JP6152701B2 - 炭化珪素半導体装置の製造方法および炭化珪素半導体装置 - Google Patents
炭化珪素半導体装置の製造方法および炭化珪素半導体装置 Download PDFInfo
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Description
実施の形態1にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法について、SiCを半導体材料に用いたショットキーバリアダイオード(SiC−SBD)を作製(製造)する場合を例に説明する。図1〜5は、実施の形態1にかかる炭化珪素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。まず、図1に示すように、n半導体基板(以下、SiC基板とする)1として、例えば、直径3インチのn型4H−SiC単結晶のエピタキシャル基板を用意する。SiC基板1の初期(薄化前)の厚さは、例えば350μmであってもよい。SiC基板1のおもて面2は、例えば(0001)面(いわゆるSi面)であってもよい。
次に、実施の形態2にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法について、SiC−SBDを作製する場合を例に説明する。図6は、実施の形態2にかかる炭化珪素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。実施の形態2にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法が実施の形態1にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法と異なる点は、第2研削後にSiC基板1の裏面3aに残るダメージ層を犠牲酸化によって除去する点である。
次に、実施の形態3にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法について、SiC−SBDを作製する場合を例に説明する。実施の形態3にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法が実施の形態2にかかる炭化珪素半導体装置の製造方法と異なる点は、第2研削後にSiC基板1の裏面3aに残るダメージ層をエッチングと犠牲酸化とを組み合わせて除去する点である。
2 SiC基板のおもて面
3 SiC基板の裏面
3a SiC基板の製品厚さの位置
4 耐圧構造
5 層間絶縁膜
6 おもて面電極
7 裏面電極
11 イオン注入
12 堆積酸化膜
13 ガス雰囲気
21 熱酸化膜
Claims (8)
- 炭化珪素からなる半導体基板の裏面を研削し、前記半導体基板の厚さを薄くする研削工程と、
前記研削工程による研削後に前記半導体基板の裏面に残るダメージ層を酸化し、前記半導体基板の前記研削工程による研削後の裏面に犠牲酸化膜を形成する酸化工程と、
前記犠牲酸化膜を除去する除去工程と、
を含み、
前記酸化工程の前に、前記ダメージ層の厚さを取得し、前記ダメージ層の厚さに基づいて、前記酸化工程における前記犠牲酸化膜の厚さを規定することを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方法。 - 炭化珪素からなる半導体基板の裏面を研削し、前記半導体基板の厚さを薄くする研削工程と、
前記研削工程による研削後に前記半導体基板の裏面に残るダメージ層をエッチングし、前記ダメージ層の厚さを薄くするエッチング工程と、
前記エッチング工程によるエッチング後に前記半導体基板の裏面に残る前記ダメージ層を酸化し、前記半導体基板の前記エッチング工程によるエッチング後の裏面に犠牲酸化膜を形成する酸化工程と、
前記犠牲酸化膜を除去する除去工程と、
を含み、
前記エッチング工程の前に、前記ダメージ層の厚さを取得し、前記ダメージ層の厚さに基づいて、前記エッチング工程における前記半導体基板の裏面の除去量を規定することを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方法。 - 前記研削工程では、前記研削工程の後に前記半導体基板の裏面に残る前記ダメージ層の厚さを、前記酸化工程における前記犠牲酸化膜の厚さ以下に調整することを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
- 前記研削工程では、前記研削工程の後に前記半導体基板の裏面に残る前記ダメージ層の厚さを、前記エッチング工程における前記半導体基板の裏面の除去量以下に調整することを特徴とする請求項2に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
- 前記研削工程は、粒径の異なる砥石を用いた前記研削を2回以上繰り返し行い、前記研削を繰り返すごとに前記砥石の粒径を小さくすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
- 前記研削工程前に、
前記半導体基板のおもて面側に、活性領域を囲む耐圧構造を形成する第1形成工程と、
前記第1形成工程後に、前記半導体基板のおもて面に保護膜を形成する第2形成工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。 - 前記研削工程では、前記半導体基板の厚さを200μm以下まで薄くすることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
- 前記ダメージ層は、結晶性が損なわれた層であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
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