碳化硅半导体装置的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102341893A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102341893A(43)申请公布日2012.02.01(21)申请号201080010581.7(51)Int.Cl.(22)申请日2010.02.15H01L21/205(2006.01)C30B29/36(2006.01)(30)优先权数据H01L21/336(2006.01)2009-0515512009.03.05JPH01L29/12(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日H01L29/47(2006.01)2011.09.05H01L29/78(2006.01)(86)PCT申请的申请数据H01L29/872(2006.01)PCT/JP2010/0521532010.02.15(87)PCT申请的公布数据WO2010/101016JA2010.09.10(71)申请人三菱电机株式会社地址日本东京(72)发明人浜野健一大塚健一富田信之多留谷政良(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人李今子权利要求书1页说明书8页附图10页(54)发明名称碳化硅半导体装置的制造方法(57)摘要在偏角为5度以下的SiC半导体基板上成膜使聚束台阶高度和因平台上的反应种的迁移不良引起的结晶缺陷都减少的外延层。在偏角为5度以下的SiC半导体基板的表面上，且与该表面相接地，在生长温度T1下从时刻t1到时刻t2的期间内成膜第一层外延层。使反应炉的温度从生长温度T1降温至生长温度T2，在第一层外延层的表面上，且与该表面相接地，在生长温度T2(＜T1)下从时刻t3到时刻t4的期间内使第二层外延层外延生长。如上所述，将外延层设为两层结构，相比第一外延层将第二外延层的生长温度设定为低。CN1023489ACCNN110234189302341907A权利要求书1/1页1.一种碳化硅半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：在具有偏角的碳化硅半导体基板(1)的主表面上，使第一外延层(2、10、12)生长的工序；以及在所述第一外延层的上表面上，且与所述第一外延层的所述上表面相接地，以比所述第一外延层的生长温度低的生长温度使第二外延层(2、11、13)生长的工序。2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征在于，所述碳化硅半导体基板的所述偏角为5度以下。3.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征在于，所述第一外延层与所述碳化硅半导体基板的所述主表面相接地被进行外延生长。4.根据权利要求3所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征在于，所述第一和第二外延层被使用为该碳化硅半导体装置的漂移层(2、3)。5.根据权利要求3所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征在于，还包括在所述第二外延层上形成进行肖特基接合的电极(16)的工序。6.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征在于，所述第一外延层(10)与漂移层的上表面相接地被进行外延生长，所述漂移层为与所述碳化硅半导体基板的所述主表面相接地配设的外延层。7.根据权利要求6所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征在于，所述第一和第二外延层被使用为该碳化硅半导体装置的沟道部(10、11、12、13)。8.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征在于，所述第一外延层的生长温度为1570℃以上1620℃以下。9.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置的制造方法，其特征在于，所述第二外延层的生长温度为1470℃以上1520℃以下。2CCNN110234189302341907A说明书1/8页碳化硅半导体装置的制造方法技术领域[0001]本发明涉及碳化硅(以下称为“SiC”)半导体装置的制造方法。背景技术[0002]为了形成SiC半导体装置，需要在SiC基板上使作为半导体元件的活性区域的外延层生长。这种外延层通过台阶流动生长(stepflowgrowth)而形成。在SiC基板的结晶表面上存在细小凹凸，将高低差部称为“台阶”，将什么也没有的表面称为“平台”。在台阶流动生长中，通过使晶片倾斜，从而在平台上扩散附着于结晶表面的反应种，从到达台阶的反应种依次侵吞，得到平坦的表面结构。一般而言，晶片的倾斜从基板的(0001)面朝向[11-20]方向形成。上述的倾斜角被称为“偏角(offangle)”，至此，一般的偏角分别在4H-SiC基板中为8度、在6H-SiC中为3.5度。[0003]在专利文献1中提出了从基板的(0001)面向[11-20]方向对带有8度偏角的4H-SiC基板进行外延生长，在由此生成的外延层之上进一步提高生长温度来进行外延生长，从而能减少从SiC基板连续的底面(BasalPlane)位错的密度。[0004]专利文献1