特許
J-GLOBAL ID:200903051652097099

炭化珪素半導体装置の製造方法

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (3件): 伊藤 洋二 ,  三浦 高広 ,  水野 史博
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2008-104606
公開番号(公開出願番号):特開2009-259896
出願日: 2008年04月14日
公開日(公表日): 2009年11月05日
要約:
【課題】トレンチ内に形成するゲート酸化膜での電界集中をより緩和できるようにしたSiC半導体装置の製造方法において、ディープ層とベース層とを接続する構造にしつつ、ディープ層が確実にトレンチよりも深くできるようにする。【解決手段】p型ディープ層10を下層部分10aと上層部分10bとに分け、これらを2度のイオン注入によって形成する。これにより、一度にp型ディープ層10を形成する場合と比べて深く形成することが可能となる。また、イオン注入時のエネルギーを高くしなくても済むため、莫大なエネルギーでのイオン注入が行えるイオン注入装置を備える必要も無くなる。さらに、このようにp型ディープ層10を深く形成できることから、トレンチ6の底部の位置よりもp型ディープ層10の底部の位置の方が確実に深い位置に形成されるようにできるため、難しいトレンチの深さ制御を行う必要もない。【選択図】図1
請求項(抜粋):
炭化珪素からなる第1または第2導電型の基板(1)と、 前記基板(1)の上に形成され、前記基板(1)よりも低不純物濃度とされた第1導電型の炭化珪素からなるドリフト層(2)と、 前記ドリフト層(2)の上に、該ドリフト層(2)よりも高不純物濃度で構成された第1導電型の炭化珪素からなる電流分散層(30)と、 前記電流分散層(30)の上に形成された第2導電型の炭化珪素からなるベース領域(3)と、 前記ベース領域(3)の上に形成され、前記ドリフト層(2)よりも高濃度の第1導電型の炭化珪素からなるソース領域(4)と、 前記ソース領域(4)と前記ベース領域(3)よりも深く、かつ、前記電流分散層(30)もしくは前記ドリフト層(3)まで達し、前記ソース領域(4)および前記ベース領域(3)が両側に配置されるように形成されるトレンチ(6)と、 前記トレンチ(6)の側壁に位置する第1導電型の炭化珪素からなるチャネル層(7)と、 前記チャネル層(7)の表面において、前記ベース領域(3)から所定距離離間するように形成されたゲート絶縁膜(8)と、 前記トレンチ(6)内において、前記ゲート絶縁膜(8)の上に形成されたゲート電極(9)と、 前記ソース領域(4)および前記ベース領域(3)に電気的に接続されたソース電極(11)と、 前記基板(1)の裏面側に形成されたドレイン電極(13)と、 前記ベース領域(3)の下方において、前記電流分散層(30)を貫通して前記ドリフト層(2)に達し、前記トレンチ(6)よりも深い位置まで形成され、前記トレンチ(6)のうち前記チャネル領域が形成される側面に対する法線方向に延設された第2導電型のディープ層(10)と、を備え、 前記ゲート電極(9)への印加電圧を制御することで前記チャネル層(7)に形成される蓄積型のチャネルを制御し、前記ソース領域(4)および前記ドリフト層(2)を介して、前記ソース電極(11)および前記ドレイン電極(13)の間に電流を流す蓄積型のMOSFETを備えた炭化珪素半導体装置の製造方法であって、 前記基板(1)を用意し、該基板(1)上に、該基板(1)よりも低不純物濃度とされた第1導電型の炭化珪素からなるドリフト層(2)を形成する工程と、 前記ドリフト層(2)の表面にマスク(20)を配置した後、該マスク(20)を用いたイオン注入を行うことにより、一方向に延設されるように第2導電型のディープ層(10)の下層部分(10a)を形成する工程と、 前記ドリフト層(2)の表面に、前記ドリフト層(2)よりも高濃度となる第1導電型の電流分散層(30)を形成する工程と、 前記電流分散層(30)の表面にマスク(21)を配置した後、該マスク(21)を用いたイオン注入を行うことにより、前記下層部分(10a)と対応する位置に、前記下層部分(10a)と接続されるように前記ディープ層(10)の上層部分(10b)を形成する工程と、 前記電流分散層(30)および前記ディープ層(10)の表面に第2導電型の炭化珪素からなるベース領域(3)を形成する工程と、を含んでいることを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方法。
IPC (2件):
H01L 29/78 ,  H01L 29/12
FI (5件):
H01L29/78 652G ,  H01L29/78 653A ,  H01L29/78 652J ,  H01L29/78 652T ,  H01L29/78 652E
引用特許:
出願人引用 (1件)
  • 炭化珪素半導体装置
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平8-009625   出願人:株式会社デンソー, 株式会社豊田中央研究所
審査官引用 (7件)
全件表示

前のページに戻る