JP2020167281A - 半導体基板構造体、その製造方法、及び半導体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
基板12は、溝部を有しており、金属バリア層17と金属バリア層17の側面を覆う金属層16が溝部に埋没されるように形成されている。また、金属層16は、金属層10と接している。図1に示す金属層16の上面全体は、溝部の上面と同一平面にあるがこれに限られず、溝部の上面の上方にあってもよい。なお、本明細書等の半導体基板構造体において、基板12に対して金属層10側を上方向として説明する。
半導体基板構造体の一形態の製造方法について図面を用いて説明する。
また、半導体基板構造体の他の一形態の製造方法について図面を用いて説明する。
金属層16の形状の一例について図10〜12を用いて説明する。図10〜12は、本実施の形態に係る半導体基板構造体を備える半導体素子を含むチップが4つ並んでおり、各チップ内の金属層16の平面における形状を示す図である。
本実施の形態に係る半導体基板構造体を備える半導体素子は、図1に示すように、ドリフト領域14と、絶縁層20、21、22、24、及び26と、電極18及び19と、金属層28と、n+型のソース領域と、p型のボディ領域と、を備える。
上記のように、いくつかの実施の形態について記載したが、開示の一部をなす論述及び図面は例示的なものであり、限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。このように、本実施の形態は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含む。
Claims (19)
- 溝部を有する基板と、
前記溝部を覆う金属バリア層と、
前記基板に一部が埋没し、前記金属バリア層を覆う第1金属層と、
前記第1金属層上に配置された第2金属層と、を有し、
前記第1金属層は前記第2金属層と接し、
前記第1金属層の上面全体は、前記溝部の上面と同一平面または上方にある、半導体基板構造体。 - 前記溝部は、前記第2金属層及び前記金属バリア層を備え、かつ、前記溝部の断面が矩形状を備える、請求項1に記載の半導体基板構造体。
- 前記溝部は、前記第2金属層及び前記金属バリア層を備え、かつ、前記溝部の断面がテーパー形状を備える、請求項1に記載の半導体基板構造体。
- 前記テーパー形状は順テーパーである、請求項3に記載の半導体基板構造体。
- 前記基板の厚さと前記溝部の深さとの差は、50〜100μmである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体基板構造体。
- 前記溝部の深さは、300〜350μmである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体基板構造体。
- 前記溝部は、2つ以上あり、前記溝部の一と、最近接する前記溝部の他の一との間隔は、50〜100μmである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体基板構造体。
- 前記基板は、シリコンカーバイド、窒化ガリウム、シリコン、窒化アルミニウム、酸化ゲルマニウム、及び酸化ガリウムからなる群から選択される少なくとも1種類を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の半導体基板構造体。
- 前記第1金属層は、銅を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の半導体基板構造体。
- 前記第1金属層の平面における形状は、ストライプ状、櫛歯状、格子状、斜傾ストライプ状、斜傾格子状、多角ドット状、円形ドット状、多角千鳥格子状、及び円形千鳥格子状から選ばれる少なくとも1種類である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の半導体基板構造体。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の半導体基板構造体を備える半導体装置。
- 前記半導体装置は、SiCショットキーバリアダイオード、SiC−MOSFET、SiCバイポーラトランジスタ、SiCダイオード、SiCサイリスタ、及びSiC絶縁ゲートバイポーラトランジスタの群から選ばれる少なくとも1種類を備える、請求項11に記載の半導体装置。
- 基板を形成する工程と、
前記基板に溝部を形成する工程と、
前記溝部を覆う金属バリア層を形成する工程と、
前記金属バリア層上に第1金属層を形成する工程と、
前記溝部を埋めるように前記第1金属層上に第2金属層を形成する工程と、
前記第2金属層の上面を研磨する工程と、
研磨した前記第2金属層上に第3金属層を形成する工程と、を有する半導体基板構造体の製造方法。 - 前記第1金属層及び第2金属層は同一材料である、請求項13に記載の半導体基板構造体の製造方法。
- 前記溝部の断面が矩形状を備える、請求項14に記載の半導体基板構造体の製造方法。
- 前記溝部の断面が順テーパー形状を備える、請求項14に記載の半導体基板構造体の製造方法。
- 前記溝部は、基板温度が−50〜−30℃の雰囲気下で形成される、請求項16に記載の半導体基板構造体の製造方法。
- 前記第2金属層の上面は、化学機械研磨法により平坦化される、請求項13〜17のいずれか1項に記載の半導体基板構造体の製造方法。
- 前記第1金属層をスパッタリング法により形成し、
前記第2金属層をめっき処理により形成する、請求項13〜18のいずれか1項に記載の半導体基板構造体の製造方法。
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