JP2016058659A - Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a silicon carbide semiconductor device having high channel mobility while minimizing deterioration in productivity.SOLUTION: In a silicon carbide semiconductor device, an interface state density of an interface between a silicon carbide semiconductor and a gate oxide film on the silicon carbide semiconductor at an average of not less than 0.2 eV and not more than 0.3 eV is equal to or less than 1.8×10/cm/eV. When manufacturing such silicon carbide semiconductor device, in a process of performing an oxidation treatment to provide the gate oxide film on the silicon carbide semiconductor or in a process of performing POA (Post Oxidation Anneal) treatment after providing the gate oxide film, a heat treat furnace is cooled and a silicon carbide semiconductor is removed from the heat treat furnace at a furnace removal temperature of not less than 200°C and less than 400°C.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、炭化珪素半導体装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a silicon carbide semiconductor device and a method for manufacturing the same.

炭化珪素(SiC)の単結晶基板など、炭化珪素を材料に用いた半導体装置として、ショットキーバリアダイオードやプレーナー型縦型MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field−Effect Transistor、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ)が製品化されている。従来の炭化珪素MOSFETでは、ゲート酸化膜と炭化珪素との界面における界面準位密度が大きいため、チャネル移動度が小さく、素子抵抗が大きい。   As semiconductor devices using silicon carbide as a material such as a silicon carbide (SiC) single crystal substrate, Schottky barrier diodes and planar vertical MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors) are products. It has become. In the conventional silicon carbide MOSFET, since the interface state density at the interface between the gate oxide film and silicon carbide is large, the channel mobility is small and the element resistance is large.

炭化珪素MOSFETを製造する際に、乾燥酸素によるゲート酸化処理の後に、水蒸気によるPOA(Post Oxidation Anneal)処理を行うことによって、チャネル移動度が改善されることが知られている。例えば、乾燥酸素によるゲート酸化処理の後にPOA処理を行わない場合のチャネル移動度が6cm2/V/sであるのに対して、ゲート酸化処理後に水蒸気によるPOA処理を行った場合のチャネル移動度が25cm2/V/s程度にまで改善することが知られている(例えば、非特許文献1参照)。 When manufacturing a silicon carbide MOSFET, it is known that the channel mobility is improved by performing a POA (Post Oxidation Annealing) process using water vapor after a gate oxidation process using dry oxygen. For example, the channel mobility when the POA treatment is not performed after the gate oxidation treatment with dry oxygen is 6 cm 2 / V / s, whereas the channel mobility when the POA treatment with water vapor is performed after the gate oxidation treatment. Is known to improve to about 25 cm 2 / V / s (see Non-Patent Document 1, for example).

また、炭化珪素MOSFETでは、ゲート酸化膜が厚いため、1100℃以上の高温でPOA処理が行われることがある。POA処理に要する時間を短縮するには、熱処理炉にウェハを入れるときの温度や熱処理炉からウェハを出すときの温度を高く設定し、設定温度までの昇温時間及び設定温度からの降温時間を短縮するのが望ましい。そのため、ウェハを出し入れするときの熱処理炉の温度は、例えば700℃程度であることが多い。一方、炉内温度を室温まで冷却してから熱処理炉からウェハを出す方法が報告されている(例えば、非特許文献2参照)。   Further, in a silicon carbide MOSFET, since the gate oxide film is thick, the POA process may be performed at a high temperature of 1100 ° C. or higher. In order to shorten the time required for the POA process, the temperature when the wafer is put into the heat treatment furnace or the temperature when the wafer is taken out from the heat treatment furnace is set high, and the temperature rise time to the set temperature and the temperature drop time from the set temperature are set. It is desirable to shorten it. For this reason, the temperature of the heat treatment furnace when the wafer is taken in and out is often about 700 ° C., for example. On the other hand, a method of taking out a wafer from a heat treatment furnace after cooling the furnace temperature to room temperature has been reported (for example, see Non-Patent Document 2).

荒井和雄、外1名、「SiC素子の基礎と応用」、オーム社、203年3月26日Kazuo Arai, 1 other, “Basics and Applications of SiC Devices”, Ohmsha, March 26, 203 矢野裕司、外4名、「時定数の長いトラップに起因した4H−SiC MOSFET 特性の変動」、SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会第18回講演会 神戸国際会議場 P−92Yoji Yano and four others, “Fluctuations in 4H-SiC MOSFET characteristics caused by traps with long time constants”, 18th lecture meeting on SiC and related wide gap semiconductors Kobe International Conference Hall P-92

しかしながら、熱処理炉からウェハを出すときの温度が高いと、炉からウェハを出すときにウェハボート周辺の大気中の乾燥酸素によって意図しない酸化反応が起こることがある。この意図しない酸化反応が起こると、炭化珪素半導体とゲート酸化膜との界面における界面準位密度が高くなるため、チャネル移動度が小さくなってしまうという問題点がある。一方、室温まで冷却してからウェハを出す場合には、降温速度を毎分5℃に設定しても、400℃程度以下になると毎分3℃程度になり、200℃程度以下になると毎分1.5℃程度になってしまうため、例えば1100℃から室温まで冷却するのに、実際には半日以上の時間が必要となる。それによって、ゲート酸化工程の全所要時間が、例えばウェハの炉出し温度が700℃である場合には6時間程度であったのに対して、室温でウェハを出す場合には18時間程度に増えてしまうため、生産性が1/3に低下してしまうという問題点がある。   However, if the temperature at the time of removing the wafer from the heat treatment furnace is high, an unintended oxidation reaction may occur due to dry oxygen in the atmosphere around the wafer boat when the wafer is removed from the furnace. When this unintended oxidation reaction occurs, the interface state density at the interface between the silicon carbide semiconductor and the gate oxide film is increased, resulting in a problem that the channel mobility is decreased. On the other hand, when the wafer is taken out after being cooled to room temperature, even if the rate of temperature decrease is set to 5 ° C. per minute, it becomes about 3 ° C. per minute when it is about 400 ° C. or less, and every minute when it is about 200 ° C. or less. Since it becomes about 1.5 ° C., for example, it takes more than half a day to cool from 1100 ° C. to room temperature. As a result, the total time required for the gate oxidation process is, for example, about 6 hours when the wafer unloading temperature is 700 ° C., but increases to about 18 hours when the wafer is taken out at room temperature. Therefore, there is a problem that productivity is reduced to 1/3.

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、生産性の低下を最小限に抑えつつ、高いチャネル移動度を有する炭化珪素半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a silicon carbide semiconductor device having a high channel mobility and a method for manufacturing the same while minimizing a decrease in productivity in order to eliminate the above-described problems caused by the prior art.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる炭化珪素半導体装置は、伝導体エネルギーレベルをEcとし、測定されたエネルギーレベルをEとするとき、炭化珪素半導体と前記炭化珪素半導体上のゲート酸化膜との界面における、0.2eV≦Ec−E≦0.3eVにおける界面準位密度の平均値が、1.8×1011/cm2/eV以下であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a silicon carbide semiconductor device according to the present invention has a silicon carbide semiconductor and the silicon carbide semiconductor, where Ec is a conductor energy level and E is a measured energy level. The average value of the interface state density at 0.2 eV ≦ Ec−E ≦ 0.3 eV at the interface with the upper gate oxide film is 1.8 × 10 11 / cm 2 / eV or less. .

この発明によれば、界面準位密度が十分に低いため、高いチャネル移動度が実現される。   According to the present invention, since the interface state density is sufficiently low, high channel mobility is realized.

また、この発明にかかる炭化珪素半導体装置は、上述した発明において、第1導電型炭化珪素基板と、前記第1導電型炭化珪素基板のおもて面上に設けられた、前記第1導電型炭化珪素基板よりも不純物濃度の低い第1導電型炭化珪素層と、前記第1導電型炭化珪素層の表面領域の一部に設けられた第1の第2導電型領域と、前記第1の第2導電型領域の表面領域に設けられた第1導電型ソース領域と、前記第1の第2導電型領域の表面領域に設けられた、前記第1の第2導電型領域よりも不純物濃度の高い第2の第2導電型領域と、前記第1導電型ソース領域及び前記第2の第2導電型領域に電気的に接続するソース電極と、前記第1の第2導電型領域の、前記第1導電型炭化珪素層と前記第1導電型ソース領域とに挟まれた領域の表面上に設けられた前記ゲート酸化膜と、前記ゲート酸化膜の上に設けられたゲート電極と、前記第1導電型炭化珪素基板の裏面上に設けられたドレイン電極と、を備えることを特徴とする。   The silicon carbide semiconductor device according to the present invention is the first conductivity type silicon carbide substrate provided on the front surface of the first conductivity type silicon carbide substrate and the first conductivity type silicon carbide substrate in the above-described invention. A first conductivity type silicon carbide layer having an impurity concentration lower than that of the silicon carbide substrate; a first second conductivity type region provided in a part of a surface region of the first conductivity type silicon carbide layer; Impurity concentration of the first conductivity type source region provided in the surface region of the second conductivity type region and the first second conductivity type region provided in the surface region of the first second conductivity type region. A second conductive type region having a high height, a source electrode electrically connected to the first conductive type source region and the second second conductive type region, and the first second conductive type region, On the surface of the region sandwiched between the first conductivity type silicon carbide layer and the first conductivity type source region Wherein a gate oxide film provided, characterized in that it comprises a gate electrode provided on the gate oxide film, and a drain electrode provided on the back surface of the first conductivity type silicon carbide substrate.

この発明によれば、高いチャネル移動度を有する縦型の炭化珪素MOS(Metal Oxide Semiconductor、金属−酸化膜−半導体)型半導体装置が得られる。   According to the present invention, a vertical silicon carbide MOS (Metal Oxide Semiconductor) semiconductor device having high channel mobility can be obtained.

また、この発明にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法は、熱処理炉内で酸化処理を行って炭化珪素半導体上にゲート酸化膜を設けた後、前記熱処理炉を冷却して200℃以上400℃未満の炉出し温度で前記熱処理炉から前記炭化珪素半導体を出すことを特徴とする。   Also, in the method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device according to the present invention, an oxidation treatment is performed in a heat treatment furnace to provide a gate oxide film on the silicon carbide semiconductor, and then the heat treatment furnace is cooled to 200 ° C. or higher and lower than 400 ° C. The silicon carbide semiconductor is removed from the heat treatment furnace at a furnace discharge temperature of

この発明によれば、炉出し温度が200℃以上であることによって、例えば3時間〜4時間程度かかる200℃から室温までの冷却を行わずに済むため、生産性の低下を抑えることができる。炉出し温度が400℃未満であることによって、炉から炭化珪素半導体装置を出すときに意図しない酸化が進むのを抑えることができるため、界面準位密度が高くなるのを防ぎ、高いチャネル移動が得られる。   According to the present invention, since the furnace discharge temperature is 200 ° C. or higher, it is not necessary to perform cooling from 200 ° C. to room temperature, which takes about 3 to 4 hours, for example, so that a reduction in productivity can be suppressed. When the furnace discharge temperature is lower than 400 ° C., it is possible to prevent unintended oxidation from proceeding when the silicon carbide semiconductor device is removed from the furnace, so that the interface state density is prevented from increasing, and high channel movement is achieved. can get.

また、この発明にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法は、熱処理炉内で酸化処理を行って炭化珪素半導体上にゲート酸化膜を設けた後にPOA(Post Oxidation Anneal)処理を行い、前記POA処理後に前記熱処理炉を冷却して200℃以上400℃未満の炉出し温度で前記熱処理炉から前記炭化珪素半導体を出すことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device comprising: performing oxidation treatment in a heat treatment furnace to provide a gate oxide film on a silicon carbide semiconductor; performing POA (Post Oxidation Annealing) treatment; The heat treatment furnace is cooled, and the silicon carbide semiconductor is removed from the heat treatment furnace at a furnace temperature of 200 ° C. or higher and lower than 400 ° C.

この発明によれば、炉出し温度が200℃以上であることによって、例えば3時間〜4時間程度かかる200℃から室温までの冷却を行わずに済むため、生産性の低下を抑えることができる。炉出し温度が400℃未満であることによって、炉から炭化珪素半導体装置を出すときに意図しない酸化が進むのを抑えることができるため、界面準位密度が高くなるのを防ぎ、高いチャネル移動が得られる。   According to the present invention, since the furnace discharge temperature is 200 ° C. or higher, it is not necessary to perform cooling from 200 ° C. to room temperature, which takes about 3 to 4 hours, for example, so that a reduction in productivity can be suppressed. When the furnace discharge temperature is lower than 400 ° C., it is possible to prevent unintended oxidation from proceeding when the silicon carbide semiconductor device is removed from the furnace, so that the interface state density is prevented from increasing, and high channel movement is achieved. can get.

本発明にかかる炭化珪素半導体装置およびその製造方法によれば、生産性の低下を最小限に抑えつつ、高いチャネル移動度を有する炭化珪素半導体装置を得ることができる。   According to the silicon carbide semiconductor device and the method for manufacturing the same according to the present invention, a silicon carbide semiconductor device having high channel mobility can be obtained while minimizing the decrease in productivity.

本発明の実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the silicon carbide semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法のゲート酸化処理における炉内温度変化の一例を示す温度プロファイル図である。It is a temperature profile figure which shows an example of the furnace temperature change in the gate oxidation process of the manufacturing method of the silicon carbide semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法のPOA処理における炉内温度変化の一例を示す温度プロファイル図である。It is a temperature profile figure which shows an example of the temperature change in a furnace in the POA process of the manufacturing method of the silicon carbide semiconductor device concerning embodiment of this invention. 界面準位密度の測定例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the example of a measurement of an interface state density. 本発明の実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の別の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the silicon carbide semiconductor device concerning embodiment of this invention.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる炭化珪素半導体装置およびその製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。本明細書及び添付図面においては、nまたはpを冠記した層や領域では、それぞれ電子または正孔が多数キャリアであることを意味する。また、nやpに付す+及び−は、それぞれそれが付されていない層や領域よりも高不純物濃度及び低不純物濃度であることを意味する。なお、以下の実施の形態の説明及び添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Exemplary embodiments of a silicon carbide semiconductor device and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the accompanying drawings, it means that electrons or holes are majority carriers in layers and regions with n or p, respectively. Further, + and − attached to n and p mean that the impurity concentration is higher and lower than that of the layer or region not attached thereto. Note that, in the following description of the embodiments and the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same components, and duplicate descriptions are omitted.

・炭化珪素半導体装置の一例
図1は、本発明の実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の一例を示す断面図である。図1に示すように、炭化珪素半導体装置は、N型の炭化珪素でできたn炭化珪素基板1、及びN型の炭化珪素でできたn-炭化珪素層2を備えている。n炭化珪素基板1は、例えば炭化珪素にN型不純物がドーピングされた炭化珪素単結晶基板であってもよい。n炭化珪素基板1は、例えばドレイン領域となる。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a silicon carbide semiconductor device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the silicon carbide semiconductor device includes an n silicon carbide substrate 1 made of N type silicon carbide and an n silicon carbide layer 2 made of N type silicon carbide. The n silicon carbide substrate 1 may be, for example, a silicon carbide single crystal substrate in which silicon carbide is doped with an N-type impurity. The n silicon carbide substrate 1 becomes a drain region, for example.

-炭化珪素層2は、n炭化珪素基板1のおもて面上に設けられている。n-炭化珪素層2の不純物濃度は、n炭化珪素基板1よりも低い。n-炭化珪素層2は、例えば炭化珪素にN型不純物がドーピングされた半導体層であってもよい。n-炭化珪素層2は、例えばN型のドリフト層となる。 N silicon carbide layer 2 is provided on the front surface of n silicon carbide substrate 1. The impurity concentration of n silicon carbide layer 2 is lower than that of n silicon carbide substrate 1. The n silicon carbide layer 2 may be a semiconductor layer in which silicon carbide is doped with an N-type impurity, for example. The n silicon carbide layer 2 is, for example, an N-type drift layer.

炭化珪素半導体装置は、n炭化珪素基板1のおもて面側に、MOS構造として、例えばp領域3、nソース領域4、p+領域5、ゲート酸化膜6、ゲート電極7及びソース電極8を備えている。炭化珪素半導体装置は、n炭化珪素基板1の裏面側に、例えばドレイン電極9を備えている。 The silicon carbide semiconductor device has, for example, a p region 3, an n source region 4, a p + region 5, a gate oxide film 6, a gate electrode 7, and a source electrode 8 on the front surface side of the n silicon carbide substrate 1. It has. The silicon carbide semiconductor device includes, for example, a drain electrode 9 on the back surface side of the n silicon carbide substrate 1.

p領域3は、n-炭化珪素層2の表面領域の一部に設けられている。p領域3は、n-炭化珪素層2の表面領域の別の一部を挟むように設けられている。p領域3は、例えば炭化珪素にP型不純物がドーピングされた半導体領域であってもよい。p領域3は、第1の第2導電型領域の一例である。 P region 3 is provided in part of the surface region of n silicon carbide layer 2. P region 3 is provided so as to sandwich another part of the surface region of n silicon carbide layer 2. The p region 3 may be a semiconductor region in which silicon carbide is doped with a P-type impurity, for example. The p region 3 is an example of a first second conductivity type region.

nソース領域4は、p領域3の表面領域に設けられている。nソース領域4は、n-炭化珪素層2の、隣り合うp領域3とp領域3とに挟まれる表面領域から離れて設けられている。nソース領域4の不純物濃度は、n-炭化珪素層2よりも高い。 The n source region 4 is provided in the surface region of the p region 3. N source region 4 is provided apart from the surface region of n silicon carbide layer 2 sandwiched between adjacent p region 3 and p region 3. The impurity concentration of n source region 4 is higher than that of n silicon carbide layer 2.

+領域5は、p領域3の表面領域において、nソース領域4を挟んで、n-炭化珪素層2の、隣り合うp領域3とp領域3とに挟まれる表面領域の反対側に設けられている。p+領域5は、p領域3及びnソース領域4に接する。p+領域5の不純物濃度は、p領域3よりも高い。p+領域5は、第2の第2導電型領域の一例である。 p + region 5 is provided on the opposite side of the surface region of n silicon carbide layer 2 between adjacent p region 3 and p region 3 with n source region 4 sandwiched in the surface region of p region 3. It has been. The p + region 5 is in contact with the p region 3 and the n source region 4. The impurity concentration of p + region 5 is higher than that of p region 3. The p + region 5 is an example of a second second conductivity type region.

ゲート酸化膜6は、n-炭化珪素層2の、p領域3に挟まれる領域とnソース領域4とに挟まれたp領域3の表面上に設けられている。ここで、伝導体エネルギーレベルをEcとし、測定されたエネルギーレベルをEとする。p領域3とゲート酸化膜6との界面における、0.2eV≦Ec−E≦0.3eVにおける界面準位密度の平均値は、1.8×1011/cm2/eV以下である。 Gate oxide film 6 is provided on the surface of p region 3 of n silicon carbide layer 2 sandwiched between p region 3 and n source region 4. Here, the conductor energy level is Ec, and the measured energy level is E. The average value of the interface state density at 0.2 eV ≦ Ec−E ≦ 0.3 eV at the interface between the p region 3 and the gate oxide film 6 is 1.8 × 10 11 / cm 2 / eV or less.

ゲート電極7は、ゲート酸化膜6の表面上に設けられている。   The gate electrode 7 is provided on the surface of the gate oxide film 6.

ソース電極8は、nソース領域4及びp+領域5に接して設けられている。ソース電極8は、nソース領域4及びp+領域5に電気的に接続されている。ソース電極8は、図示しない層間絶縁膜によって、ゲート電極7から絶縁されている。 Source electrode 8 is provided in contact with n source region 4 and p + region 5. The source electrode 8 is electrically connected to the n source region 4 and the p + region 5. The source electrode 8 is insulated from the gate electrode 7 by an interlayer insulating film (not shown).

ドレイン電極9は、n炭化珪素基板1の裏面上に設けられている。ドレイン電極9は、n炭化珪素基板1にオーミック接合している。   Drain electrode 9 is provided on the back surface of n silicon carbide substrate 1. Drain electrode 9 is in ohmic contact with n silicon carbide substrate 1.

・図1に示す炭化珪素半導体装置の製造手順の一例
まず、N型の炭化珪素でできたn炭化珪素基板1を用意する。このn炭化珪素基板1のおもて面上に、例えばN型不純物をドーピングしながら炭化珪素でできたn-炭化珪素層2をエピタキシャル成長させる。
Example of Manufacturing Procedure of Silicon Carbide Semiconductor Device Shown in FIG. 1 First, an n silicon carbide substrate 1 made of N-type silicon carbide is prepared. An n silicon carbide layer 2 made of silicon carbide, for example, is epitaxially grown on the front surface of the n silicon carbide substrate 1 while doping an N-type impurity, for example.

次いで、フォトリソグラフィ技術及びイオン注入法によって、n-炭化珪素層2の表面領域の、p領域3となる領域に、P型不純物をイオン注入する。次いで、フォトリソグラフィ技術及びイオン注入法によって、p領域3となるイオン注入領域の、nソース領域4となる領域に、N型不純物をイオン注入する。 Next, a P-type impurity is ion-implanted into a region to be the p region 3 in the surface region of the n silicon carbide layer 2 by a photolithography technique and an ion implantation method. Next, an N-type impurity is ion-implanted into a region to be the n source region 4 in the ion implantation region to be the p region 3 by a photolithography technique and an ion implantation method.

次いで、フォトリソグラフィ技術及びイオン注入法によって、p領域3となるイオン注入領域の、p+領域5となる領域に、P型不純物をイオン注入する。なお、p領域3を設けるためのイオン注入、nソース領域4を設けるためのイオン注入、及びp+領域5を設けるためのイオン注入の順序は、上述した順序に限らず、種々変更可能である。 Next, a P-type impurity is ion-implanted into the region to be the p + region 5 in the ion implantation region to be the p region 3 by photolithography and ion implantation. Note that the order of ion implantation for providing the p region 3, ion implantation for providing the n source region 4, and ion implantation for providing the p + region 5 is not limited to the order described above, and can be variously changed. .

次いで、熱処理(アニール)を行って、例えばp領域3、nソース領域4及びp+領域5となる各イオン注入領域を活性化させる。それによって、p領域3、nソース領域4及びp+領域5ができる。なお、上述したように1回の熱処理によって各イオン注入領域をまとめて活性化させてもよいし、イオン注入を行うたびに熱処理を行って活性化させてもよい。 Next, heat treatment (annealing) is performed to activate each ion implantation region that becomes, for example, the p region 3, the n source region 4, and the p + region 5. Thereby, the p region 3, the n source region 4 and the p + region 5 are formed. As described above, the respective ion implantation regions may be activated collectively by one heat treatment, or may be activated by performing heat treatment every time ion implantation is performed.

次いで、p領域3、nソース領域4及びp+領域5が設けられた側の面を熱酸化して、この面全体にゲート酸化膜6を設ける。ゲート酸化処理の後に、POA処理を行ってもよい。POA処理行うことによって、ゲート酸化膜6の膜質が改善される。ゲート酸化処理やPOA処理では、100〜150枚程度のウェハを同時に処理するバッチ式の縦型の拡散炉が用いられることがある。縦型の拡散炉では、ウェハボートと呼ばれる治具に載せられたウェハは、例えば700℃程度に保たれた拡散炉内をゆっくりと上昇していく。上昇が終わると予め設定されたプログラムに基づいて、温度上昇、ガスバルブの切り替え、ガス流量の変更及び温度下降などが行われる。処理が終わるとウェハボートはゆっくりと下降し、炉から取り出される。ゲート酸化処理やPOA処理における熱処理炉内の温度変化については、後述する。 Next, the surface on which the p region 3, the n source region 4 and the p + region 5 are provided is thermally oxidized, and a gate oxide film 6 is provided on the entire surface. A POA process may be performed after the gate oxidation process. By performing the POA process, the film quality of the gate oxide film 6 is improved. In the gate oxidation process and the POA process, a batch type vertical diffusion furnace that simultaneously processes about 100 to 150 wafers may be used. In a vertical diffusion furnace, wafers placed on a jig called a wafer boat slowly rise in a diffusion furnace maintained at about 700 ° C., for example. When the increase is completed, the temperature is increased, the gas valve is switched, the gas flow rate is changed, and the temperature is decreased based on a preset program. When the process is complete, the wafer boat slowly descends and is removed from the furnace. The temperature change in the heat treatment furnace in the gate oxidation process and the POA process will be described later.

次いで、ゲート酸化膜6の上にゲート電極7を設ける。次いで、nソース領域4及びp+領域5に接するように、ソース電極8を設ける。次いで、n炭化珪素基板1の裏面上に、ドレイン電極9を設ける。そして、熱処理を行って、n炭化珪素基板1とドレイン電極9とをオーミック接合する。以上のようにして、図1に示す炭化珪素半導体装置が完成する。 Next, a gate electrode 7 is provided on the gate oxide film 6. Next, a source electrode 8 is provided so as to be in contact with the n source region 4 and the p + region 5. Next, the drain electrode 9 is provided on the back surface of the n silicon carbide substrate 1. Then, heat treatment is performed to make ohmic contact between n-silicon carbide substrate 1 and drain electrode 9. As described above, the silicon carbide semiconductor device shown in FIG. 1 is completed.

・ゲート酸化処理における炉内温度変化の一例
図2は、本発明の実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法のゲート酸化処理における炉内温度変化の一例を示す温度プロファイル図である。図2には、例えば炉入れ温度を700℃とし、NOガスによるゲート酸化処理の例が示されている。
-Example of furnace temperature change in gate oxidation process FIG. 2: is a temperature profile figure which shows an example of the furnace temperature change in the gate oxidation process of the manufacturing method of the silicon carbide semiconductor device concerning embodiment of this invention. FIG. 2 shows an example of a gate oxidation process using NO gas at a furnace temperature of 700 ° C., for example.

図2に示すように、窒素(N2)雰囲気中で例えば700℃から1300℃のプロセス温度まで昇温する。続いて、雰囲気をNOに切り替えて、例えば1300℃でゲート酸化処理を行う。続いて、窒素雰囲気に切り替えて200℃〜400℃の炉出し温度、例えば300℃まで、降温速度を例えば毎分5℃に設定して降温していく。本来、1300℃から300℃まで−5℃/分で降温できれば、破線で示すように200分で300℃に到達する。 As shown in FIG. 2, the temperature is raised from 700 ° C. to 1300 ° C., for example, in a nitrogen (N 2 ) atmosphere. Subsequently, the atmosphere is switched to NO, and gate oxidation is performed at 1300 ° C., for example. Subsequently, the temperature is switched to a nitrogen atmosphere, and the temperature is lowered by setting the rate of temperature decrease to, for example, 5 ° C. per minute up to a furnace temperature of 200 ° C. to 400 ° C., for example, 300 ° C. Originally, if the temperature can be decreased from 1300 ° C. to 300 ° C. at −5 ° C./min, it reaches 300 ° C. in 200 minutes as shown by the broken line.

しかし、炉内温度が下がるに連れて、実線で示すように−5℃/分の降温速度に追従できなくなると考えられる。従って、降温を開始してからの経過時間で管理しないで、炉内温度が所定の炉出し温度、例えば300℃になっていることを確認して、ウェハボートの下降を始める必要がある。   However, it is considered that as the furnace temperature decreases, it becomes impossible to follow the temperature decrease rate of −5 ° C./min as indicated by the solid line. Therefore, it is necessary to confirm that the in-furnace temperature is a predetermined furnace discharge temperature, for example, 300 ° C., and to start descent of the wafer boat without managing the elapsed time after the temperature lowering is started.

この機能を実現するには、所定の炉出し温度になっていなければ次のステップに進まないというプログラムを組めばよい。このような機能がない場合には、例えば1100℃〜800℃の降温速度を−5℃/分とし、800℃〜600℃の降温速度を−3℃/分とし、600℃〜300℃の降温速度を−1.5℃/分とする、などのように温度帯で降温速度を変えるようにしてもよい。   In order to realize this function, a program that does not proceed to the next step unless the predetermined furnace discharge temperature is reached may be established. When there is no such function, for example, the temperature drop rate from 1100 ° C. to 800 ° C. is −5 ° C./min, the temperature drop rate from 800 ° C. to 600 ° C. is −3 ° C./min, and the temperature drop is 600 ° C. to 300 ° C. The rate of temperature decrease may be changed in a temperature range such as a rate of −1.5 ° C./min.

・POA処理における炉内温度変化の一例
図3は、本発明の実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法のPOA処理における炉内温度変化の一例を示す温度プロファイル図である。図3には、例えば炉入れ温度を700℃とし、水蒸気(H2O)によるPOA処理の例が示されている。
-Example of furnace temperature change in POA process FIG. 3: is a temperature profile figure which shows an example of the furnace temperature change in the POA process of the manufacturing method of the silicon carbide semiconductor device concerning embodiment of this invention. FIG. 3 shows an example of POA treatment with steam (H 2 O) at a furnace temperature of 700 ° C., for example.

図3に示すように、窒素雰囲気中で例えば700℃から1100℃のプロセス温度まで昇温する。続いて、雰囲気を水蒸気に切り替えて、例えば1100℃でPOA処理を行う。続いて、窒素雰囲気に切り替えて200℃〜400℃の炉出し温度、例えば300℃まで、降温速度を例えば毎分5℃に設定して降温していく。本来、1100℃から300℃まで−5℃/分で降温できれば、破線で示すように160分で300℃に到達する。   As shown in FIG. 3, the temperature is raised from 700 ° C. to 1100 ° C., for example, in a nitrogen atmosphere. Subsequently, the atmosphere is switched to water vapor, and a POA treatment is performed at 1100 ° C., for example. Subsequently, the temperature is switched to a nitrogen atmosphere, and the temperature is lowered by setting the rate of temperature decrease to, for example, 5 ° C. per minute up to a furnace temperature of 200 ° C. to 400 ° C., for example, 300 ° C. Originally, if the temperature can be decreased from 1100 ° C. to 300 ° C. at −5 ° C./min, the temperature reaches 300 ° C. in 160 minutes as shown by the broken line.

しかし、炉内温度が下がるに連れて、実線で示すように−5℃/分の降温速度に追従できなくなると考えられる。従って、降温を開始してからの経過時間で管理しないで、炉内温度が所定の炉出し温度、例えば300℃になっていることを確認して、ウェハボートの下降を始める必要がある。   However, it is considered that as the furnace temperature decreases, it becomes impossible to follow the temperature decrease rate of −5 ° C./min as indicated by the solid line. Therefore, it is necessary to confirm that the in-furnace temperature is a predetermined furnace discharge temperature, for example, 300 ° C., and to start descent of the wafer boat without managing the elapsed time after the temperature lowering is started.

この機能を実現するには、所定の炉出し温度になっていなければ次のステップに進まないというプログラムを組めばよい。このような機能がない場合には、例えば1100℃〜800℃の降温速度を−5℃/分とし、800℃〜600℃の降温速度を−3℃/分とし、600℃〜300℃の降温速度を−1.5℃/分とする、などのように温度帯で降温速度を変えるようにしてもよい。   In order to realize this function, a program that does not proceed to the next step unless the predetermined furnace discharge temperature is reached may be established. When there is no such function, for example, the temperature drop rate from 1100 ° C. to 800 ° C. is −5 ° C./min, the temperature drop rate from 800 ° C. to 600 ° C. is −3 ° C./min, and the temperature drop is 600 ° C. to 300 ° C. The rate of temperature decrease may be changed in a temperature range such as a rate of −1.5 ° C./min.

・界面準位密度の測定例
図4は、界面準位密度の測定例を示す特性図である。図4において、縦軸は界面準位密度Ditであり、単位は/cm2/eVである。横軸は、伝導体エネルギーレベルEcと測定されたエネルギーレベルEとの差Ec−Eであり、単位はeVである。「ドライ酸化のみ」のプロットは、1300℃のN2Oガス雰囲気中でゲート酸化処理を行った後に700℃で炉出しを行い、POA処理を行わなかったサンプルのものである。「700℃炉出し」のプロットは、1300℃のN2Oガス雰囲気中でゲート酸化処理を行った後に、1100℃の水蒸気雰囲気中でPOA処理を行い、700℃で炉出しを行ったサンプルのものである。「300℃炉出し」のプロットは、1300℃のN2Oガス雰囲気中でゲート酸化処理を行った後に、1100℃の水蒸気雰囲気中でPOA処理を行い、300℃で炉出しを行ったサンプルのものである。「300℃炉出し」のサンプルは、実施の形態にかかるサンプルである。
Measurement Example of Interface State Density FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of measurement of interface state density. In FIG. 4, the vertical axis represents the interface state density Dit, and the unit is / cm 2 / eV. The horizontal axis represents the difference Ec−E between the conductor energy level Ec and the measured energy level E, and the unit is eV. The plot of “Dry oxidation only” is for a sample that was subjected to gate oxidation in an N 2 O gas atmosphere at 1300 ° C., then exited at 700 ° C. and not subjected to POA treatment. The plot of “700 ° C. Furnace” shows a sample of a sample that was gate-oxidized in an N 2 O gas atmosphere at 1300 ° C., then POA-treated in a steam atmosphere at 1100 ° C. Is. The plot of “300 ° C. Furnace” shows a sample of the sample that was gate-oxidized in a N 2 O gas atmosphere at 1300 ° C., then POA-treated in a steam atmosphere at 1100 ° C., and then vented at 300 ° C. Is. The “300 ° C. furnace discharge” sample is a sample according to the embodiment.

p領域3とゲート酸化膜6との界面における、0.2eV≦Ec−E≦0.3eVにおける界面準位密度の平均値は、「ドライ酸化のみ」のサンプルで8×1012/cm2/eV程度であり、「700℃炉出し」のサンプルで5×1011/cm2/eV程度である。それに対して、「300℃炉出し」のサンプルの0.2eV≦Ec−E≦0.3eVにおける界面準位密度の平均値は、1.8×1011/cm2/eVであり、「700℃炉出し」のサンプルの値の半分以下である。 The average value of the interface state density at the interface between the p region 3 and the gate oxide film 6 at 0.2 eV ≦ Ec−E ≦ 0.3 eV is 8 × 10 12 / cm 2 / It is about eV, and is about 5 × 10 11 / cm 2 / eV in the sample of “700 ° C. furnace exit”. On the other hand, the average value of the interface state density at 0.2 eV ≦ Ec−E ≦ 0.3 eV of the “300 ° C. furnace discharge” sample is 1.8 × 10 11 / cm 2 / eV, and “700 It is less than half of the value of the sample “Centigrade Furnace”.

「ドライ酸化のみ」のサンプルでは、p領域3とゲート酸化膜6との界面にダングリングボンドなどの未結合手が多数存在し、それら未結合手がキャリアの捕獲源となる。従って、チャネル移動度が大きくならない。それに対して、ゲート酸化処理後に水蒸気によるPOA処理を行うと、ダングリングボンドが水酸基(−OH)などによって終端されるため、界面準位密度が小さくなり、キャリアを捕獲しにくくなる。従って、チャネル移動度が大きくなる。しかし、炉出し温度が400℃よりも高いと、炉出し時に意図しない酸化反応が起こり、POA処理によって水酸基で終端された界面が再びダングリングボンド化してしまい、界面準位密度が大きくなってしまうと考えられる。従って、400℃よりも高い温度で炉出しを行うことは、チャネル移動度が低下する原因の一つであると考えられる。   In the “dry oxidation only” sample, a large number of dangling bonds such as dangling bonds exist at the interface between the p region 3 and the gate oxide film 6, and these dangling bonds serve as carrier capture sources. Therefore, the channel mobility does not increase. On the other hand, when the POA process using water vapor is performed after the gate oxidation process, the dangling bonds are terminated by a hydroxyl group (—OH) or the like, so that the interface state density is reduced and carriers are hardly captured. Therefore, channel mobility increases. However, if the temperature at the furnace is higher than 400 ° C., an unintended oxidation reaction occurs at the time of the furnace, and the interface terminated with a hydroxyl group by POA treatment becomes dangling bonds again, and the interface state density increases. it is conceivable that. Therefore, performing the furnace discharge at a temperature higher than 400 ° C. is considered to be one of the causes for the channel mobility to decrease.

実施の形態によれば、界面準位密度が十分に低いため、高いチャネル移動度を実現することができる。また、炉出し温度から室温までの冷却を行わずに済むため、生産性の低下を抑えることができる。また、炉出し時に意図しない酸化が進むのを抑えることができるため、界面準位密度が高くなるのを防ぐことができる。それによって、高いチャネル移動を実現することができる。従って、生産性の低下を最小限に抑えつつ、高いチャネル移動度を有する炭化珪素半導体装置を得ることができる。   According to the embodiment, since the interface state density is sufficiently low, high channel mobility can be realized. Moreover, since it is not necessary to perform cooling from the furnace temperature to room temperature, it is possible to suppress a decrease in productivity. In addition, since unintended oxidation can be prevented from proceeding when leaving the furnace, it is possible to prevent the interface state density from increasing. Thereby, high channel movement can be realized. Therefore, a silicon carbide semiconductor device having high channel mobility can be obtained while minimizing the decrease in productivity.

以上において本発明は、上述した実施の形態に限らず、種々変更可能である。例えば、実施の形態中に記載した温度やガス種などは一例であり、本発明はそれらに限定されるものではない。また、各実施の形態では第1導電型をN型とし、第2導電型をP型としたが、本発明は第1導電型をP型とし、第2導電型をN型としても同様に成り立つ。また、例えば図5に示すように、炭化珪素基板のおもて面側に炭化珪素基板と異なる導電型のエピタキシャル層を有する炭化珪素半導体装置でも同様である。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the temperatures and gas types described in the embodiments are examples, and the present invention is not limited to them. In each embodiment, the first conductivity type is N-type and the second conductivity type is P-type. However, in the present invention, the first conductivity type is P-type and the second conductivity type is N-type. It holds. Further, for example, as shown in FIG. 5, the same applies to a silicon carbide semiconductor device having an epitaxial layer of a conductivity type different from that of the silicon carbide substrate on the front surface side of the silicon carbide substrate.

・炭化珪素半導体装置の別の例
図5は、本発明の実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の別の例を示す断面図である。図5に示すように、炭化珪素半導体装置は、n炭化珪素基板1及びn-炭化珪素層2を備えている。n炭化珪素基板1及びn-炭化珪素層2については、図1に示す例と同様であるため、重複する説明を省略する。
-Another example of a silicon carbide semiconductor device FIG. 5: is sectional drawing which shows another example of the silicon carbide semiconductor device concerning embodiment of this invention. As shown in FIG. 5, the silicon carbide semiconductor device includes an n silicon carbide substrate 1 and an n silicon carbide layer 2. n silicon carbide substrate 1 and the n - For the silicon carbide layer 2, is similar to the example shown in FIG. 1, and overlapping description will be omitted.

炭化珪素半導体装置は、n炭化珪素基板1のおもて面側に、MOS構造として、例えばp領域3、nソース領域4、p+領域5、ゲート酸化膜6、ゲート電極7、ソース電極8、pベース領域10、p炭化珪素層11及びn-領域12を備えている。炭化珪素半導体装置は、n炭化珪素基板1の裏面側に、例えばドレイン電極9を備えている。 The silicon carbide semiconductor device has, for example, a p region 3, an n source region 4, a p + region 5, a gate oxide film 6, a gate electrode 7, and a source electrode 8 on the front surface side of the n silicon carbide substrate 1. , P base region 10, p silicon carbide layer 11, and n region 12. The silicon carbide semiconductor device includes, for example, a drain electrode 9 on the back surface side of the n silicon carbide substrate 1.

pベース領域10は、n-炭化珪素層2の表面領域の一部に設けられている。pベース領域10は、n-炭化珪素層2の表面領域の別の一部を挟むように設けられている。pベース領域10は、例えば炭化珪素にP型不純物がドーピングされた半導体領域であってもよい。 P base region 10 is provided in part of the surface region of n silicon carbide layer 2. P base region 10 is provided so as to sandwich another part of the surface region of n silicon carbide layer 2. The p base region 10 may be a semiconductor region in which silicon carbide is doped with a P-type impurity, for example.

p炭化珪素層11は、n-炭化珪素層2の表面上に設けられている。p炭化珪素層11は、例えば炭化珪素にP型不純物がドーピングされた半導体層であってもよい。 p silicon carbide layer 11 is provided on the surface of n silicon carbide layer 2. The p silicon carbide layer 11 may be, for example, a semiconductor layer obtained by doping silicon carbide with a P-type impurity.

-領域12は、n-炭化珪素層2の、隣り合うpベース領域10とpベース領域10との間の領域の表面上に、設けられている。n-領域12は、p炭化珪素層11を貫通して、n-炭化珪素層2の、隣り合うpベース領域10とpベース領域10との間の領域に接する。n-領域12の不純物濃度は、n炭化珪素基板1よりも低い。n-領域12は、例えばp炭化珪素層11の一部の導電型を、N型不純物のイオン注入及び熱処理によって反転させた領域であってもよい。n-領域12は、例えばn-炭化珪素層2とともにn型のドリフト領域となる。 N region 12 is provided on the surface of the region between adjacent p base regions 10 and 10 of n silicon carbide layer 2. N region 12 penetrates p silicon carbide layer 11 and is in contact with the region between adjacent p base region 10 and p base region 10 of n silicon carbide layer 2. The impurity concentration of n region 12 is lower than that of n silicon carbide substrate 1. For example, n region 12 may be a region obtained by inverting the conductivity type of a part of p silicon carbide layer 11 by ion implantation of N-type impurities and heat treatment. For example, n region 12 becomes an n-type drift region together with n silicon carbide layer 2.

p領域3は、p炭化珪素層11の一部であり、pベース領域10の表面上に設けられている。p領域3は、n-領域12を挟むように設けられている。 P region 3 is a part of p silicon carbide layer 11 and is provided on the surface of p base region 10. The p region 3 is provided so as to sandwich the n region 12.

nソース領域4は、pベース領域10の上のp領域3の表面領域に設けられている。nソース領域4は、n-領域12から離れて設けられている。nソース領域4の不純物濃度は、n-領域12よりも高い。 The n source region 4 is provided in the surface region of the p region 3 on the p base region 10. N source region 4 is provided apart from n region 12. The impurity concentration of n source region 4 is higher than that of n region 12.

+領域5は、p炭化珪素層11において、p炭化珪素層11を貫通してpベース領域10に接する。p+領域5は、n-領域12から離れており、nソース領域4を挟んでn-領域12の反対側に設けられている。p+領域5は、p領域3及びnソース領域4に接する。p+領域5の不純物濃度は、p炭化珪素層11よりも高い。 p + region 5 penetrates through p silicon carbide layer 11 and contacts p base region 10 in p silicon carbide layer 11. p + region 5, n - and away from the region 12, across the n source region 4 n - is provided on the opposite side of the region 12. The p + region 5 is in contact with the p region 3 and the n source region 4. The impurity concentration of p + region 5 is higher than that of p silicon carbide layer 11.

ゲート酸化膜6は、p炭化珪素層11において、p領域3の、n-領域12とnソース領域4とに挟まれた領域の表面上に設けられている。p領域3とゲート酸化膜6との界面における、0.2eV≦Ec−E≦0.3eVにおける界面準位密度の平均値は、1.8×1011/cm2/eV以下である。 Gate oxide film 6 is provided on the surface of p silicon carbide layer 11 in a region sandwiched between n region 12 and n source region 4 in p region 3. The average value of the interface state density at 0.2 eV ≦ Ec−E ≦ 0.3 eV at the interface between the p region 3 and the gate oxide film 6 is 1.8 × 10 11 / cm 2 / eV or less.

ゲート電極7、ソース電極8及びドレイン電極9については、図1に示す例と同様であるため、重複する説明を省略する。   About the gate electrode 7, the source electrode 8, and the drain electrode 9, since it is the same as that of the example shown in FIG. 1, the overlapping description is abbreviate | omitted.

以上のように、本発明にかかる炭化珪素半導体装置およびその製造方法は、例えば炭化珪素基板上に形成されたスイッチングデバイスとして用いることができる炭化珪素半導体装置に有用であり、特に、炭化珪素でできた縦型のMOSFETなどの半導体装置に適している。   As described above, the silicon carbide semiconductor device and the method for manufacturing the same according to the present invention are useful for, for example, a silicon carbide semiconductor device that can be used as a switching device formed on a silicon carbide substrate. It is suitable for semiconductor devices such as vertical MOSFETs.

1 n炭化珪素基板
2 n-炭化珪素層
3 p領域
4 nソース領域
5 p+領域
6 ゲート酸化膜
7 ゲート電極
8 ソース電極
9 ドレイン電極
1 n silicon carbide substrate 2 n - SiC layer 3 p region 4 n source region 5 p + region 6 gate oxide film 7 gate electrode 8 source electrode 9 drain electrode

Claims (4)

伝導体エネルギーレベルをEcとし、測定されたエネルギーレベルをEとするとき、炭化珪素半導体と前記炭化珪素半導体上のゲート酸化膜との界面における、0.2eV≦Ec−E≦0.3eVにおける界面準位密度の平均値が、1.8×1011/cm2/eV以下であることを特徴とする炭化珪素半導体装置。 When the conductor energy level is Ec and the measured energy level is E, the interface at 0.2 eV ≦ Ec−E ≦ 0.3 eV at the interface between the silicon carbide semiconductor and the gate oxide film on the silicon carbide semiconductor. An average value of level density is 1.8 × 10 11 / cm 2 / eV or less. 第1導電型炭化珪素基板と、
前記第1導電型炭化珪素基板のおもて面上に設けられた、前記第1導電型炭化珪素基板よりも不純物濃度の低い第1導電型炭化珪素層と、
前記第1導電型炭化珪素層の表面領域の一部に設けられた第1の第2導電型領域と、
前記第1の第2導電型領域の表面領域に設けられた第1導電型ソース領域と、
前記第1の第2導電型領域の表面領域に設けられた、前記第1の第2導電型領域よりも不純物濃度の高い第2の第2導電型領域と、
前記第1導電型ソース領域及び前記第2の第2導電型領域に電気的に接続するソース電極と、
前記第1の第2導電型領域の、前記第1導電型炭化珪素層と前記第1導電型ソース領域とに挟まれた領域の表面上に設けられた前記ゲート酸化膜と、
前記ゲート酸化膜の上に設けられたゲート電極と、
前記第1導電型炭化珪素基板の裏面上に設けられたドレイン電極と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素半導体装置。
A first conductivity type silicon carbide substrate;
A first conductivity type silicon carbide layer having an impurity concentration lower than that of the first conductivity type silicon carbide substrate provided on the front surface of the first conductivity type silicon carbide substrate;
A first second conductivity type region provided in a part of a surface region of the first conductivity type silicon carbide layer;
A first conductivity type source region provided in a surface region of the first second conductivity type region;
A second second conductivity type region having a higher impurity concentration than the first second conductivity type region, provided in a surface region of the first second conductivity type region;
A source electrode electrically connected to the first conductivity type source region and the second second conductivity type region;
The gate oxide film provided on the surface of the region of the first second conductivity type region sandwiched between the first conductivity type silicon carbide layer and the first conductivity type source region;
A gate electrode provided on the gate oxide film;
A drain electrode provided on the back surface of the first conductivity type silicon carbide substrate;
The silicon carbide semiconductor device according to claim 1, comprising:
熱処理炉内で酸化処理を行って炭化珪素半導体上にゲート酸化膜を設けた後、前記熱処理炉を冷却して200℃以上400℃未満の炉出し温度で前記熱処理炉から前記炭化珪素半導体を出すことを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方法。   An oxidation treatment is performed in a heat treatment furnace to provide a gate oxide film on the silicon carbide semiconductor, and then the heat treatment furnace is cooled to take out the silicon carbide semiconductor from the heat treatment furnace at a furnace temperature of 200 ° C. or higher and lower than 400 ° C. A method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device. 熱処理炉内で酸化処理を行って炭化珪素半導体上にゲート酸化膜を設けた後にPOA処理を行い、前記POA処理後に前記熱処理炉を冷却して200℃以上400℃未満の炉出し温度で前記熱処理炉から前記炭化珪素半導体を出すことを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方法。   An oxidation treatment is performed in a heat treatment furnace to provide a gate oxide film on the silicon carbide semiconductor, and then a POA treatment is performed. After the POA treatment, the heat treatment furnace is cooled, and the heat treatment is performed at a furnace discharge temperature of 200 ° C. or more and less than 400 ° C. A method of manufacturing a silicon carbide semiconductor device, wherein the silicon carbide semiconductor is removed from a furnace.
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