JP6606879B2 - 窒化物半導体装置の製造方法 - Google Patents
窒化物半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6606879B2 JP6606879B2 JP2015120223A JP2015120223A JP6606879B2 JP 6606879 B2 JP6606879 B2 JP 6606879B2 JP 2015120223 A JP2015120223 A JP 2015120223A JP 2015120223 A JP2015120223 A JP 2015120223A JP 6606879 B2 JP6606879 B2 JP 6606879B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitride semiconductor
- semiconductor layer
- heat treatment
- semiconductor device
- front surface
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
- H10D30/64—Double-diffused metal-oxide semiconductor [DMOS] FETs
- H10D30/66—Vertical DMOS [VDMOS] FETs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/01—Manufacture or treatment
- H10D30/021—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/01—Manufacture or treatment
- H10D30/021—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET]
- H10D30/028—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] of double-diffused metal oxide semiconductor [DMOS] FETs
- H10D30/0291—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] of double-diffused metal oxide semiconductor [DMOS] FETs of vertical DMOS [VDMOS] FETs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
- H10D62/85—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group III-V materials, e.g. GaAs
- H10D62/8503—Nitride Group III-V materials, e.g. AlN or GaN
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
- H10P95/90—Thermal treatments, e.g. annealing or sintering
- H10P95/904—Thermal treatments, e.g. annealing or sintering of Group III-V semiconductors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/17—Semiconductor regions connected to electrodes not carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. channel regions
- H10D62/393—Body regions of DMOS transistors or IGBTs
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特許第2540791号公報
[特許文献2] 特許第3244980号公報
[特許文献3] 特許第4044497号公報
20・・ベース領域、22・・ソース領域、24・・コンタクト領域
30・・アニール炉、32・・雰囲気ガス
40・・おもて面構造、42・・ゲート電極、44・・ゲート絶縁膜、46・・ソース電極
50・・裏面構造、52・・ドレイン電極
90・・製造フロー、94・・製造フロー、98・・製造フロー
100・・窒化物半導体装置、110・・窒化物半導体装置
Claims (13)
- 窒化物半導体層を熱処理する熱処理工程と、
前記熱処理工程よりも後の工程であって、前記窒化物半導体層のおもて面を研磨する研磨工程と
を備え、
前記熱処理工程の前に、前記窒化物半導体層のおもて面に不純物をドープするドープ工程と、
前記ドープ工程の後、前記熱処理工程の前に、前記窒化物半導体層のおもて面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、
をさらに備え、
前記熱処理工程の雰囲気ガスの圧力に応じて、前記研磨工程において除去する前記窒化物半導体層の厚みを調節する、
窒化物半導体装置の製造方法。 - 前記ドープ工程は、
p型不純物領域であるベース領域を形成するためのp型不純物ドープ工程と、
前記ベース領域に、n型不純物領域であるソース領域を形成するためのn型不純物ドープ工程と、
を有する、
請求項1に記載の窒化物半導体装置の製造方法。 - 窒化物半導体層を熱処理する熱処理工程と、
前記熱処理工程よりも後の工程であって、前記窒化物半導体層のおもて面を研磨する研磨工程と
を備え、
前記熱処理工程の前に、前記窒化物半導体層のおもて面に不純物をドープするドープ工程と、
前記ドープ工程の後、前記熱処理工程の前に、前記窒化物半導体層のおもて面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、
をさらに備え、
前記ドープ工程は、
p型不純物領域であるベース領域を形成するためのp型不純物ドープ工程と、
前記ベース領域に、n型不純物領域であるソース領域を形成するためのn型不純物ドープ工程と、
を有し、
前記熱処理工程は、窒化物半導体装置の製造工程における複数の処理工程のうち、最も高い温度で前記窒化物半導体層を熱処理する工程である、
窒化物半導体装置の製造方法。 - 前記ドープ工程は、前記ベース領域に前記ソース領域と離間して、前記ベース領域よりもドーピング濃度の高いp型不純物領域であるコンタクト領域を形成するためのp型不純物ドープ工程をさらに有する、請求項2または3に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
- 前記保護膜は、窒化アルミニウム膜、窒化シリコン膜および酸化シリコン膜のいずれか1つである、請求項1から4のいずれか一項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
- 前記不純物は、
前記窒化物半導体層に対するp型の不純物である場合は、マグネシウム、ベリリウムおよび亜鉛のうち少なくとも1つの元素であり、
前記窒化物半導体層に対するn型の不純物である場合は、シリコンまたはゲルマニウムである
請求項1から5のいずれか一項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。 - 前記研磨工程は、CMP、ドライエッチング、ウェットエッチング、および、触媒を用いた化学研磨のうちいずれかの手段を用いる工程である、請求項1から6のいずれか一項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
- 前記熱処理工程の後、前記研磨工程の前に、CMP、ドライエッチング、および、ウェットエッチングのうちいずれか1つの手段を用いて、前記保護膜を除去する保護膜除去工程をさらに備え、
前記研磨工程と前記保護膜除去工程とは、同一の手段により連続して行われる
請求項1から7のいずれか一項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。 - 前記熱処理工程の後、前記研磨工程の前に、CMP、ドライエッチング、および、ウェットエッチングのうちいずれかの手段を用いて、前記保護膜を除去する保護膜除去工程をさらに備え、
前記研磨工程と前記保護膜除去工程とは、異なる手段により行われる
請求項1から7のいずれか一項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。 - 前記研磨工程において除去する前記窒化物半導体層の厚みは、少なくとも10nm以上である
請求項1から9のいずれか一項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。 - 前記研磨工程において除去する前記窒化物半導体層の厚みは、最大でも200nmである
請求項1から9のいずれか一項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。 - 前記熱処理工程の熱処理温度に応じて、前記研磨工程において除去する前記窒化物半導体層の厚みを調節する
請求項1から11のいずれか一項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。 - 前記研磨工程の後において、前記窒化物半導体層のおもて面の最大高さ粗さRzが1nm未満である
請求項1から12のいずれか一項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015120223A JP6606879B2 (ja) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | 窒化物半導体装置の製造方法 |
| US15/060,597 US20160365438A1 (en) | 2015-06-15 | 2016-03-03 | Method of manufacturing nitride semiconductor device and nitride semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015120223A JP6606879B2 (ja) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | 窒化物半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017005190A JP2017005190A (ja) | 2017-01-05 |
| JP6606879B2 true JP6606879B2 (ja) | 2019-11-20 |
Family
ID=57517431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015120223A Active JP6606879B2 (ja) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | 窒化物半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160365438A1 (ja) |
| JP (1) | JP6606879B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10762939B2 (en) * | 2017-07-01 | 2020-09-01 | Intel Corporation | Computer memory |
| JP7596698B2 (ja) * | 2020-10-05 | 2024-12-10 | 富士電機株式会社 | 窒化物半導体装置の製造方法及び窒化物半導体装置 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US83103A (en) * | 1868-10-13 | Improvement in machinery for printing yarn | ||
| US5766695A (en) * | 1996-11-27 | 1998-06-16 | Hughes Electronics Corporation | Method for reducing surface layer defects in semiconductor materials having a volatile species |
| WO2003075425A1 (fr) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Element laser a semi-conducteur a base de nitrure |
| JP5003033B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2012-08-15 | 住友電気工業株式会社 | GaN薄膜貼り合わせ基板およびその製造方法、ならびにGaN系半導体デバイスおよびその製造方法 |
| JP5493861B2 (ja) * | 2007-10-09 | 2014-05-14 | 株式会社リコー | Iii族窒化物結晶基板の製造方法 |
| US7994027B2 (en) * | 2008-05-09 | 2011-08-09 | George Mason Intellectual Properties, Inc. | Microwave heating for semiconductor nanostructure fabrication |
| US7977224B2 (en) * | 2008-12-03 | 2011-07-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method using multiple layer annealing cap for fabricating group III-nitride semiconductor device structures and devices formed thereby |
| JP4787891B2 (ja) * | 2009-06-09 | 2011-10-05 | 住友電気工業株式会社 | エピタキシャル層形成用iii族窒化物結晶基板、エピタキシャル層付iii族窒化物結晶基板および半導体デバイス |
| US8518808B2 (en) * | 2010-09-17 | 2013-08-27 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Defects annealing and impurities activation in III-nitride compound |
| JP2012204569A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Ngk Insulators Ltd | Iii族金属窒化物の加工された非極性面を有する基板およびその製造方法 |
| KR20140042871A (ko) * | 2011-06-20 | 2014-04-07 | 더 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | 전류 애퍼쳐 수직 전자 트랜지스터들 |
| US8916483B2 (en) * | 2012-03-09 | 2014-12-23 | Soitec | Methods of forming semiconductor structures including III-V semiconductor material using substrates comprising molybdenum |
| WO2014057748A1 (ja) * | 2012-10-12 | 2014-04-17 | 住友電気工業株式会社 | Iii族窒化物複合基板およびその製造方法、ならびにiii族窒化物半導体デバイスの製造方法 |
| US9136337B2 (en) * | 2012-10-12 | 2015-09-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Group III nitride composite substrate and method for manufacturing the same, laminated group III nitride composite substrate, and group III nitride semiconductor device and method for manufacturing the same |
| JP2013065858A (ja) * | 2012-10-22 | 2013-04-11 | Jsr Corp | 化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法、ならびに化学機械研磨用水系分散体を調製するためのキット |
| JP6219044B2 (ja) * | 2013-03-22 | 2017-10-25 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
| FR3008227B1 (fr) * | 2013-07-03 | 2015-07-17 | Commissariat Energie Atomique | Procede d’activation electrique d’especes dopantes dans un film de gan |
| JP6145342B2 (ja) * | 2013-07-12 | 2017-06-07 | 株式会社荏原製作所 | 膜厚測定装置、膜厚測定方法、および膜厚測定装置を備えた研磨装置 |
| JP6260145B2 (ja) * | 2013-08-27 | 2018-01-17 | 富士電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| FR3026556A1 (fr) * | 2014-09-26 | 2016-04-01 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'une couche semi-conductrice a base de gan ameliore |
-
2015
- 2015-06-15 JP JP2015120223A patent/JP6606879B2/ja active Active
-
2016
- 2016-03-03 US US15/060,597 patent/US20160365438A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017005190A (ja) | 2017-01-05 |
| US20160365438A1 (en) | 2016-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6804185B2 (ja) | GaNベースの半導体層内のドーパントの活性化を実施するための方法 | |
| JP6847573B2 (ja) | GaNを主成分とする半導体をドープするための方法 | |
| JP5158833B2 (ja) | 窒化物系化合物半導体装置および窒化物系化合物半導体装置の製造方法。 | |
| CN114521293B (zh) | 半导体装置及半导体装置的制造方法 | |
| TWI681570B (zh) | 發光元件及發光元件之製造方法 | |
| JP6606879B2 (ja) | 窒化物半導体装置の製造方法 | |
| TW201828507A (zh) | 半導體發光元件的製造方法 | |
| JP4827829B2 (ja) | 炭化珪素半導体基板の製造方法および炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| JP6696247B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US20150079769A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| TWI673868B (zh) | 半導體裝置及其製造方法 | |
| CN108231539B (zh) | Iii族氮化物层选择性外延生长的方法 | |
| KR102668632B1 (ko) | 파워 트랜지스터의 제조 방법 및 그 제조 방법에 따라 제조되는 파워 트랜지스터 | |
| US9431260B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method of the same | |
| JP6125568B2 (ja) | 半導体用の最適化層 | |
| TW201830738A (zh) | 半導體發光元件的製造方法 | |
| JP5437114B2 (ja) | 半導体トランジスタの製造方法 | |
| US9478424B2 (en) | Method for fabricating an improved GAN-based semiconductor layer | |
| JP5978893B2 (ja) | Iii族窒化物半導体の製造方法 | |
| WO2022040836A1 (zh) | 半导体结构及其制备方法 | |
| JP6582736B2 (ja) | 窒化物半導体装置の製造方法 | |
| CN108010840B (zh) | 掺杂半导体器件的制备方法和半导体器件 | |
| WO2022040865A1 (zh) | 半导体结构的制作方法 | |
| JP2008010461A (ja) | ヘテロ接合電界効果型トランジスタおよびヘテロ接合電界効果型トランジスタの製造方法 | |
| JP2008053426A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180416 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181120 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190312 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190424 |
|
| 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: 20190924 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191007 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6606879 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 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |