JP2023017101A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明にかかる半導体装置は、ワイドバンドギャップ半導体を用いて構成される。実施の形態においては、ワイドバンドギャップ半導体として例えば炭化珪素(SiC)を用いて作製された炭化珪素半導体装置について、MOSFETを例に説明する。図1は、実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の構造を示す断面図である。
次に、実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法について説明する。図4~図10は、実施の形態にかかる炭化珪素半導体装置の製造途中の状態を模式的に示す断面図である。
2、102 n型炭化珪素エピタキシャル層
2a 第1n型炭化珪素エピタキシャル層
2b 第2n型炭化珪素エピタキシャル層
3、103 p型炭化珪素エピタキシャル層
4、104 第1p+型ベース領域
4a 下部第1p+型ベース領域
4b 上部第1p+型ベース領域
5、105 第2p+型ベース領域
6、106 n型高濃度領域
6a 下部n型高濃度領域
6b 上部n型高濃度領域
7、107 n+型ソース領域
8、108 p+型コンタクト領域
9、109 ゲート絶縁膜
10、110 ゲート電極
11、111 層間絶縁膜
13、113 ソース電極
14、114 裏面電極
15、115 ソース電極パッド
18、118 トレンチ
Claims (19)
- 半導体基体の第1主面側に少なくとも1つの第1トレンチを形成する工程と、
前記第1トレンチの側壁の前記半導体基体を30nm以上エッチングし、少なくとも1つの第2トレンチを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第1トレンチを形成する工程と、前記第2トレンチを形成する工程との間に、犠牲酸化の工程を含まないことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体基体の第1主面側に少なくとも1つの第1トレンチを形成する工程と、
前記第1トレンチの側壁を30nm以上エッチングし、少なくとも1つの第2トレンチを形成する工程と、を含み、
前記第1トレンチを形成する工程と、前記第2トレンチを形成する工程との間に、犠牲酸化の工程を含まないことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記半導体基体は、炭化珪素半導体基体であって、
前記第2トレンチを形成する工程では、m面またはa面の前記第1トレンチの側壁をエッチングすることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - 炭化珪素半導体基体の第1主面側に少なくとも1つの第1トレンチを形成する工程と、
前記第1トレンチの側壁の前記炭化珪素半導体基体をエッチングし、少なくとも1つの第2トレンチを形成する工程と、を含み、
前記第1トレンチの側壁の前記炭化珪素半導体基体として、m面またはa面をエッチングすることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記炭化珪素半導体基体は、第1導電型の半導体基板を含み、
前記第2トレンチの底部と接し、前記第2トレンチの幅よりも広い第2導電型の半導体領域を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項4または5に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第1トレンチおよび前記第2トレンチの底部は、Si面であることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2トレンチを形成する工程では、前記エッチングとして等方性エッチングを行うことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2トレンチを形成する工程では、前記エッチングとして等方性ドライエッチングを行うことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2トレンチを形成する工程では、前記エッチングとしてCDE(Chemical Dry Etching)を行うことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2トレンチを形成する工程では、前記第1トレンチの底部もエッチングして前記第2トレンチを形成し、
前記第2トレンチの底部の隅が、前記第1トレンチよりも角張ることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第2トレンチの側壁と底部とが接する隅の曲率半径は、前記第1トレンチの側壁と底部とが接する隅の曲率半径よりも小さいことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体基体の第1主面側に少なくとも1つの第1トレンチを形成する工程と、
前記第1トレンチの側壁および底部の前記半導体基体をエッチングし、少なくとも1つの第2トレンチを形成する工程と、を含み、
前記第2トレンチの底部の隅は、前記第1トレンチよりも角張っていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基体の第1主面側に少なくとも1つの第1トレンチを形成する工程と、
前記第1トレンチの側壁および底部の前記半導体基体をエッチングし、少なくとも1つの第2トレンチを形成する工程と、を含み、
前記第2トレンチの側壁と底部とが接する隅の曲率半径は、前記第1トレンチの側壁と底部とが接する隅の曲率半径よりも小さいことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第2トレンチを形成する工程では、エッチング量を200nm以下とすることを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2トレンチを形成する工程よりも前に、水素アニールを行う工程を含むことを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2トレンチの少なくとも一部は、ゲートトレンチとなることを特徴とする請求項1から16のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2トレンチの少なくとも一部は、ソースコンタクト用のトレンチとなることを特徴とする請求項1から17のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1トレンチおよび前記第2トレンチは、ストライプ状に形成されることを特徴とする請求項1から18のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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