JP5339698B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は本発明を適用した実施例の炭化珪素ダイオード10の製造工程を示す図である。まず、六方晶単結晶の炭化珪素基板(ここでは、4H−SiC)11の(0001)面に、n型不純物をイオン注入する(図1(a))。ここでは、n型不純物として、リン(P)をイオン種に用いて、総ドーズ量1.4×1016/cm2で、厚さ150nmのBOX様のプロファイルとなるよう、室温において多段注入を行う。これにより、炭化珪素基板11の上面にアモルファス層12が形成される(図1(b))。このとき、必ずアモルファス層が形成されるよう、ドーズ量は1×1015/cm2以上で行う。ドーズ量がこれより小さいと、アモルファス層12が形成されず、本発明の効果が期待できない。
図3は本発明を適用した実施例の炭化珪素ショットキーダイオード20の断面構造を示す図である。まず、六方晶単結晶のn型炭化珪素基板(ここでは、n−4H−SiC)21の上面(0001)に、不純物濃度が1×1015/cm3で厚みが10μmのエピタキシャル層22をCVD法により形成する。このエピタキシャル層12は、六方晶単結晶である。
図4は本発明を適用した実施例のMESFET30の断面構造を示す図である。まず、六方晶単結晶の炭化珪素基板(ここでは、4H−SiC)31の(0001)面にn型チャネル層32をイオン注入で形成する。このとき、不純物イオンを窒素(N)とし、加速電圧75keV、ドーズ量7.2×1012/cm2で注入を行うと、最大不純物濃度8×1017/cm3、厚み0.2μmのn型チャネル層32が形成できる。このイオン注入では、炭化珪素基板31は結晶性を維持される。すなわち、六方晶単結晶である。
図5は本発明を適用した実施例のDMOSFET40の断面構造を示す図である。まず、六方晶単結晶のn型炭化珪素基板(n−4H−SiC)41にp型領域42を形成する。このp型領域42の形成には、不純物としてアルミニウム(Al)を、その不純物濃度が1×1017/cm3となるようにイオン注入で行う。このイオン注入で、p型領域42はアモルファス構造とはならず、結晶性が維持される。すなわち、六方晶単結晶である。
20:ショットキーダイオード、21:六方晶単結晶のn型炭化珪素基板、22:エピタキシャル層、23:立方晶単結晶のn型炭化珪素層、24:ショットキー電極、25:オーミック電極
30:MISFET、31:六方晶単結晶の炭化珪素基板、32:n型チャネル層、33:立方晶単結晶のn型炭化珪素層、34S:ソース電極、34D:ドレイン電極、34A:マーク、35:ゲート電極
40:DMOSFET、41:六方晶単結晶のn型炭化珪素基板、42:p型領域、43:立方晶単結晶のn型ソース領域、44:立方晶単結晶のn型ドレイン領域、45:ゲート酸化膜、46:ゲート電極、47:ソース電極、48:ドレイン電極、49:チャネル領域
Claims (1)
- 六方晶単結晶であって、表面が(0001)面又は(000−1)面の炭化珪素基板の当該表面に、室温において、n型又はp型の不純物イオンを注入して、前記六方晶単結晶の少なくとも一部をアモルファス層に変化させる工程と、
該アモルファス層を熱処理してn型又はp型の立方晶単結晶の炭化珪素領域に再結晶化させる工程と、
該立方晶単結晶の炭化珪素領域の表面に電極を堆積させる工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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