【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术改善半导体装置的电气特性。
技术介绍
以往以来,存在使用SiC(碳化硅)基板的肖特基二极管、pn二极管、MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)或者IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管)等功率半导体装置。SiC具有比Si高的绝缘击穿电场强度,所以使用SiC基板的这些半导体装置也能够使用于在Si的情况下不能适用的超高耐电压区域(10kV以上)。在这样的超高耐电压区域中,为了确保耐压,使用低浓度并且厚膜的漂移层。因此,在半导体装置被用作单极型器件的情况下,漂移电阻、进而导通电阻容易变大。因此,为了降低导通电阻,经常使用双极型器件。作为双极型器件,可以举出例如pn二极管或者IGBT等。在双极型器件中,电子以及空穴这两种载流子对传导有贡献,所以低浓度的漂移层看起来犹如高浓度地被掺杂那样发挥作用(电导率调制效果),导通电阻显著降低。在讨论双极型器件的性能之后,将过剩载流子由于再结合而消失的时间常数(载流子的生存期)列举为重要的指标。生存期越大,则双极型器件中的电导率调制效果越大,所以作为结果,能够降低导通电阻。另一方面,如果生存期过大,则由于载流子的累积而双极型器件的开关特性恶化,导致开关损失增大。因此,需要根据器件的使用目的,将生存期 ...
【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法,具备:漂移层形成工序,在碳化硅半导体基板(11)上,形成第1导电类型的漂移层(12);离子注入层形成工序,向所述漂移层(12)表面注入作为第2导电类型的杂质的杂质离子,形成被注入该杂质离子的离子注入层(13);剩余碳区域形成工序,在所述漂移层(12)内注入诱导晶格间的碳的离子即晶格间碳诱导离子,形成剩余的晶格间碳原子存在的剩余碳区域(31、31A);以及加热工序,在所述离子注入层形成工序之后、并且在所述剩余碳区域形成工序之后,对所述漂移层(12)进行加热,所述剩余碳区域形成工序是向比所述离子注入层(13)和所述漂移层(12)的界面深的区域注入所述晶格间碳诱导离子而形成所述剩余碳区域(31)的工序,所述加热工序是通过对所述漂移层(12)进行加热来激活注入到所述离子注入层(13)的所述杂质离子而形成第2导电类型的激活层(113、113A)、并且使所述晶格间碳原子扩散到所述激活层(113、113A)侧的工序。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.13 JP 2013-2345811.一种半导体装置的制造方法,具备:
漂移层形成工序,在碳化硅半导体基板(11)上,形成第1导电
类型的漂移层(12);
离子注入层形成工序,向所述漂移层(12)表面注入作为第2
导电类型的杂质的杂质离子,形成被注入该杂质离子的离子注入层
(13);
剩余碳区域形成工序,在所述漂移层(12)内注入诱导晶格间的
碳的离子即晶格间碳诱导离子,形成剩余的晶格间碳原子存在的剩余
碳区域(31、31A);以及
加热工序,在所述离子注入层形成工序之后、并且在所述剩余碳
区域形成工序之后,对所述漂移层(12)进行加热,
所述剩余碳区域形成工序是向比所述离子注入层(13)和所述漂
移层(12)的界面深的区域注入所述晶格间碳诱导离子而形成所述剩
余碳区域(31)的工序,
所述加热工序是通过对所述漂移层(12)进行加热来激活注入到
所述离子注入层(13)的所述杂质离子而形成第2导电类型的激活层
(113、113A)、并且使所述晶格间碳原子扩散到所述激活层(113、
113A)侧的工序。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
所述剩余碳区域形成工序是在从所述离子注入层(13)和所述漂
移层(12)的界面起的500nm以内的深的区域侧注入所述晶格间碳诱
导离子而形成所述剩余碳区域(31)的工序。
3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
所述剩余碳区域形成工序是从所述漂移层(12)表面注入所述晶
格间碳诱导离子的工序。
4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
在所述剩余碳区域形成工序之前,还具备基板去除工序,该基板
去除工序是去除所述碳化硅半导体基板(11)的工序,
所述剩余碳区域形成工序是从所述漂移层(12)背面注入所述晶
格间碳诱导离子的工序。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的半导体装置的制造方
法,其特征在于,
所述剩余碳区域形成工序是注入作为碳的所述晶格间碳诱导离
子而形成所述剩余碳区域(31、31A)的工序。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的半导体装置的制造方
法,其特征在于,
所述剩余碳区域形成工序是将注入面密度是1×1013cm-2至
1×1016cm-2、注入能量是10keV至10MeV的所述晶格间碳诱导离子注
入而形成所述剩余碳区域(31、31A)的工序。
7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的半导体装置...
【专利技术属性】
技术研发人员:滨田宪治,今泉昌之,
申请(专利权)人:三菱电机株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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