JP5783298B2 - SiC半導体素子の製造方法およびSiC半導体素子 - Google Patents
SiC半導体素子の製造方法およびSiC半導体素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5783298B2 JP5783298B2 JP2014108638A JP2014108638A JP5783298B2 JP 5783298 B2 JP5783298 B2 JP 5783298B2 JP 2014108638 A JP2014108638 A JP 2014108638A JP 2014108638 A JP2014108638 A JP 2014108638A JP 5783298 B2 JP5783298 B2 JP 5783298B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sic
- layer
- internal stress
- sic substrate
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 86
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 17
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 14
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 109
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 107
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 74
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 9
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
また、本発明の半導体素子は、SiC基板上に形成されたSiCエピタキシャル層と、SiCエピタキシャル層の表面側に形成されたイオン注入領域と、SiC基板またはSiCエピタキシャル層の結晶内部の所定の深さの位置に多数形成された、膨張応力を発生するドット状のSiCアモルファス領域である内部応力層とを備え、内部応力層はSiC基板またはSiCエピタキシャル層と連続している。
<構成>
図1は、本発明の実施の形態1におけるSiCショットキーバリアダイオードの構成を示す断面図である。
図2〜図7を用いて、実施の形態1におけるSiCショットキーバリアダイオードの製造工程を示す。図2〜図7は、SiCショットキーバリアダイオードの各製造工程における断面模式図である。
例えば、粒径100nmのダイアモンドスラリーを用いて加重700gで10分間研磨すると、表面は約100nm研磨され、膜質劣化層60は除去され(図6)、凹凸は平坦化されるが、同時に研磨による傷も発生する。
研磨による傷をRIE等で除去(図7)した後、SiC基板10の薄板化を行う。まず、SiC基体11の素子活性領域が形成された表面デバイス側をレジストなどで保護した上でテープやサファイア基板の平坦面に貼り付け、SiC基板10の底面を研削し、厚みを減少させる。
なお、内部応力層3は、パルス波のレーザ光によって深さ方向に1点のみの分布で形成されるため、最終の分離工程までは割れを生じさせない。
本実施の形態のSiC半導体素子の製造方法によれば、以下の効果を奏する。すなわち、本実施の形態のSiC半導体素子の製造方法は、(a)表面側にイオン注入領域30(素子活性領域)が形成されたSiC基体11(SiC基板)を準備する工程と、(b)SiC基体11の表面を平坦面に固定し、裏面を研削する工程と、(c)SiC基体11の表面を平坦面に固定したまま、研削によるSiC基体11の反りを相殺する応力を付与する内部応力層3を、SiC基体11内部に形成する工程とを備える。これにより、薄板化に伴うSiC基板の反りを修正し、オン抵抗を低減することが出来る。
Claims (6)
- (a)SiC基板上にSiCエピタキシャル層を成長する工程と、
(b)前記SiCエピタキシャル層にイオンを注入する工程と、
(c)注入された前記イオンを活性化するための熱処理をする工程と、
(d)前記SiC基板または前記SiCエピタキシャル層の結晶内部に前記SiC基板または前記SiCエピタキシャル層を透過するレーザ光線を集光させることにより膨張応力を発生する内部応力層を形成する工程と
を備えたことを特徴とするSiC半導体素子の製造方法。 - 前記工程(d)の前記内部応力層は、パルスレーザ照射によって形成されることを特徴とする請求項1に記載のSiC半導体素子の製造方法。
- 前記工程(d)の前記内部応力層は、前記SiC基板を真空吸着させた状態でレーザ照射することによって形成されることを特徴とする請求項1に記載のSiC半導体素子の製造方法。
- 前記工程(d)の前記内部応力層は、ダイシングラインに沿って形成されることを特徴とする請求項1または2に記載のSiC半導体素子の製造方法。
- SiC基板上に形成されたSiCエピタキシャル層と、
前記SiCエピタキシャル層の表面側に形成されたイオン注入領域と、
前記SiC基板または前記SiCエピタキシャル層の結晶内部の所定の深さの位置に多数形成された、膨張応力を発生するドット状のSiCアモルファス領域である内部応力層と
を備え、前記内部応力層は前記SiC基板または前記SiCエピタキシャル層と連続していることを特徴とするSiC半導体素子。 - 前記内部応力層は、所定間隔で形成されていることを特徴とする請求項5に記載のSiC半導体素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014108638A JP5783298B2 (ja) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | SiC半導体素子の製造方法およびSiC半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014108638A JP5783298B2 (ja) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | SiC半導体素子の製造方法およびSiC半導体素子 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010087522A Division JP5554126B2 (ja) | 2010-04-06 | 2010-04-06 | SiC半導体素子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014187379A JP2014187379A (ja) | 2014-10-02 |
JP5783298B2 true JP5783298B2 (ja) | 2015-09-24 |
Family
ID=51834560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014108638A Active JP5783298B2 (ja) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | SiC半導体素子の製造方法およびSiC半導体素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5783298B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113517183B (zh) * | 2021-07-14 | 2024-07-02 | 中国科学院微电子研究所 | 一种基于薄片碳化硅晶圆的器件制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3795145B2 (ja) * | 1996-09-04 | 2006-07-12 | 松下電器産業株式会社 | 炭化珪素の成長法 |
JP2007013191A (ja) * | 2001-11-13 | 2007-01-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2004047605A (ja) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Toyota Motor Corp | 半導体素子及びその製造方法 |
JP4929882B2 (ja) * | 2006-07-11 | 2012-05-09 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
-
2014
- 2014-05-27 JP JP2014108638A patent/JP5783298B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014187379A (ja) | 2014-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5554126B2 (ja) | SiC半導体素子の製造方法 | |
JP7229852B2 (ja) | 炭化ケイ素ウェハを処理するための方法および炭化ケイ素半導体デバイス | |
US8679882B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device, semiconductor device, and semiconductor apparatus | |
US9779968B2 (en) | Method for processing semiconductor substrate and method for manufacturing semiconductor device in which said processing method is used | |
US20100032793A1 (en) | Methods for relaxation and transfer of strained layers and structures fabricated thereby | |
JP6197461B2 (ja) | 炭化珪素半導体基板およびその製造方法、ならびに炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
JP5550738B2 (ja) | 炭化珪素半導体素子の製造方法 | |
US9728606B2 (en) | Silicon carbide semiconductor element and fabrication method thereof | |
US20150214053A1 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
JP2011091100A (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
WO2015019707A1 (ja) | 炭化珪素半導体基板およびその製造方法、ならびに炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
JP2018190772A (ja) | 炭化珪素エピタキシャルウェハ、炭化珪素絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ及びこれらの製造方法 | |
JP6210415B2 (ja) | 紫外線発光素子の製造方法 | |
JPWO2019004469A1 (ja) | 半導体素子基板の製造方法 | |
JP2011061084A (ja) | 貼り合わせ基板の製造方法 | |
JP5783298B2 (ja) | SiC半導体素子の製造方法およびSiC半導体素子 | |
JP6740650B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP7364860B2 (ja) | 発光素子の製造方法 | |
JP6669144B2 (ja) | 発光素子の製造方法 | |
JP2022077203A (ja) | 貼り合わせウェーハ及び貼り合わせウェーハの製造方法 | |
JP6034694B2 (ja) | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 | |
JP5931461B2 (ja) | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 | |
US11881406B2 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device and semiconductor wafer | |
JP5857575B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2009200278A (ja) | SiCショットキバリアダイオードの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150424 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150526 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150608 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150623 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150706 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5783298 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |