Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5589263B2 - Method for forming trench in silicon carbide semiconductor substrate - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5589263B2 - Method for forming trench in silicon carbide semiconductor substrate - Google Patents

Method for forming trench in silicon carbide semiconductor substrate Download PDF

Info

Publication number
JP5589263B2
JP5589263B2 JP2008141134A JP2008141134A JP5589263B2 JP 5589263 B2 JP5589263 B2 JP 5589263B2 JP 2008141134 A JP2008141134 A JP 2008141134A JP 2008141134 A JP2008141134 A JP 2008141134A JP 5589263 B2 JP5589263 B2 JP 5589263B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trench
etching
silicon carbide
sic
semiconductor 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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008141134A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009289987A (en
Inventor
泰之 河田
武志 俵
俊一 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP2008141134A priority Critical patent/JP5589263B2/en
Publication of JP2009289987A publication Critical patent/JP2009289987A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5589263B2 publication Critical patent/JP5589263B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

本発明は、高耐圧、大電流用に使用される炭化珪素半導体(以降、SiCと略記する)を用いたMOSFETなどの半導体パワーデバイスにおいて、エッチングによりトレンチを形成する形成方法に関する。   The present invention relates to a method for forming a trench by etching in a semiconductor power device such as a MOSFET using a silicon carbide semiconductor (hereinafter abbreviated as SiC) used for high breakdown voltage and large current.

シリコン(Si)半導体を用いた半導体パワーデバイスは、通常、インバータや電力制御などに用いられるデバイスであり、パワーMOSFETやIGBTなどがある。しかし、シリコン(以下Siと略)半導体における半導体特性の改良は既に究極的とも言えるレベルに達しており、パワーデバイスではもはや、シリコン半導体の物性値に起因する特性限界に近づいている。一方、SiC(4H−SiC)半導体はシリコン半導体に比べると、絶縁破壊電界が一桁高いだけでなく、バンドギャップが2.9倍、熱伝導率は3.2倍、真性半導体となる温度が3〜4倍と、特にパワーデバイス材料としての観点から極めて優れた物性値を有している。また炭化珪素(以下SiCと略)半導体を用いたパワーデバイスは高耐圧ながら低オン抵抗を有するデバイスとしても期待され、近年多くの半導体パワーデバイスの製品化へのアプローチがなされている。現在までにダイオードなどの整流デバイス、トランジスタ、サイリスタなどのスイッチングデバイスが試作されている。このようなスイッチングデバイスの中でも、特にUMOSFET(トレンチ型絶縁ゲート電界効果トランジスタ)は、トレンチゲート構造とチャネルを有するユニットパターンの微細化のそれぞれによりチャネル密度を高くできるので、オン状態における素子の抵抗をさらに低減できるという特徴があり、特に注目されている。 A semiconductor power device using a silicon (Si) semiconductor is a device that is usually used for an inverter, power control, and the like, and includes a power MOSFET and an IGBT. However, the improvement of the semiconductor characteristics in the silicon (hereinafter abbreviated as Si) semiconductor has already reached the ultimate level, and the power device is approaching the characteristic limit due to the physical properties of the silicon semiconductor. On the other hand, SiC (4H-SiC) semiconductors have not only a single-digit higher breakdown electric field than silicon semiconductors, but also have a band gap of 2.9 times, a thermal conductivity of 3.2 times, and a temperature at which an intrinsic semiconductor becomes a semiconductor. From 3 to 4 times, particularly from the viewpoint of power device materials, it has extremely excellent physical properties. In addition, power devices using silicon carbide (hereinafter abbreviated as SiC) semiconductors are also expected as devices having a low on-resistance while having a high breakdown voltage, and in recent years, many approaches to commercialization of semiconductor power devices have been made. To date, rectifying devices such as diodes and switching devices such as transistors and thyristors have been prototyped. Among such switching devices, in particular, UMOSFET (trench type insulated gate field effect transistor) can increase the channel density by miniaturizing the trench gate structure and the unit pattern having the channel. It has a feature that it can be further reduced, and has attracted particular attention.

その製造方法は、おおよそ、通常のSi半導体パワーデバイスの製造方法と同様であり、SiC半導体基板(SiC基板と略すこともある)に異方性エッチングによりトレンチを形成後、エッチングマスクとして用いた酸化膜を除去し、ゲート絶縁膜を形成した後、トレンチ内をゲート電極となる多結晶シリコンで埋める。その後、ソース・ドレインの各電極を形成してトレンチMOS型SiC半導体装置とする製造方法である。
ところが、SiC基板の場合は、基板の物理的な硬度が高く、化学的にも安定な難エッチング材料であるので、量産的なトレンチ形成方法としては、Si半導体のトレンチ形成に通常用いられるRIE(Reactive Ion Ecthing)エッチング方法と異なり、基板に加速されたプラズマイオンを衝突させて表面を削るという物理的エッチング(ドライエッチング)によってトレンチ形成を行わざるを得ない。従って、RIE法によりトレンチが形成されるSi半導体に比べると、その形状制御が難しく、形状良くエッチングすることは容易とは言えない。たとえば、トレンチ底部の形状を、半導体デバイスの耐圧特性には好ましいU字型にすることやトレンチ側壁の平滑性を高めることは物理的ドライエッチングだけでは困難なことが多い。この結果、このドライエッチング直後の約3μm幅のトレンチ形状には、トレンチ開口部のエッジコーナーが尖っていたり、トレンチの側壁や底に突起や表面凹凸のような形状不良が存在する。このような形状不良などがトレンチ内にあると、その部分で電界集中が起こりやすく、絶縁耐圧が低くなりやすいということが問題となる。
The manufacturing method is almost the same as the manufacturing method of a normal Si semiconductor power device. After forming a trench by anisotropic etching in a SiC semiconductor substrate (which may be abbreviated as SiC substrate), an oxidation used as an etching mask. After the film is removed and a gate insulating film is formed, the trench is filled with polycrystalline silicon serving as a gate electrode. Thereafter, the source / drain electrodes are formed to form a trench MOS type SiC semiconductor device.
However, in the case of a SiC substrate, the physical hardness of the substrate is high, and it is a chemically difficult to etch material. Therefore, as a mass production trench formation method, RIE (normally used for trench formation of Si semiconductors) is used. Unlike the Reactive Ion Etching (etching) method, trench formation must be performed by physical etching (dry etching) in which the surface is scraped by colliding accelerated plasma ions with the substrate. Therefore, it is difficult to control the shape of the Si semiconductor in which the trench is formed by the RIE method, and it cannot be said that etching with a good shape is easy. For example, it is often difficult to make the shape of the bottom of the trench into a U-shape that is preferable for the breakdown voltage characteristics of a semiconductor device and to improve the smoothness of the trench side wall only by physical dry etching. As a result, in the trench shape having a width of about 3 μm immediately after the dry etching, the edge corner of the trench opening portion is sharp, or there are shape defects such as protrusions and surface irregularities on the sidewall and bottom of the trench. When such a shape defect is present in the trench, there is a problem that electric field concentration is likely to occur in that portion and the withstand voltage is likely to be lowered.

また、SiCのエッチング方法としては450℃から600℃に加熱したKOH(水酸化カリウム)溶液に浸すか、反応性イオンエッチング(RIE)によりドライエッチングする。しかしKOHでのウエットエッチングは結晶構造が4HのSiCのSi面(シリコン面)では結晶欠陥部分がエッチングされるだけであり、C面(カーボン面)の場合は基板表面が全体的にエッチングされてしまい、任意の形状の凹部分を作ることは困難である。従って、SiCへの凹部の形成は、ドライエッチングで行われるのが一般的である。ドライエッチングを行うには、エッチングしない部分をマスク材料(Ni、Alの金属やSiO2などの酸化物)で覆い、異方性エッチングすることが必要であるが、RIE装置にフッ素系ガス(SF6+OやCF+Oなど)や塩素系ガス(Cl2+O2)を導入し、高密度のプラズマを発生させ反応させる必要がある。そのためエッチング形状は、サイドエッチングが発生したり、サブトレンチが発生する場合があり、エッチング側壁の角度を制御することも困難で、垂直にエッチングすることは難しい。
SiCを用いて、例えばトレンチ型半導体デバイス(トレンチMOSFETなど)を作成する場合はマスク材料のテーパー角度や、エッチング条件によりトレンチ角度が制御しづらく、トレンチ角度にバラつきが発生したり、サイドエッチングやサブトレンチなどが発生し、形状に不都合が出る場合がある。このようにドライエッチングにより形成したSiCの凹部の側壁の角度を制御するには困難な場合が多い。
Further, as an etching method of SiC, it is immersed in a KOH (potassium hydroxide) solution heated to 450 ° C. to 600 ° C. or dry etched by reactive ion etching (RIE). However, wet etching with KOH only etches crystal defects on the Si surface (silicon surface) of SiC having a crystal structure of 4H. In the case of C surface (carbon surface), the entire substrate surface is etched. Therefore, it is difficult to form a concave portion having an arbitrary shape. Accordingly, the formation of the recess in SiC is generally performed by dry etching. In order to perform dry etching, it is necessary to cover an unetched portion with a mask material (Ni, Al metal or oxide such as SiO 2 ) and perform anisotropic etching. 6 + O 2 or CF 4 + O 2 ) or a chlorine-based gas (Cl 2 + O 2 ) must be introduced to generate a high-density plasma for reaction. Therefore, side etching or sub-trench may occur in the etching shape, and it is difficult to control the angle of the etching side wall, and it is difficult to etch vertically.
For example, when fabricating a trench type semiconductor device (such as a trench MOSFET) using SiC, it is difficult to control the taper angle of the mask material or the etching condition, and the trench angle varies, side etching or sub-etching is performed. A trench or the like may occur, and the shape may be inconvenient. In this way, it is often difficult to control the angle of the side wall of the SiC recess formed by dry etching.

このようなSiC基板に、減圧下、高周波中で加速されたプラズマ粒子をぶつけて削るという物理的ドライエッチングによりトレンチを形成する際に生じる形状不良などの前述の問題点は、トレンチ形成後に、水素(以降H2と記す)とアルゴン(以降Arと記す)との混合ガス雰囲気中で1700℃以下の温度による熱処理または減圧下1300℃以上で水素によるトレンチ内表面エッチング処理により改善されることは既に発表されている(特許文献1,2)。
特開2005−332013号公報 特開2005−332014号公報
The above-mentioned problems such as shape defects that occur when a trench is formed by physical dry etching, in which plasma particles accelerated under high pressure under high pressure are struck against such a SiC substrate and cut off, It is already improved by heat treatment at a temperature of 1700 ° C. or lower in a mixed gas atmosphere of (hereinafter referred to as H 2 ) and argon (hereinafter referred to as Ar) or by surface etching in the trench with hydrogen at 1300 ° C. or higher under reduced pressure. It has been announced (Patent Documents 1 and 2).
JP 2005-332013 A JP 2005-332014 A

しかしながら、SiC基板の場合、トレンチ形成時の形状不良に関する前記特許文献1、2に記載の改善方法では高温で水素を用いることになっているが、その場合、SiC基板のトレンチ内表面では組成元素としてシリコン原子だけでなく炭素原子も存在するため、炭素原子が障害になり、Si表面では平滑化に効果のあったSi原子の表面拡散は、SiC表面では活発に行われ難く、平滑化の効果はそれほど大きくはない。
さらに、SiC基板では原子の表面拡散よりも、高温の水素によるSiC表面のエッチング作用が活発であると共にその制御が難しいので、形状制御については高温水素処理の影響の方が大きいことも分かった。その結果、高温水素処理は、そのままではトレンチ形状が過剰に変化し過ぎる傾向があるので、トレンチの形状を改善する実用的な生産方法という意味では採用の難しいことが分かった。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、炭化珪素(SiC)基板にドライエッチングによりトレンチを形成する際に、容易にトレンチ内表面性状を平滑にすると共に、トレンチの側壁角度を90°とすることができる炭化珪素半導体装置の製造方法を提供することである。
However, in the case of an SiC substrate, hydrogen is used at a high temperature in the improvement methods described in Patent Documents 1 and 2 regarding the shape defect at the time of trench formation. Since not only silicon atoms but also carbon atoms exist, carbon atoms become obstacles, and surface diffusion of Si atoms, which was effective for smoothing on the Si surface, is difficult to be actively performed on the SiC surface, and the smoothing effect Is not so big.
Furthermore, since the SiC substrate is more active in etching the SiC surface by high-temperature hydrogen than the surface diffusion of atoms and its control is difficult, it has been found that the influence of the high-temperature hydrogen treatment on the shape control is greater. As a result, it has been found that high-temperature hydrogen treatment is difficult to adopt in the sense of a practical production method for improving the shape of the trench because the trench shape tends to change excessively as it is.
This invention is made | formed in view of such a point, and when the trench is formed in a silicon carbide (SiC) board | substrate by dry etching, the objective of this invention is to make smooth the surface property in a trench easily. At the same time, it is to provide a method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device capable of setting the side wall angle of the trench to 90 °.

本発明は、{0001}面を主面とする炭化珪素単結晶基板表面に炭化珪素エピタキシャル膜が成膜された基板又は炭化珪素単結晶基板をエッチングしてトレンチを形成する方法において、前記トレンチを形成後、1700℃以上1800℃以下の温度範囲で60分以上、シランをアルゴンに対して流量sccm(standard cc/min)比で0.3%以上0.6%以下とするシランとアルゴンの混合減圧雰囲気中で熱処理し、トレンチの側壁角度を88°以上とすることを特徴とするものである。
また、本発明は、前記トレンチの形成は、ドライエッチングで行うこととする。
また、本発明は、前記混合減圧雰囲気中の雰囲気が2666.44Pa(20Torr)〜1.01325×105Pa(760Torr)とする。
また、本発明は、前記トレンチの側壁面の結晶方位が4H-SiCの場合で(1-100)面とする。
The present invention relates to a method for forming a trench by etching a substrate having a silicon carbide epitaxial film formed on the surface of a silicon carbide single crystal substrate having a {0001} plane as a main surface or a silicon carbide single crystal substrate. After formation , in a mixed vacuum atmosphere of silane and argon with a silane flow rate sccm (standard cc / min) ratio of 0.3% or more and 0.6% or less with respect to argon in a temperature range of 1700 ° C to 1800 ° C for 60 minutes or more Heat treatment is performed so that the sidewall angle of the trench is 88 ° or more.
In the present invention, the trench is formed by dry etching.
Further, according to the present invention, the atmosphere in the mixed reduced pressure atmosphere is 2666.44 Pa (20 Torr) to 1.01325 × 10 5 Pa (760 Torr).
In the present invention, when the crystal orientation of the side wall surface of the trench is 4H—SiC, the (1-100) plane is used.

本発明によれば、ドライエッチングにより側壁に発生したサイドエッチングや、エッチング底部に発生したサブトレンチなどの形状の不具合を解消し、また、90°以下になった側壁のエッチング角度をエッチング後の熱処理で垂直に変形させ、再現性よく側壁を垂直化することができる。トレンチ側壁が88°以上となることで、トレンチMOSFETの移動度の向上及び移動度の再現性が高められる。 According to the present invention, problems such as side etching generated on the side wall by dry etching and sub-trench generated at the bottom of the etching are eliminated, and the etching angle of the side wall which is 90 ° or less is changed to heat treatment after etching. The side wall can be vertically deformed with good reproducibility. When the trench side wall is 88 ° or more , the mobility of the trench MOSFET is improved and the reproducibility of the mobility is enhanced.

以下、本発明にかかる炭化珪素半導体(SiC)基板のトレンチ形成方法について、図面を参照して詳細に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下に説明する実施例の記載に限定されるものではない。以下の説明で、トレンチエッチングという場合のトレンチにはMOS型半導体装置のMOSゲートをトレンチ内に形成するためのトレンチとpn接合終端部を基板表面に露出させても耐圧劣化させないように意図して形成されるメサ表面を得るためのトレンチや、素子間を分離するためのトレンチや、MEMS技術でSiC微小構造体を作成する時のトレンチや、ダイオードでのトレンチ等を含む。
図1は、SiC基板をドライエッチングしたトレンチの電子顕微鏡写真断面図であり、図2は、熱処理圧力とトレンチコーナの曲率半径の関係を示した特性図であり、図3は、熱処理時間とトレンチ側壁角度の関係を示した特性図であり、図4〜図6は、熱処理時間を変えてのトレンチの電子顕微鏡写真断面図であり、図7は、本発明にかかる方法を用いて作成されたトレンチ型MOSFETの要部断面図である。
Hereinafter, a method for forming a trench in a silicon carbide semiconductor (SiC) substrate according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the description of the examples described below unless it exceeds the gist. In the following description, the trench in the case of trench etching is intended not to deteriorate the breakdown voltage even if the trench for forming the MOS gate of the MOS type semiconductor device in the trench and the pn junction termination are exposed on the substrate surface. This includes a trench for obtaining a mesa surface to be formed, a trench for separating elements, a trench for forming a SiC microstructure by a MEMS technology, a trench for a diode, and the like.
FIG. 1 is an electron micrograph sectional view of a trench obtained by dry etching a SiC substrate, FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a heat treatment pressure and a radius of curvature of a trench corner, and FIG. 3 is a heat treatment time and a trench. FIG. 4 to FIG. 6 are electron micrograph cross-sectional views of trenches with different heat treatment times, and FIG. 7 is created using the method according to the present invention. It is principal part sectional drawing of trench type MOSFET.

SiCにSiO2膜を成膜し、RIEでパターニングしたものをエッチング用マスクとし、SiCに凹部を形成するドライエッチングを行う。エッチング後、高温(1700℃以上)で20Torr(2666.44Pa)以上760Torr(1.01325×105Pa)以下の圧力の雰囲気で90分以上の熱処理を行う。この熱処理でSiCは蒸発・凝集、表面拡散が起こり、凹部の形状が変形する。変形中、側壁に安定な結晶面(1-100)が現れるとそれ以上の変形は起こらなくなり、側壁面は結果的に完全に垂直になる。
ドライエッチングでSiCに形成した凹部(トレンチ)の側壁を垂直化する方法を図を用いて説明する。結晶構造が4HのSiC基板の(000-1)C面(またはSiCエピタキシャル膜付4H-SiC基板のC面基板)をよく洗浄した後、基板上にプラズマCVD法によりSiO2膜を2.5μm成膜する。成膜ガスはSiH4+O2+Arで50Paの圧力で60MHzのVHF電力500W、基板加熱温度400℃で行った。成膜後の基板を洗浄後、コーターでレジストをSiO2膜上に塗布する。その後、ステッパー装置で1μm幅のトレンチパターンが形成されたレチクルを用いて露光を行った。露光後現像を行い、パターニングがきちんと行えていることを確認後、100℃で1分間べークを行った。その後レジストのRIEエッチング耐性を向上するために更に120℃で15分ベークを行った。このときのレジストの膜厚は約2.5μmである。
A SiO 2 film is formed on SiC and patterned by RIE is used as an etching mask, and dry etching is performed to form a recess in SiC. After the etching, heat treatment is performed for 90 minutes or more in an atmosphere at a high temperature (1700 ° C. or higher) and a pressure of 20 Torr (2666.44 Pa) or higher and 760 Torr (1.01325 × 10 5 Pa) or lower. By this heat treatment, SiC evaporates, aggregates and diffuses on the surface, and the shape of the recess is deformed. During the deformation, when a stable crystal plane (1-100) appears on the side wall, no further deformation occurs, and the side wall surface becomes completely vertical as a result.
A method of verticalizing the side walls of the recesses (trench) formed in SiC by dry etching will be described with reference to the drawings. After thoroughly cleaning the (000-1) C face of the SiC substrate with a crystal structure of 4H (or the C face substrate of a 4H-SiC substrate with an SiC epitaxial film), a SiO 2 film of 2.5 μm is formed on the substrate by plasma CVD. Film. The film forming gas was SiH 4 + O 2 + Ar, 50 Pa pressure, 60 MHz VHF power 500 W, and substrate heating temperature 400 ° C. After cleaning the substrate after film formation, a resist is applied onto the SiO 2 film with a coater. Thereafter, exposure was performed using a reticle having a 1 μm-wide trench pattern formed by a stepper apparatus. After exposure, development was performed, and after confirming that patterning was properly performed, baking was performed at 100 ° C. for 1 minute. Thereafter, in order to improve the RIE etching resistance of the resist, baking was further performed at 120 ° C. for 15 minutes. The thickness of the resist at this time is about 2.5 μm.

次にRIEエッチング装置でレジストをマスクとしてSiO2膜をドライエッチングした。エッチング条件はCHF3/Ar=10/10sccmの混合ガスを用いて、3Paの圧力でRFパワー75Wの条件でエッチングした。エッチング後にアッシングを行い残ったレジストを剥離する。条件はCHF3/O2=4/100sccmの混合ガスを用いて、150Paの圧力でRFパワー150Wの条件でアッシングした。アッシング後レジストを剥離液に浸し、完全にレジストを除去し、イソプロピルアルコールに浸した後、純水で水洗して乾燥した。このように作製されたSiO2マスクを用いてSiCをドライエッチングする。エッチング装置にはICPエッチング装置を用いて、エッチング条件はICPパワー450W、バイアス8W、エッチングガスはSF6/O2/Ar=8.5/1.5/50sccmで、圧力2Paでエッチングした。エッチング深さは3.5μm〜4.5μmの深さで行った。
エッチング後にフッ酸に基板を30分間以上浸し、SiO2マスクの残りを除去した。この状態でのSiCトレンチの形状を電子顕微鏡(SEM)で断面観察した結果を図1に示す。図1のトレンチ開口部から、深さ0.5μm〜1μm付近(矢印の位置)にかけてサイドエッチングが起こっておりトレンチ幅が若干広がっている。またトレンチの底の方になると幅が減少して細くなっているのがわかる。この結果トレンチ側壁は場所にもよるが側壁角度は深いところで78°、開口部付近でも85°程度になり、完全に90°にエッチングすることは困難である。
Next, the SiO 2 film was dry-etched using a resist as a mask with an RIE etching apparatus. Etching was performed using a mixed gas of CHF 3 / Ar = 10/10 sccm and a pressure of 3 Pa and an RF power of 75 W. Ashing is performed after etching to remove the remaining resist. The ashing was performed using a mixed gas of CHF 3 / O 2 = 4/100 sccm at a pressure of 150 Pa and an RF power of 150 W. After ashing, the resist was immersed in a stripping solution to completely remove the resist, immersed in isopropyl alcohol, washed with pure water and dried. SiC is dry-etched using the SiO 2 mask thus prepared. An ICP etching apparatus was used as an etching apparatus. The etching conditions were ICP power 450 W, bias 8 W, etching gas SF 6 / O 2 /Ar=8.5/1.5/50 sccm, and etching under a pressure of 2 Pa. The etching depth was 3.5 μm to 4.5 μm.
After etching, the substrate was immersed in hydrofluoric acid for 30 minutes or longer to remove the remainder of the SiO 2 mask. FIG. 1 shows the result of cross-sectional observation of the shape of the SiC trench in this state with an electron microscope (SEM). Side etching occurs from the trench opening in FIG. 1 to a depth of 0.5 μm to 1 μm (position of the arrow), and the trench width is slightly widened. It can also be seen that the width decreases and narrows toward the bottom of the trench. As a result, although the trench side wall depends on the location, the side wall angle becomes 78 ° deep and about 85 ° near the opening, and it is difficult to completely etch to 90 °.

次に1800℃以上の高温で圧力を2〜760Torrの範囲に制御し、SiH4とArの混合ガスを導入できる炉でSiCトレンチの熱処理を行った。
図2に熱処理時の圧力によるトレンチ開口部のコーナー曲率半径の変化を示す。熱処理はSiH4-0.4%添加Ar雰囲気で1700℃5分間行った。2Torrではトレンチ形状に変化はなく、SiCに変形は起こらないことが確認できた。20Torr以上ではトレンチコーナーは徐々にラウンドし、120Torr以上では760Torrまで曲率半径の値に変化はなく一定になった。
この結果からSiCを変形させるには20Torr以上の圧力が必要で20Torrから760Torrの範囲で熱処理する必要がある。変形量を多くするには、好ましくは80Torrから760Torrの範囲の圧力で熱処理することが望ましい。
図3に熱処理温度1600℃、1700℃、1800℃の3つの条件で時間を10分から120分間熱処理した場合のトレンチ側壁角度の変化を示す。トレンチ側壁角度は熱処理温度が高い方が90°になる時間が短時間になる。1600℃の温度では120分の熱処理でも完全に90°になるまで変形しない。図3からわかるようにトレンチ側壁角度を完全に90°にするには1700℃では90分以上の熱処理、1800℃では60分以上の熱処理が必要であった。これ以上の時間の熱処理を行っても側壁角度は変わらず、トレンチコーナーのラウンド量が増加するだけである。トレンチコーナーのラウンドがあまり大きくなるとトレンチ側壁の直線部分が少なくなりトレンチMOSとしては好ましくない。トレンチ側壁が90°になるとこれ以上角度は変化しなくなる。これはトレンチ側壁に安定な1-100面(結晶軸のマイナス座標表示として、2個目の1の上につくバーを1の左側に記載している)が露出し、それ以上の表面拡散が起こらなくなるためであると考えられる。これにより温度と熱処理時間を適切に行えば確実にトレンチ側壁角度を垂直にすることが可能となる。図4に1700℃でSiH4-0.4%添加Arガス中で圧力80Torrの条件で10分間熱処理、図5に同じく90分間熱処理、図6に同じく120分間熱処理した場合の電子顕微鏡での断面写真を示す。1700℃10分の熱処理のものは図1の熱処理前(ドライエッチング直後)に比べるとトレンチ底部に近い深い部分の幅の広がりが見られるが、サイドエッチング部分の変形(表面拡散)が不十分(図4の矢印部分)で、トレンチ側壁の角度も垂直にはなっていないことが確認できる。1700℃90分、1700℃で120分熱処理したものは、トレンチ側壁の角度が90°になっており、90分でも120分でもトレンチ側壁角度は同じ垂直であることからトレンチ側壁に1-100面が露出するとそれ以上の形状の変形は起こらず、トレンチ側壁を確実に垂直にすることが出来ることが確認できる。
Next, the SiC trench was heat-treated in a furnace in which a pressure of 2 to 760 Torr was controlled at a high temperature of 1800 ° C. or higher and a mixed gas of SiH 4 and Ar could be introduced.
Figure 2 shows the change in the corner curvature radius of the trench opening due to the pressure during heat treatment. The heat treatment was performed at 1700 ° C. for 5 minutes in an Ar atmosphere containing SiH 4 -0.4%. At 2 Torr, there was no change in the trench shape, and it was confirmed that no deformation occurred in SiC. Above 20 Torr, the trench corner gradually rounded, and above 120 Torr, the value of the radius of curvature remained unchanged until 760 Torr.
From this result, in order to deform SiC, a pressure of 20 Torr or more is required, and it is necessary to perform heat treatment in the range of 20 Torr to 760 Torr. In order to increase the amount of deformation, it is desirable to perform heat treatment at a pressure in the range of 80 Torr to 760 Torr.
FIG. 3 shows changes in the trench sidewall angle when the heat treatment is performed for 10 minutes to 120 minutes under the three conditions of heat treatment temperatures of 1600 ° C., 1700 ° C., and 1800 ° C. When the heat treatment temperature is high, the trench side wall angle becomes 90 ° in a short time. Even at a heat treatment of 120 minutes at a temperature of 1600 ° C, it does not deform until it is completely 90 °. As can be seen from FIG. 3, heat treatment for 90 minutes or more was required at 1700 ° C. and heat treatment for 60 minutes or more at 1800 ° C. was required to completely set the trench sidewall angle to 90 °. Even if the heat treatment is performed for a longer time, the side wall angle does not change and only the round amount of the trench corner increases. If the round at the trench corner is too large, the straight portion of the trench sidewall is reduced, which is not preferable as a trench MOS. When the trench sidewall becomes 90 °, the angle no longer changes. This is because the stable 1-100 plane (the second axis on the left side of 1 is shown as the negative coordinate display of the crystal axis) is exposed on the trench side wall, and the surface diffusion is more than that. This is thought to be because it does not happen. Thus, if the temperature and the heat treatment time are appropriately performed, the trench sidewall angle can be surely made vertical. Fig. 4 is a cross-sectional photograph taken with an electron microscope at 1700 ° C in SiH 4 -0.4% added Ar gas at a pressure of 80 Torr for 10 minutes, Fig. 5 for 90 minutes, and Fig. 6 for 120 minutes. Show. Compared to the heat treatment of 1700 ° C for 10 minutes before the heat treatment in Fig. 1 (immediately after dry etching), the width of the deep part near the bottom of the trench is broadened, but the deformation (surface diffusion) of the side etching part is insufficient ( In the arrow portion in FIG. 4, it can be confirmed that the angle of the trench sidewall is not vertical. 1700 ° C 90 minutes, 1700 ° C 120 minutes heat treatment, the trench sidewall angle is 90 °, and the trench sidewall angle is the same vertical for 90 minutes or 120 minutes. It can be confirmed that when the is exposed, no further deformation of the shape occurs, and the trench side wall can be surely made vertical.

ArガスへSiH4ガスを添加しての熱処理について、SiH4ガス流量を変化させた場合の表面RMS(凹凸状態)とSi/C組成比について表1に示す。
SiH4添加量はArガスに対する添加量、表面RMSは原子間力顕微鏡(AFM)で測定した10μm角の範囲のRMSの値、Si/C組成比はSiC表面をX線光電子分光法で分析した結果である。
Table 1 shows the surface RMS (irregularity state) and Si / C composition ratio when the SiH 4 gas flow rate is changed for the heat treatment in which SiH 4 gas is added to Ar gas.
The amount of SiH 4 added is the amount added to Ar gas, the surface RMS is an RMS value measured by an atomic force microscope (AFM) in the range of 10 μm square, and the Si / C composition ratio is obtained by analyzing the SiC surface by X-ray photoelectron spectroscopy. It is a result.

SiH4を添加しない(すなわち0%)ときはSiC表面が荒れるだけで、Siが蒸発してしまいSiC表面のSi/C比がC過剰になっているのがわかる。このようにSiH4の添加なしでは表面に荒れと組成ずれが起こりトレンチMOSFETではコンタクト抵抗増加が起こり、プレーナMOSFETでもチャネルの移動度が低減してしまう。SiH4添加量を0.8%以上にすると表面荒れは小さくなるが、表面欠陥が多く発生することが観測されることと、Siが基板上に堆積されSi/C比がSi過剰になる。表面にSiが堆積してしまうと当該Siを除去するプロセスが必要になるため、SiCデバイスを作製する上ではプロセス的にも特性上も好ましくない。表面荒れを低減してSi/C組成が50/50から変化しないようにするにはArへのSiHガスの添加量は0.3から0.6%が適当であった。
以上説明したようにドライエッチングで形状不具合があり、凹部側壁角度を制御することが困難でも40Torrから760Torr以上の減圧雰囲気で1700℃から1800℃の熱処理温度で60分間以上の熱処理を行うことで図3に示すように、トレンチ側壁角度が2°以上改善して88°以上となり、トレンチ側壁角度を確実に垂直に変形させることができる。
この結果、トレンチMOSFETのトレンチ側壁角度で変化してしまう移動度を安定に再現性よく得ることができるようになり、トレンチの底部にイオン注入する必要がある場合にもプロセスを簡素化できたり、側壁への注入ダメージを低減できるようになる。
It can be seen that when SiH 4 is not added (ie, 0%), the SiC surface is only roughened, Si is evaporated, and the Si / C ratio of the SiC surface is excessive. Thus, without addition of SiH 4 , surface roughness and composition shift occur, the contact resistance increases in the trench MOSFET, and the channel mobility also decreases in the planar MOSFET. When the amount of SiH 4 added is 0.8% or more, the surface roughness is reduced, but it is observed that many surface defects are generated, and Si is deposited on the substrate, and the Si / C ratio becomes Si excessive. If Si is deposited on the surface, a process for removing the Si is required, which is not preferable in terms of process and characteristics in manufacturing the SiC device. In order to reduce the surface roughness so that the Si / C composition does not change from 50/50, the addition amount of SiH 4 gas to Ar is appropriately 0.3 to 0.6%.
As described above, there is a shape defect in dry etching, and even if it is difficult to control the recess sidewall angle, it is possible to perform heat treatment for 60 minutes or more at a heat treatment temperature of 1700 ° C to 1800 ° C in a reduced pressure atmosphere of 40 Torr to 760 Torr or more. As shown in FIG. 3, the trench side wall angle is improved by 2 ° or more to 88 ° or more, and the trench side wall angle can be reliably deformed vertically.
As a result, the mobility that changes with the trench sidewall angle of the trench MOSFET can be stably obtained with good reproducibility, and the process can be simplified even when ion implantation is required at the bottom of the trench, The injection damage to the side wall can be reduced.

本発明の実施例2にかかる縦型トレンチMOSFETの要部断面図を図7に示す。図7に示すように、{0001}面を主面とするn+型4H−SiC基板40の一方の主面にn型フィールドストッピング層41、n型耐圧層42、n型電流広がり層52およびp型ボディー層45が順次積層されている。p型ボディー層45の上には、n+型ソースコンタクト領域48とこれに隣接してp+型ボディーコンタクト領域46が設けられている。
トレンチ44は、n+型ソースコンタクト領域48とp型ボディー層45とn型電流広がり層52を貫通してn型耐圧層42に達している。トレンチ44の側壁面および底面はゲート酸化膜51により覆われている。トレンチ44内の、ゲート酸化膜51の内側には、ゲート電極43が埋め込まれている。ゲート電極43の上側は、層間絶縁膜50により覆われている。ソース電極47はn+型ソースコンタクト領域48とp+型ボディーコンタクト領域46の両方にオーミック接触している。n+型4H−SiC基板40の他方の主面にはドレイン電極49がオーミック接触している。
なお、n型フィールドストッピング層41とn型電流広がり層52はなくてもよい。
次に、図7に示すデバイスの作製手順を説明する。まず、(000−1)C8度オフ面と(0001)Si8度オフ面(ドナー密度:1×1018cm-3以上、オフ方向:[11−20]方向)を主面とするn+型4H−SiC基板40を用意する。
FIG. 7 shows a cross-sectional view of the main part of a vertical trench MOSFET according to Example 2 of the present invention. As shown in FIG. 7, an n-type field stopping layer 41, an n-type withstand voltage layer 42, and an n-type current spreading layer 52 are formed on one main surface of an n + -type 4H—SiC substrate 40 having a {0001} plane as a main surface. And a p-type body layer 45 are sequentially laminated. On the p-type body layer 45, an n + -type source contact region 48 and a p + -type body contact region 46 are provided adjacent thereto.
The trench 44 passes through the n + -type source contact region 48, the p-type body layer 45 and the n-type current spreading layer 52 and reaches the n-type breakdown voltage layer 42. The side wall surface and bottom surface of the trench 44 are covered with a gate oxide film 51. A gate electrode 43 is embedded inside the gate oxide film 51 in the trench 44. The upper side of the gate electrode 43 is covered with an interlayer insulating film 50. The source electrode 47 is in ohmic contact with both the n + type source contact region 48 and the p + type body contact region 46. A drain electrode 49 is in ohmic contact with the other main surface of the n + -type 4H—SiC substrate 40.
The n-type field stopping layer 41 and the n-type current spreading layer 52 may not be provided.
Next, a manufacturing procedure of the device shown in FIG. 7 will be described. First, n having (000-1) C 8 ° off-plane and (0001) Si 8 ° off-plane (donor density: 1 × 10 18 cm −3 or more, off-direction: [11-20] direction) as main surfaces. A + type 4H—SiC substrate 40 is prepared.

このn+型4H−SiC基板40に、例えば、約2μmの厚さのn型フィールドストッピング層41(ドナー密度:0.5〜10×1017cm-3)、約10μmの厚さのn型耐圧層42(ドナー密度:約1×1016cm-3)、約0.4μmの厚さのn型電流広がり層52(ドナー密度:約1×1017cm-3)および約2μmの厚さのp型ボディー層45(アクセプタ密度:2×1017cm-3)を順次エピタキシャル成長させ、さらにその上にp+型ボディーコンタクト領域46となるp+型半導体層(アクセプタ密度:5×1019cm-3以上)を約0.3μmの厚さにエピタキシャル成長させる。
ここで、上述した各層の厚さおよびドーピング密度は一例であり、それらの値は、耐圧などの特性および許容すべきプロセス誤差に基づいて、適切に設計される。また、いずれの層も均一なドーピング密度である必要はなく、成膜方向に沿ってドーピング密度が変化していてもよい。
上述した各層のエピタキシャル成長に続いて、TEOS(Tetra EtylOxy Silicate)を原料ガスに用いてプラズマCVDを行い、SiO2を例えば約3.5μmの厚さに堆積する。次いで、フォトリソグラフィ工程を行ってフォトレジストマスクパターンを形成し、CHF3を原料ガスとするICPプラズマエッチングを行ってSiO2のマスクパターンを形成する。そして、O2プラズマにより、SiO2のエッチング中に生成された堆積物とフォトレジストを除去して、イオン注入用のSiO2マスクとする。その後、例えば1200℃のウェット雰囲気で30分間の熱酸化を行い、スクリーン酸化膜を形成する。
For example, an n-type field stopping layer 41 (donor density: 0.5 to 10 × 10 17 cm −3 ) having a thickness of about 2 μm and an n-type having a thickness of about 10 μm are formed on the n + -type 4H—SiC substrate 40. Type breakdown voltage layer 42 (donor density: about 1 × 10 16 cm −3 ), n-type current spreading layer 52 having a thickness of about 0.4 μm (donor density: about 1 × 10 17 cm −3 ) and a thickness of about 2 μm is a p-type body layer 45 (acceptor density: 2 × 10 17 cm -3) were sequentially epitaxially grown, further p + -type semiconductor layer which is a p + -type body contact region 46 is formed thereon (acceptor density: 5 × 10 19 cm -3 or more) is epitaxially grown to a thickness of about 0.3 [mu] m.
Here, the thickness and doping density of each layer described above are examples, and those values are appropriately designed based on characteristics such as a withstand voltage and a process error to be allowed. In addition, any layer does not need to have a uniform doping density, and the doping density may change along the film forming direction.
Following the epitaxial growth of each layer described above, plasma CVD is performed using TEOS (Tetra Ethyl Oxy Silicate) as a source gas, and SiO 2 is deposited to a thickness of about 3.5 μm, for example. Next, a photolithography process is performed to form a photoresist mask pattern, and ICP plasma etching using CHF 3 as a source gas is performed to form a SiO 2 mask pattern. Then, deposits and photoresist generated during etching of SiO 2 are removed by O 2 plasma to form a SiO 2 mask for ion implantation. After that, for example, thermal oxidation is performed for 30 minutes in a wet atmosphere at 1200 ° C. to form a screen oxide film.

次いで、試料を例えば800℃に加熱した状態で、p+型エピタキシャル成長層の表面から例えば0.45μmまでの深さに、平均密度が例えば2×1020cm-3のボックスプロファイルとなるように、リンをイオン注入する。例えばAr雰囲気中で約1600℃に30分間保持し、注入されたリンを活性化して、n+型ソースコンタクト領域48を形成する。
次いで、トレンチ44を形成する。トレンチエッチングの条件は前記エッチング条件18を用いた。すなわち、ICPプラズマを生成する電力を600W、RFバイアス電力を9Wとし、エッチングガス流量はSF6を10sccm、O2を無し、Arを43sccmで圧力を2.7Paの条件で、プラズマエッチングし、トレンチ深さ3.2μm、トレンチ幅は3.4μm、トレンチ角は88度のトレンチ44を形成した。
続いて、SiO2膜からなるプラズマエッチング用のマスクを除去する。その後、ゲート酸化膜51を形成する。ゲート酸化膜51の形成に続いて、例えば高濃度にリンドープしたポリシリコンを堆積する。そして、トレンチ44の外側のポリシリコンをエッチバックして除去することによって、ゲート電極43を形成する。続いて、熱CVD法等によりおもて面の全面にSiO2膜を堆積して層間絶縁膜50とする。
Next, in a state where the sample is heated to, for example, 800 ° C., a box profile having an average density of, for example, 2 × 10 20 cm −3 is obtained at a depth of, for example, 0.45 μm from the surface of the p + type epitaxial growth layer. Implant phosphorus. For example, the substrate is held at about 1600 ° C. for 30 minutes in an Ar atmosphere, and the implanted phosphorus is activated to form the n + -type source contact region 48.
Next, the trench 44 is formed. The etching condition 18 was used as the trench etching condition. That is, the power for generating ICP plasma is 600 W, the RF bias power is 9 W, the etching gas flow rate is 10 sccm for SF 6 , no O 2 , Ar is 43 sccm, and the pressure is 2.7 Pa. A trench 44 having a depth of 3.2 μm, a trench width of 3.4 μm, and a trench angle of 88 degrees was formed.
Subsequently, the plasma etching mask made of the SiO 2 film is removed. Thereafter, a gate oxide film 51 is formed. Subsequent to the formation of the gate oxide film 51, for example, highly doped phosphorus-doped polysilicon is deposited. Then, the gate electrode 43 is formed by removing the polysilicon outside the trench 44 by etching back. Subsequently, an SiO 2 film is deposited on the entire front surface by a thermal CVD method or the like to form an interlayer insulating film 50.

次いで、おもて面をフォトレジストで被覆し、バッファードフッ酸に浸して裏面の酸化膜を除去する。そして、裏面に例えばNiをスパッタにより成膜する。続いて、おもて面のフォトレジストを除去し、フォトリソグラフィ工程によりソースコンタクトホール形成用のマスクを形成する。そして、バッファードフッ酸により層間絶縁膜50にソースコンタクトホールを形成する。
続いて、おもて面に例えばNiをスパッタにより成膜してパターニングする。その後、裏面およびおもて面に対して同時に、例えばAr雰囲気中で1000℃、30分間のアニールを行って、ドレイン電極49およびソース電極47とする。
次いで、フォトリソグラフィ工程によりゲートコンタクトホール形成用のマスクを形成し、バッファードフッ酸によりゲートコンタクトホールを形成する。そして、たとえば、おもて面にAlをスパッタにより成膜してパターニングし、Ar雰囲気中で450℃、5分間のアニールを行って、ゲート取り出し電極とすると、本発明の実施例2にかかる縦型トレンチMOSFETが完成する。
Next, the front surface is covered with a photoresist and immersed in buffered hydrofluoric acid to remove the oxide film on the back surface. Then, for example, Ni is deposited on the back surface by sputtering. Subsequently, the photoresist on the front surface is removed, and a mask for forming a source contact hole is formed by a photolithography process. Then, a source contact hole is formed in the interlayer insulating film 50 with buffered hydrofluoric acid.
Subsequently, for example, Ni is formed on the front surface by sputtering and patterned. Thereafter, the back electrode and the front surface are simultaneously annealed in, for example, an Ar atmosphere at 1000 ° C. for 30 minutes to form the drain electrode 49 and the source electrode 47.
Next, a mask for forming a gate contact hole is formed by a photolithography process, and the gate contact hole is formed by buffered hydrofluoric acid. For example, when Al is formed on the front surface by sputtering and patterned, and annealed at 450 ° C. for 5 minutes in an Ar atmosphere to form a gate extraction electrode, the vertical direction according to Example 2 of the present invention is applied. A type trench MOSFET is completed.

SiCをドライエッチングした場合のトレンチ形状の電子顕微鏡写真断面図Cross-sectional view of electron microscope photograph of trench shape when SiC is dry etched 熱処理圧力とトレンチコーナーの曲率半径の関係を示す特性図Characteristic diagram showing the relationship between the heat treatment pressure and the radius of curvature of the trench corner 熱処理温度と時間によるトレンチ側壁角度の関係を示す特性図Characteristic diagram showing the relationship between trench sidewall angle depending on heat treatment temperature and time 1700℃、10分間熱処理したトレンチ形状の電子顕微鏡写真断面図Cross section of a trench-shaped electron microscope photograph heat-treated at 1700 ° C for 10 minutes 1700℃、90分間熱処理したトレンチ形状の電子顕微鏡写真断面図Cross section of trench-shaped electron microscope photograph heat-treated at 1700 ° C for 90 minutes 1700℃、120分間熱処理したトレンチ形状の電子顕微鏡写真断面図Cross section of a trench-shaped electron microscope photograph heat-treated at 1700 ° C for 120 minutes 本発明にかかる方法を用いて作製されたトレンチ型MOSFETの要部断面図である。40 SiC基板41 フィールドストッピング層42 n型耐圧層43 ゲート電極44 トレンチ45 p型ボディー層46 p+型ボディーコンタクト領域47 ソース電極48 n+型ソースコンタクト領域49 ドレイン電極50 層間絶縁膜51 ゲート酸化膜52 n型電流広がり層。It is principal part sectional drawing of the trench type | mold MOSFET produced using the method concerning this invention. 40 SiC substrate 41 Field stopping layer 42 n-type breakdown voltage layer 43 gate electrode 44 trench 45 p-type body layer 46 p + -type body contact region 47 source electrode 48 n + -type source contact region 49 drain electrode 50 interlayer insulating film 51 gate oxidation Film 52 n-type current spreading layer.

Claims (4)

{0001}面を主面とする炭化珪素単結晶基板表面に炭化珪素エピタキシャル膜が成膜された基板又は炭化珪素単結晶基板をエッチングしてトレンチを形成する方法において、前記トレンチを形成後、1700℃以上1800℃以下の温度範囲で60分以上、シランをアルゴンに対して流量sccm(standard cc/min)比で0.3%以上0.6%以下とするシランとアルゴンの混合減圧雰囲気中で熱処理し、トレンチの側壁角度を88°以上とすることを特徴とする炭化珪素半導体基板のトレンチ形成方法。 In a method of forming a trench by etching a substrate having a silicon carbide epitaxial film formed on the surface of a silicon carbide single crystal substrate having a {0001} plane as a principal surface or a silicon carbide single crystal substrate , 1700 after forming the trench , A trench is heat-treated in a reduced pressure atmosphere of silane and argon with a flow rate sccm (standard cc / min) ratio of 0.3% to 0.6% with respect to argon for 60 minutes or more in the temperature range of 1 ° C to 1800 ° C. A method for forming a trench in a silicon carbide semiconductor substrate, wherein the side wall angle of the silicon carbide semiconductor substrate is 88 ° or more. 前記トレンチの形成は、ドライエッチングで行うことを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素半導体基板のトレンチ形成方法。 2. The method for forming a trench in a silicon carbide semiconductor substrate according to claim 1, wherein the trench is formed by dry etching. 前記混合減圧雰囲気中の雰囲気が2666.44Pa〜1.01325×105Paと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基板のトレンチ形成方法。 2. The method for forming a trench in a silicon carbide semiconductor substrate according to claim 1, wherein an atmosphere in the mixed reduced pressure atmosphere is set to 2664.44 Pa to 1.01325 × 10 5 Pa. 3. 前記トレンチの側壁面の結晶方位が4H-SiCの場合で(1-100)面と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基板のトレンチ形成方法。 2. The method for forming a trench in a silicon carbide semiconductor substrate according to claim 1, wherein the trench has a sidewall orientation of 4H—SiC and is a (1-100) plane.
JP2008141134A 2008-05-29 2008-05-29 Method for forming trench in silicon carbide semiconductor substrate Expired - Fee Related JP5589263B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008141134A JP5589263B2 (en) 2008-05-29 2008-05-29 Method for forming trench in silicon carbide semiconductor substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008141134A JP5589263B2 (en) 2008-05-29 2008-05-29 Method for forming trench in silicon carbide semiconductor substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009289987A JP2009289987A (en) 2009-12-10
JP5589263B2 true JP5589263B2 (en) 2014-09-17

Family

ID=41458918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008141134A Expired - Fee Related JP5589263B2 (en) 2008-05-29 2008-05-29 Method for forming trench in silicon carbide semiconductor substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5589263B2 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5556053B2 (en) * 2009-04-27 2014-07-23 富士電機株式会社 Method for manufacturing silicon carbide semiconductor element
JP5741583B2 (en) 2010-08-03 2015-07-01 住友電気工業株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5510309B2 (en) 2010-12-22 2014-06-04 株式会社デンソー Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5817204B2 (en) 2011-04-28 2015-11-18 トヨタ自動車株式会社 Silicon carbide semiconductor device
JP2013062397A (en) * 2011-09-14 2013-04-04 Sumitomo Electric Ind Ltd Silicon carbide semiconductor device manufacturing method
JP5699878B2 (en) * 2011-09-14 2015-04-15 住友電気工業株式会社 Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2013069964A (en) 2011-09-26 2013-04-18 Sumitomo Electric Ind Ltd Silicon carbide semiconductor device
JP5764046B2 (en) 2011-11-21 2015-08-12 住友電気工業株式会社 Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP2014003191A (en) 2012-06-20 2014-01-09 Hitachi Ltd Semiconductor device
CN104253040A (en) * 2013-06-25 2014-12-31 无锡华润上华半导体有限公司 Manufacturing method of insulted gate bipolar transistor having Trench FS structure
WO2015146162A1 (en) * 2014-03-24 2015-10-01 キヤノンアネルバ株式会社 Semiconductor substrate heat-processing method and heat-processing device
JP6342217B2 (en) * 2014-05-20 2018-06-13 株式会社アルバック Recess formation method and heat treatment furnace
WO2017043607A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-16 住友電気工業株式会社 Device for annealing trench of vertical silicon carbide semiconductor device, method for manufacturing vertical silicon carbide semiconductor device, and vertical silicon carbide semiconductor device
JP7280154B2 (en) * 2019-09-18 2023-05-23 株式会社日立製作所 semiconductor equipment
CN112530795A (en) * 2020-08-21 2021-03-19 中国工程物理研究院电子工程研究所 Silicon carbide power device terminal based on small-angle deep etching process and manufacturing method
JP7563750B2 (en) * 2021-03-12 2024-10-08 富士電機株式会社 Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4487655B2 (en) * 2004-04-14 2010-06-23 株式会社デンソー Manufacturing method of semiconductor device
JP4487656B2 (en) * 2004-04-14 2010-06-23 株式会社デンソー Manufacturing method of semiconductor device
JP4956783B2 (en) * 2006-01-26 2012-06-20 日産自動車株式会社 Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP5509520B2 (en) * 2006-12-21 2014-06-04 富士電機株式会社 Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009289987A (en) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5589263B2 (en) Method for forming trench in silicon carbide semiconductor substrate
JP5509520B2 (en) Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP5309587B2 (en) Trench etching method for silicon carbide semiconductor substrate
US9559188B2 (en) Trench gate type semiconductor device and method of producing the same
US8252672B2 (en) Silicon carbide semiconductor device comprising silicon carbide layer and method of manufacturing the same
JP5135885B2 (en) Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP5774261B2 (en) Silicon carbide self-aligned epitaxial MOSFET and manufacturing method thereof
JP5567830B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
TW201216409A (en) Process for production of semiconductor device
US11127840B2 (en) Method for manufacturing isolation structure for LDMOS
JP5061506B2 (en) Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP2005039257A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
WO2013038862A1 (en) Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP2013042050A (en) Manufacturing method of silicon carbide semiconductor device
JP2006196523A (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP7643618B2 (en) Silicon carbide semiconductor device and method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP2005056868A (en) Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP5682098B2 (en) Well structure, method for forming the same, and semiconductor device
TW201237960A (en) Production method for semiconductor device
JP2013165118A (en) Gate oxide film formation method and silicon carbide semiconductor device manufacturing method
JP5055687B2 (en) Manufacturing method of semiconductor wafer
US8853089B2 (en) Manufacturing method of semiconductor substrate
JP2012199384A (en) Method for manufacturing diode
JP2010258294A (en) Method for manufacturing silicon carbide semiconductor element
KR100948307B1 (en) Method of manufacturing the semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20091112

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20110422

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110516

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130618

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130809

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140225

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140522

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20140602

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: 20140701

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140714

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5589263

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees