JP2015002259A - 炭化ケイ素半導体装置及び炭化ケイ素半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
炭化ケイ素半導体基板と、
前記炭化ケイ素半導体基板上に形成された炭化ケイ素半導体層と、
前記炭化ケイ素半導体層上に設けられた電極と、
を備え、
前記炭化ケイ素半導体基板の下面であって前記電極の鉛直方向下方を含む領域に限定して、レーザー光を照射することによって形成された複数の凹部を有する凹部郡が設けられている。
複数の凹部郡及び複数の電極が設けられ、
各凹部郡は、各電極の鉛直方向下方に設けられていてもよい。
前記凹部郡の各凹部は、水平方向において格子状に設けられていてもよい。
前記凹部郡の各凹部は、水平方向においてハニカム構造で設けられていてもよい。
前記凹部郡において、前記電極の中心側に位置する凹部の水平方向における幅は、前記電極の周縁側に位置する凹部の水平方向における幅よりも大きくなってもよい。
前記凹部郡において、前記電極の周縁側に位置する凹部の水平方向における幅は、前記電極の中心側に位置する凹部の水平方向における幅よりも大きくなってもよい。
前記凹部の縦断面形状はU字形状になってもよい。
前記凹部は、前記炭化ケイ素半導体基板内に形成され、その上端が前記炭化ケイ素半導体層に達していなくてもよい。
前記レーザー光のエネルギーは、0.5J/cm2以上であってもよい。
前記レーザー光によって、前記凹部の露出面に炭素の導電層が形成されてもよい。
炭化ケイ素半導体基板上に炭化ケイ素半導体層を形成する工程と、
前記炭化ケイ素半導体層上に電極を設ける工程と、
前記炭化ケイ素半導体基板の下面であって前記電極の鉛直方向下方又は前記電極の配置予定箇所の鉛直方向下方を含む領域に限定してレーザー光を照射することで複数の凹部を有する凹部郡を形成する工程と、
を備える。
《構成》
以下、本発明に係る炭化ケイ素半導体装置(SiC半導体装置)及び炭化ケイ素半導体装置の製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図1乃至図6は本発明の第1の実施の形態を説明するための図である。本発明の炭化ケイ素半導体装置は特に限定されることはないが、例えばショットキーバリアダイオード(SBD)やMOSFET等である。以下では、半導体装置としてショットキーバリアダイオードを用いて説明するが、このショットキーバリアダイオードはあくまでも半導体装置の一例に過ぎない点には留意が必要である。
次に、上述した構成からなる本実施の形態の半導体装置の製造工程について、主に図3を用いて説明する。
次に、上述した構成からなる本実施の形態による効果について説明する。
上述した実施の形態では、凹部16の縦断面形状がU字形状になっている態様を用いて説明した。しかしながら、この態様はあくまでも一例であり、別の態様も用いることができる。別の態様の一例としては、図6に示すように、凹部16’の縦断面形状が矩形状になっているものを挙げることができる。ちなみに、図6において「16’t」は、凹部16’の上端を示している。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
15 凹部郡
16 凹部
16’ 凹部
16t 凹部の上端
16’t 凹部の上端
16p 周縁側に位置する凹部
16c 中心側に位置する凹部
20 n型の炭化ケイ素半導体層
30 p型の炭化ケイ素半導体層
50 ショットキー電極(電極)
L レーザー光
W1 ショットキー電極の水平方向の幅
W2 凹部郡の水平方向の幅
Claims (11)
- 炭化ケイ素半導体基板と、
前記炭化ケイ素半導体基板上に形成された炭化ケイ素半導体層と、
前記炭化ケイ素半導体層上に設けられた電極と、
を備え、
前記炭化ケイ素半導体基板の下面であって前記電極の鉛直方向下方を含む領域に限定して、レーザー光を照射することによって形成された複数の凹部を有する凹部郡が設けられていることを特徴とする炭化ケイ素半導体装置。 - 複数の凹部郡及び複数の電極が設けられ、
各凹部郡は、各電極の鉛直方向下方に設けられていることを特徴とする請求項1に炭化ケイ素半導体装置。 - 前記凹部郡の各凹部は、水平方向において格子状に設けられていることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の炭化ケイ素半導体装置。
- 前記凹部郡の各凹部は、水平方向においてハニカム構造で設けられていることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の炭化ケイ素半導体装置。
- 前記凹部郡において、前記電極の中心側に位置する凹部の水平方向における幅は、前記電極の周縁側に位置する凹部の水平方向における幅よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の炭化ケイ素半導体装置。
- 前記凹部郡において、前記電極の周縁側に位置する凹部の水平方向における幅は、前記電極の中心側に位置する凹部の水平方向における幅よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の炭化ケイ素半導体装置。
- 前記凹部の縦断面形状はU字形状になっていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に炭化ケイ素半導体装置。
- 前記凹部は、前記炭化ケイ素半導体基板内に形成され、その上端が前記炭化ケイ素半導体層に達していないことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の炭化ケイ素半導体装置。
- 前記レーザー光のエネルギーは、0.5J/cm2以上であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に炭化ケイ素半導体装置。
- 前記レーザー光によって、前記凹部の露出面に炭素の導電層が形成されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に炭化ケイ素半導体装置。
- 炭化ケイ素半導体基板上に炭化ケイ素半導体層を形成する工程と、
前記炭化ケイ素半導体層上に電極を設ける工程と、
前記炭化ケイ素半導体基板の下面であって前記電極の鉛直方向下方又は前記電極の配置予定箇所の鉛直方向下方を含む領域に限定してレーザー光を照射することで複数の凹部を有する凹部郡を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする炭化ケイ素半導体装置の製造方法。
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