JPH11214405A - Sic semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Sic semiconductor device and its manufacture

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JPH11214405A
JPH11214405A JP10015215A JP1521598A JPH11214405A JP H11214405 A JPH11214405 A JP H11214405A JP 10015215 A JP10015215 A JP 10015215A JP 1521598 A JP1521598 A JP 1521598A JP H11214405 A JPH11214405 A JP H11214405A
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etching
sic semiconductor
layer
semiconductor
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Kiyoshi Ota
潔 太田
Tadao Toda
忠夫 戸田
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an SiC semiconductor device that can eliminate break of a gate wiring, etc., and realizing IC by making a step of a gentle angle. SOLUTION: On an SiC semiconductor layers 2 and 3, a mask pattern 4 made of a material having an etching speed of more than that of the semiconductor layers 2 and 3, and the SiC semiconductor layers 2 and 3 are etched by an RIE(Reactive Ion Etching) method, and the SiC semiconductor layer 2 and 3 are etched into a tapered shape, and a mesa form is formed. The tapering angle formed by etching is preferably 10 to 75 deg..

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、SiC半導体を
用いた半導体装置及びその製造方法に関するものであ
る。
The present invention relates to a semiconductor device using a SiC semiconductor and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】発光ダイオードや半導体レーザ等の光半
導体素子用材料として開発が進んでいるSiC半導体
は、熱的、科学的に安定であり、耐放射線性に優れてい
ることから、耐環境デバイスや高出力デバイスの材料と
して注目を集めている。
2. Description of the Related Art SiC semiconductors, which are being developed as materials for optical semiconductor elements such as light-emitting diodes and semiconductor lasers, are thermally and scientifically stable and have excellent radiation resistance. And as a material for high-power devices.

【0003】また、SiC半導体は、GaAs半導体に
比べて、電子移動度が約2から3倍大きいことから、高
周波半導体素子用材料としても開発が行われている。
[0003] SiC semiconductors have been developed as materials for high-frequency semiconductor devices because they have an electron mobility about two to three times larger than GaAs semiconductors.

【0004】従来のSiC半導体電子デバイスに関して
は、SiC MESFETがIEEE、GaAs IC
Symposium 19,1993等に提案されて
いる。
With respect to conventional SiC semiconductor electronic devices, SiC MESFETs are based on IEEE, GaAs ICs.
Symposium 19, 1993 and the like.

【0005】従来のSiC MESFETの構造を図7
ないし図9に従い説明する。
FIG. 7 shows the structure of a conventional SiC MESFET.
It will be described with reference to FIG.

【0006】図7ないし図9は、従来のRIE(リアク
ティブ・イオン・エッチング)法により、素子分離する
ためにSiC半導体層をエッチングした状態を示し、図
7は断面図、図8は同平面図、図9は図8のc−c’線
断面図である。
FIGS. 7 to 9 show a state in which a SiC semiconductor layer is etched to separate elements by a conventional RIE (reactive ion etching) method. FIG. 7 is a sectional view, and FIG. FIG. 9 is a sectional view taken along the line cc ′ of FIG.

【0007】図7に示すように、n型SiC基板54上
に、p型SiCエピタキシャル層55、更に、その上に
n型SiCエピタキシャル層56が順次成長させて形成
されている。このn型SiCエピタキシャル層56上に
マスクとなるNi蒸着膜57をパターン形成した後、素
子分離のためにCF4 ガスを用いたRIE法によって、
p型SiC層エピタキシャル55に到達するようにドラ
イエッチングを施し、分離用溝が形成される。この分離
用溝により段差が形成される。
As shown in FIG. 7, a p-type SiC epitaxial layer 55 is formed on an n-type SiC substrate 54, and an n-type SiC epitaxial layer 56 is further grown thereon. After a Ni vapor-deposited film 57 serving as a mask is patterned on the n-type SiC epitaxial layer 56, an RIE method using CF 4 gas for element isolation is performed.
Dry etching is performed so as to reach the p-type SiC layer epitaxial layer 55, and a separation groove is formed. A step is formed by the separation groove.

【0008】次いで、図8に示すごとく、ニッケル(N
i)を蒸着してパターニングすることによりソース電極
58、ドレイン電極59が形成されると共に、金(A
u)、白金(Pt)等のショットキー接合電極からなる
ゲート電極60が形成される。
Next, as shown in FIG. 8, nickel (N
The source electrode 58 and the drain electrode 59 are formed by evaporating and patterning i), and gold (A) is formed.
u), a gate electrode 60 composed of a Schottky junction electrode such as platinum (Pt) is formed.

【0009】ここで、ゲート電極60の配線は、図9に
示すごとく、段差部を含んで形成されることになる。
Here, as shown in FIG. 9, the wiring of the gate electrode 60 includes a step.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記した段差は、その
角度がほぼ90°(80〜90°)、即ち、80°以上
となることから、ステップカバレージが悪くなり、段差
部分でゲート電極用配線の断線が生じやすく、電子デバ
イス製造上及び信頼性の点などで大きな問題となってい
た。
Since the above-mentioned step has an angle of about 90 ° (80 to 90 °), that is, 80 ° or more, the step coverage deteriorates, and the wiring for the gate electrode is formed at the step. Disconnection easily occurs, which has been a major problem in terms of manufacturing electronic devices and reliability.

【0011】また、段差部分での断線を防ぐためには、
ゲート配線の膜厚を厚くする方法もあるが、ゲート配線
を厚くするとこの上に設けられるパッシベーションが悪
くなる等の問題がある。
In order to prevent disconnection at the step,
Although there is a method of increasing the thickness of the gate wiring, there is a problem that thickening the gate wiring deteriorates the passivation provided thereon.

【0012】上記したように、従来の素子分離用の溝を
形成により生じる段差は、その角度が80°以上となる
ため、各種配線パターンを有するIC化等は極めて困難
であるという問題があった。
As described above, the step formed by forming the conventional device isolation groove has an angle of 80 ° or more, so that there is a problem that it is extremely difficult to form an IC having various wiring patterns. .

【0013】この発明は、上述した従来の問題点を解決
するためになされたものにして、段差の角度を緩やかに
して、ゲート配線の断線等を解消し、IC化を図ること
ができるSiC半導体装置を提供することをその目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. An SiC semiconductor capable of reducing the angle of a step, eliminating disconnection of a gate wiring, etc., and achieving IC integration. Its purpose is to provide a device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明は、SiC半導
体層をエッチングによる分離溝で素子分離してなるSi
C半導体装置であって、前記分離溝がテーパー形状であ
ることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a SiC semiconductor layer in which an element is separated by a separation groove formed by etching.
A C semiconductor device, wherein the separation groove has a tapered shape.

【0015】また、この発明は、SiC半導体からなる
動作層をエッチングにより薄膜化したSiC半導体装置
であって、前記動作層端部がテーパー状になっているこ
とを特徴とする。
Further, the present invention is a SiC semiconductor device in which an operating layer made of a SiC semiconductor is thinned by etching, wherein an end of the operating layer is tapered.

【0016】この発明の製造方法は、SiC半導体層上
に、この半導体層以上のエッチング速度を有する材料か
らなるマスクを設け、ドライエッチングにより前記Si
C半導体層をエッチングし、SiC半導体層をテーパー
状にエッチングすることを特徴とする。
According to the manufacturing method of the present invention, a mask made of a material having an etching rate higher than that of the semiconductor layer is provided on the SiC semiconductor layer, and the SiC semiconductor layer is formed by dry etching.
The C semiconductor layer is etched, and the SiC semiconductor layer is etched in a tapered shape.

【0017】エッチングして形成されるテーパー角度
は、10〜75 °であることを特徴とする。
The taper angle formed by etching is 10 to 75 °.

【0018】この発明は、SiC半導体以上のエッチン
グ速度を有する材料でマスクを形成し、RIE法でSi
C半導体をエッチングすることにより、エッチング工程
中にマスクが縮退し、SiC半導体表面が徐々に露出す
ることになり、SiC半導体をテーパーを有した状態で
エッチングできる。
According to the present invention, a mask is formed with a material having an etching rate higher than that of a SiC semiconductor, and the mask is formed by RIE.
By etching the C semiconductor, the mask is degenerated during the etching process, and the surface of the SiC semiconductor is gradually exposed, so that the SiC semiconductor can be etched in a tapered state.

【0019】例えば、RIE条件、300W 、CF4
ガス10SCCMで、SiC半導体のエッチングレート
は、400オングストローム/minである。また、天
然ゴム系フォトレジストやフェノールノボラック系フォ
トレジストのエッチングレートは800オングストロー
ム/minであり、Al蒸着膜は400オングストロー
ム/minである。
For example, RIE conditions, 300 W , CF 4
With a gas of 10 SCCM, the etching rate of the SiC semiconductor is 400 Å / min. The etching rate of a natural rubber-based photoresist or a phenol novolak-based photoresist is 800 Å / min, and that of an Al deposited film is 400 Å / min.

【0020】ここで、SiC半導体よりエッチング速度
が速い天然ゴム系フォトレジストをRIEの選択マスク
として用いた場合、例えば、SiC半導体に対するエッ
チングレート比が2倍であることから、RIE法によっ
て約26°のテーパー角度を有するメサエッチングが可
能になる。また、Al蒸着膜をRIEの選択マスクとし
て用いた場合、SiC半導体に対するエッチングレート
比が同じであり、またAl蒸着膜の深さ方向と横方向の
エッチングレートの違いから約75°の角度を有するメ
サエッチングが可能になる。
Here, when a natural rubber-based photoresist having an etching rate higher than that of the SiC semiconductor is used as a RIE selection mask, for example, since the etching rate ratio with respect to the SiC semiconductor is twice, about 26 ° C. Mesa etching having a taper angle of? When the Al deposited film is used as a selection mask for RIE, the etching rate ratio with respect to the SiC semiconductor is the same, and the angle is about 75 ° due to the difference between the depth direction and the lateral etching rate of the Al deposited film. Mesa etching becomes possible.

【0021】RIEによるエッチングのテーパー角度の
調整は、マスクの材料の選択やマスクにあらかじめテー
パーを形成するなどの方法により行うことができる。
The adjustment of the taper angle of the etching by RIE can be performed by a method such as selecting a material of the mask or forming a taper in the mask in advance.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、この発明によるテーパーエ
ッチングのメサ形状を有して成るSiC半導体装置の実
施の形態につき説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a SiC semiconductor device having a tapered etching mesa shape according to the present invention will be described below.

【0023】図1は、SiC MESFETの製造方法
の第1の実施の形態を工程別に示す断面図、図2は同平
面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a method of manufacturing a SiC MESFET in each step, and FIG. 2 is a plan view of the same.

【0024】まず、図1(a)に示すように、n型Si
C基板1の主面に膜厚5.0μm程度のp型SiCエピ
タキシャル層2、膜厚0.2μm程度のn型SiCエピ
タキシャル層3を順次形成する。このウェハの主面に、
例えば、天然ゴム系フォトレジストからなるRIE選択
用マスクパターン4を形成する。この天然ゴム系フォト
レジスト4としては、この実施の形態では、東京応化株
式会社製の商品名「OMR」を用いた。この際、プロキ
シミティー露光処理を施すことで、テーパー形状5を有
するマスクパターン4が形成される。尚、マスクパター
ン4におけるフォトレジストの厚さは約2μmである。
First, as shown in FIG.
On a main surface of a C substrate 1, a p-type SiC epitaxial layer 2 having a thickness of about 5.0 μm and an n-type SiC epitaxial layer 3 having a thickness of about 0.2 μm are sequentially formed. On the main surface of this wafer,
For example, an RIE selection mask pattern 4 made of a natural rubber-based photoresist is formed. In this embodiment, the trade name “OMR” manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd. was used as the natural rubber-based photoresist 4. At this time, the mask pattern 4 having the tapered shape 5 is formed by performing the proximity exposure processing. The thickness of the photoresist in the mask pattern 4 is about 2 μm.

【0025】次いで、図1(b)に示すように、300
、CF4 ガス10SCCMの条件で、20分のRI
E6の処理を行い、n型SiCエピタキシャル層3及び
p型SiCエピタキシャル層2を約0.8μmエッチン
グする。このRIE条件におけるSiCのエッチングレ
ートは、400オングストローム/min、また、天然
ゴム系フォトレジストのエッチングレートは800オン
グストローム/minである。
Next, as shown in FIG.
W , CF 4 gas, 10 SCCM, RI for 20 minutes
The process of E6 is performed to etch the n-type SiC epitaxial layer 3 and the p-type SiC epitaxial layer 2 by about 0.8 μm. The etching rate of SiC under the RIE conditions is 400 angstroms / min, and the etching rate of a natural rubber-based photoresist is 800 angstroms / min.

【0026】この結果、RIE処理により、フォトレジ
ストからなるマスクパターン4は縮退しつつ、SiCの
エッチング処理が進むため、SiC半導体膜はテーパー
状にエッチングされて、素子分離がなされる。
As a result, the etching process of the SiC proceeds while the mask pattern 4 made of the photoresist is degenerated by the RIE process, so that the SiC semiconductor film is etched in a tapered shape to perform element isolation.

【0027】この工程で、約20°程度のテーパー角度
を有するメサ形状7が形成される。
In this step, a mesa shape 7 having a taper angle of about 20 ° is formed.

【0028】次いで、図1(c)及び(d)に示すよう
に、残フォトレジスト膜を除去し、表面の清浄化処理を
行った後、ソース電極8、ドレイン電極9をNi蒸着及
びパターニングし、熱処理によって形成する。そして、
ショットキ接合電極としてゲート電極10をPtのリフ
トオフ技術を用いて形成する。
Next, as shown in FIGS. 1C and 1D, after the remaining photoresist film is removed and the surface is cleaned, the source electrode 8 and the drain electrode 9 are subjected to Ni deposition and patterning. , Formed by heat treatment. And
The gate electrode 10 is formed as a Schottky junction electrode using a Pt lift-off technique.

【0029】このように、約20°程度のテーパー角度
を有するメサ形状7の上にゲート電極10を形成するこ
とにより、図1(d)及び図2に示すように、ゲート電
極10のステップカバレージが良好となり、断線等の畏
れがなくなる。
As described above, by forming the gate electrode 10 on the mesa shape 7 having a taper angle of about 20 °, the step coverage of the gate electrode 10 is reduced as shown in FIGS. And the fear of disconnection disappears.

【0030】次に、この発明の第2の実施の形態につき
図3に従い説明する。図3は、SiC MESFETの
製造方法の第2の実施の形態を工程別に示す断面図であ
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the method of manufacturing the SiC MESFET for each process.

【0031】図3(a)に示すように、前述した第1の
実施の形態と同様に、n型SiC基板1の主面にp型S
iCエピタキシャル層2、n型エピタキシャル層3が順
次形成されたウェハの主面に、例えば、フェノールノボ
ラックフォトレジストを塗布して、露光現像し、マスク
パターン4aを形成する。この実施の形態では、東京応
化株式会社製商品名「OFPR8600」を用いた。
尚、マスクパターン4aのフォトレジストの厚さは、約
2μmである。
As shown in FIG. 3A, as in the first embodiment described above, the n-type SiC substrate 1 has p-type S
For example, a phenol novolak photoresist is applied to the main surface of the wafer on which the iC epitaxial layer 2 and the n-type epitaxial layer 3 are sequentially formed, and exposed and developed to form a mask pattern 4a. In this embodiment, the product name “OFPR8600” manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd. was used.
Incidentally, the thickness of the photoresist of the mask pattern 4a is about 2 μm.

【0032】この第2の実施の形態が第1の実施の形態
と相違するところは、マスクパターン4aにテーパーを
設けていないことである。
The second embodiment differs from the first embodiment in that no taper is provided in the mask pattern 4a.

【0033】次いで、図3(b)に示すように、300
、CF4 ガス10SCCMの条件で、20分のRI
E6の処理を行い、n型SiCエピタキシャル層3及び
p型SiCエピタキシャル層2を約0.8μmエッチン
グする。このRIE条件で、SiCのエッチングレート
は、400オングストローム/min、また、フェノー
ルノボラックフォトレジストのエッチングレートは80
0オングストローム/minである。
Next, as shown in FIG.
W , CF 4 gas, 10 SCCM, RI for 20 minutes
The process of E6 is performed to etch the n-type SiC epitaxial layer 3 and the p-type SiC epitaxial layer 2 by about 0.8 μm. Under these RIE conditions, the etching rate of SiC is 400 Å / min, and the etching rate of phenol novolak photoresist is 80.
0 Å / min.

【0034】この結果、RIE処理により、フォトレジ
スト4aは縮退しつつ、SiCのエッチング処理が進む
ため、SiC半導体膜はテーパー状にエッチングされ
る。この時、このフォトレジストからなるマスクパター
ン4aは、前述した第1の実施の形態のように、テーパ
ーを設けていないので、縮退によりレジスト端部のSi
C半導体表面が露出する時間が第1の実施の形態よりは
時間がかかる。
As a result, the etching of SiC proceeds while the photoresist 4a is degenerated by the RIE process, so that the SiC semiconductor film is etched in a tapered shape. At this time, since the mask pattern 4a made of the photoresist does not have a taper as in the first embodiment described above, the mask pattern 4a at the edge of the resist due to degeneration is formed.
The time required to expose the C semiconductor surface is longer than in the first embodiment.

【0035】従って、この実施の形態においては、この
工程で、約30°程度のテーパー角度を有するメサ形状
7が形成される。
Therefore, in this embodiment, a mesa shape 7 having a taper angle of about 30 ° is formed in this step.

【0036】次いで、図3(c)に示すように、残フォ
トレジスト膜を除去し、表面の清浄化処理を行った後、
ソース電極、ドレイン電極をNi蒸着及びパターニング
し、熱処理によって形成する。そして、ショットキ接合
電極からなるゲート電極10をPtのリフトオフ技術を
用いて形成する。
Next, as shown in FIG. 3C, after the remaining photoresist film is removed and the surface is cleaned,
The source electrode and the drain electrode are formed by Ni vapor deposition and patterning and heat treatment. Then, a gate electrode 10 composed of a Schottky junction electrode is formed by using a Pt lift-off technique.

【0037】尚、テーパー形状の角度をより大きくする
には、SiC半導体とのエッチング速度の差を小さくす
ればよい。例えば、マスクとしてAl蒸着膜を用いる
と、Al蒸着膜のエッチングレートは、上記の条件で、
400オングストローム/minであり、深さ方向と横
方向のエッチング速度が相違から約75°のテーパー角
度が得られることになる。また、Al蒸着膜に図1に示
すようなテーパを設けると形成されるテーパ角度を75
°より小さくすることができる。
In order to further increase the angle of the tapered shape, the difference between the etching rate and the SiC semiconductor may be reduced. For example, if an Al deposited film is used as a mask, the etching rate of the Al deposited film is determined under the above conditions.
400 angstrom / min, and a taper angle of about 75 ° can be obtained due to the difference between the etching rate in the depth direction and the etching rate in the lateral direction. Further, when a taper as shown in FIG.
° can be smaller.

【0038】図4は、この発明をSiCバイポーラトラ
ンジスタに用いた第3の実施の形態を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment in which the present invention is applied to a SiC bipolar transistor.

【0039】コレクター領域となるn型SiC基板10
の主面に、ベース領域となるp型SiCエピタキシャル
層11を形成した後、動作電圧を下げるためにエミッタ
領域と接合する部分をエッチングにより除去して薄膜化
する。この薄膜化のためのエッチングを上述したこの発
明によるRIEのエッチング方法を用いて動作層端部を
テーパー形状にする。即ち、薄膜化する部分を除いて、
SiC半導体のエッチング速度以上のエッチング速度を
有する材料からなるマスクパターンを設け、RIEによ
りベース領域の動作層の薄膜化を行う。この薄膜化によ
り、メサ形状が形成され、動作層端部に所定のテーパー
が形成される。
An n-type SiC substrate 10 serving as a collector region
After a p-type SiC epitaxial layer 11 serving as a base region is formed on the main surface of the substrate, a portion that is joined to the emitter region is removed by etching to reduce the operating voltage so as to reduce the thickness. In this etching for thinning, the edge of the operation layer is tapered by using the above-described RIE etching method according to the present invention. That is, except for the part to be thinned,
A mask pattern made of a material having an etching rate equal to or higher than the etching rate of the SiC semiconductor is provided, and the operation layer in the base region is thinned by RIE. By this thinning, a mesa shape is formed, and a predetermined taper is formed at the end of the operation layer.

【0040】続いて、エミック領域となるn型SiCエ
ピタキシャル層12を成型して形成する。この結果、ベ
ース領域11とエミッタ領域12との端部はテーパー状
に形成されるため、この部分での電界集中が緩和され、
耐圧が向上する。
Subsequently, an n-type SiC epitaxial layer 12 to be an emic region is formed by molding. As a result, since the end portions of the base region 11 and the emitter region 12 are formed in a tapered shape, the electric field concentration in this portion is reduced, and
The breakdown voltage is improved.

【0041】次いで、エミッタ領域12及びエレクタ領
域10部分にNi電極13、14を蒸着及びパターニン
グした後熱処理を施して形成し、ベース領域11にAl
電極15を形成する。その後、約1000℃、Ar中で
熱処理をした後、例えば、シリコン窒化膜(Si
3 4 )からなる保護膜16を形成して、この発明にか
かるSiCバイポーラトランジスタが得られる。
Next, Ni electrodes 13 and 14 are deposited and patterned on the emitter region 12 and the elector region 10 and then heat-treated.
The electrode 15 is formed. Then, after heat treatment in Ar at about 1000 ° C., for example, a silicon nitride film (Si
3 N 4) to form a protective film 16 made of, SiC bipolar transistor according to the invention is obtained.

【0042】図5は、SiCダイオードとSiC ME
SFETのIC化したこの発明の第4の実施の形態を示
す断面図である。n型SiC基板27の主面にp型Si
Cエピタキシャル成長層28と、n型SiCエピタキシ
ャル成長層29が順次形成されたウェハの主面に、本発
明のRIEのエッチング方法を用いて所定のテーパ角度
を有するメサエッチング30を施す。
FIG. 5 shows a SiC diode and a SiC ME
FIG. 11 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention in which an SFET is formed into an IC. The main surface of the n-type SiC substrate 27 has p-type Si
The main surface of the wafer on which the C epitaxial growth layer 28 and the n-type SiC epitaxial growth layer 29 are sequentially formed is subjected to mesa etching 30 having a predetermined taper angle by using the RIE etching method of the present invention.

【0043】次いで、MESFET領域31に、ソース
電極32、ドレイン電極33となるNi電極を、ダイオ
ード領域34にカソード電極35となるNi電極を形成
する。ダイオードのカソード電極35とMESFETの
ソース電極32とは、SiO 2 膜36上に形成された配
線パターン電極37のAu/Ti膜によって接続されて
いる。また、MESFETのゲート電極38とダイオー
ドのアノード電極39は、Al電極によって形成され
る。
Next, the source is added to the MESFET region 31.
The Ni electrode serving as the electrode 32 and the drain electrode 33 is
Ni electrode serving as cathode electrode 35 is formed in cathode region 34
I do. The cathode electrode 35 of the diode and the MESFET
The source electrode 32 is made of SiO TwoThe distribution formed on the film 36
Connected by the Au / Ti film of the line pattern electrode 37
I have. Also, the gate electrode 38 of the MESFET and the diode
Anode electrode 39 is formed by an Al electrode.
You.

【0044】このダイオードとMESFETの組み合わ
せにより、MESFETのソース・ドレイン間電流をダ
イオードの微小電流により制御することができるもので
あり、これはSiC半導体のメサ形状エッチングの実現
によって可能になったものである。
By the combination of the diode and the MESFET, the current between the source and the drain of the MESFET can be controlled by the small current of the diode, and this is made possible by realizing the mesa-shaped etching of the SiC semiconductor. is there.

【0045】図6は、SiCフォトダイオードとSiC
MESFETのIC化の第5の実施の形態を示す断面
図である。MESFET領域31とフォトダイオード領
域34とはV溝36により分離されて成る。図5のダイ
オードがフォトダイオードとして機能する以外は同じ構
成であるので、説明の重複を避けるために同じ部分には
同じ符号を付し説明を省略する。
FIG. 6 shows a SiC photodiode and a SiC
FIG. 14 is a sectional view showing a fifth embodiment of the implementation of the MESFET as an IC. The MESFET region 31 and the photodiode region 34 are separated by a V groove 36. Since the diode of FIG. 5 has the same configuration except that it functions as a photodiode, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted to avoid redundant description.

【0046】フォトダイオードへの光照射39によるフ
ォトダイオードの微小電流変化により、MESFETの
ソース・ドレイン電流が制御される。また、この実施の
形態においては、テーパ形状の部分だけ光の応答性が上
昇するという効果もある。
The source / drain current of the MESFET is controlled by a minute current change of the photodiode due to light irradiation 39 on the photodiode. Further, in this embodiment, there is also an effect that the response of light is increased only in the tapered portion.

【0047】尚、上記した各実施の形態においては、S
iCエピタキシャル層をエッチング除去し、テーパ形状
に形成したが、SiC基板自体をエッチング除去してテ
ーパ形状に形成しても良い。
In each of the above embodiments, S
Although the iC epitaxial layer is removed by etching to form a tapered shape, the SiC substrate itself may be removed by etching to form a tapered shape.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、段差部分での配線の断線が防止でき、SiC半導体
を用いたIC化が容易に図れる。
As described above, according to the present invention, the disconnection of the wiring at the step can be prevented, and the IC using the SiC semiconductor can be easily achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】SiC MESFETの製造方法の第1の実施
の形態を工程別に示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a method for manufacturing a SiC MESFET for each process.

【図2】SiC MESFETの製造方法の第1の実施
の形態を示す同平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing the first embodiment of the method for manufacturing the SiC MESFET.

【図3】SiC MESFETの製造方法の第2の実施
の形態を工程別に示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view illustrating a second embodiment of the method of manufacturing the SiC MESFET for each process.

【図4】この発明をSiCバイポーラトランジスタに用
いた第3の実施の形態を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment in which the present invention is applied to a SiC bipolar transistor.

【図5】SiCダイオードとSiC MESFETのI
C化したこの発明の第4の実施の形態を示す断面図であ
る。
FIG. 5 shows I of SiC diode and SiC MESFET.
It is sectional drawing which shows the 4th Embodiment of this invention which converted into C.

【図6】SiCフォトダイオードとSiC MESFE
TのIC化の第5の実施の形態を示す断面図である
FIG. 6: SiC photodiode and SiC MESFE
It is sectional drawing which shows 5th Embodiment of IC conversion of T.

【図7】従来のRIE法により、素子分離するためにS
iC半導体層をエッチングした状態を示す断面図であ
る。
FIG. 7 shows an example of a conventional RIE method for isolating elements.
It is sectional drawing which shows the state which etched the iC semiconductor layer.

【図8】図7の上面から見た平面図である。FIG. 8 is a plan view as seen from above in FIG. 7;

【図9】図8のc−c’線断面図である。9 is a sectional view taken along line c-c 'of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n型SiC基板 2 p型SiCエピタキシャル層 3 n型エピタキシャル層 4 マスクパターン 7 メサ形状 Reference Signs List 1 n-type SiC substrate 2 p-type SiC epitaxial layer 3 n-type epitaxial layer 4 mask pattern 7 mesa shape

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/8232 H01L 29/72 29/16 29/91 F 21/331 29/73 29/861 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 21/8232 H01L 29/72 29/16 29/91 F 21/331 29/73 29/861

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 SiC半導体層をエッチングによる分離
溝で素子分離してなるSiC半導体装置であって、前記
分離溝がテーパー形状であることを特徴とするSiC半
導体装置。
1. An SiC semiconductor device in which an element is separated from a SiC semiconductor layer by a separation groove formed by etching, wherein the separation groove has a tapered shape.
【請求項2】 SiC半導体からなる動作層をエッチン
グにより薄膜化したSiC半導体装置であって、前記動
作層端部がテーパー状になっていることを特徴とするS
iC半導体装置。
2. An SiC semiconductor device in which an operating layer made of a SiC semiconductor is thinned by etching, wherein an end of the operating layer is tapered.
iC semiconductor device.
【請求項3】 SiC半導体層上に、この半導体層以上
のエッチング速度を有する材料からなるマスクを設け、
ドライエッチングにより前記SiC半導体層をエッチン
グし、SiC半導体層をテーパー状にエッチングするこ
とを特徴とするSiC半導体装置の製造方法。
3. A mask made of a material having an etching rate higher than that of the semiconductor layer is provided on the SiC semiconductor layer,
A method for manufacturing a SiC semiconductor device, comprising: etching the SiC semiconductor layer by dry etching; and etching the SiC semiconductor layer in a tapered shape.
【請求項4】 エッチングして形成されるテーパー角度
が、10〜75 °であることを特徴とする請求項3に
記載のSiC半導体装置の製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein a taper angle formed by etching is 10 to 75 °.
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