JP6044203B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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本発明の第1実施形態に係る半導体装置の製造方法を、図1乃至図8を参照しながら詳細に説明する。第1実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、炭化珪素(SiC)を半導体基体とし、第二ヘテロ半導体領域および第一ヘテロ半導体領域を多結晶シリコンとした半導体装置を、一例として説明する。
第2実施形態に係る半導体装置の製造方法を、図9を参照しながら詳細に説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対して、N型不純物10の導入時に溝3上にマスク層11を形成する点が異なる。第2実施形態のその他の製造方法に関しては、第1実施形態のそれらと同様であるので、その説明は省略する。
第3実施形態に係る半導体装置の製造方法を図10〜13を参照しながら詳細に説明する。図10は、第3実施形態に係る半導体装置における素子部断面構造を示す断面図である。
第4実施形態に係る半導体装置の製造方法を図14を参照しながら詳細に説明する。第4実施形態は、第3実施形態に対して、N型不純物10の導入時に溝3上にマスク層11を形成する点が異なる。その他の製造方法に関しては、第3実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
2 ドリフト領域
3 溝
4 P+型多結晶シリコン
5 N+型多結晶シリコン
6 カソード電極
7 アノード電極
8 多結晶シリコン膜
9 P型不純物
10 N型不純物
11 マスク層
12 多結晶シリコン膜
Claims (8)
- 半導体基体と、
前記半導体基体上に形成された第一導電型のドリフト領域と、
前記ドリフト領域の主面に表出するように形成された溝と、
前記溝内部に形成され、前記半導体基体より狭いバンドギャップを有し、前記ドリフト領域とヘテロ接合する第二導電型の第二ヘテロ半導体領域と、
前記ドリフト領域主面上に形成され、前記第二ヘテロ半導体領域と同種の半導体材料からなり前記ドリフト領域とヘテロ接合する第一導電型の第一ヘテロ半導体領域と、
前記第二ヘテロ半導体領域および前記第一ヘテロ半導体領域とオーミック接続されたアノード電極と、
前記半導体基体にオーミック接続されたカソード電極とを有する半導体装置の製造方法であって、
前記ドリフト領域の主面の所定部位に前記溝を形成する第一の工程と、
前記ドリフト領域の主面及び前記溝内の前記ドリフト領域上にヘテロ半導体を堆積させる第二の工程と、
前記溝の側壁部分の前記へテロ半導体に第二導電型の不純物を導入し前記第二ヘテロ半導体領域を形成する第三の工程と、
前記第三の工程の後に、異方性エッチングを用いて、前記ドリフト領域の主面に平行な部分の前記第二ヘテロ半導体領域を前記ドリフト領域が露出しないように前記ヘテロ半導体が残るようにエッチングすることにより前記第二ヘテロ半導体領域の一部を除去する第四の工程と、
前記第四の工程の後に、前記ドリフト領域の主面上の前記ヘテロ半導体に第一導電型の不純物を導入し前記第一ヘテロ半導体領域を形成する第五の工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第五の工程において、前記ドリフト領域の主面に斜め方向の異方性を有する不純物導入方法により前記溝底部の前記へテロ半導体が前記溝側面に影になった状態で前記ドリフト領域の主面上の前記へテロ半導体に第一導電型の不純物を導入することを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第五の工程における第一導電型の不純物の導入量は、前記第三の工程における第二導電型の不純物の導入量より少ないことを特徴とする請求項2記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第四の工程と前記第五の工程の間に、前記溝内の前記第二ヘテロ半導体領域にマスクを形成する第六の工程を有することを特徴とする請求項2又は請求項3記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第六の工程において、前記溝が埋まるように前記マスクを構成するマスク材を堆積し、エッチバックすることで前記溝内に自己整合的に前記マスクを形成することを特徴とする請求項4記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体基体と、
前記半導体基体上に形成された第一導電型のドリフト領域と、
前記ドリフト領域の主面に表出するように形成された溝と、
前記溝内部に形成され、前記半導体基体より狭いバンドギャップを有し、前記ドリフト領域とヘテロ接合する第二導電型の第二ヘテロ半導体領域と、
前記ドリフト領域主面上に形成され、前記第二ヘテロ半導体領域と同種の半導体材料からなり前記ドリフト領域とヘテロ接合する第一導電型の第一ヘテロ半導体領域と、
前記第二ヘテロ半導体領域および前記第一ヘテロ半導体領域とオーミック接続されたアノード電極と、
前記半導体基体にオーミック接続されたカソード電極とを有する半導体装置の製造方法であって、
前記ドリフト領域の主面の所定部位に前記溝を形成する第一の工程と、
前記ドリフト領域の主面及び前記溝内の前記ドリフト領域上にヘテロ半導体を堆積させる第二の工程と、
前記溝の側壁部分の前記へテロ半導体に第二導電型の不純物を導入し前記第二ヘテロ半導体領域を形成する第三の工程と、
前記第三の工程の後に、異方性エッチングを用いて、前記ドリフト領域の主面に平行な部分の前記第二ヘテロ半導体領域を前記ドリフト領域が露出しないように前記ヘテロ半導体が残るようにエッチングすることにより前記第二ヘテロ半導体領域の一部を除去する第四の工程と、
前記第四の工程の後に、前記ヘテロ半導体上に前記ヘテロ半導体と同種の材料からなる第二ヘテロ半導体を堆積する第七の工程と、
前記第一ヘテロ半導体領域に第一導電型の不純物を導入する第八の工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第八の工程における第一導電型の不純物の導入量は、前記第三の工程における第二導電型の不純物の導入量より少ないことを特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第七の工程と前記第八の工程の間に、前記溝上に堆積され前記第二ヘテロ半導体上にマスクを形成する第九の工程を有することを特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。
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