JP7155759B2 - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態に係る半導体装置に適用する、半導体基板、高濃度不純物層及び電極について説明する。SiCを主材料とするPiNダイオードを製造する場合を例として以下に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態の説明に縛られることなく、本発明の実施の形態に係る半導体装置は、例えば、ショットキーバリアダイオード(SBD:Schottky Barrier Diode)、MISFETやMISSIT等の絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(MOSFET:Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、或いは絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)等にも適用できる。また、以下に説明する半導体装置において、導電型の極性を反対に変えても成立することはいうまでもない。
図2は、表面近傍に高濃度不純物層12が形成されたSiC基板11における不純物イオンの濃度プロファイルを示すグラフである。ここで、「濃度プロファイル」とは、SiC基板11の深さ方向における不純物イオンの濃度分布を示す、いわゆるデプスプロファイルをいう。高濃度不純物層12は、表層領域12aにおいて不純物イオンの第1の濃度ピークを有している。第1の濃度ピークにおける不純物イオンの濃度(第1ピーク濃度)Ypは、炭化珪素への不純物イオンの固溶限界濃度を超えている。ここで、表層領域12aとは、SiC基板11の不純物イオンを注入する面を基準として、深さ0nm以上100nm以下の領域をいう。すなわち、不純物イオン濃度の第1の濃度ピークは、SiC基板11の不純物イオンを注入する面を基準として、深さ0nm以上100nm以下の領域に形成される。このような第1の濃度ピークを有する高濃度不純物層12は、SiC基板11の一方の表面に不純物イオンを注入した後、SiC基板11の不純物イオンを注入した領域に波長域が紫外領域であるレーザ光を照射することにより形成される。
SiC基板11内における不純物イオンの濃度は、第1ピーク濃度Yp>固溶限界濃度>不純物イオン注入濃度Yi>拡散濃度Yd>基板濃度Ysの関係を有している。ここで、拡散濃度Ydとは、拡散領域12bにおける不純物イオンの濃度であり、基板濃度Ysとは、拡散領域12bより深い領域(SiC基板11領域)における不純物イオンの濃度であり、不純物イオン注入濃度Yiとは、SiC基板11への不純物イオン注入時(レーザアニール前)における不純物イオンの濃度である。
不純物イオンが窒素イオンである場合、表層領域12aにおける窒素イオンの第1ピーク濃度Ypは1×1020cm-3以上であり、拡散領域12bにおける窒素イオンの拡散濃度Ydは1×1019cm-3以上であることが好ましい。また、基板濃度Ysは、1×1019cm-3未満であることが好ましい。
不純物イオンがリンイオンである場合、表層領域12aにおけるリンイオンの第1ピーク濃度Ypは5×1020cm-3以上であり、拡散領域12bにおけるリンイオンの濃度Ydは、5×1019cm-3以上であることが好ましい。また、基板濃度Ysは、1×1019cm-3未満であることが好ましい。
以下、図3から図5を用いて、本発明の実施の形態に係る半導体装置10の製造方法について説明する。
不純物イオンとして例えば窒素イオンを用いる場合、SiC基板11の表面から深さ200nmまでの領域における窒素イオンの濃度が1×1019cm-3以上5×1019cm-3以下となるように窒素イオンを注入する。また、不純物イオンとして例えばリンイオンを用いる場合、SiC基板11の表面から深さ200nmまでの領域におけるリンイオンの濃度が1×1020cm-3以上3×1020cm-3以下となるようにリンイオンを注入する。このような濃度で不純物イオンの注入を行うことにより、レーザアニール後にSiC基板11の表層領域12aに、固溶限界濃度を超える第1の濃度ピークを形成することができる。
半導体基板としてSi基板を用いた場合、高温アニールにより一度Si結晶が融解しても冷却して再結晶化させることができ、高濃度の不純物層を形成可能である。しかしながら、半導体基板としてSiC基板を用いた場合、SiCが昇華性の材料であることから高温アニール後にSiC結晶を再結晶化させることは困難であり、結晶が壊れるとその後は再結晶化しない。このため、SiC基板に不純物を注入し、アニールにより高濃度不純物層を形成後、高濃度不純物層上にコンタクトを形成してもコンタクト抵抗の増大や密着性の低下を招く。したがって、SiC基板を用いた半導体装置の製造時に、イオン注入及び雰囲気アニールにより高濃度不純物層を形成する方法を適用することは困難である。
しかしながら、図5(A)及び図5(B)に示すように、シリサイド層を形成する場合、SiC基板上の金属層は、レーザアニールにより急激に加熱されて溶融し、SiCと反応するよりも早く溶融金属が凝集して島状に分布してしまう。ここで、図5(A)は、SiC基板、シリサイド層及び電極の積層部分を示し、図5(B)は、図5(A)でA-A’断面で示す平面図である。このため、SiC基板と金属層との間にシリサイド層が形成されない部分が生じ、SiCとシリサイドとの接触面積が小さくなってコンタクト抵抗が高くなる。
実施例1では、SiC基板の表面にショットキーバリアダイオード(SBD)構造を形成し、SiC基板の裏面に実施の形態で説明した高濃度不純物層及びオーミック電極を形成したSBDデバイスについて説明する。
図8(A)に示すように、n+型SiC基板21のおもて面上に、エピタキシャル成長により厚さ10μmのn型SiCエピタキシャル層22を形成する。n+型SiC基板21は、不純物イオンとして例えば窒素(N)イオンがドーピングされたSiC単結晶基板である。n型SiCエピタキシャル層22は、n+型SiC基板21よりも低い不純物濃度で例えば窒素がドーピングされてなる低濃度n型ドリフト層である。以下、n+型SiC基板21単体、またはn+型SiC基板21とn型SiCエピタキシャル層22とを併せてSiC半導体基板とする。
p型領域23は、活性領域周辺部に設けられ、活性領域を囲む耐圧構造部に設けられる。耐圧構造部は、耐圧を保持する領域である。また、p型領域23は、ダイオードの素子構造が形成された活性領域側にも設けられ、n型SiCエピタキシャル層22とショットキー接合を形成するショットキー電極25に接する。ショットキー電極25については後述する。p型領域23は、n型SiCエピタキシャル層22とショットキー電極25との接合端部の電界集中を回避する機能と、活性領域の周辺部においてさらに電界を分散させる機能とを有する。
具体的には、ショットキー電極25は、活性領域において露出するn型SiCエピタキシャル層22の表面全面を覆い、活性領域の周辺部においてp型領域23に接するように形成される。また、ショットキー電極25は、活性領域から耐圧構造部へと延在して形成され、層間絶縁膜24上に張り出している。そして、ショットキー電極25は、層間絶縁膜24を介してp型領域23を覆っている。
ショットキー電極25は、例えばTi、AlまたはSiのいずれかを含む単層膜、もしくはTi、AlおよびSiのうちの2元素または3元素を含む複合膜で形成されることが好ましい。さらに好ましくは、ショットキー電極25は、n型SiCエピタキシャル層22とショットキー接合を形成する部分が例えばTiで形成されている。
さらに、ショットキー電極25および電極パッド26の最も耐圧構造部側の各端部を覆うように、例えばポリイミドからなるパッシベーション膜などの保護膜27が形成される。保護膜27は、放電防止の機能を有する。
図8(D)に示すように、SiC基板21の裏面に不純物イオンとして窒素イオンを注入し、窒素イオン注入面に対して紫外領域のレーザを照射して、高濃度不純物層28を形成する。窒素イオン注入の際は、SiC基板21の裏面表面から深さ200nmまでの領域における窒素イオン注入濃度が例えば3×1019cm-3程度の均一な濃度プロファイルとなるよう調整する(図2、不純物イオン注入濃度Yi参照)。窒素イオン注入時のステージ(図示せず)の温度は室温とした。紫外領域のレーザを照射して形成された高濃度不純物層28は、SiC基板21の裏面表面近傍に、窒素イオンの第1の濃度ピークを有しており、第1ピーク濃度Ypは例えば1×1020cm-3以上である。レーザアニールにより、SiC基板21全体を熱処理する必要がないため、サポート板31や接着剤32に対する熱影響が抑制される。
最後に、図8(F)に示すように、接着剤32を除去してサポート板31を積層体から剥離除去する。これにより、実施例1のSBDデバイス20を形成することができる。
実施例2では、SiC基板の表面にMOS構造を形成し、SiC基板の裏面に実施の形態で説明した高濃度不純物層及びオーミック電極を形成したMOSデバイスについて説明する。
図10(A)に示すように、n+型SiC基板41のおもて面上に、エピタキシャル成長により厚さ10μmのn型SiCエピタキシャル層42を形成する。n+型SiC基板41及びn型SiCエピタキシャル層42は、実施例1のn+型SiC基板21及びn型SiCエピタキシャル層22と同様の構成である。n型SiCエピタキシャル層42は、n+型SiC基板41よりも低い不純物濃度で例えば窒素がドーピングされてなる低濃度n型ドリフト層として機能する。
その後、フォトリソグラフィ及び反応性イオンエッチング(RIE)等のドライエッチングなどにより、不純物領域(n+SiC)44の上面に定義された開口部から、不純物領域(n+SiC)44及びベース領域(pSiC)43を貫通して底部がドリフト層であるn型SiCエピタキシャル層42の上部に達するトレンチ46を選択的に形成する。
さらに、化学気相成長(CVD)法及びエッチバック法などにより、トレンチ46の内部にポリシリコンを埋め込み、ゲート電極48を形成する。その後、CVDなどにより、ゲート電極48、ソース領域(n+SiC)44及びベースコンタクト領域(p+SiC)の上面にSiO2膜等の絶縁膜を堆積する。
続いて、ソース領域(n+SiC)44の一部と層間絶縁膜49との上にTiN薄膜を形成してバリア層50とした。この後、ソース領域(n+SiC)44の一部及びベースコンタクト領域(p+SiC)45、及びバリア層50の上に、NiあるいはNiを含む金属からなるソースコンタクト層51を形成し、シリサイドアニールを行うことで、オーミックコンタクトを形成する。シリサイドアニールは、雰囲気アニール等の公知の技術を用いることができるが、ゲート構造に与える影響を最小限にしなければならない。
さらに、スパッタあるいは真空蒸着などにより、バリア層50上にAlなどの金属膜を堆積し、表面電極52を形成する。表面電極52は、ソース電極として機能する。以上により、SiC基板41のおもて面に、MOS構造53が形成される。
実施例3では、SiC基板の表面にMOS構造を形成し、SiC基板の裏面に実施の形態で説明した高濃度不純物層及びオーミック電極を形成したIGBTデバイスについて説明する。実施例3に係るIGBTデバイスは、実施例2に係るMOSデバイス40と略同様の構成であるが、高濃度不純物層54に不純物イオンとしてp型不純物を注入する点で相違する。また、実施例3に係るIGBTデバイスは、不純物領域(n+SiC)44がエミッタ領域、表面電極52がエミッタ電極として機能するとともに、高濃度不純物層54がコレクタ領域、裏面電極55がコレクタ電極として機能する点でも、実施例2に記載のMOSデバイス40と異なる。
次に、SiC基板の裏面に不純物イオンとしてp型不純物であるアルミニウムイオンを注入し、アルミニウムイオン注入面に対して紫外領域のレーザを照射して、高濃度不純物層を形成する。窒素イオン注入の際は、SiC基板の裏面表面から深さ300nmまでの領域におけるアルミニウムイオン注入濃度が例えば1×1020cm-3程度の均一な濃度プロファイルとなるよう調整する。アルミニウムイオン注入時のステージ(図示せず)の温度は300℃とした。紫外領域のレーザを照射して形成された高濃度不純物層は、SiC基板の裏面表面近傍に、アルミニウムイオンの第1の濃度ピークを有している。
実施の形態に記載の半導体装置では、以下のような効果を得ることができる。
(1)注入した不純物濃度よりも高い濃度の不純物層を半導体基板表面領域に形成可能であるため、半導体基板と金属で構成された電極との間にシリサイド層を形成することなく半導体基板と電極とのオーミックコンタクトを実現できる。
(2)半導体基板と電極との間にシリサイド層を形成不要であるため、シリサイド層が均一に形成されず、半導体基板とシリサイド層との接触面積が小さくなってコンタクト抵抗が高くなることを防止でき、半導体基板と電極とのコンタクト抵抗が低くなる。
(3)波長域が紫外領域のレーザによりアニールを行うため、SiC基板の不純物イオン注入領域に効率よくレーザのエネルギーを伝達することができ、雰囲気アニールでは形成が困難な不純物の濃度プロファイルを形成することができる。
(5)波長域が紫外領域のレーザによりアニールを行うため、半導体基板全体をアニールする必要がなく、半導体基板や微細な半導体構造(SBD構造、MOS構造等)への熱影響を抑制することができる。
(6)波長域が紫外領域のレーザにより局所的にアニールを行うことが可能ため、半導体基板を薄型化するためのサポート板を用いつつ、サポート板への熱影響を抑制しながら高濃度不純物層を形成することができる。
本願に係る発明は上述のように開示した実施の形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。本開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになると考えられるべきである。
11,21,41 半導体基板(SiC基板)
12,28 高濃度不純物層
12a 表層領域
12b 拡散領域
12’ 不純物注入領域
13 電極
14 炭素析出層
20 SBDデバイス
22,42 n型SiCエピタキシャル層
23 p型領域
24 層間絶縁膜
25 ショットキー電極
26 電極パッド
27 保護膜
29 裏面電極
30 SBD構造
31 サポート板
32 接着剤
40 MOSデバイス
43 ベース領域(pSiC)
44 不純物領域(n+SiC)
45 不純物領域(p+SiC)
46 トレンチ
47 ゲート絶縁膜
48 ゲート電極
49 層間絶縁膜
50 バリア層
51 ソースコンタクト層
52 表面電極
53 MOS構造
54 高濃度不純物層
55 裏面電極
Claims (19)
- 炭化珪素で構成された半導体基板の一方の表面に不純物イオンを注入する工程と、
前記半導体基板の前記不純物イオンを注入した領域に波長域が紫外領域であるレーザ光を照射する工程と、
前記レーザ光を照射して形成した高濃度不純物層の表面に、金属により構成され、前記高濃度不純物層とのオーミックコンタクトを有する電極を形成する工程と、
を備え、
前記レーザ光を照射する工程において、炭化珪素への前記不純物イオンの固溶限界濃度を超える前記不純物イオンの第1の濃度ピークを、前記半導体基板の一方の表面近傍の表層領域に形成する半導体装置の製造方法。 - 前記不純物イオンを注入する工程において、前記表層領域及び前記表層領域よりも深い拡散領域に前記不純物イオンを注入する
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記レーザ光を照射する工程において、前記拡散領域に到達する前記レーザ光を照射して、前記表層領域及び前記拡散領域における前記不純物イオンの濃度プロファイルを、前記レーザ光照射前の前記不純物イオンの濃度プロファイルから変化させることで、前記第1の濃度ピークを形成する
請求項2に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記レーザ光を照射する工程において、前記第1の濃度ピークを、前記半導体基板の一方の表面から0nm以上100nm以下の前記表層領域に形成する
請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記不純物イオンを注入する工程において、前記不純物イオンとして窒素(N)、リン(P)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、シリコン(Si)、カーボン(C)及びベリリウム(Be)から選択される1つ以上の元素を含むイオンを用いる
請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記不純物イオンを注入する工程において、前記不純物イオンとして窒素イオンを用い、
前記レーザ光を照射することにより、前記第1の濃度ピークにおける窒素イオンの濃度を1×1020cm-3以上とする前記高濃度不純物層を形成する
請求項5に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記不純物イオンを注入する工程において、前記窒素イオンを、1×1019cm-3以上5×1019cm-3以下の濃度で注入する
請求項6に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記不純物イオンを注入する工程において、前記不純物イオンとしてリンイオンを用い、
前記レーザ光を照射することにより、前記第1の濃度ピークにおけるリンイオンの濃度を5×1020cm-3以上とする前記高濃度不純物層を形成する
請求項5に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記不純物イオンを注入する工程において、前記リンイオンを、1×1020cm-3以上3×1020cm-3以下の濃度で注入する
請求項8に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記レーザ光を照射する工程において、前記不純物イオンの固溶限界濃度よりも低い前記不純物イオンの第2の濃度ピークを、前記拡散領域に形成する
請求項2又は3に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記レーザ光の前記波長域は、190nm以上388nm以下である
請求項1から10のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記レーザ光の照射エネルギー密度は、2J/cm2以上6J/cm2以下である
請求項1から11のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - 炭化珪素で構成された半導体基板と、
前記半導体基板内の一方の表面近傍に形成された、不純物イオンを含むドレイン領域又はコレクタ領域と、
前記ドレイン領域又は前記コレクタ領域の表面に形成され、金属により構成された、前記ドレイン領域又は前記コレクタ領域とのオーミックコンタクトを有する電極と、
を備え、
前記ドレイン領域又は前記コレクタ領域は、該ドレイン領域又は前記コレクタ領域の表面近傍に形成された表層領域において、炭化珪素への前記不純物イオンの固溶限界濃度を超える前記不純物イオンの第1の濃度ピークを有し、
前記ドレイン領域又は前記コレクタ領域は、前記半導体基板の前記表層領域よりも深い位置に形成された拡散領域において、前記固溶限界濃度より低い前記不純物イオンの第2の濃度ピークを有している半導体装置。 - 前記表層領域は、前記半導体基板の一方の表面から0nm以上100nm以下の深さに形成された領域である
請求項13に記載の半導体装置。 - 前記不純物イオンは、窒素(N)、リン(P)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、シリコン(Si)、カーボン(C)及びベリリウム(Be)から選択される1つ以上の元素を含むイオンである
請求項13又は14に記載の半導体装置。 - 前記不純物イオンは窒素イオンであり、
前記第1の濃度ピークにおける前記窒素イオンの濃度は、1×1020cm-3以上である
請求項15に記載の半導体装置。 - 前記拡散領域における前記窒素イオンの濃度は、1×1019cm-3以上である
請求項16に記載の半導体装置。 - 前記不純物イオンはリンイオンであり、
前記第1の濃度ピークにおける前記リンイオンの濃度は、5×1020cm-3以上である
請求項15に記載の半導体装置。 - 前記拡散領域における前記リンイオンの濃度は、5×1019cm-3以上である
請求項18に記載の半導体装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112768510A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-05-07 | 成都杰启科电科技有限公司 | 一种常温下形成低电阻欧姆接触的方法及半导体器件 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012084722A (ja) | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Toyota Motor Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2014187111A (ja) | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
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DE102019111377A1 (de) * | 2018-05-28 | 2019-11-28 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Verarbeiten eines Siliziumkarbid-Wafers und ein Siliziumkarbid-Halbleiterbauelement |
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JP2014187111A (ja) | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
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