
半導体基板と、前記SiC半導体基板上に設けられたソ
ース電極と、前記SiC半導体基板上に設けられたドレ
イン電極と、前記SiC半導体基板上に設けられたゲー
ト電極とを具備し、前記ソース電極、前記ドレイン電
極、及び前記ゲート電極の少なくとも一つは、前記Si
C半導体基板上に設けられ且つ前記SiC半導体部の表
面から延在したカーボンナノチューブを含む炭素電極を
備えたことを特徴とする半導体装置を提供する。
The present invention also provides p-type or n-type SiC.
A semiconductor substrate; a source electrode provided on the SiC semiconductor substrate; a drain electrode provided on the SiC semiconductor substrate; and a gate electrode provided on the SiC semiconductor substrate. At least one of the drain electrode and the gate electrode is the Si
There is provided a semiconductor device comprising a carbon electrode including a carbon nanotube provided on a C semiconductor substrate and extending from a surface of the SiC semiconductor portion.

【0011】なお、ここでいう「電子装置」は、高耐圧
半導体装置、発光ダイオード、及びLSIなどの半導体
装置のように電気伝導を利用した装置を意味する。
The term "electronic device" as used herein means a device using electrical conduction such as a semiconductor device such as a high breakdown voltage semiconductor device, a light emitting diode, and an LSI.

【0012】本発明において、炭素電極上には金属層を
設けてもよい。また、本発明において、炭素電極は、カ
ーボンナノチューブに加え、グラファイトなどをさらに
含むことができる。この場合、炭素電極は、例えば、カ
ーボンナノチューブを含んだカーボンナノチューブ層
と、カーボンナノチューブ層とSiC半導体部との間に
介在し且つグラファイトを含んだグラファイト層との積
層構造とすることができる。
In the present invention, a metal layer may be provided on the carbon electrode. In addition, in the present invention, the carbon electrode may further include graphite in addition to the carbon nanotube. In this case, the carbon electrode can have, for example, a laminated structure of a carbon nanotube layer containing carbon nanotubes and a graphite layer interposed between the carbon nanotube layer and the SiC semiconductor portion and containing graphite.

【0013】本発明の方法において、SiC半導体部の
真空加熱には、例えば、レーザ、電気炉、或いはそれら
の組み合わせを利用することができる。本発明の方法に
おいて、炭素電極を形成する工程は、SiC半導体部の
真空加熱に先立って、SiC半導体部の表面に炭素を供
給して炭素初期核を形成することをさらに含んでいても
よい。この場合、カーボンナノチューブの成長を炭素初
期核から生じさせることができ、したがって、SiC半
導体部のSi面に炭素電極を形成することもできる。な
お、SiC半導体部の表面への炭素初期核の形成には、
例えば、Cのイオン注入やC系ガスを用いたCVD或い
はPVDなどを利用することができる。
In the method of the present invention, for heating the SiC semiconductor portion in vacuum, for example, a laser, an electric furnace, or a combination thereof can be used. In the method of the present invention, the step of forming the carbon electrode may further include supplying carbon to the surface of the SiC semiconductor portion to form an initial carbon nucleus prior to vacuum heating of the SiC semiconductor portion. In this case, the growth of the carbon nanotubes can be generated from the initial carbon nuclei, and therefore, the carbon electrode can be formed on the Si surface of the SiC semiconductor portion. In addition, in order to form the carbon initial nucleus on the surface of the SiC semiconductor part,
For example, C ion implantation, CVD using a C-based gas, PVD, or the like can be used.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図に
おいて、同様または類似する構成要素には同一の参照符
号を付し、重複する説明は省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing, the same or similar components are designated by the same reference numerals, and duplicated description will be omitted.

【0015】(第1の実施形態)第1の実施形態では、
SiC基板にカーボンナノチューブを形成する方法及び
それを応用した炭素電極の形成方法について説明する。
(First Embodiment) In the first embodiment,
A method of forming carbon nanotubes on a SiC substrate and a method of applying the same to form a carbon electrode will be described.

【0016】図1(a)〜(e)は、本発明の第1の実
施形態に係る炭素電極の形成方法を概略的に示す図であ
る。なお、図1(a),(c)〜(e)は断面図であ
り、図1(b)は図1(c)の斜視図である。また、図
1(e)は、図1(a)〜(d)に比べてより広い範囲
を描いている。
1 (a) to 1 (e) are schematic views showing a method of forming a carbon electrode according to the first embodiment of the present invention. 1 (a), 1 (c) to 1 (e) are sectional views, and FIG. 1 (b) is a perspective view of FIG. 1 (c). Further, FIG. 1E illustrates a wider range than that of FIGS. 1A to 1D.

【0017】本実施形態に係る方法では、まず、図1
(a)に示すように、表面にSi(シリコン)面を有
し、裏面にC(カーボン)面を有するSiC基板1を準
備する。次に、このSiC基板1を、RCA洗浄(H2
2+H2SO4洗浄、水洗、希HF洗浄、水洗、NH4
H+H22+H2O洗浄、水洗、希HF洗浄、水洗、H
Cl+H22+H2O洗浄、水洗、希HF洗浄の順で洗
浄)する。
In the method according to the present embodiment, first, as shown in FIG.
As shown in (a), a SiC substrate 1 having a Si (silicon) surface on the front surface and a C (carbon) surface on the back surface is prepared. Next, the SiC substrate 1 is cleaned with RCA (H 2
O 2 + H 2 SO 4 cleaning, water cleaning, diluted HF cleaning, water cleaning, NH 4 O
H + H 2 O 2 + H 2 O cleaning, water cleaning, diluted HF cleaning, water cleaning, H
Cl + H 2 O 2 + H 2 O washing, washing with water, and dilute HF washing in this order).

【0018】次いで、図1(b)に示すように、SiC
基板1のSi面に炭素初期核2を形成する。この炭素初
期核2は、例えば、図2に示すCVD装置を用いて形成
することができる。
Then, as shown in FIG.
Initial carbon nuclei 2 are formed on the Si surface of the substrate 1. This initial carbon nucleus 2 can be formed by using, for example, the CVD apparatus shown in FIG.

【0019】図2は、図1(a)〜(e)に示す方法で
使用可能なCVD装置の一例を概略的に示す図である。
図2に示すCVD装置は、円管型CVD炉51を有して
いる。CVD炉51には、マスフローコントローラ52
a,52b及びバルブ53a,53bを介してガス供給
源54a,54bがそれぞれ接続されており、ガス供給
源52aからプロパン(C38)ガスを及びガス供給源
52bからは水素(H 2)ガスを所望の流量でCVD炉
51内に供給可能としている。CVD炉51には、さら
にロータリポンプ55が接続されており、CVD炉51
内のガス圧を制御可能としている。
FIG. 2 shows the method shown in FIGS. 1 (a) to 1 (e).
It is a figure which shows schematically an example of the CVD apparatus which can be used.
The CVD apparatus shown in FIG. 2 has a circular tube type CVD furnace 51.
There is. The CVD furnace 51 includes a mass flow controller 52.
Gas supply via a, 52b and valves 53a, 53b
Sources 54a and 54b are connected to each other, gas supply
Source 52a to propane (C3H8) Gas and gas source
From 52b, hydrogen (H 2) CVD furnace with gas at desired flow rate
It can be supplied within 51. In the CVD furnace 51,
A rotary pump 55 is connected to the CVD furnace 51.
The internal gas pressure can be controlled.

【0020】このCVD装置を用いて炭素初期核2を形
成するに当り、まず、上記洗浄処理を施したSiC基板
1を、CVD炉51内に搬入する。次いで、ポンプ55
を駆動してCVD炉51内を所定の減圧状態としつつC
VD炉51内にH2ガス及びC38ガスを供給し、それ
らガスを熱分解させることにより、SiC基板1のSi
面に炭素初期核2として粒径が数Å〜数十Åのカーボン
クラスタを形成する。具体的には、図2に示すCVD炉
51の載置台上にSiC基板1を載置した後、CVD炉
51内の雰囲気のポンプ55による排気(1.0×10
-2Pa以下)とH2ガスによる置換とを繰り返した後、
2ガスを500sccmの流量で供給しつつCVD炉
51内を加熱する。円管温度が500℃〜1100℃、
好ましくは800℃〜1000℃に達した時点で、CV
D炉51内にC38ガスを50sccmの流量で導入
し、それらを熱分解させることにより、図1(b)に示
すようにSiC基板1のSi面に数Å〜数十Åのカーボ
ンクラスタ2を形成することができる。
In forming the initial carbon nuclei 2 by using this CVD apparatus, first, the SiC substrate 1 which has been subjected to the above-mentioned cleaning treatment is carried into the CVD furnace 51. Then, the pump 55
C to drive the inside of the CVD furnace 51 to a predetermined depressurized state, and
By supplying H 2 gas and C 3 H 8 gas into the VD furnace 51 and thermally decomposing these gases, Si of the SiC substrate 1
A carbon cluster having a particle size of several Å to several tens of Å is formed on the surface as an initial carbon nucleus 2. Specifically, after the SiC substrate 1 is mounted on the mounting table of the CVD furnace 51 shown in FIG. 2, the atmosphere in the CVD furnace 51 is exhausted by the pump 55 (1.0 × 10 5
-2 Pa or less) and replacement with H 2 gas are repeated,
The inside of the CVD furnace 51 is heated while supplying H 2 gas at a flow rate of 500 sccm. Circular tube temperature is 500 ℃ ~ 1100 ℃,
Preferably, when the temperature reaches 800 ° C to 1000 ° C, CV
By introducing C 3 H 8 gas into the D furnace 51 at a flow rate of 50 sccm and thermally decomposing them, carbon of several Å to several tens of Å is formed on the Si surface of the SiC substrate 1 as shown in FIG. 1B. Clusters 2 can be formed.

【0021】なお、ここでは、カーボン源としてプロパ
ン(C38)を用いたが、エチレン、アセチレンなど他の
炭化水素を用いることもできる。次に、Si面にカーボ
ンクラスタ2を形成したSiC基板1を、例えば、誘導
加熱型カーボンヒータを備えた電気炉内に搬入する。次
いで、電気炉内を1.0×10-2Pa以下まで減圧し、
1200〜1800℃に昇温する。
Although propane (C 3 H 8 ) was used as the carbon source here, other hydrocarbons such as ethylene and acetylene can also be used. Next, the SiC substrate 1 having the carbon clusters 2 formed on the Si surface is carried into an electric furnace equipped with an induction heating type carbon heater, for example. Then, the pressure inside the electric furnace was reduced to 1.0 × 10 -2 Pa or less,
The temperature is raised to 1200 to 1800 ° C.

【0022】このような真空加熱処理を行うと、まず、
図1(c)に示すように、SiC基板1のカーボンクラ
スタ2の周囲部分からSi原子が選択的に脱離し、それ
に伴い、Siの脱離により結合手を生じたC原子同士が
再結合する。その結果、図1(d)に示すように、Si
C基板1のSi面から延在した多数本のカーボンナノチ
ューブ3が形成される。これらカーボンナノチューブ3
は、上記の真空加熱処理を続けることにより、図1
(e)に示すように、SiC基板1の表面領域を原料と
してさらに成長する。以上のようにして、SiC基板1
の表面から延在したカーボンナノチューブ3を含んだ炭
素電極5が得られる。
When such a vacuum heat treatment is performed, first,
As shown in FIG. 1C, Si atoms are selectively desorbed from the surrounding portion of the carbon clusters 2 of the SiC substrate 1, and along with that, the C atoms having a bond due to the desorption of Si are recombined with each other. . As a result, as shown in FIG.
A large number of carbon nanotubes 3 extending from the Si surface of the C substrate 1 are formed. These carbon nanotubes 3
1 by continuing the above vacuum heat treatment.
As shown in (e), the surface region of the SiC substrate 1 is used as a raw material for further growth. As described above, the SiC substrate 1
A carbon electrode 5 containing the carbon nanotubes 3 extending from the surface of the carbon nanotube is obtained.

【0023】なお、炭素電極5がカーボンナノチューブ
3を含んでいることは、TEMで観察することなどによ
り容易に確認可能である。TEMでの観察によると、通
常、このような方法で得られる炭素電極5において、そ
れらカーボンナノチューブ3は、それぞれ基板面に対し
て略垂直に配向しており、隣り合うカーボンナノチュー
ブ3間に殆ど隙間が存在していない程度に密に配列して
いる。また、このような方法で得られるカーボンナノチ
ューブ3の直径は3nm〜12nm程度であり、密度は
1×1011〜5×1013本/cm2程度である。
The fact that the carbon electrode 5 contains the carbon nanotube 3 can be easily confirmed by observing with a TEM. According to TEM observation, usually, in the carbon electrode 5 obtained by such a method, the carbon nanotubes 3 are oriented substantially perpendicular to the substrate surface, and there is almost no space between the adjacent carbon nanotubes 3. Are arranged so densely that there are no. The carbon nanotubes 3 obtained by such a method have a diameter of about 3 nm to 12 nm and a density of about 1 × 10 11 to 5 × 10 13 pieces / cm 2 .

【0024】上述した方法では、熱CVDを利用してカ
ーボンクラスタ2を形成したが、カーボンクラスタ2は
プラズマCVDを用いて形成することも可能である。例
えば、RCA洗浄を施したSiC基板1をプラズマCV
Dチャンバ内に搬入し、チャンバ内にHeガス、H2
ス、CH4ガス、CF4ガスを各々50sccm、5sc
cm、1sccm、30sccmの流量で供給し、全圧
を4.0×104Paにしつつ、基板温度を300℃、
投入電力を100Wとして10〜100秒間程度の堆積
処理を行うことにより、SiC基板1の表面にカーボン
クラスタ2を形成することができる。カーボンクラスタ
2をこのような方法で形成した場合においても、熱CV
Dを利用した場合と同様の効果を得ることができる。
In the method described above, the carbon clusters 2 are formed by using thermal CVD, but the carbon clusters 2 can be formed by using plasma CVD. For example, the SiC substrate 1 that has been subjected to RCA cleaning is subjected to plasma CV
He gas, H 2 gas, CH 4 gas, and CF 4 gas are loaded into the D chamber and 50 sccm and 5 sc, respectively.
cm, 1 sccm, 30 sccm, the total temperature is 4.0 × 10 4 Pa, the substrate temperature is 300 ° C.,
The carbon cluster 2 can be formed on the surface of the SiC substrate 1 by performing a deposition process for about 10 to 100 seconds with an input power of 100 W. Even when the carbon clusters 2 are formed by such a method, thermal CV
The same effect as when D is used can be obtained.

【0025】また、カーボンクラスタ2は、スパッタリ
ングを利用して形成することも可能である。スパッタを
用いても同様の結果を得ることができる。例えば、RC
A洗浄を施したSiC基板1をスパッタリングチャンバ
内に搬入した後、チャンバ内を背圧1.0×10-3Pa
以下とし、さらに、チャンバ内を6.7×10-1Paの
Ar雰囲気とし、100Wの投入電力で放電を生じさせ
てプラズマをカーボンターゲットに衝突させることによ
り、SiC基板1のSi面にカーボンクラスタ2を形成
することができる。カーボンクラスタ2をこのような方
法で形成した場合においても、熱CVDを利用した場合
と同様の効果を得ることができる。
The carbon clusters 2 can also be formed by using sputtering. Similar results can be obtained by using sputtering. For example, RC
After the cleaned SiC substrate 1 was loaded into the sputtering chamber, the back pressure inside the chamber was 1.0 × 10 −3 Pa.
Further, the inside of the chamber is set to an Ar atmosphere of 6.7 × 10 −1 Pa, a discharge is generated with an input power of 100 W, and plasma is made to collide with a carbon target, whereby carbon clusters are formed on the Si surface of the SiC substrate 1. 2 can be formed. Even when the carbon cluster 2 is formed by such a method, it is possible to obtain the same effect as in the case of using the thermal CVD.

【0026】以上、炭素初期核2として気相堆積法によ
りカーボンクラスタを形成したが、炭素初期核2はCイ
オン注入により形成することも可能である。これについ
ては、図3を参照しながら説明する。
Although carbon clusters are formed as the initial carbon nuclei 2 by the vapor deposition method as described above, the initial carbon nuclei 2 can also be formed by C ion implantation. This will be described with reference to FIG.

【0027】図3は、イオン注入法を用いた炭素初期核
の形成方法を概略的に示す断面図である。Cイオン注入
による炭素初期核2の形成は、例えば、以下の方法によ
り行う。まず、RCA洗浄を施したSiC基板1をイオ
ン注入装置内へと搬入する。次に、Cイオン注入の加速
電圧を10〜50keV、より好ましくは30keV程
度とし、総ドーズ量を1×1016〜1×1017cm-3
して、SiC基板1のSi面にCを注入する。その後、
SiC基板1に1200〜1500℃程度の熱処理を施
す。これにより、図3に示すように、SiC基板1の表
面領域に注入したCはカーボンクラスタ2へと変化す
る。カーボンクラスタ2をこのような方法で形成した場
合においても、熱CVDを利用した場合と同様の効果を
得ることができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a method of forming initial carbon nuclei using the ion implantation method. The initial carbon nucleus 2 is formed by C ion implantation, for example, by the following method. First, the RCA-cleaned SiC substrate 1 is carried into the ion implantation apparatus. Next, C is implanted into the Si surface of the SiC substrate 1 at an acceleration voltage of C ion implantation of 10 to 50 keV, more preferably about 30 keV, and a total dose amount of 1 × 10 16 to 1 × 10 17 cm −3. . afterwards,
The SiC substrate 1 is heat-treated at about 1200 to 1500 ° C. Thereby, as shown in FIG. 3, C injected into the surface region of SiC substrate 1 changes to carbon cluster 2. Even when the carbon cluster 2 is formed by such a method, it is possible to obtain the same effect as in the case of using the thermal CVD.

【0028】以上、SiC基板1のSi面にカーボンナ
ノチューブ3を含んだ炭素電極5を形成することについ
て説明したが、SiC基板1のC面にも上述したのと同
様の方法によりカーボンナノチューブ3を含んだ炭素電
極5を形成することができる。また、SiC基板1のS
i面とは異なりSiC基板1のC面には炭素が存在して
いるため、SiC基板1のC面に炭素電極5を形成する
場合、炭素初期核2を形成する必要がない。すなわち、
例えば、誘導加熱型カーボンヒータを備えた電気炉など
でSiC基板1を1.0×10-2Pa以下の圧力下で1
200〜1800℃に加熱することにより、SiC基板
1のC面に上記同様の炭素電極5を形成することができ
る。
The formation of the carbon electrode 5 containing the carbon nanotubes 3 on the Si surface of the SiC substrate 1 has been described above, but the carbon nanotubes 3 are also formed on the C surface of the SiC substrate 1 by the same method as described above. The included carbon electrode 5 can be formed. In addition, S of the SiC substrate 1
Unlike the i-plane, since carbon is present on the C-plane of the SiC substrate 1, it is not necessary to form the initial carbon nuclei 2 when forming the carbon electrode 5 on the C-plane of the SiC substrate 1. That is,
For example, the SiC substrate 1 is placed under a pressure of 1.0 × 10 -2 Pa or less in an electric furnace equipped with an induction heating type carbon heater.
By heating to 200 to 1800 ° C., the carbon electrode 5 similar to the above can be formed on the C surface of the SiC substrate 1.

【0029】なお、従来から、SiC基板のC面には真
空加熱処理によってカーボンナノチューブを形成するこ
とが可能であることは知られていたが、Si面にはカー
ボンナノチューブを形成することはできないと言われて
いた(M.Kusunokiet al. Appl.
Phys.Lett.,Vol.77, No.4,
531(2000))。しかしながら、上記の通り、炭
素初期核2を形成することにより、SiC基板1のSi
面にもカーボンナノチューブ3を形成することが可能と
なる。すなわち、面の制約を受けることなくカーボンナ
ノチューブを形成することができ、したがって、上述し
たSiC基板1と炭素電極5との組み合わせを様々な電
子装置で利用することが可能となる。
It has been conventionally known that carbon nanotubes can be formed on the C surface of a SiC substrate by vacuum heat treatment, but it cannot be formed on the Si surface. (M. Kusunokiet al. Appl.
Phys. Lett. , Vol. 77, No. 4,
531 (2000)). However, as described above, by forming the carbon initial nucleus 2, Si of the SiC substrate 1
It becomes possible to form the carbon nanotubes 3 on the surface as well. That is, the carbon nanotubes can be formed without being restricted by the surface, and thus the combination of the SiC substrate 1 and the carbon electrode 5 described above can be used in various electronic devices.

【0030】以上説明した方法では、SiC基板1内に
存在するC原子同士を再結合させることによりカーボン
ナノチューブ3を形成しており、したがって、SiC基
板1とカーボンナノチューブ3とは原子的に結合してい
る。そのため、このような方法で得られる炭素電極5と
SiC基板1との間の接触抵抗は極めて低い。
In the method described above, the carbon nanotubes 3 are formed by recombining C atoms existing in the SiC substrate 1. Therefore, the SiC substrate 1 and the carbon nanotubes 3 are atomically bound to each other. ing. Therefore, the contact resistance between the carbon electrode 5 and the SiC substrate 1 obtained by such a method is extremely low.

【0031】例えば、上記の方法によりn型不純物濃度
を1×1018cm-3以上としたSiC基板1のSi面に
炭素電極5を形成した場合、SiC基板1と炭素電極5
との接触抵抗ρcは1×10-6Ωcm2以下であり、ま
た、上記の方法によりp型不純物濃度を1×1018cm
-3以上としたSiC基板1のSi面に炭素電極5を形成
した場合、SiC基板1と炭素電極5との接触抵抗ρc
は1×10-5Ωcm2以下であった。一方、上記の方法
により、n型不純物濃度を1×1018cm-3以上とした
SiC基板1のC面に炭素電極5を形成した場合、Si
C基板1と炭素電極5との接触抵抗ρcは1×10-6Ω
cm2以下であり、また、上記の方法によりp型不純物
濃度を1×1018cm-3以上としたSiC基板1のC面
に炭素電極5を形成した場合、SiC基板1と炭素電極
5との接触抵抗ρcは1×10-5Ωcm2以下であっ
た。
For example, when the carbon electrode 5 is formed on the Si surface of the SiC substrate 1 having the n-type impurity concentration of 1 × 10 18 cm −3 or more by the above method, the SiC substrate 1 and the carbon electrode 5 are formed.
The contact resistance ρc with is 1 × 10 −6 Ωcm 2 or less, and the p-type impurity concentration is 1 × 10 18 cm 2 by the above method.
-3 or more, when the carbon electrode 5 is formed on the Si surface of the SiC substrate 1, the contact resistance ρc between the SiC substrate 1 and the carbon electrode 5
Was 1 × 10 −5 Ωcm 2 or less. On the other hand, when the carbon electrode 5 is formed on the C surface of the SiC substrate 1 having the n-type impurity concentration of 1 × 10 18 cm −3 or more by the above method, Si
The contact resistance ρc between the C substrate 1 and the carbon electrode 5 is 1 × 10 -6 Ω
cm 2 or less, and when the carbon electrode 5 is formed on the C surface of the SiC substrate 1 having the p-type impurity concentration of 1 × 10 18 cm −3 or more by the above method, the SiC substrate 1 and the carbon electrode 5 are Had a contact resistance ρc of 1 × 10 −5 Ωcm 2 or less.

【0032】これに対し、特開2000−294119
号公報に開示された方法により、あらかじめカーボンナ
ノチューブを形成し、それらカーボンナノチューブを配
向を持たせて収集して得られたカーボンナノチューブ膜
をSiC基板に接触させ、カーボンナノチューブ膜とS
iC基板との間の接触抵抗を調べた。その結果、それら
の接触抵抗ρcは1×10-1Ωcm2以上と非常に大き
な値であった。
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-294119
The carbon nanotube film obtained by preliminarily forming carbon nanotubes by the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No.
The contact resistance with the iC substrate was examined. As a result, their contact resistance ρc was a very large value of 1 × 10 −1 Ωcm 2 or more.

【0033】以上から、SiC基板とカーボンナノチュ
ーブとが原子的に結合している場合、SiC基板とカー
ボンナノチューブとを単に接触させた場合に比べて遥か
に低い接触抵抗を実現可能であることが分かる。
From the above, it can be seen that when the SiC substrate and the carbon nanotubes are atomically bonded, a contact resistance much lower than that when the SiC substrate and the carbon nanotubes are simply contacted with each other can be realized. .

【0034】また、本実施形態に係る方法で得られる炭
素電極5は、SiC基板1上に多数本のカーボンナノチ
ューブ3を並置した構造を有しており、したがって、表
面積が非常に大きい。そのため、この炭素電極5は放熱
性に優れている。さらに、上記の通り、本実施形態で得
られる構造では、SiC基板とカーボンナノチューブと
が原子的に結合しているため、SiC基板にカーボンナ
ノチューブを接着させることにより得られる構造などに
比べて、SiC基板とカーボンナノチューブとの間の密
着性が遥かに高い。そのため、本実施形態で得られる構
造では、炭素電極5のSiC基板からの剥離などが生じ
にくい。このように、本実施形態によると、SiC基板
との間の接触抵抗が低く且つ放熱性及び機械的強度に優
れた炭素電極を形成することができる。
Further, the carbon electrode 5 obtained by the method according to the present embodiment has a structure in which a large number of carbon nanotubes 3 are juxtaposed on the SiC substrate 1, and therefore has a very large surface area. Therefore, the carbon electrode 5 has excellent heat dissipation. Further, as described above, in the structure obtained in the present embodiment, since the SiC substrate and the carbon nanotubes are atomically bonded to each other, compared to the structure obtained by adhering the carbon nanotubes to the SiC substrate, etc. The adhesion between the substrate and the carbon nanotube is much higher. Therefore, in the structure obtained in the present embodiment, peeling of the carbon electrode 5 from the SiC substrate is unlikely to occur. Thus, according to the present embodiment, it is possible to form a carbon electrode having a low contact resistance with the SiC substrate and excellent heat dissipation and mechanical strength.

【0035】本実施形態に係る方法では、真空加熱処理
の温度や時間に応じてカーボンナノチューブ3の長さを
制御することができる。すなわち、通常、真空加熱処理
を、より高い温度で及び/またはより長い時間にわたっ
て行うことによって、より長いカーボンナノチューブ3
を形成することができる。例えば、上記真空加熱処理
を、1.0×10-2Pa以下の圧力下、1200℃の温
度で0.5時間行った場合、長さが約5nmのカーボン
ナノチューブ3を得ることができる。また、上記真空加
熱処理を1400℃の温度で0.5時間行った場合には
長さが約50nmのカーボンナノチューブ3を得ること
ができ、上記真空加熱処理を1600℃の温度で0.5
時間行った場合には長さが約300nmのカーボンナノ
チューブ3を得ることができる。
In the method according to this embodiment, the length of the carbon nanotube 3 can be controlled according to the temperature and time of the vacuum heat treatment. That is, usually, the longer carbon nanotube 3 is obtained by performing the vacuum heat treatment at a higher temperature and / or for a longer time.
Can be formed. For example, when the above vacuum heat treatment is carried out at a temperature of 1200 ° C. for 0.5 hours under a pressure of 1.0 × 10 −2 Pa or less, carbon nanotubes 3 having a length of about 5 nm can be obtained. When the vacuum heat treatment is performed at a temperature of 1400 ° C. for 0.5 hours, carbon nanotubes 3 having a length of about 50 nm can be obtained, and the vacuum heat treatment is performed at a temperature of 1600 ° C. for 0.5 hours.
The carbon nanotubes 3 having a length of about 300 nm can be obtained when the process is performed for a long time.

【0036】しかしながら、炭素電極5の厚さ(カーボ
ンナノチューブ3の長さの平均)が1μmを超えると、
SiC基板1と炭素電極5との間の熱膨張率の違いによ
り、それらの間の接合部にひずみが生じ、結果としてS
iC基板1の近傍で炭素電極5に亀裂が生じ、その一部
が剥離することがある。このような剥離を生じた場合、
接触抵抗は例えば1.0×10-2Ωcm2程度にまで増
加してしまう。したがって、炭素電極5の厚さ(カーボ
ンナノチューブ3の長さの平均)は、1μm以下である
ことが好ましい。
However, when the thickness of the carbon electrode 5 (average length of the carbon nanotubes 3) exceeds 1 μm,
The difference in the coefficient of thermal expansion between the SiC substrate 1 and the carbon electrode 5 causes strain in the joint between them, resulting in S
A crack may occur in the carbon electrode 5 in the vicinity of the iC substrate 1 and a part thereof may be peeled off. If such peeling occurs,
The contact resistance increases to about 1.0 × 10 -2 Ωcm 2, for example. Therefore, the thickness of the carbon electrode 5 (average length of the carbon nanotubes 3) is preferably 1 μm or less.

【0037】本実施形態に係る方法では、炭素電極5中
にグラファイトを混在させることができる。通常、図1
(b)に示すようにSi面にカーボンクラスタ2を形成
したSiC基板1をカーボンナノチューブの形成温度よ
り高い温度1800〜2000℃に加熱すると、SiC
基板1上にはカーボンナノチューブではなく、ランダム
に配向したグラファイトが形成される。一方、SiC基
板1のC面に対しては、Si面の場合と異なり、カーボ
ンクラスタ2の有無に関わらず同様な熱処理によってグ
ラファイトを形成することができる。
In the method according to this embodiment, graphite can be mixed in the carbon electrode 5. Normally,
As shown in (b), when the SiC substrate 1 having the carbon clusters 2 formed on the Si surface is heated to a temperature of 1800 to 2000 ° C. higher than the formation temperature of carbon nanotubes, the SiC
Rather than carbon nanotubes, randomly oriented graphite is formed on the substrate 1. On the other hand, unlike the case of the Si surface, graphite can be formed on the C surface of the SiC substrate 1 by the same heat treatment regardless of the presence or absence of the carbon cluster 2.

【0038】したがって、例えば、上記真空加熱処理の
際の加熱温度を、主としてカーボンナノチューブが形成
される温度とし、次いで、主としてグラファイトが形成
される温度とすることなどにより、SiC基板1側から
グラファイト層及びカーボンナノチューブ層が順次積層
された構造の炭素電極5を形成することができる。な
お、このような炭素電極5を形成した場合においても、
炭素電極5がカーボンナノチューブ3のみを含んでいる
場合とほぼ同様の効果を得ることができた。
Therefore, for example, by setting the heating temperature at the time of the vacuum heat treatment as a temperature at which carbon nanotubes are mainly formed and then at a temperature at which graphite is mainly formed, for example, from the SiC substrate 1 side to the graphite layer. The carbon electrode 5 having a structure in which the carbon nanotube layers are sequentially stacked can be formed. Even when such a carbon electrode 5 is formed,
It was possible to obtain almost the same effect as when the carbon electrode 5 contained only the carbon nanotube 3.

【0039】(第2の実施形態)第2の実施形態では、
n型ショットキーダイオードの製造に第1の実施形態で
説明した炭素電極の形成方法を利用する。
(Second Embodiment) In the second embodiment,
The method of forming the carbon electrode described in the first embodiment is used for manufacturing the n-type Schottky diode.

【0040】図4(a)〜(f)は、本発明の第2の実
施形態に係るn型ショットキーダイオードの製造方法を
概略的に示す断面図である。本実施形態では、図4
(f)に示すn型ショットキーダイオードを以下に説明
する方法により作製する。
FIGS. 4A to 4F are sectional views schematically showing a method for manufacturing an n-type Schottky diode according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, FIG.
The n-type Schottky diode shown in (f) is manufactured by the method described below.

【0041】まず、図4(a)に示すように、一表面に
Si面を有するn型のSiC基板12を準備する。ここ
では、SiC基板12として、n型不純物濃度が1×1
19cm-3であり且つ厚さが300μmのSiCからな
る低抵抗基板10の上に、エピタキシャル法により不純
物濃度が5×1015cm-3であり且つ厚さが10μmの
n型高抵抗層11を形成したものを使用することとす
る。なお、n型不純物としてN(窒素)を用いる代わり
に、P(燐)等の他のn型不純物を用いてもよい。或い
は、それら両方を用いてもよい。
First, as shown in FIG. 4A, an n-type SiC substrate 12 having a Si surface on one surface is prepared. Here, the SiC substrate 12 has an n-type impurity concentration of 1 × 1.
An n-type high resistance layer having an impurity concentration of 5 × 10 15 cm −3 and a thickness of 10 μm is formed by an epitaxial method on a low resistance substrate 10 made of SiC having a thickness of 0 19 cm −3 and a thickness of 300 μm. What formed 11 is used. Instead of using N (nitrogen) as the n-type impurity, another n-type impurity such as P (phosphorus) may be used. Alternatively, both of them may be used.

【0042】次に、第1の実施形態で炭素電極5に関し
て説明したのと同様の方法により、図4(b)に示すよ
うに、低抵抗基板10のn型高抵抗層11を形成した面
の裏面(C面)に炭素電極13を形成する。この炭素電
極13はカソード電極として用いる。次いで、n型高抵
抗層11上に、酸化膜またはメタルなどからなる薄膜パ
ターン18を形成する。さらに、この薄膜パターン18
をマスクとして用い、イオン注入法により、n型高抵抗
層11の表面領域にB(ボロン)等のp型不純物イオン
を注入する。その後、1600℃程度の熱処理を施して
注入イオンを活性化することによりガードリング14を
形成する。なお、ここでは、B(ボロン)イオンは、加
速エネルギーを10〜350keV、総ドーズ量を1.
6×10 13cm-2とした多段注入により、n型高抵抗層
11の表面から深さ0.7μm程度までの領域に注入し
た。その結果、不純物濃度が2×1017cm-3のガード
リング14が得られた。
Next, regarding the carbon electrode 5 in the first embodiment,
As shown in Fig. 4 (b), using the same method as described above.
Surface of the low resistance substrate 10 on which the n-type high resistance layer 11 is formed
The carbon electrode 13 is formed on the back surface (C surface) of the. This carbon electric
The electrode 13 is used as a cathode electrode. Then, n-type high resistance
A thin film made of an oxide film or metal is formed on the anti-layer 11.
Form turn 18. Furthermore, this thin film pattern 18
N-type high resistance by using ion implantation as a mask
A p-type impurity ion such as B (boron) is formed in the surface region of the layer 11.
Inject. After that, heat treatment at about 1600 ° C
Guard ring 14 is activated by activating the implanted ions.
Form. Here, B (boron) ions are added
Fast energy of 10 to 350 keV, total dose of 1.
6 x 10 13cm-2N-type high resistance layer
11 into the region from the surface to a depth of about 0.7 μm
It was As a result, the impurity concentration is 2 × 10.17cm-3Guard
Ring 14 was obtained.

【0043】n型高抵抗層11から薄膜パターン18を
除去した後、図4(c)に示すように、n型高抵抗層1
1上に酸化膜またはメタルなどからなる薄膜パターン1
9を形成する。次に、この薄膜パターン19をマスクと
して用い、イオン注入法により、n型高抵抗層11の表
面領域にP(燐)等のn型不純物イオンを注入する。そ
の後、熱処理を施して注入イオンを活性化することによ
り、ガードリング14の外側に空乏層制限領域15を形
成する。ここでは、P(燐)イオンは、加速エネルギー
を10〜200keV、総ドーズ量を5×1015cm-2
とし、多段注入により、n型高抵抗層11の表面から深
さ0.3μm程度までの領域に注入した。その結果、不
純物濃度が1×1020cm-3の空乏層制限領域15が得
られた。
After removing the thin film pattern 18 from the n-type high resistance layer 11, as shown in FIG. 4 (c), the n-type high resistance layer 1 is formed.
Thin film pattern 1 made of oxide film or metal on 1
9 is formed. Next, using this thin film pattern 19 as a mask, n-type impurity ions such as P (phosphorus) are implanted into the surface region of the n-type high resistance layer 11 by an ion implantation method. Then, heat treatment is performed to activate the implanted ions, so that the depletion layer limiting region 15 is formed outside the guard ring 14. Here, P (phosphorus) ions have an acceleration energy of 10 to 200 keV and a total dose of 5 × 10 15 cm -2.
Then, the multi-stage implantation was performed to the region from the surface of the n-type high resistance layer 11 to a depth of about 0.3 μm. As a result, a depletion layer confined region 15 having an impurity concentration of 1 × 10 20 cm −3 was obtained.

【0044】以上のプロセスでは、ガードリング14を
形成するための活性化処理と空乏層制限領域15を形成
するための活性化処理とを別々に行ったが、それらは、
同時に行ってもよい。また、p型不純物イオンとしてB
(ボロン)イオンを用い、n型不純物イオンとしてP
(燐)を用いたが、これらに限られず、p型不純物イオ
ンとしてAl(アルミニウム)などを、n型不純物イオ
ンとしてN(窒素)などを用いてもよい。
In the above process, the activation process for forming the guard ring 14 and the activation process for forming the depletion layer limiting region 15 are separately performed.
You may go at the same time. Further, as p-type impurity ions, B
(Boron) ion is used, and P is used as an n-type impurity ion.
Although (phosphorus) is used, the present invention is not limited thereto, and Al (aluminum) or the like may be used as the p-type impurity ion and N (nitrogen) or the like as the n-type impurity ion.

【0045】n型高抵抗層11から薄膜パターン19を
除去した後、図4(d)に示すように、フォトリソグラ
フィ法及びRIE法などを用いて酸化珪素膜のような絶
縁膜16を、n型高抵抗層11のガードリング14と空
乏層制限領域15との間で露出した表面を被覆するよう
に形成する。この絶縁膜16は、ガードリング14の一
部や空乏層制限領域15を被覆していてもよい。
After removing the thin film pattern 19 from the n-type high resistance layer 11, as shown in FIG. 4 (d), an insulating film 16 such as a silicon oxide film is formed by photolithography and RIE. The high-resistance layer 11 is formed so as to cover the exposed surface between the guard ring 14 and the depletion layer limiting region 15. The insulating film 16 may cover a part of the guard ring 14 or the depletion layer limiting region 15.

【0046】次に、図4(e)に示すように、SiC基
板12の絶縁膜16を形成した面に、アノード電極とし
て利用するTi膜20を形成する。Ti膜20の形成に
は、電子ビーム蒸着、CVD法、スパッタ法などを用い
ることが出来る。
Next, as shown in FIG. 4E, a Ti film 20 used as an anode electrode is formed on the surface of the SiC substrate 12 on which the insulating film 16 is formed. For forming the Ti film 20, electron beam evaporation, CVD method, sputtering method, or the like can be used.

【0047】さらに、図4(f)に示すように、フォト
リソグラフィ法及びRIE法などを用いてTi膜20を
パターニングすることによりアノード電極20を形成す
る。具体的には、まず、アノード電極を形成すべき領域
に対応してTi膜20上に薄膜パターンを形成する。そ
して、この薄膜パターンをエッチングマスクとして用い
てTi膜20をエッチングすることによりアノード電極
を形成する。その後、アノード電極20から薄膜パター
ンを除去することにより、アノード電極20とn型高抵
抗層11とがショットキー接合したn型ショットキーダ
イオードを得る。
Further, as shown in FIG. 4F, the Ti film 20 is patterned by using the photolithography method and the RIE method to form the anode electrode 20. Specifically, first, a thin film pattern is formed on the Ti film 20 corresponding to the region where the anode electrode is to be formed. Then, the Ti film 20 is etched using this thin film pattern as an etching mask to form an anode electrode. Then, the thin film pattern is removed from the anode electrode 20 to obtain an n-type Schottky diode in which the anode electrode 20 and the n-type high resistance layer 11 are Schottky junctions.

【0048】上述した方法で得られるショットキーダイ
オードでは、カソード電極13を第1の実施形態で炭素
電極5に関して説明したのと同様の方法により形成して
いる。そのため、このダイオードにおいて、カソード電
極13と低抵抗基板10との間の接触抵抗は1×10-6
Ωcm-2程度と極めて低い値であった。また、このダイ
オードを300℃での高温動作試験に供したところ、カ
ソード電極13と低抵抗基板10との間の接触抵抗は1
000時間以上変化することはなかった。このように、
本実施形態によると、高温条件下での長期安定性に優れ
たショットキーダイオードを実現することができる。
In the Schottky diode obtained by the above-mentioned method, the cathode electrode 13 is formed by the same method as described for the carbon electrode 5 in the first embodiment. Therefore, in this diode, the contact resistance between the cathode electrode 13 and the low resistance substrate 10 is 1 × 10 −6.
It was an extremely low value of about Ωcm −2 . Moreover, when this diode was subjected to a high temperature operation test at 300 ° C., the contact resistance between the cathode electrode 13 and the low resistance substrate 10 was 1 or less.
It did not change for more than 000 hours. in this way,
According to this embodiment, a Schottky diode having excellent long-term stability under high temperature conditions can be realized.

【0049】第2の実施形態では、カソード電極13と
して、カーボンナノチューブのみを含んだ炭素電極を形
成したが、基板12とカーボンナノチューブ層との間に
ランダムに配向したグラファイト層をさらに含んだ炭素
電極を形成した場合においてもほぼ同様な効果を得るこ
とができる。また、炭素電極の表面には金属膜を形成
し、炭素電極と金属膜との組み合わせをカソード電極と
して用いてもよい。この場合、カソード電極の電気的特
性と放熱性が電極全体にわたって均一化されるため、デ
バイスの高温動作の観点で有利である。さらに、上記実
施形態では、SiC基板12としてn型のSiC半導体
基板を用いた場合について述べたが、p型のSiC半導
体基板を用いた場合においても同様な効果を得ることが
できる。
In the second embodiment, a carbon electrode containing only carbon nanotubes was formed as the cathode electrode 13, but a carbon electrode further containing a randomly oriented graphite layer between the substrate 12 and the carbon nanotube layer. Even in the case of forming, it is possible to obtain substantially the same effect. Further, a metal film may be formed on the surface of the carbon electrode, and a combination of the carbon electrode and the metal film may be used as the cathode electrode. In this case, the electrical characteristics and heat dissipation of the cathode electrode are made uniform over the entire electrode, which is advantageous from the viewpoint of high-temperature operation of the device. Further, in the above-described embodiment, the case where the n-type SiC semiconductor substrate is used as the SiC substrate 12 has been described, but the same effect can be obtained even when the p-type SiC semiconductor substrate is used.

【0050】図4(a)〜(f)を参照して説明したプ
ロセスの一部を僅かに変更するだけで、pnダイオード
を製造することができる。これについては、図5を参照
しながら説明する。
A pn diode can be manufactured by slightly modifying a part of the process described with reference to FIGS. 4 (a) to 4 (f). This will be described with reference to FIG.

【0051】図5は、本発明の第2の実施形態に係るp
nダイオードを概略的に示す断面図である。図5に示す
pnダイオードは、例えば、図4(b)に示すガードリ
ング14を形成する工程の際に、p型ガードリング領域
14の代わりに図5に示すp型領域21及びp+型低抵
抗領域17を形成することなどにより得ることができ
る。
FIG. 5 shows p according to the second embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows an n-diode schematically. The pn diode shown in FIG. 5 has, for example, the p-type region 21 and the p + -type low region shown in FIG. 5 instead of the p-type guard ring region 14 in the step of forming the guard ring 14 shown in FIG. It can be obtained by forming the resistance region 17.

【0052】(第3の実施形態)第3の実施形態では、
n型ショットキーダイオードの製造に第1の実施形態で
説明した炭素電極の形成方法を利用する。第3の実施形
態では、第2の実施形態とは異なり、カソード電極だけ
でなく、アノード電極にも第1の実施形態で説明した技
術を適用する。
(Third Embodiment) In the third embodiment,
The method of forming the carbon electrode described in the first embodiment is used for manufacturing the n-type Schottky diode. Unlike the second embodiment, the third embodiment applies the technique described in the first embodiment to not only the cathode electrode but also the anode electrode.

【0053】図6(a)〜(c)は、本発明の第3の実
施形態に係るn型ショットキーダイオードの製造方法を
概略的に示す断面図である。なお、本実施形態に係る方
法は、図4(d)に示す工程までは、第2の実施形態に
係るn型ショットキーダイオードの製造方法と同様であ
る。したがって、ここでは、第2の実施形態に係る製造
方法との相違点についてのみ説明する。
6A to 6C are sectional views schematically showing a method of manufacturing an n-type Schottky diode according to the third embodiment of the present invention. The method according to this embodiment is the same as the method for manufacturing the n-type Schottky diode according to the second embodiment up to the step shown in FIG. 4D. Therefore, here, only differences from the manufacturing method according to the second embodiment will be described.

【0054】図6(c)に示すn型ショットキーダイオ
ードを製造するに当り、まず、図4(d)に示す構造を
得る。次に、図2に示すCVD装置を用いて、第1の実
施形態で説明したのと同様の方法により、図6(a)に
示すように、n型高抵抗層11の表面(Si面)にカー
ボンクラスタ2を形成する。
In manufacturing the n-type Schottky diode shown in FIG. 6C, first, the structure shown in FIG. 4D is obtained. Next, as shown in FIG. 6A, the surface (Si surface) of the n-type high resistance layer 11 is formed by the same method as described in the first embodiment using the CVD apparatus shown in FIG. The carbon clusters 2 are formed on.

【0055】次いで、表面にカーボンクラスタ2を形成
したn型高抵抗層11に対してレーザービームを照射す
る。ここでは、例えば、YAGレーザーを使用し、その
出力を0.5〜2.5Jcm-2、好ましくは1.0〜
2.0Jcm-2とする。これにより、図6(b)に示す
ように、n型高抵抗層11上にカーボンナノチューブ3
を成長させてカーボンナノチューブを含んだ炭素電極2
3を形成する。本実施形態では、この炭素電極23をア
ノード電極として用いる。
Next, the laser beam is irradiated to the n-type high resistance layer 11 having the carbon clusters 2 formed on the surface thereof. Here, for example, a YAG laser is used and its output is 0.5 to 2.5 Jcm -2 , preferably 1.0 to
It will be 2.0 Jcm -2 . As a result, as shown in FIG. 6B, the carbon nanotubes 3 are formed on the n-type high resistance layer 11.
Carbon electrode containing carbon nanotubes that grows carbon
3 is formed. In this embodiment, this carbon electrode 23 is used as an anode electrode.

【0056】さらに、図6(c)に示すように、フォト
リソグラフィ法及びRIEを用いて絶縁膜16上に残留
したカーボンクラスタ2を除去する。以上のようにし
て、アノード電極23とn型高抵抗層11とがショット
キー接合したショットキーダイオードを得る。
Further, as shown in FIG. 6C, the carbon clusters 2 remaining on the insulating film 16 are removed by photolithography and RIE. As described above, a Schottky diode in which the anode electrode 23 and the n-type high resistance layer 11 have a Schottky junction is obtained.

【0057】上述した方法で得られるショットキーダイ
オードでは、カソード電極13及びアノード電極23の
双方を第1の実施形態で炭素電極5に関して説明したの
と同様の方法により形成している。そのため、このダイ
オードにおいて、カソード電極13と低抵抗基板10と
の間の接触抵抗は1×10-6Ωcm-2程度と十分に低い
値であった。また、このダイオードを300℃での高温
動作試験に供したところ、カソード電極13と低抵抗基
板10との間の接触抵抗及びアノード電極23とn型高
抵抗層11との間の接触抵抗のいずれも1000時間以
上変化することはなかった。このように、本実施形態に
よると、高温条件下での長期安定性に優れたショットキ
ーダイオードを実現することができる。
In the Schottky diode obtained by the above-mentioned method, both the cathode electrode 13 and the anode electrode 23 are formed by the same method as described for the carbon electrode 5 in the first embodiment. Therefore, in this diode, the contact resistance between the cathode electrode 13 and the low resistance substrate 10 was a sufficiently low value of about 1 × 10 −6 Ωcm −2 . Further, when this diode was subjected to a high temperature operation test at 300 ° C., the contact resistance between the cathode electrode 13 and the low resistance substrate 10 and the contact resistance between the anode electrode 23 and the n-type high resistance layer 11 were both determined. Also did not change for more than 1000 hours. As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize a Schottky diode having excellent long-term stability under high temperature conditions.

【0058】第3の実施形態では、カソード電極13及
びアノード電極23として、カーボンナノチューブのみ
を含んだ炭素電極を形成したが、基板12とカーボンナ
ノチューブ層との間にランダムに配向したグラファイト
層をさらに含んだ炭素電極を形成した場合においてもほ
ぼ同様な効果を得ることができる。また、炭素電極の表
面には金属膜を形成し、炭素電極と金属膜との組み合わ
せをカソード電極或いはアノード電極として用いてもよ
い。この場合、カソード電極或いはアノード電極の電気
的特性と放熱性とが電極全体にわたって均一化されるた
め、デバイスの高温動作の観点で有利である。さらに、
上記実施形態では、SiC基板12としてn型のSiC
半導体基板を用いた場合について述べたが、p型のSi
C半導体基板を用いた場合においても同様な効果を得る
ことができる。
In the third embodiment, carbon electrodes containing only carbon nanotubes are formed as the cathode electrode 13 and the anode electrode 23, but a graphite layer randomly oriented is further provided between the substrate 12 and the carbon nanotube layer. Even when a carbon electrode containing carbon is formed, substantially the same effect can be obtained. Further, a metal film may be formed on the surface of the carbon electrode, and a combination of the carbon electrode and the metal film may be used as the cathode electrode or the anode electrode. In this case, the electrical characteristics and heat dissipation of the cathode electrode or the anode electrode are made uniform over the entire electrode, which is advantageous from the viewpoint of high-temperature operation of the device. further,
In the above embodiment, n-type SiC is used as the SiC substrate 12.
The case where a semiconductor substrate is used has been described, but p-type Si is used.
Similar effects can be obtained when a C semiconductor substrate is used.

【0059】第2の実施形態と同様に、上述したプロセ
スの一部を僅かに変更するだけで、pnダイオードを製
造することができる。これについては、図7を参照しな
がら説明する。
Similar to the second embodiment, a pn diode can be manufactured by slightly changing a part of the above-mentioned process. This will be described with reference to FIG.

【0060】図7は、本発明の第3の実施形態に係るp
nダイオードを概略的に示す断面図である。図7に示す
pnダイオードは、例えば、図4(b)に示すガードリ
ング14を形成する工程の際に、p型ガードリング領域
14の代わりに図7に示すp型領域21及びp+型低抵
抗領域17を形成し、それ以外は上述したのと同様のプ
ロセスを実施することなどにより得ることができる。
FIG. 7 shows p according to the third embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows an n-diode schematically. In the pn diode shown in FIG. 7, for example, in the process of forming the guard ring 14 shown in FIG. 4B, instead of the p-type guard ring region 14, the p-type region 21 and the p + -type low region shown in FIG. It can be obtained by forming the resistance region 17 and carrying out otherwise the same process as described above.

【0061】(第4の実施形態)第4の実施形態では、
n型ショットキーダイオードの製造に第1の実施形態で
説明した炭素電極の形成方法を利用する。第4の実施形
態では、第3の実施形態と同様にカソード電極及びアノ
ード電極の双方に第1の実施形態で説明した技術を適用
するが、第3の実施形態とは異なり、それら電極を同時
に形成する。
(Fourth Embodiment) In the fourth embodiment,
The method of forming the carbon electrode described in the first embodiment is used for manufacturing the n-type Schottky diode. In the fourth embodiment, the technique described in the first embodiment is applied to both the cathode electrode and the anode electrode similarly to the third embodiment, but unlike the third embodiment, those electrodes are simultaneously applied. Form.

【0062】図8(a)〜(d)は、本発明の第4の実
施形態に係るn型ショットキーダイオードの製造方法を
概略的に示す断面図である。図8(d)に示すn型ショ
ットキーダイオードを製造するに当り、まず、図8
(a)に示す構造を得る。図8(a)に示す構造は、カ
ソード電極13が設けられていないこと以外は、図4
(d)に示す構造と同様である。なお、ここでは、絶縁
膜16として窒化珪素膜を用いた。
8A to 8D are sectional views schematically showing a method of manufacturing an n-type Schottky diode according to the fourth embodiment of the present invention. In manufacturing the n-type Schottky diode shown in FIG. 8D, first, as shown in FIG.
The structure shown in (a) is obtained. 8A except that the cathode electrode 13 is not provided.
It is similar to the structure shown in (d). Here, a silicon nitride film is used as the insulating film 16.

【0063】次に、図2に示すCVD装置を用いて、第
1の実施形態で説明したのと同様の方法により、図8
(b)に示すように、n型高抵抗層11の表面(Si
面)にカーボンクラスタ2を形成する。
Next, by using the CVD apparatus shown in FIG. 2 and by the same method as described in the first embodiment, as shown in FIG.
As shown in (b), the surface of the n-type high resistance layer 11 (Si
A carbon cluster 2 is formed on the surface.

【0064】次いで、表面にカーボンクラスタ2を形成
した基板12に対して、誘導加熱型カーボンヒータを備
えた電気炉内で真空加熱処理を施す。これにより、図8
(c)に示すように、低抵抗基板10及びn型高抵抗層
11のそれぞれの表面でカーボンナノチューブ3を成長
させ、それぞれカーボンナノチューブを含んだ炭素電極
13,23を形成する。本実施形態では、これら炭素電
極13,23をカソード電極及びアノード電極としてそ
れぞれ用いる。
Next, the substrate 12 having the carbon clusters 2 formed on its surface is subjected to vacuum heat treatment in an electric furnace equipped with an induction heating type carbon heater. As a result, FIG.
As shown in (c), carbon nanotubes 3 are grown on the surfaces of the low resistance substrate 10 and the n-type high resistance layer 11, respectively, to form carbon electrodes 13 and 23 containing carbon nanotubes, respectively. In this embodiment, these carbon electrodes 13 and 23 are used as a cathode electrode and an anode electrode, respectively.

【0065】さらに、図8(d)に示すように、フォト
リソグラフィ法及びRIEを用いて絶縁膜16上に残留
したカーボンクラスタ2を除去する。以上のようにし
て、アノード電極23とn型高抵抗層11とがショット
キー接合したショットキーダイオードを得る。
Further, as shown in FIG. 8D, the carbon clusters 2 remaining on the insulating film 16 are removed by photolithography and RIE. As described above, a Schottky diode in which the anode electrode 23 and the n-type high resistance layer 11 have a Schottky junction is obtained.

【0066】上述した方法で得られるショットキーダイ
オードでは、カソード電極13及びアノード電極23の
双方を第1の実施形態で炭素電極5に関して説明したの
と同様の方法により形成している。そのため、このダイ
オードにおいて、カソード電極13と低抵抗基板10と
の間の接触抵抗は1×10-6Ωcm-2程度と十分に低い
値であった。また、このダイオードを300℃での高温
動作試験に供したところ、カソード電極13と低抵抗基
板10との間の接触抵抗及びアノード電極23とn型高
抵抗層11との間の接触抵抗のいずれも1000時間以
上変化することはなかった。このように、本実施形態に
よると、高温条件下での長期安定性に優れたショットキ
ーダイオードを実現することができる。
In the Schottky diode obtained by the above-mentioned method, both the cathode electrode 13 and the anode electrode 23 are formed by the same method as described for the carbon electrode 5 in the first embodiment. Therefore, in this diode, the contact resistance between the cathode electrode 13 and the low resistance substrate 10 was a sufficiently low value of about 1 × 10 −6 Ωcm −2 . Further, when this diode was subjected to a high temperature operation test at 300 ° C., the contact resistance between the cathode electrode 13 and the low resistance substrate 10 and the contact resistance between the anode electrode 23 and the n-type high resistance layer 11 were both determined. Also did not change for more than 1000 hours. As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize a Schottky diode having excellent long-term stability under high temperature conditions.

【0067】第4の実施形態では、炭素電極の表面に金
属膜を形成し、炭素電極と金属膜との組み合わせをカソ
ード電極或いはアノード電極として用いてもよい。この
場合、カソード電極或いはアノード電極の電気的特性と
放熱性とが電極全体にわたって均一化されるため、デバ
イスの高温動作の観点で有利である。さらに、上記実施
形態では、SiC基板12としてn型のSiC半導体基
板を用いた場合について述べたが、p型のSiC半導体
基板を用いた場合においても同様な効果を得ることがで
きる。
In the fourth embodiment, a metal film may be formed on the surface of the carbon electrode, and the combination of the carbon electrode and the metal film may be used as the cathode electrode or the anode electrode. In this case, the electrical characteristics and heat dissipation of the cathode electrode or the anode electrode are made uniform over the entire electrode, which is advantageous from the viewpoint of high-temperature operation of the device. Further, in the above-described embodiment, the case where the n-type SiC semiconductor substrate is used as the SiC substrate 12 has been described, but the same effect can be obtained even when the p-type SiC semiconductor substrate is used.

【0068】また、第3の実施形態と同様に、上述した
プロセスの一部を僅かに変更するだけで、図7に示すp
nダイオードを製造することができる。すなわち、図7
に示すpnダイオードは、例えば、図4(b)に示すガ
ードリング14を形成する工程の際に、基板12表面の
表面領域のp型ガードリング領域14の内側に位置する
部分をp型低抵抗領域17とし、それ以外は上述したの
と同様のプロセスを実施することなどにより形成するこ
とができる。
Further, similar to the third embodiment, p shown in FIG. 7 is obtained by slightly changing a part of the above-mentioned process.
n-diodes can be manufactured. That is, FIG.
In the pn diode shown in FIG. 4A, for example, in the step of forming the guard ring 14 shown in FIG. The region 17 is formed, and otherwise, it can be formed by performing the same process as described above.

【0069】上述のように、本実施形態では、カソード
電極13を形成するための真空加熱処理とアノード電極
23を形成するための真空加熱処理とを同時に行う。す
なわち、本実施形態によると、より簡略化されたプロセ
スでショットキーダイオードを製造することができる。
As described above, in this embodiment, the vacuum heat treatment for forming the cathode electrode 13 and the vacuum heat treatment for forming the anode electrode 23 are simultaneously performed. That is, according to the present embodiment, the Schottky diode can be manufactured by a more simplified process.

【0070】(第5の実施形態)第5の実施形態では、
n型静電誘導トランジスタの製造に第1の実施形態で説
明した炭素電極の形成方法を利用する。
(Fifth Embodiment) In the fifth embodiment,
The method of forming the carbon electrode described in the first embodiment is used for manufacturing the n-type static induction transistor.

【0071】図9(a)〜(g)は、本発明の第5の実
施形態に係るn型静電誘導トランジスタの製造方法を概
略的に示す断面図である。本実施形態では、図9(g)
に示すn型静電誘導トランジスタを、以下に説明する方
法により製造する。
9A to 9G are sectional views schematically showing a method of manufacturing an n-type static induction transistor according to the fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, FIG.
The n-type static induction transistor shown in is manufactured by the method described below.

【0072】まず、図9(a)に示すように一表面にS
i面を有するn型のSiC基板12を準備する。ここで
は、SiC基板12として、n型不純物濃度が1×10
19cm-3であり且つ厚さが300μmのSiCからなる
低抵抗基板10の上に、エピタキシャル法により不純物
濃度が5×1015cm-3であり且つ厚さが10μmのn
型高抵抗層11を形成したものを使用することとする。
なお、n型不純物としてN(窒素)を用いる代わりに、
P(燐)等の他のn型不純物を用いてもよい。また、そ
れら両方を用いても構わない。次に、このSiC基板1
2に対し、誘導加熱型カーボンヒータを備えた電気炉内
で真空加熱処理を施すことにより、SiC基板12の裏
面(C面)にドレイン電極としてカーボンナノチューブ
を含んだ炭素電極31を形成する。
First, as shown in FIG. 9A, S is formed on one surface.
An n-type SiC substrate 12 having an i-plane is prepared. Here, as the SiC substrate 12, the n-type impurity concentration is 1 × 10.
On the low resistance substrate 10 made of SiC having a thickness of 19 cm −3 and a thickness of 300 μm, an n-type impurity concentration of 5 × 10 15 cm −3 and a thickness of 10 μm was obtained by an epitaxial method.
It is assumed that the mold high resistance layer 11 is used.
Instead of using N (nitrogen) as the n-type impurity,
Other n-type impurities such as P (phosphorus) may be used. Also, both of them may be used. Next, this SiC substrate 1
By subjecting 2 to a vacuum heating treatment in an electric furnace equipped with an induction heating type carbon heater, a carbon electrode 31 containing carbon nanotubes is formed as a drain electrode on the back surface (C surface) of the SiC substrate 12.

【0073】次いで、SiC基板12の表面(Si面)
へのイオン注入及び活性化熱処理を順次行うことによ
り、SiC基板12の表面領域にソース領域となるn+
領域を形成する。具体的には、まず、図9(b)に示す
ように、基板12の表面にメタルまたは酸化物からなる
薄膜パターン33を形成する。次いで、この薄膜パター
ン33をマスクとして用いて、イオン注入法により、P
(燐)等のn型不純物をn型高抵抗層11の表面領域に
注入する。さらに、基板12に1600℃程度の熱処理
を施すことにより、注入イオンを活性化させて、ソース
領域32を形成する。ここでは、P(燐)イオンは、加
速エネルギーを10〜200keV、総ドーズ量を5×
1015cm-2として多段注入により、n型高抵抗層11
の表面から深さ0.3μm程度までの領域に注入した。
その結果、不純物濃度が1×1020cm-3のソース領域
32が得られた。
Next, the surface of the SiC substrate 12 (Si surface)
By sequentially performing ion implantation into the substrate and activation heat treatment, n + becomes a source region in the surface region of the SiC substrate 12.
Form an area. Specifically, first, as shown in FIG. 9B, a thin film pattern 33 made of metal or oxide is formed on the surface of the substrate 12. Then, using the thin film pattern 33 as a mask, P is formed by an ion implantation method.
An n-type impurity such as (phosphorus) is injected into the surface region of the n-type high resistance layer 11. Further, the substrate 12 is subjected to heat treatment at about 1600 ° C. to activate the implanted ions and form the source region 32. Here, P (phosphorus) ions have an acceleration energy of 10 to 200 keV and a total dose of 5 ×.
The n-type high resistance layer 11 is formed by multi-step implantation at 10 15 cm -2.
Was injected into the region from the surface of the to a depth of about 0.3 μm.
As a result, the source region 32 having an impurity concentration of 1 × 10 20 cm −3 was obtained.

【0074】n型高抵抗層11から薄膜パターン33を
除去した後、図9(c)に示すように、n型高抵抗層1
1の表面領域にp型不純物を高濃度に拡散させて、n型
ソース領域32の外側にゲート領域34を形成する。具
体的には、まず、n型高抵抗SiC基板の上面にパター
ニングされた酸化膜や窒化膜などの絶縁膜35を形成す
る。次いで、このパターニングされた絶縁膜35をマス
クとして用いて、イオン注入法によりB(ボロン)等の
p型不純物をn型高抵抗層11の表面領域に注入する。
さらに、基板12に1600℃程度の熱処理を施すこと
により、注入イオンを活性化させて、ゲート領域34を
形成する。
After removing the thin film pattern 33 from the n-type high resistance layer 11, as shown in FIG. 9C, the n-type high resistance layer 1 is formed.
A p-type impurity is diffused at a high concentration in the surface region 1 to form a gate region 34 outside the n-type source region 32. Specifically, first, an insulating film 35 such as a patterned oxide film or nitride film is formed on the upper surface of the n-type high resistance SiC substrate. Then, using the patterned insulating film 35 as a mask, p-type impurities such as B (boron) are implanted into the surface region of the n-type high resistance layer 11 by an ion implantation method.
Further, the substrate 12 is heat-treated at about 1600 ° C. to activate the implanted ions and form the gate region 34.

【0075】ここでは、B(ボロン)イオンは、加速エ
ネルギーを10〜350keV、総ドーズ量を8×10
14cm-2として多段注入により、n型高抵抗層11の表
面から深さ0.7μm程度までの領域に注入した。その
結果、不純物濃度が1×1019cm-3のゲート領域34
が得られた。
Here, B (boron) ions have an acceleration energy of 10 to 350 keV and a total dose of 8 × 10.
It was implanted at a depth of about 0.7 μm from the surface of the n-type high resistance layer 11 by multi-stage implantation at 14 cm −2 . As a result, the gate region 34 having an impurity concentration of 1 × 10 19 cm −3
was gotten.

【0076】次に、図9(d)に示すように、フォトリ
ソグラフィ法及びRIE法を用いて、上記の絶縁膜35
のn型ソース領域32上に位置する部分を選択的に除去
する。なお、このようにパターニングされた絶縁膜35
は、少なくともn型高抵抗層11のn型ソース領域32
とp型ゲート領域34との間の領域上に形成されていれ
ばよく、n型ソース領域32或いはp型ゲート領域34
を部分的に被覆していてもよい。
Next, as shown in FIG. 9D, the insulating film 35 is formed by photolithography and RIE.
Of the n-type source region 32 is selectively removed. The insulating film 35 patterned in this way
Is at least the n-type source region 32 of the n-type high resistance layer 11.
And the p-type gate region 34, the n-type source region 32 or the p-type gate region 34 may be formed.
May be partially covered.

【0077】次いで、第1の実施形態において図1
(b)を参照して説明したのと同様の方法により、図9
(e)に示すように、n型高抵抗層11の表面(Si
面)に粒径が数Å〜数十Åのカーボンクラスタ2を形成
する。さらに、図9(f)に示すように、表面にカーボ
ンクラスタ2を形成したn型高抵抗層11にレーザビー
ムを照射する。ここでは、例えば、YAGレーザーを使
用し、その出力を0.5〜2.5Jcm-2、好ましくは
1.0〜2.0Jcm-2とする。これにより、n型高抵
抗層11上にカーボンナノチューブ3を成長させて、そ
れぞれカーボンナノチューブ3を含んだ炭素電極39,
40を得る。本実施形態では、炭素電極39をソース電
極として用い、炭素電極40をゲート電極として用い
る。
Next, in the first embodiment, as shown in FIG.
By the same method as described with reference to FIG.
As shown in (e), the surface of the n-type high resistance layer 11 (Si
A carbon cluster 2 having a particle size of several Å to several tens of Å is formed on the surface. Further, as shown in FIG. 9F, the n-type high resistance layer 11 having the carbon clusters 2 formed on the surface is irradiated with a laser beam. Here, for example, using the YAG laser, the output 0.5~2.5Jcm -2, preferably a 1.0~2.0Jcm -2. As a result, the carbon nanotubes 3 are grown on the n-type high resistance layer 11, and the carbon electrodes 39 containing the carbon nanotubes 3,
Get 40. In this embodiment, the carbon electrode 39 is used as a source electrode and the carbon electrode 40 is used as a gate electrode.

【0078】さらに、図9(g)に示すように、フォト
リソグラフィ法及びRIE法を用いて、絶縁膜35上に
残留したカーボンクラスタ2を除去する。以上のように
して、図9(g)に示す静電誘導トランジスタを得る。
Further, as shown in FIG. 9G, the carbon clusters 2 remaining on the insulating film 35 are removed by the photolithography method and the RIE method. As described above, the static induction transistor shown in FIG. 9G is obtained.

【0079】上述した方法で得られる静電誘導トランジ
スタでは、ドレイン電極31、ソース電極39、及びゲ
ート電極40の全てを、第1の実施形態で炭素電極5に
関して説明したのと同様の方法により形成している。そ
のため、このトランジスタにおいて、ソース電極39と
n型ソース領域32との間の接触抵抗は1×10-6Ωc
-2以下と十分に低い値であり、ゲート電極40とp型
ゲート領域34との間の接触抵抗は1×10-5Ωcm-2
以下と十分に低い値であり、低抵抗基板10とドレイン
電極31との間の接触抵抗は1×10-6Ωcm-2以下と
十分に低い値であった。
In the electrostatic induction transistor obtained by the method described above, the drain electrode 31, the source electrode 39, and the gate electrode 40 are all formed by the same method as described for the carbon electrode 5 in the first embodiment. is doing. Therefore, in this transistor, the contact resistance between the source electrode 39 and the n-type source region 32 is 1 × 10 −6 Ωc.
The contact resistance between the gate electrode 40 and the p-type gate region 34 is 1 × 10 −5 Ωcm −2 , which is a sufficiently low value of m −2 or less.
The contact resistance between the low resistance substrate 10 and the drain electrode 31 was 1 × 10 −6 Ωcm −2 or less, which was a sufficiently low value.

【0080】第5の実施形態では、ドレイン電極31、
ソース電極39、及びゲート電極40として、カーボン
ナノチューブのみを含んだ炭素電極を形成したが、基板
12とカーボンナノチューブ層との間にランダムに配向
したグラファイト層をさらに含んだ炭素電極を形成した
場合においてもほぼ同様な効果を得ることができる。ま
た、炭素電極の表面には金属膜を形成し、炭素電極と金
属膜との組み合わせをドレイン電極、ソース電極、或い
はゲート電極として用いてもよい。この場合、それら電
極の電気的特性と放熱性とが電極全体にわたって均一化
されるため、デバイスの高温動作の観点で有利である。
さらに、上記実施形態では、SiC基板12としてn型
のSiC半導体基板を用いた場合について述べたが、p
型のSiC半導体基板を用いた場合においても同様な効
果を得ることができる。
In the fifth embodiment, the drain electrode 31,
In the case where a carbon electrode containing only carbon nanotubes was formed as the source electrode 39 and the gate electrode 40, but a carbon electrode further containing a randomly oriented graphite layer was formed between the substrate 12 and the carbon nanotube layer. Can obtain almost the same effect. Alternatively, a metal film may be formed on the surface of the carbon electrode, and a combination of the carbon electrode and the metal film may be used as the drain electrode, the source electrode, or the gate electrode. In this case, the electrical characteristics and heat dissipation of these electrodes are made uniform over the entire electrodes, which is advantageous from the viewpoint of high-temperature operation of the device.
Furthermore, in the above embodiment, the case where an n-type SiC semiconductor substrate is used as the SiC substrate 12 has been described.
Similar effects can be obtained even when a type SiC semiconductor substrate is used.

【0081】(第6の実施形態)第6の実施形態では、
n型静電誘導トランジスタの製造に第1の実施形態で説
明した炭素電極の形成方法を利用する。第6の実施形態
では、第5の実施形態と同様にドレイン電極、ソース電
極、及びゲート電極に第1の実施形態で説明した技術を
適用するが、第5の実施形態とは異なり、それら電極を
同時に形成する。
(Sixth Embodiment) In the sixth embodiment,
The method of forming the carbon electrode described in the first embodiment is used for manufacturing the n-type static induction transistor. In the sixth embodiment, similar to the fifth embodiment, the technique described in the first embodiment is applied to the drain electrode, the source electrode, and the gate electrode, but unlike the fifth embodiment, those electrodes are used. Are formed at the same time.

【0082】図10(a)〜(c)は、本発明の第6の
実施形態に係るn型静電誘導トランジスタの製造方法を
概略的に示す断面図である。本実施形態では、図10
(c)に示すn型静電誘導トランジスタを、以下に説明
する方法により製造する。
10A to 10C are sectional views schematically showing a method for manufacturing an n-type static induction transistor according to the sixth embodiment of the present invention. In the present embodiment, FIG.
The n-type static induction transistor shown in (c) is manufactured by the method described below.

【0083】まず、炭素電極31を形成しないこと以外
は第5の実施形態で図9(a)〜(e)を参照しながら
説明したのと同様の方法により図10(a)に示す構造
を得る。なお、ここでは、絶縁膜35として窒化珪素膜
を使用することとする。
First, the structure shown in FIG. 10A is formed by the same method as described with reference to FIGS. 9A to 9E in the fifth embodiment except that the carbon electrode 31 is not formed. obtain. Note that here, a silicon nitride film is used as the insulating film 35.

【0084】次いで、表面にカーボンクラスタ2を形成
した基板12に対して、誘導加熱型カーボンヒータを備
えた電気炉内で真空加熱処理を施す。これにより、低抵
抗基板10及びn型高抵抗層11のそれぞれの表面でカ
ーボンナノチューブ3を成長させ、それぞれカーボンナ
ノチューブを含んだ炭素電極31,39,40を形成す
る。本実施形態では、これら炭素電極31,39,40
をドレイン電極、ソース電極、及びゲート電極としてそ
れぞれ用いる。
Then, the substrate 12 having the carbon clusters 2 formed on its surface is subjected to a vacuum heating treatment in an electric furnace equipped with an induction heating type carbon heater. Thereby, the carbon nanotubes 3 are grown on the surfaces of the low resistance substrate 10 and the n-type high resistance layer 11, respectively, and the carbon electrodes 31, 39, 40 containing the carbon nanotubes are formed. In the present embodiment, these carbon electrodes 31, 39, 40
Are used as a drain electrode, a source electrode, and a gate electrode, respectively.

【0085】さらに、図10(c)に示すように、フォ
トリソグラフィ法及びRIE法を用いて、絶縁膜35上
に残留したカーボンクラスタ2を除去する。以上のよう
にして、図10(c)に示す静電誘導トランジスタを得
る。
Further, as shown in FIG. 10C, the carbon cluster 2 remaining on the insulating film 35 is removed by the photolithography method and the RIE method. As described above, the static induction transistor shown in FIG. 10C is obtained.

【0086】上述した方法で得られる静電誘導トランジ
スタでは、ドレイン電極31、ソース電極39、及びゲ
ート電極40の全てを、第1の実施形態で炭素電極5に
関して説明したのと同様の方法により形成している。そ
のため、このトランジスタにおいて、ソース電極39と
n型ソース領域32との間の接触抵抗は1×10-6Ωc
-2以下と十分に低い値であり、ゲート電極40とp型
ゲート領域34との間の接触抵抗は1×10-5Ωcm-2
以下と十分に低い値であり、低抵抗基板10とドレイン
電極31との間の接触抵抗は1×10-6Ωcm-2以下と
十分に低い値であった。
In the electrostatic induction transistor obtained by the above-mentioned method, the drain electrode 31, the source electrode 39, and the gate electrode 40 are all formed by the same method as described for the carbon electrode 5 in the first embodiment. is doing. Therefore, in this transistor, the contact resistance between the source electrode 39 and the n-type source region 32 is 1 × 10 −6 Ωc.
The contact resistance between the gate electrode 40 and the p-type gate region 34 is 1 × 10 −5 Ωcm −2 , which is a sufficiently low value of m −2 or less.
The contact resistance between the low resistance substrate 10 and the drain electrode 31 was 1 × 10 −6 Ωcm −2 or less, which was a sufficiently low value.

【0087】第6の実施形態では、炭素電極の表面に金
属膜を形成し、炭素電極と金属膜との組み合わせをドレ
イン電極、ソース電極、或いはゲート電極として用いて
もよい。この場合、それら電極の電気的特性と放熱性と
が電極全体にわたって均一化されるため、デバイスの高
温動作の観点で有利である。さらに、上記実施形態で
は、SiC基板12としてn型のSiC半導体基板を用
いた場合について述べたが、p型のSiC半導体基板を
用いた場合においても同様な効果を得ることができる。
In the sixth embodiment, a metal film may be formed on the surface of the carbon electrode, and the combination of the carbon electrode and the metal film may be used as the drain electrode, the source electrode or the gate electrode. In this case, the electrical characteristics and heat dissipation of these electrodes are made uniform over the entire electrodes, which is advantageous from the viewpoint of high-temperature operation of the device. Further, in the above-described embodiment, the case where the n-type SiC semiconductor substrate is used as the SiC substrate 12 has been described, but the same effect can be obtained even when the p-type SiC semiconductor substrate is used.

【0088】また、第6の実施形態では、上述のよう
に、ドレイン電極31を形成するための真空加熱処理
と、ソース電極39を形成するための真空加熱処理と、
ゲート電極40を形成するための真空加熱処理とを同時
に行う。すなわち、本実施形態によると、より簡略化さ
れた静電誘導トランジスタを製造することができる。
Further, in the sixth embodiment, as described above, the vacuum heat treatment for forming the drain electrode 31 and the vacuum heat treatment for forming the source electrode 39,
The vacuum heat treatment for forming the gate electrode 40 is performed at the same time. That is, according to this embodiment, a more simplified electrostatic induction transistor can be manufactured.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、Si
C半導体部の表面領域に含まれるSi原子を脱離させ且
つC原子同士を結合させることによって、SiC半導体
部上に、その表面から延在したカーボンナノチューブを
含む炭素電極を形成する。このような炭素電極とSiC
半導体部との間の接触抵抗は極めて低い。すなわち、本
発明によると、SiC半導体と電極との間の接触抵抗が
低減された電子装置及びその製造方法が提供される。
As described above, according to the present invention, Si
By desorbing Si atoms contained in the surface region of the C semiconductor portion and bonding the C atoms to each other, a carbon electrode containing carbon nanotubes extending from the surface is formed on the SiC semiconductor portion. Such carbon electrode and SiC
The contact resistance with the semiconductor part is extremely low. That is, according to the present invention, an electronic device in which the contact resistance between the SiC semiconductor and the electrode is reduced and a method for manufacturing the same are provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)〜(e)は、本発明の第1の実施形態に
係る炭素電極の形成方法を概略的に示す図。
1A to 1E are diagrams schematically showing a carbon electrode forming method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1(a)〜(e)に示す方法で使用可能なC
VD装置の一例を概略的に示す図。
FIG. 2 is a C usable in the method shown in FIGS.
The figure which shows an example of a VD apparatus roughly.

【図3】イオン注入法を用いた炭素初期核の形成方法を
概略的に示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a method for forming initial carbon nuclei using an ion implantation method.

【図4】(a)〜(f)は、本発明の第2の実施形態に
係るn型ショットキーダイオードの製造方法を概略的に
示す断面図。
4A to 4F are cross-sectional views schematically showing a method for manufacturing an n-type Schottky diode according to the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施形態に係るpnダイオード
を概略的に示す断面図。
FIG. 5 is a sectional view schematically showing a pn diode according to a second embodiment of the present invention.

【図6】(a)〜(c)は、本発明の第3の実施形態に
係るn型ショットキーダイオードの製造方法を概略的に
示す断面図。
6A to 6C are sectional views schematically showing a method for manufacturing an n-type Schottky diode according to the third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施形態に係るpnダイオード
を概略的に示す断面図。
FIG. 7 is a sectional view schematically showing a pn diode according to a third embodiment of the present invention.

【図8】(a)〜(d)は、本発明の第4の実施形態に
係るn型ショットキーダイオードの製造方法を概略的に
示す断面図。
8A to 8D are sectional views schematically showing a method for manufacturing an n-type Schottky diode according to the fourth embodiment of the present invention.

【図9】(a)〜(g)は、本発明の第5の実施形態に
係るn型静電誘導トランジスタの製造方法を概略的に示
す断面図。
9A to 9G are sectional views schematically showing a method for manufacturing an n-type static induction transistor according to the fifth embodiment of the present invention.

【図10】(a)〜(c)は、本発明の第6の実施形態
に係るn型静電誘導トランジスタの製造方法を概略的に
示す断面図。
10A to 10C are cross-sectional views schematically showing a method for manufacturing an n-type static induction transistor according to the sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…SiC基板 2…炭素初期核 3…カーボンナノチューブ 5…炭素電極 12…SiC基板 10…低抵抗基板 11…n型高抵抗層 13…カソード電極 14…ガードリング 15…空乏層制限領域 16…絶縁膜 17…p型低抵抗領域 18…薄膜パターン 19…薄膜パターン 20…アノード電極 21…p型領域 23…アノード電極 31…ドレイン電極 32…ソース領域 33…薄膜パターン 34…ゲート領域 35…絶縁膜 39…ソース電極 40…ゲート電極 51…円管型CVD炉 52a,52b…マスフローコントローラ 53a,53b…バルブ 54a,54b…ガス供給源 55…ロータリポンプ 1 ... SiC substrate 2 ... Carbon initial nucleus 3 ... Carbon nanotube 5 ... Carbon electrode 12 ... SiC substrate 10 ... Low resistance substrate 11 ... n-type high resistance layer 13 ... Cathode electrode 14 ... Guard ring 15 ... Depletion layer restricted region 16 ... Insulating film 17 ... p-type low resistance region 18 ... Thin film pattern 19 ... Thin film pattern 20 ... Anode electrode 21 ... p-type region 23 ... Anode electrode 31 ... Drain electrode 32 ... Source area 33 ... Thin film pattern 34 ... Gate area 35 ... Insulating film 39 ... Source electrode 40 ... Gate electrode 51 ... Cylindrical CVD furnace 52a, 52b ... Mass flow controller 53a, 53b ... Valve 54a, 54b ... Gas supply source 55 ... Rotary pump

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/861 H01L 29/91 F 29/872 29/80 V 29/48 M D (72)発明者 四戸 孝 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Fターム(参考) 4M104 AA03 BB04 BB14 BB36 CC01 CC03 DD26 DD34 DD37 DD43 DD65 DD71 DD78 DD81 DD83 FF13 FF22 GG02 GG03 GG11 GG12 HH08 HH15 HH20 5F045 AA03 AB07 AD12 AD13 AD14 AE17 AF02 BB16 5F102 FB01 GB04 GC07 GD04 GJ02 GV00 HC00 HC07 HC21 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 29/861 H01L 29/91 F 29/872 29/80 V 29/48 M D (72) Inventor Takashi Shinohe Kanagawa Komukai-shi, Kawasaki City Komukai-shi, 1st F-term in the R & D Center of Toshiba Corporation (Reference) 4M104 AA03 BB04 BB14 BB36 CC01 CC03 DD26 DD34 DD37 DD43 DD65 DD71 DD78 DD81 DD83 FF13 FF22 GG02 GG03 GG11 GG12 HH08 HH15 AH20 5F0 AB07 AD12 AD13 AD14 AE17 AF02 BB16 5F102 FB01 GB04 GC07 GD04 GJ02 GV00 HC00 HC07 HC21

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 p型或いはn型のSiC半導体部と、前
記SiC半導体部上に設けられ且つ前記SiC半導体部
の表面から延在したカーボンナノチューブを含む炭素電
極とを具備したことを特徴とする電子装置。
1. A p-type or n-type SiC semiconductor part, and a carbon electrode provided on the SiC semiconductor part and including carbon nanotubes extending from the surface of the SiC semiconductor part. Electronic device.
【請求項2】 前記炭素電極上に金属層をさらに具備し
たことを特徴とする請求項1に記載の電子装置。
2. The electronic device according to claim 1, further comprising a metal layer on the carbon electrode.
【請求項3】 p型或いはn型のSiC半導体部上に前
記SiC半導体部の表面から延在したカーボンナノチュ
ーブを含む炭素電極を形成する工程を含み、 前記炭素電極を形成する工程は、前記SiC半導体部を
真空加熱することにより前記SiC半導体部の表面領域
に含まれるSi原子を脱離させ且つC原子同士を結合さ
せてカーボンナノチューブを成長させることを含んだこ
とを特徴とする電子装置の製造方法。
3. A step of forming a carbon electrode containing carbon nanotubes extending from the surface of the SiC semiconductor portion on a p-type or n-type SiC semiconductor portion, the step of forming the carbon electrode comprising: Manufacture of an electronic device, comprising desorbing Si atoms contained in a surface region of the SiC semiconductor part and bonding C atoms to each other to grow carbon nanotubes by heating the semiconductor part in vacuum. Method.
【請求項4】 前記炭素電極を形成する工程は、前記S
iC半導体部の真空加熱に先立って、前記SiC半導体
部の表面に炭素を供給して炭素初期核を形成することを
さらに含み、前記カーボンナノチューブの成長を前記炭
素初期核から生じさせることを特徴とする請求項3に記
載の電子装置の製造方法。
4. The step of forming the carbon electrode comprises the step of
The method further comprises supplying carbon to the surface of the SiC semiconductor part to form carbon initial nuclei prior to vacuum heating of the iC semiconductor part, and causing growth of the carbon nanotubes from the carbon initial nuclei. The method of manufacturing an electronic device according to claim 3.
【請求項5】 前記炭素電極上に金属層を形成する工程
をさらに含んだことを特徴とする請求項3または請求項
4に記載の電子装置の製造方法。
5. The method of manufacturing an electronic device according to claim 3, further comprising the step of forming a metal layer on the carbon electrode.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100667652B1 (en) 2005-09-06 2007-01-12 삼성전자주식회사 Method of forming a wire using the carbon nano-tube
JP2007036135A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Nissan Motor Co Ltd Silicon carbide semiconductor device and its manufacturing method
JP2008243900A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Mitsubishi Electric Corp Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method thereof
US7786487B2 (en) 2003-09-30 2010-08-31 Fujitsu Limited Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2010192491A (en) * 2009-02-16 2010-09-02 Mitsubishi Electric Corp SiC SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
JP2011044688A (en) * 2009-07-21 2011-03-03 Rohm Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2011071281A (en) * 2009-09-25 2011-04-07 Toyota Central R&D Labs Inc Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2011096905A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Denso Corp Manufacturing method of silicon carbide semiconductor device
KR101216124B1 (en) 2004-02-20 2012-12-27 유니버시티 오브 플로리다 리서치 파운데이션, 인크. Semiconductor device and method using nanotube contacts
JPWO2018070263A1 (en) * 2016-10-13 2019-04-11 三菱電機株式会社 Manufacturing method of semiconductor device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7786487B2 (en) 2003-09-30 2010-08-31 Fujitsu Limited Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR101216124B1 (en) 2004-02-20 2012-12-27 유니버시티 오브 플로리다 리서치 파운데이션, 인크. Semiconductor device and method using nanotube contacts
JP2007036135A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Nissan Motor Co Ltd Silicon carbide semiconductor device and its manufacturing method
KR100667652B1 (en) 2005-09-06 2007-01-12 삼성전자주식회사 Method of forming a wire using the carbon nano-tube
JP2008243900A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Mitsubishi Electric Corp Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2010192491A (en) * 2009-02-16 2010-09-02 Mitsubishi Electric Corp SiC SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
JP2011044688A (en) * 2009-07-21 2011-03-03 Rohm Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof
US9029870B2 (en) 2009-07-21 2015-05-12 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2011071281A (en) * 2009-09-25 2011-04-07 Toyota Central R&D Labs Inc Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2011096905A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Denso Corp Manufacturing method of silicon carbide semiconductor device
JPWO2018070263A1 (en) * 2016-10-13 2019-04-11 三菱電機株式会社 Manufacturing method of semiconductor device

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