-
Die
gegenwärtige
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung.
-
Die
US 2003/0013266 A1 (welche
der
JP 2003-69012
A entspricht) offenbart eine Siliziumkarbid-(SiC-)Halbleitervorrichtung,
in welcher eine Fläche
A, welche eine (11–20)
Kristallflächenausrichtung
aufweist, als ein Kanal verwendet wird. Diese SiC-Halbleitervorrichtung
weist eine MOS-(Metalloxidhalbleiter-)Struktur auf, und eine Kanalbeweglichkeit
wird durch Wasserstoffglühen
oder dadurch, dass eine Behandlung in einer nassen Umgebung durchgeführt wird,
die sowohl ein Wasserstoff-(H-)Atom als auch ein Sauerstoff-(O-)Atom
aufweist, verbessert. Insbesondere wird die Kanalbeweglichkeit dadurch
verbessert, dass eine Konzentration oder eine Temperatur des Wasserstoffglühens oder
der nassen Umgebung gesteuert wird.
-
Für die SiC-Halbleitervorrichtung
ist jedoch eine weitere Kanalbeweglichkeit erforderlich. Die
US 2007/0045631 A1 (welche
der
JP 2007-96263
A entspricht) von den Erfindern der gegenwärtigen Anmeldung
offenbart, dass eine Beendigungs-/Desorptionstemperatur
auf der Grundlage der nassen Umgebung oder einer Wasserstoffumgebung
bestimmt bestimmt wird. Die Beendigungs-/Desorptionstemperatur ist
eine Temperatur, bei der eine instabile „Schlenkerverbindung” (Dangling
Bond) zwischen SiC und einer Gate-Oxidschicht durch ein Element
aus Wasserstoff (H) oder Hydroxyl (OH) beendet wird, d. h. eine
Temperatur, bei der H oder OH desorbiert. Insbesondere tritt die
Desorption von H oder von OH hauptsächlich bei einer Temperatur
in einem Bereich zwischen 800°C
und 900°C
auf, und die Beendigung der Schlenkerverbindung durch H oder durch
OH tritt auch in demselben Temperaturbereich auf. Daher liegt die
Beendigungs-/Desorptionstemperatur in dem Bereich zwischen 800°C und 900°C. Um die Schlenkerverbindung
durch H oder durch OH zu beenden, muss daher die nasse Umgebung
oder die Wasserstoffumgebung so lange beibehalten werden, bis die
Temperatur auf ungefähr
800°C oder
weniger, vorzugsweise auf ungefähr
700°C oder
weniger abfällt.
-
Wenn
in der nassen Umgebung ein Erwärmungsvorgang
durchgeführt
wird, absorbiert eine Zwischenisolationsschicht, die beispielsweise
aus BPSG (Bor-Phosphor-Silizium-Glas)
hergestellt ist, Feuchtigkeit, wodurch ein Material einer Elektrode, die
sich an der Zwischenisolationsschicht befindet, korrodieren kann.
Somit muss eingeschränkt
werden, dass das Material der Elektrode durch Feuchtigkeit, die
in der Zwischenisolationsschicht enthalten ist, korrodiert.
-
Es
ist Aufgabe der gegenwärtigen
Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung
vorzusehen.
-
Gelöst wird
die Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Gemäß einem
Gesichtspunkt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung
einer SiC-Halbleitervorrichtung, die eine Metalloxid-Halbleiterstruktur
aufweist, das Folgende: einen Schritt zum Bereitstellen eines aus
SiC hergestellten Substrats; einen Schritt zum Ausformen eines Kanalbereichs,
der aus SiC hergestellt ist, an dem Substrat, worin der Kanalbereich
einen Kanal eines elektrischen Stroms bereitstellt; einen Schritt
zum Ausformen eines ersten Störstellenbereichs
an dem Substrat auf einer stromaufwärtigen Seite des Kanals eines elektrischen
Stroms; einen Schritt zum Ausformen eines zweiten Störstellenbereichs
an dem Substrat auf einer stromabwärtigen Seite des Kanals eines
elektrischen Stroms; einen Schritt zum Ausformen einer Gate-Isolationsschicht
an einer Oberfläche
des Kanalbereichs; einen Schritt zum Ausformen einer Gate-Elektrode
an der Gate-Isolationsschicht, um ein Halbleiterelement auszuformen;
einen Schritt zum Ausformen eines Films an dem Halbleiterelement aus
einem Material einer Zwischenisolationsschicht; einen Schritt zum
Durchführen
eines Reflow-Verfahrens, im Folgenden auch als Rückflussvorgang bezeichnet,
bei einer Temperatur von ungefähr
700°C oder
mehr in einer nassen Umgebung, so dass die Zwischenisolationsschicht
aus dem Film ausgeformt wird; einen Schritt zum Verringern der Temperatur
auf ungefähr
700°C oder
weniger nach dem Durchführen des
Rückflussvorgangs;
einen Schritt zum Ändern der
nassen Umgebung in eine Umgebung eines trägen Gases, nachdem die Temperatur
auf ungefähr 700°C oder weniger
verringert worden ist; und einen Schritt zum Durchführen eines
Dehydrationsvorgangs in der Umgebung eines trägen Gases, so dass die Zwischenisolationsschicht
dehydriert wird. In der SiC-Halbleitervorrichtung stellt der Kanalbereich
einen Kanal des Halbleiterelements bereit, und der Kanal wird dadurch
gesteuert, dass eine an die Gate-Elektrode angelegte Spannung so
gesteuert wird, dass ein elektrischer Strom, der zwischen dem ersten
Störstellenbereich
und dem zweiten Störstellenbereich
fließt,
gesteuert wird.
-
In
dem oben beschriebenen Verfahren wird der Dehydrationsvorgang bei
ungefähr
700°C oder weniger
in der Umgebung eines trägen
Gases durchgeführt, nachdem
der Rückflussvorgang
zum Ausformen der Zwischenisolationsschicht in der nassen Umgebung
durchgeführt
worden ist. Dadurch wird Feuchtigkeit, die in der Zwischenisolationsschicht enthalten
ist, dehydriert, und es wird eingeschränkt, dass ein Material einer
Elektrode, die an der Zwischenisolationsschicht angeordnet ist,
korrodiert.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
Querschnittsansicht eines MOSFET gemäß einer ersten Ausführungsform
der gegenwärtigen
Offenbarung;
-
2A–2D Querschnittsansichten,
die Herstellungsvorgänge
des MOSFET gemäß der ersten
Ausführungsform
darstellen;
-
3A–3D Querschnittsansichten,
die Herstellungsvorgänge
des MOSFET darstellen, die auf die in 2A–2D gezeigten
Herstellungsprozesse folgen;
-
4 ein
erstes Beispiel eines Zeitschaubildes einer Umgebung und einer Temperatur
in einem Rückflussvorgang
zum Ausformen einer Zwischenisolationsschicht;
-
5 eine
vergrößerte Querschnittsansicht von
einer Seitenwandung einer Kontaktdurchgangsausnehmung, die an der
Zwischenisolationsschicht vorgesehen ist;
-
6 eine
vergrößerte Querschnittsansicht der
Seitenwandung der Kontaktdurchgangsausnehmung, nachdem ein Ar-Sputtern
durchgeführt
worden ist;
-
7A–7C Querschnittsansichten,
die Herstellungsvorgänge
eines MOSFET gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der gegenwärtigen
Offenbarung darstellen;
-
8 eine
Querschnittsansicht eines MOSFET gemäß einer dritten Ausführungsform
der gegenwärtigen
Offenbarung;
-
9A–9D Querschnittsansichten,
die Herstellungsvorgänge
des MOSFET gemäß der dritten
Ausführungsform
darstellen;
-
10A–10D Querschnittsansichten, die Herstellungsvorgänge eines
MOSFET gemäß einer
vierten Ausführungsform
der gegenwärtigen
Offenbarung darstellen;
-
11 ein
zweites Beispiel von dem Zeitschaubild der Umgebung und der Temperatur
in dem Rückflussvorgang;
-
12 ein
drittes Beispiel von dem Zeitschaubild der Umgebung und der Temperatur
in dem Rückflussvorgang;
-
13 ein
viertes Beispiel von dem Zeitschaubild der Umgebung und der Temperatur
in dem Rückflussvorgang;
und
-
14 ein
fünftes
Beispiel von dem Zeitschaubild der Umgebung und der Temperatur in
dem Rückflussvorgang.
-
Erste Ausführungsform
-
Unter
Bezugnahme auf 1 wird eine SiC-Halbleitervorrichtung,
die beispielsweise einen MOSFET des planaren Typs aufweist, beschrieben. Der
MOSFET ist an einem aus SiC hergestellten Substrat 1 des
n+-Typs ausgeformt. Beispielsweise ist das
Substrat aus 4H-SiC hergestellt und weist eine Störstellenkonzentration
von ungefähr
5 × 1018 cm–3 auf. Eine Hauptfläche des
Substrats 1 ist eine Fläche
A, die beispielsweise eine (11–20)
Kristallflächenausrichtung
aufweist.
-
Eine
Drift-Schicht 2 des n-Typs ist aus SiC hergestellt und
an einer oberen Fläche
des Substrats durch Epitaxie ausgeformt. Beispielsweise weist die Drift-Schicht 2 des
n-Typs eine Störstellenkonzentration
von ungefähr
1 × 1016 cm–3 und eine Dicke von ungefähr 10 μm auf.
-
An
einem Abschnitt einer oberen Fläche
der Drift-Schicht 2 des n-Typs ist eine Vielzahl von Basisbereichen 3 des
p-Typs derart ausgeformt, dass zwischen ihnen ein vorbestimmter
Zwischenraum vorhanden ist. Beispielsweise weist jeder der Basisbereiche 3 des
p-Typs eine Störstellenkonzentration von
ungefähr
1 × 1019 cm–3 und eine Tiefe von
ungefähr
0,7 μm auf.
-
An
einer oberen Fläche
des Basisbereichs 3 des p-Typs ist eine Kanalschicht 4 des
n-Typs durch Epitaxie ausgeformt. Beispielsweise weist die Kanalschicht 4 des n-Typs
eine Störstellenkonzentration von
ungefähr
1 × 1016 cm–3 und eine Dicke von
ungefähr
0,3 μm auf.
-
Eine
Vielzahl von Kontaktbereichen 5 des p+-Typs
ist derart ausgeformt, dass sie die Kanalschicht 4 durchdringt
und den Basisbereich 3 des p-Typs erreicht. Beispielsweise
weist jeder der Kontaktbereiche 5 eine Störstellenkonzentration
von ungefähr
3 × 1020 cm–3 oder mehr und eine
Tiefe von ungefähr
0,4 μm auf.
-
Hinsichtlich
der Kontaktbereiche 5 sind an einer Innenseite Source-Bereiche 6 und 7 des
n+-Typs ausgeformt, so dass sich der Kanalbereich 4 zwischen
den Source-Bereichen 6 und 7 befindet. Zwischen
den Source-Bereichen 6 und 7 des n+-Typs
ist ein Zwischenraum vorhanden. Außerdem weist beispielsweise
jeder der Source-Bereiche 6 und 7 des n+-Typs eine Störstellenkonzentration von ungefähr 3 × 1020 cm–3 oder mehr und eine
Tiefe von ungefähr 0,3 μm auf.
-
Der
Kanalbereich 4 umfasst Kanalbereiche, die an den Basisbereichen 3 des
p-Typs angeordnet sind.
An der Kanalschicht 4 ist eine Gate-Oxidschicht 8 derart
ausgeformt, dass sie wenigstens obere Flächen der Kanalbereiche der
Kanalschicht 4 bedeckt. An einer Schnittstelle zwischen
der Gate-Oxidschicht 8 und den Kanalbereichen der Kanalschicht 4 wird durch
ein Element aus H oder aus OH eine Schlenkerverbindung beendet.
-
An
einer oberen Fläche
der Gate-Oxidschicht 8 ist eine Gate-Elektrode 9 durch
Muster ausgeformt. Beispielsweise ist die Gate-Elektrode 9 aus Polysilizium
hergestellt, in welchem eine Störstelle des
n-Typs (z. B. Phosphor) dotiert ist. Ein Eckabschnitt bzw. Randabschnitt
der Gate-Elektrode 9 ist abgerundet.
-
Eine
Zwischenisolationsschicht 10 ist derart ausgeformt, dass
sie die Gate-Oxidschicht 8 und
die Gate-Elektrode 9 bedeckt. Die Gate-Oxidschicht 8 und
die Zwischenisolationsschicht 10 sind mit einer ersten
Kontaktdurchgangsausnehmung 11a, welche die Kontaktbereiche 5 und
die Source-Bereiche 6 und 7 erreicht, und einer
zweiten Kontaktdurchgangsausnehmung 11b, welche die Gate-Elektrode 9 erreicht, versehen.
Die Kontaktbereiche 5, die Source-Bereiche 6 und 7 und
die Gate-Elektrode 9 sind
durch die Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a und 11b mit Kontaktelementen 5a, 6a, 7a bzw. 9a elektrisch
gekoppelt. Die Kontaktelemente 5a, 6a, 7a und 9a sind beispielsweise
aus Ni oder aus Ti/Ni hergestellt. An der Zwischenisolationsschicht 10 ist
eine Source-Elektrode 12 ausgeformt, und sie weist ein
Basisdrahtelektrodenelement 12a, das aus Ti hergestellt ist,
und ein Drahtelektrodenele ment 12b, das aus Al hergestellt
ist, auf. Ein Gate-Draht (nicht dargestellt) ist ebenfalls vorgesehen.
-
An
einer unteren Fläche
des Substrats 1 ist ein Drain-Kontaktbereich 13 des
n+-Typs
ausgeformt. Eine Störstellenkonzentration
des Drain-Kontaktbereichs 13 ist höher als die des Substrats 1.
Außerdem ist
an einer unteren Fläche
des Drain-Kontaktbereichs 13 eine
Drain-Elektrode 14 ausgeformt. Die Drain-Elektrode 14 ist
beispielsweise aus Ni hergestellt.
-
Der
MOSFET des planaren Typs verwendet die Kanalschicht 4 als
Kanal eines elektrischen Stroms, und er legt zwischen den Source-Bereichen 6 und 7 des
n+-Typs
und dem Drain-Kontaktbereich 13, die sich jeweils auf einer
stromaufwärtigen
und auf einer stromabwärtigen
Seite des Kanals eines elektrischen Stroms befinden, einen elektrischen Strom
an. Der zwischen den Source-Bereichen 6 und 7 des
n+-Typs
und dem Drain-Kontaktbereich 13 fließende elektrische Strom wird
dadurch gesteuert, dass eine an die Gate-Elektrode 9 angelegte
Spannung gesteuert wird und dass eine Breite einer Verarmungsschicht
gesteuert wird, die in dem Kanalbereich vorgesehen ist, um den zu
der Verarmungsschicht fließenden
elektrischen Strom zu steuern.
-
Unter
Bezugnahme auf 2A–2D wird im
Folgenden ein Herstellungsverfahren für den MOSFET des planaren Typs
beschrieben. In einem in 2A gezeigten
Vorgang wird als Erstes an der oberen Fläche des Substrats 1 des
n+-Typs die Drift-Schicht 2 des n-Typs durch
Epitaxie ausgeformt, so dass die Drift-Schicht 2 beispielsweise
eine Störstellenkonzentration
von ungefähr
1 × 1016 cm–3 und eine Dicke von
ungefähr
10 μm aufweist.
-
In
einem in 2B gezeigten Vorgang wird an
der Drift-Schicht 2 eine Maske, die beispielsweise aus
LTO (Niedrigtemperaturoxid) hergestellt ist, ausgeformt. Die Maske
wird durch Fotolithografie so gemustert, dass Abschnitte der Maske
geöffnet
sind, unter welchen die Basisbereiche 3 des p-Typs ausgeformt
werden. Anschließend
wird auf die oberen Flächenabschnitte
der Drift-Schicht 2 des n-Typs von oberhalb der Maske eine
Störstelle
des p-Typs (wie z. B. Al) ionenimplantiert. Nachdem die Maske entfernt worden
ist, wird bei ungefähr
1600°C für 30 Minuten ein
Aktivierungsglühen
durchgeführt,
wodurch die Basisbereiche 3 des p-Typs ausgeformt werden.
Beispielsweise weist jeder der Basisbereiche 3 des p-Typs
die Störstellenkonzentration
von ungefähr
1 × 1019 cm–3 und die Tiefe von
ungefähr
0,7 μm auf.
-
In
einem in 2C gezeigten Vorgang wird die
Kanalschicht 4 an den Basisbereichen 3 des p-Typs
durch Epitaxie ausgeformt. Beispielsweise weist die Kanalschicht 4 die
Störstellenkonzentration von
ungefähr
1 × 1016 cm–3 und die Dicke von
ungefähr
0,3 μm auf.
Anschließend
wird an der Kanalschicht 4 eine erste aus LTO hergestellte
Maske ausgeformt. Die erste Maske ist durch Fotolithografie gemustert,
so dass Abschnitte der ersten Maske geöffnet sind, unter denen die
Kontaktbereiche 5 ausgeformt werden. Anschließend wird
von oberhalb der ersten Maske aus eine Störstelle des p-Typs (wie z. B.
Al) ionenimplantiert. Nachdem die erste Maske entfernt worden ist,
wird an einer oberen Fläche
des Substrats eine zweite aus LTO hergestellte Maske ausgeformt,
und es wird von der unteren Fläche
des Substrats 1 eine Störstelle
des n-Typs (wie z. B. Phosphor) ionenimplantiert. Nachdem die zweite Maske
entfernt worden ist, wird ferner an der oberen Fläche des
Substrats eine dritte aus LTO hergestellte Maske ausgeformt. Die
dritte Maske ist durch Fotolithografie gemustert, und Abschnitte
der dritten Maske sind geöffnet,
unter welchen die Source-Bereiche 6 und 7 ausgeformt
werden. Anschließend
wird eine Störstelle
des n-Typs (wie z. B. Phosphor) ionenimplantiert. Nachdem die Maske
entfernt worden ist, wird bei ungefähr 1600°C für 30 Minuten ein Aktivierungsglühen durchgeführt. Dadurch
werden die implantierte Störstelle
des p-Typs und die implantierte Störstelle des n-Typs aktiviert, und
die Kontaktbereiche 5, die Source-Bereiche 6 und 7 und
der Drain-Kontaktbereich 13 werden ausgeformt.
-
In
einem in 2D gezeigten Vorgang wird die
Gate-Oxidschicht 8 durch ein pyrogenes Verfahren in einer
nassen Umgebung, welche sowohl ein Wasserstoffatom (H) als auch
ein Sauerstoffatom (O) aufweist, ausgeformt. In dem gegenwärtigen Vorgang
werden die Umgebung und die Temperatur beispielsweise so gesteuert,
wie es im Folgenden beschrieben ist.
-
Als
Erstes wird die Temperatur von einer Raumtemperatur auf ungefähr 1080°C mit ungefähr 10°C/min in
einer Umgebung aus inertem Stickstoff (N2)
erhöht.
Wenn die Temperatur ungefähr
1080°C erreicht,
wird die Umgebung in die nasse (H2O-)Umgebung
geändert
und die Temperatur wird für
ungefähr
60 Minuten beibehalten. Dadurch wird die Gate-Oxidschicht 8,
die beispielsweise eine Dicke von 52 nm aufweist, ausgeformt, wie
es in 2D gezeigt ist. Anschließend wird
die Temperatur mit ungefähr
10°C/min
verringert, während
die nasse Umgebung beibehalten wird. Die nasse Umgebung wird so
lange beibehalten, bis die Temperatur ungefähr 700°C oder weniger beträgt.
-
In
dem gegenwärtigen
Vorgang wird die nasse Umgebung beibehalten, wenn die Temperatur hoch
ist. Dadurch wird an der Schnittstelle zwischen der Gate-Oxidschicht 8 und
der Kanalschicht 4 die Schlenkerverbindung durch das Element
von H oder von OH beendet. Beispielsweise tritt H oder OH in die Gate-Oxidschicht 8 ein.
-
In
einem in 3A gezeigten Vorgang wird eine
Polysiliziumschicht, die mit einer Störstelle des n-Typs dotiert
ist, beispielsweise bei ungefähr
600°C an
der Gate-Oxidschicht 8 ausgeformt.
Die Polysiliziumschicht weist beispielsweise eine Dicke von ungefähr 440 nm
auf. Anschließend
werden die Polysiliziumschicht und die Gate-Oxidschicht 8 unter Verwendung
einer Maske gemustert, die aus einem Resist hergestellt ist, der
beispielsweise durch Fotolithografie und Ätzen ausgeformt ist. Dadurch
wird die Gate-Elektrode 9 ausgeformt.
-
In
einem in 3B gezeigten Vorgang wird die
Zwischenisolationsschicht 10 ausgeformt. Beispielsweise
wird ein BPSG-Film mit einer Dicke von ungefähr 670 nm durch Plasma-CVD
bei ungefähr 420°C ausgeformt.
Anschließend
wird in der nassen Umgebung für
20 Minuten bei ungefähr
930°C ein Rückflussvorgang
durchgeführt,
wodurch die Zwischenisolationsschicht 10 ausgeformt wird.
In dem Rückflussvorgang
werden die Temperatur und die Umgebung so gesteuert, wie es in 4 dargestellt ist.
-
Insbesondere
wird die Temperatur in der Umgebung aus inertem Stickstoff (N2) von der Raumtemperatur auf ungefähr 700°C erhöht, was
niedriger ist als eine Beendigungs-/Desorptionstemperatur. Wenn die
Temperatur ungefähr
700°C erreicht,
wird die Umgebung in die nasse (H2O-)Umgebung
geändert,
und die Temperatur wird mit ungefähr 10°C/min auf ungefähr 930°C erhöht. Nachdem
die Temperatur ungefähr
930°C erreicht
hat, wird für
ungefähr
20 Minuten der Rückflussvorgang
durchgeführt,
während
die Temperatur beibehalten wird. Nach dem Rückflussvorgang wird die Temperatur
mit ungefähr
10°C/min oder
weniger auf ein Niveau unterhalb von ungefähr 700°C verringert, wozu ungefähr 23 Minuten
benötigt werden.
Die nasse Umgebung wird so lange beibehalten, bis die Temperatur
auf ungefähr
700°C verringert
worden ist. Nachdem die Temperatur auf ungefähr 700°C verringert worden ist, wird
die Umgebung in die N2-Umgebung geändert, und
es wird ein Dehydrationsvorgang durchgeführt, wobei die Temperatur auf
Raumtemperatur verringert wird, so dass die Zwischenisolationsschicht 10 dehydriert
wird.
-
Wenn
der Rückflussvorgang
bei einer höheren
Temperatur als der Beendigungs-/Desorptionstemperatur durchgeführt wird,
wird die nasse Umgebung beibehalten. Dadurch wird eingeschränkt, dass H
oder OH von der Schlenkerverbindung bei der Schnittstelle zwischen
der Gate-Oxidschicht 8 und der Kanalschicht 4 desorbiert.
Außerdem
wird durch den Rückflussvorgang
der Eckabschnitt der Gate-Elektrode 9 abgerundet
und oxidiert. Somit werden der Rückflussvorgang
der Zwischenisolationsschicht 10 und das Abrunden und Oxidieren
des Eckabschnitts der Gate-Elektrode 9 gleichzeitig durchgeführt.
-
In
einem in 3C gezeigten Vorgang wird die
Zwischenisolationsschicht 10 unter Verwendung einer Maske
gemustert, die aus einem Resist hergestellt ist, der beispielsweise
durch Fotolithografie und Ätzen
ausgeformt ist. Dadurch werden die ersten Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a,
welche die Kontaktbereiche 5 und die Source-Bereiche 6 und 7 des
n+-Typs erreichen, und die zweite Kontaktdurchgangsausnehmung 11b,
welche die Gate-Elektrode 9 erreicht, bereitgestellt.
-
In
dem gegenwärtigen
Vorgang werden die Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a und 11b durch
Nassätzen
und durch Trockenätzen
in dieser Reihenfolge bereitgestellt, so dass eine Seitenwandung
von jeder der Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a und 11b einen
stumpfen Winkel aufweist. Wenn beispielsweise die Zwischenisolationsschicht 10 die
Dicke von ungefähr
670 nm aufweist, werden das Nassätzen
für ein Ätzen von
ungefähr
260 nm und das Trockenätzen
für ein Ätzen von
ungefähr
410 nm durchgeführt,
wie es in 5 gezeigt ist. Dadurch wird
die Seitenwandung von jeder der Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a und 11b in
Zweistufenbereichen ausgeformt, welche einen nass geätzten Bereich
und einen trocken geätzten
Bereich umfassen.
-
Wenn
der trocken geätzte
Bereich zwischen der Seitenwandung und einer Oberfläche des
Substrats (d. h. Oberflächen
der Source-Bereiche 6 und 7 oder einer Oberfläche der
Gate-Elektrode 9) einen ersten Winkel VA hat,
und wenn der nass geätzte
Bereich zwischen der Seitenwandung und der Oberfläche des
Substrats einen zweiten Winkel VB hat, ist der
erste Winkel VA vorzugsweise größer als
der zweite Winkel VB. Beispielsweise kann
der erste Winkel VA auf 75° oder mehr
festgelegt sein, und der zweite Winkel VB kann
auf 15° oder
weniger festgelegt sein, wie es in 5 dargestellt
ist. Der erste Winkel VA wird durch Trockenätzen groß, wodurch ein
mikrofeines Element ausgeformt werden kann. Außerdem wird durch Nassätzen ein
Winkel zwischen dem nass geätzten
Bereich und dem trocken geätzten
Bereich ein stumpfer Winkel. Somit weisen Kantenabschnitte bzw.
Eckabschnitte der Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a und 11b die
gleichen Formen auf wie in einem Fall, wo die Eckabschnitte abgerundet
sind.
-
Anschließend wird
ein inertes Ion, wie z. B. Ar, gesputtert. Wie durch die Pfeile
VI in 6 dargestellt ist, werden die Oberfläche und
die Eckabschnitte der Zwischenisolationsschicht 10 durch
das Ar-Sputtern abgerundet und geglättet. Somit können die
Seitenwandungen der Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a und 11b ohne
einen anderen Rückflussvorgang
abgerundet werden. Dadurch wird eingeschränkt, dass die Gate-Elektrode 9 aufgrund
eines Rückflussvorgangs
oxidiert, der durchgeführt wird,
nachdem die Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a und 11b vorgesehen
sind.
-
In
dem in 3C gezeigten Vorgang ist eine aus
Ni oder Ti/Ni hergestellte Kontaktmetallschicht derart ausgeformt,
dass sie die Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a und 11b füllt, und
sie ist so gemustert, dass die Kontaktelemente 5a–7a und 9a ausgeformt
werden. Die Kontaktelemente 5a–7a und 9a sind
mit den Kontaktbereichen 5, den Source-Bereichen 6 und 7 des
n+-Typs bzw. der Gate-Elektrode 9 elektrisch
gekoppelt. In einem in 3D gezeigten Vorgang wird auf
einer Seite der unteren Fläche
des Substrats 1 die aus Ni hergestellte Drain-Elektrode 14 derart
ausgeformt, dass sie mit dem Drain-Kontaktbereich 13 in
Kontakt gelangt. Anschließend
wird in einer Ar-Umgebung bei ungefähr 700°C oder weniger ein Elektrodensintervorgang
durchgeführt,
wodurch die Kontaktelemente 5a–7a und 9a und
die Drain-Elektrode 14 Ohm'sche Kontakte ausbilden. In diesem Fall
weisen die Kontaktbereiche 5, die Source-Bereiche 6 und 7 des
n+-Typs die Gate-Elektrode 9 und
der Drain-Kontaktbereich 13 die hohen Störstellenkonzentrationen
auf, wodurch die Kontaktelemente 5a–7a und 9a und
die Drain-Elektrode 14 die Ohm'schen Kontakte ausreichend ausbilden,
wobei kein Erwärmungsvorgang
ein einer hohen Temperatur durchgeführt wird.
-
Nach
dem in 3D gezeigten Vorgang werden
die Source-Elektrode 12, welche das Basisdrahtelektrodenelement 12a,
das aus Ti hergestellt ist, und das Drahtelektrodenelement 12b,
das aus Al hergestellt ist, umfasst, und der Gate-Draht (nicht dargestellt)
ausgeformt, wodurch der MOSFET des planaren Typs in 1 ausgebildet
ist.
-
In
dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung des MOSFET des
planaren Typs wird die Temperatur auf ungefähr 700°C oder weniger (z. B. auf ungefähr 600°C) verringert,
nachdem der Rückflussvorgang
zum Ausformen der Zwischen isolationsschicht 10 durchgeführt worden
ist, und es wird anschließend
in der Umgebung eines inerten Gases der Dehydrationsvorgang durchgeführt. Dadurch wird
Feuchtigkeit, die in dem BPSG enthalten ist, welcher die Zwischenisolationsschicht 10 bereitstellt,
dehydriert, und es wird eingeschränkt, dass ein Material der
Source-Elektrode 12,
die an der Zwischenisolationsschicht 10 angeordnet ist,
korrodiert.
-
Zusätzlich werden
die Eckabschnitte der Gate-Elektrode 9 durch den Rückflussvorgang
abgerundet und oxidiert. Sogar wenn der Rückflussvorgang der Zwischenisolationsschicht 10 in
der nassen Umgebung durchgeführt
wird, wird im Vergleich zu einem Fall, wo das Abrunden und Oxidieren
des Eckabschnitts der Gate-Elektrode 9 und
der Rückflussvorgang
der Zwischenisolationsschicht 10 getrennt durchgeführt werden,
somit ein Oxidationsbetrag der Gate-Elektrode 9 verringert.
Daher wird eingeschränkt,
dass in der nassen Atmosphäre
Polysilizium in der Gate-Elektrode 9 oxidiert.
Somit kann verhindert werden, dass das ganze Polysilizium in der Gate-Elektrode 9 oxidiert,
wodurch die Gate-Elektrode 9 die Funktion einer Gate-Elektrode haben und den
Ohm'schen Kontakt
ausbilden kann.
-
In
dem oben beschriebenen Verfahren wird in der nassen Umgebung ferner
kein Erwärmungsvorgang
durchgeführt,
nachdem die Kontaktdurchgangsausnehmung 11b, welche die
Gate-Elektrode 9 erreicht, an der Zwischenisolationsschicht 10 vorgesehen
ist. Die Eckabschnitte der Seitenwandungen der Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a und 11b werden
durch eine Kombination aus Nassätzen,
Trockenätzen
und Ar-Sputtern abgerundet. Daher wird eingeschränkt, dass ein freigelegter
Abschnitt der Gate-Elektrode 9 oxidiert.
-
Zweite Ausführungsform
-
In
dem MOSFET in 1 ist das Kontaktelement 9a,
welches mit der Gate-Elektrode 9 den Ohm'schen Kontakt ausbildet,
aus dem gleichen Material hergestellt wie die Kontaktelemente 5a–7a,
welche mit dem Kontaktbereich 5 bzw. den Source-Bereichen 6 und 7 des
n+-Typs die Ohm'schen Kontakte ausbilden. Somit werden
die erste Kontaktdurchgangsausnehmung 11a und die zweite
Kontaktdurchgangsausnehmung 11b in dem gleichen Vorgang ausgeformt,
der in 3C gezeigt ist. Als Alternative kann
das Kontaktelement 9a aus einem anderen Material als die
Kontaktelemente 5a–7a hergestellt
sein. Beispielsweise kann ein aus Ti hergestelltes Kontaktelement 9a mit
der Gate-Elektrode 9 einen Ohm'schen Kontakt ausbilden, und aus Ni
hergestellte Kontaktelemente 5a–7a können mit
dem Kontaktbereich 5 bzw. den Source-Bereichen 6 und 7 des n+-Typs Ohm'sche Kontakte ausbilden.
-
In
dem gegenwärtigen
Fall wird ein MOSFET durch den in 2A–2D und 3A dargestellten
Herstellungsvorgängen
bis zu dem Vorgang ausgebildet, in welchem die Gate-Elektrode 9 ausgeformt
wird. Anschließend
wird in einem in 7A gezeigten Vorgang an der
Gate-Oxidschicht 8 und an der Gate-Elektrode 9 eine
BPSG-Schicht ausgeformt.
Die BPSG-Schicht wird unter Verwendung einer Maske gemustert, welche
aus einem Resist hergestellt ist, der beispielsweise durch Fotolithografie und Ätzen ausgeformt
ist. Dadurch wird die erste Kontaktdurchgangsausnehmung 11a,
welche den Kontaktbereich 5 und die Source-Bereiche 6 und 7 erreicht,
ausgeformt. In dem gegenwärtigen
Vorgang ist die zweite Kontaktdurchgangsausnehmung 11b, welche
die Gate-Elektrode 9 erreicht, nicht ausgeformt.
-
Anschließend wird
beispielsweise ein Rückflussvorgang
für 20
Minuten bei ungefähr
930°C durchgeführt. Dadurch
wird die Zwischenisolationsschicht 10 ausgeformt, und die
Eckabschnitte der Gate-Elektrode 9 und die Eckabschnitte
der ersten Kontaktdurchgangsausnehmung 11a werden abgerundet.
In dem Rückflussvorgang
werden die Umgebung und die Temperatur beispielsweise so gesteuert,
wie es in 4 dargestellt ist.
-
Wenn
der Rückflussvorgang
bei einer höheren
Temperatur als der Beendigungs-/Desorptionstemperatur durchgeführt wird,
wird die nasse Umgebung beibehalten. Dadurch wird eingeschränkt, dass H
oder OH von der Schlenkerverbindung bei der Schnittstelle zwischen
der Gate-Oxidschicht 8 und der Kanalschicht 4 desorbiert.
Außerdem
wird der Eckabschnitt der Gate-Elektrode 9 durch den Rückflussvorgang
abgerundet. Somit werden der Rückflussvorgang
der Zwischenisolationsschicht 10 und das Abrunden und Oxidieren
des Eckabschnitts der Gate-Elektrode 9 gleichzeitig durchgeführt. In
dem gegenwärtigen
Fall wird ein Erwärmungsvorgang
in einem Zustand durchgeführt,
in welchem eine Oberfläche
aus SiC durch die erste Kontaktdurchgangsausnehmung 11a freigelegt
ist. Die Oberfläche aus
SiC wird jedoch bei einer niedrigen Temperatur von ungefähr 900°C selten
oxidiert.
-
In
einem in 7B gezeigten Vorgang wird ein
Vorgang durchgeführt,
der dem in 3C gezeigten ähnlich ist.
Eine aus Ni hergestellte Kontaktmetallschicht ist derart ausgeformt,
dass sie die erste Kontaktdurchgangsausnehmung 11a füllt, und
die Kontaktmetallschicht ist gemustert. Dadurch werden die Kontaktelemente 5a–7a,
welche mit dem Kontaktbereich 5 bzw. den Source-Bereichen 6 und 7 des n+-Typs elektrisch gekoppelt sind, ausgebildet.
Außerdem
wird auf der Seite der niedrigeren Oberfläche des Substrats 1 die
aus Ni hergestellte Drain-Elektrode 14 derart ausge formt,
dass sie mit dem Drain-Kontaktbereich 13 in Kontakt gelangt.
Daraufhin wird in einer Ar-Umgebung bei ungefähr 700°C oder weniger ein Elektrodensintervorgang
durchgeführt,
wodurch die Kontaktelemente 5a–7a und die Drain-Elektrode 14 Ohm'sche Kontakte ausbilden.
-
In
einem in 7C gezeigten Vorgang wird die
Zwischenisolationsschicht 10 unter Verwendung einer Maske
gemustert, die aus einem Resist hergestellt ist, welches beispielsweise
durch Fotolithografie und Ätzen
ausgeformt ist. Dadurch wird die zweite Kontaktdurchgangsausnehmung 11b,
welche die Gate-Elektrode 9 erreicht, ausgebildet.
-
In
dem gegenwärtigen
Vorgang, der dem in 3C gezeigten Vorgang ähnlich ist,
wird ein Nassätzen
und ein Trockenätzen
in dieser Reihenfolge durchgeführt,
so dass die Seitenwandung der zweiten Kontaktdurchgangsausnehmung 11b einen stumpfen
Winkel aufweist. Ein Winkel zwischen dem nass geätzten Bereich und dem trocken
geätzten
Bereich wird das Nassätzen
ein stumpfer Winkel. Daher haben die Eckabschnitte der zweiten Kontaktdurchgangsausnehmung 11b die
gleiche Form wie in einem Fall, wo die Eckabschnitte abgerundet
sind. Außerdem
wird ein inertes Ion, wie z. B. Ar, gesputtert, wodurch die Oberfläche der
Zwischenisolationsschicht 10 geglättet und die Eckabschnitte
der Seitenwandung der zweiten Kontaktdurchgangsausnehmung 11b weiter
abgerundet werden. Somit weist die Zwischenisolationsschicht 10 eine ähnliche
Form wie in einem Fall auf, wo ein anderer Rückflussvorgang durchgeführt wird.
-
Nach
dem in 7C gezeigten Vorgang werden
die Source-Elektrode 12, welche den aus Ti hergestellten
Basisdrahtelektrodenteil 12a und den aus Al hergestellten
Drahtelektrodenteil 12B aufweist, und der Gate-Draht (nicht
dargestellt) ausgeformt.
-
Auch
in dem gegenwärtigen
Herstellungsverfahren wird die Temperatur auf ungefähr 700°C oder weniger
(z. B. auf ungefähr
600°C) verringert, nachdem
der Rückflussvorgang
zum Ausformen der Zwischenisolationsschicht durchgeführt worden
ist, und es wird anschließend
in der Umgebung eines inerten Gases der Dehydrationsvorgang durchgeführt. Somit
werden ähnliche
Effekte wie in dem in 2A–3D dargestellten
Herstellungsverfahren erzielt. Wenn das Kontaktelement 9a aus
einem anderen Material als die Kontaktelemente 5a–7a hergestellt
ist, können
außerdem
die erste Kontaktdurchgangsausnehmung 11a und die zweite
Kontaktdurchgangsausnehmung 11b in verschiedenen Vorgängen ausgeformt
werden. Wenn die zweite Kontaktdurchgangsausnehmung 11b,
welche die Gate-Elektrode 9 erreicht, nach dem Rückflussvorgang
ausgeformt wird, wird effektiv eingeschränkt, dass die Gate-Elektrode 9 oxidiert.
-
Dritte Ausführungsform
-
Ein
MOSFET in 8 umfasst eine Nitridschicht 20 zum
Abschirmen von Sauerstoff in der nassen Umgebung. Die Nitridschicht 20 ist
an der oberen Fläche
der Gate-Elektrode 9 und an den Seitenwandungen der Gate-Elektrode 9 und
der Gate-Oxidschicht 8 ausgebildet,
so dass die Schnittstelle zwischen der Gate-Oxidschicht 8 und
dem Kanalbereich 4, d. h. ein Abschnitt, in welchem die Schlenkerverbindung
durch das Element von H oder von OH beendet wird, von der Nitridschicht 20 bedeckt
ist. Dadurch verhindert die Nitridschicht 20, dass Sauerstoff
in der nassen Umgebung in den Abschnitt eintritt, in welchem die
Schlenkerverbindung durch das Element von H oder von OH beendet
wird.
-
Unter
Bezugnahme auf 9A–9D wird im
Folgenden ein Herstellungsverfahren des MOSFET in 8 beschrieben.
-
Als
Erstes wird der MOSFET durch die in 2A–2D und 3A dargestellten
Herstellungsvorgängen
bis zu dem Vorgang ausgebildet, in welchem die Gate-Elektrode 9 ausgeformt
wird. Nach dem in 3A gezeigten Vorgang wird der Eckabschnitt
der Gate-Elektrode 9 bei beispielsweise ungefähr 875°C abgerundet
und oxidiert.
-
Anschließend wird
in einem in 9A gezeigten Vorgang die Nitridschicht 20 an
der oberen Fläche
der Gate-Elektrode 9 und an den Seitenwandungen der Gate-Elektrode 9 und
der Gate-Oxidschicht 8 ausgeformt. Die Nitridschicht 20 weist
eine Dicke von ungefähr
50 nm oder mehr, beispielsweise ungefähr 100 nm, auf. Anschließend werden
in Vorgängen,
die in 9B–9D gezeigt
sind, die Zwischenisolationsschicht 10, die Kontaktdurchgangsausnehmungen 11a und 11b,
die Kontaktelemente 5a–7a und 9a,
die Drain-Elektrode 14 und der Gate-Draht (nicht dargestellt)
ausgebildet.
-
In
dem gegenwärtigen
Herstellungsverfahren wird die Zwischenisolationsschicht 10 ausgeformt,
nachdem die Nitridschicht 20 ausgebildet worden ist. Wenn
in dem Ausbildungsvorgang der Zwischenisolationsschicht 10 die
nasse Umgebung verwendet wird, verhindert daher die Nitridschicht 20, dass
Sauerstoff in der nassen Umgebung in den Abschnitt eindringt, in
welchem die Schlenkerverbindung durch das Ele ment von H oder von
OH beendet wird. Daher wird eingeschränkt, dass die Gate-Elektrode 9 oxidiert.
-
Außerdem wird
der MOSFET in 8 durch ein fast gleiches Herstellungsverfahren
wie das des MOSFET in 1 ausgeformt, mit Ausnahme des Ausformungsvorgangs
der Nitridschicht 20. Dadurch können ähnliche Wirkungen wie bei dem
MOSFET in 1 erzielt werden.
-
Vierte Ausführungsform
-
Wenn
ein MOSFET, welcher die Nitridschicht 20 aufweist, ausgeformt
ist, können
die erste Kontaktdurchgangsausnehmung 11a und die zweite
Kontaktdurchgangsausnehmung 11b in unterschiedlichen Vorgängen ausgeformt
werden, welche zu den in 7A–7C dargestellten
Vorgängen ähnlich sind.
-
Insbesondere
wird der MOSFET durch die Herstellungsvorgänge, die in 2A–2D und 3A dargestellt
sind, bis zu dem Vorgang ausgeformt, bei dem die Gate-Elektrode 9 ausgeformt
wird. Nach dem in 3A gezeigten Vorgang wird der Eckabschnitt
der Gate-Elektrode 9 beispielsweise bei ungefähr 875°C abgerundet
und oxidiert.
-
Anschließend wird
in einem in 10A dargestellten Vorgang die
Nitridschicht 20 an der oberen Fläche der Gate-Elektrode 9 und
an den Seitenwandungen der Gate-Elektrode 9 und der Gate-Oxidschicht 8 ausgebildet.
Die Nitridschicht 20 weist eine Dicke von ungefähr 50 nm
oder mehr, beispielsweise von ungefähr 100 nm, auf. Anschließend werden
in Vorgängen,
die in 10B–10D dargestellt sind,
die Zwischenisolationsschicht 10, die erste Kontaktdurchgangsausnehmung 11a,
die Kontaktelemente 5a–7a,
die zweite Kontaktdurchgangsausnehmung 11b, das Kontaktelement 9a,
die Drain-Elektrode 14 und der Gate-Draht (nicht dargestellt)
ausgeformt.
-
Auch
in dem gegenwärtigen
Fall wird die Zwischenisolationsschicht 10 ausgeformt,
nachdem die Nitridschicht 20 ausgeformt worden ist. Wenn
bei dem Ausbildungsvorgang der Zwischenisolationsschicht 10 die
nasse Umgebung verwendet wird, verhindert die Nitridschicht 20,
dass Sauerstoff in der nassen Umgebung in den Abschnitt eindringt,
in dem die Schlenkerverbindung durch das Element von H oder von
OH beendet wird. Daher wird eingeschränkt, dass die Gate-Elektrode 9 oxidiert.
-
Außerdem wird
der MOSFET in fast gleichen Herstellungsvorgängen ausgebildet, wie sie in 7A–7C dargestellt
sind, mit Ausnahme des Ausbildungsvorgangs der Nitridschicht 20.
Dadurch können ähnliche
Wirkungen wie bei dem MOSFET in 1 erzielt
werden.
-
Andere Ausführungsformen
-
In
den oben beschriebenen Herstellungsverfahren werden die Temperatur
und die Umgebung in dem Rückflussvorgang
und in dem Dehydrationsvorgang so gesteuert, wie es in 4 dargestellt
ist. Als Alternative können
die Temperatur und die Umgebung beispielsweise so gesteuert werden,
wie es in 11–14 dargestellt
ist.
-
Wie
in 11 dargestellt ist, kann der Dehydrationsvorgang
mit Verringern der Temperatur mit ungefähr 10°C/min oder weniger durchgeführt werden,
nachdem die Temperatur auf ungefähr
700°C verringert
worden ist. Wie in 12 dargestellt ist, kann als
Alternative der Dehydrationsvorgang mehrere Schritte umfassen, welche
unterschiedliche Temperaturverringerungsraten aufweisen.: Beispielsweise
kann der Dehydrationsvorgang einen ersten Schritt mit einer Temperaturverringerungsrate von
ungefähr
10°C/min
oder weniger und einen zweiten Schritt mit einer Temperaturverringerungsrate von
ungefähr
5°C/min
oder weniger haben. Wie in 13 gezeigt
ist, kann der Dehydrationsvorgang einen Schritt zum Aufrechterhalten
der Temperatur auf einer vorbestimmten Temperatur für eine vorbestimmte
Zeit umfassen. Wie in 14 dargestellt ist, kann alternativ
der Dehydrationsvorgang einen Verringerungsschritt und einen Erhöhungsschritt
umfassen. Bei dem Verringerungsschritt wird die Temperatur auf eine
erste vorbestimmte Temperatur mit einer Temperaturverringerungsrate
von ungefähr
10°C/min oder
weniger verringert, und bei dem Erhöhungsschritt wird die Temperatur
von der ersten vorbestimmten Temperatur auf eine zweite vorbestimmte Temperatur
mit einer Temperaturerhöhungsrate
von 10°C/min
oder weniger erhöht.
In dem gegenwärtigen
Fall ist es dann, wenn die Temperatur auf eine Temperatur oberhalb
von ungefähr
700°C erhöht wird,
notwendig, die Umgebung eines inerten Gases erneut in die nasse
Umgebung oder in die Wasserstoffumgebung wechseln. Somit liegt die
zweite vorbestimmte Temperatur vorzugsweise bei ungefähr 700°C oder weniger.
Nach dem Erhöhungsschritt kann
die Temperatur für
eine vorbestimmte Zeit auf der zweiten vorbestimmten Temperatur
gehalten werden. Die Temperatur kann auf jedem Punkt in dem Dehydrationsvorgang
gehalten werden, der in 11–14 dargestellt
ist.
-
In
den oben beschriebenen Herstellungsverfahren beinhaltet die Umgebung
eines inerten Gases Stickstoffgas. Als Alternative kann die Umgebung
eines inerten Gases auch Argongas enthalten.
-
Die
MOSFET-Struktur in der SiC-Halbleitervorrichtung ist nicht auf den
MOSFET des planaren Typs begrenzt, sondern sie kann jeder MOSFET sein,
der durch ein Verfahren hergestellt wird, welches Folgendes beinhaltet:
einen Schritt zum Bereitstellen eines aus SiC hergestellten Substrats,
einen Schritt zum Ausformen eines aus SiC hergestellten Kanalbereichs
an dem Substrat, einen Schritt zum Ausformen eines ersten Störstellenbereichs
und eines zweiten Störstellenbereichs,
die jeweils auf einer stromaufwärtigen
Seite und einer stromabwärtigen Seite
eines elektrischen Flusses hinsichtlich des Kanalbereichs als ein
Kanal eines elektrischen Stroms angeordnet sind, einen Schritt zum
Ausformen einer Gate-Isolationsschicht an dem Kanalbereich und einen
Schritt zum Ausformen einer Gate-Elektrode an der Gate-Isolationsschicht.
In der SiC-Halbleitervorrichtung werden ein Kanal, welcher in dem
Kanalbereich ausgeformt wird, und ein elektrischer Strom, der zwischen
dem ersten Störstellenbereich
und dem zweiten Störstellenbereich
fließt,
durch Steuern einer an die Gate-Elektrode angelegten Spannung gesteuert.
-
Beispielsweise
in dem oben beschriebenen MOSFET des planaren Typs umfasst der erste
Störstellenbereich
die Source-Bereiche 6 und 7 des n+-Typs
und der zweite Störstellenbereich
umfasst den Drain-Kontaktbereich 13. Wenn die Störstellenkonzentration
des Substrats 1 hoch ist, ist der Drain-Kontaktbereich 13 nicht
erforderlich. In dem Fall wird das Substrat 1 der zweite
Störstellenbereich 2.
Außerdem
hat in dem oben beschriebenen MOSFET des planaren Typs die Gate-Oxidschicht 8 die Funktion
der Gate-Isolationsschicht. Als Alternative kann eine andere Gate-Isolationsschicht
verwendet werden, die eine andere Struktur hat (wie z. B. eine laminierte
Schicht aus einer Oxidschicht und aus einer Nitridschicht).
-
Wenn
eine Ausrichtung einer Kristallfläche beschrieben wird, muss
ursprünglich über einer
gewünschten
Figur ein Strich angeordnet sein. Der Strich ist jedoch in der gegenwärtigen Anmeldung
vor der Figur angeordnet.
-
Erfindungsgemäß weist
ein Verfahren zur Herstellung einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung,
die eine MOS-Struktur aufweist, Folgendes auf: Bereitstellen eines
Substrats 1, das aus Siliziumkarbid hergestellt ist, und
Ausformen eines Kanalbereichs 4, eines ersten Störstellenbereichs 6, 7,
eines zweiten Störstellenbereichs 1, 13,
einer Gate-Isolationsschicht 8 und einer Gate-Elektrode 9,
um an dem Substrat 1 ein Halbleiterelement auszuformen.
Außerdem
ist an dem Halbleiterelement ein Film ausgeformt, um ein Material
einer Zwischenisolationsschicht 10 bereitzustellen, und
es wird in einer nassen Umgebung bei einer Temperatur von ungefähr 700°C oder mehr
ein Rückflussvorgang
durchgeführt,
so dass die Zwischenisolationsschicht 10 aus dem Film ausgebildet
wird. Ferner wird in einer Umgebung eines inerten Gases bei ungefähr 700°C oder weniger
ein Dehydrationsvorgang durchgeführt, nachdem
der Rückflussvorgang
durchgeführt
worden ist.