半導体素子及びその製造方法

開放特許情報番号
L2009004336
開放特許情報登録日
2009/7/10
最新更新日
2009/7/10

基本情報

出願番号 特願2007-076401
出願日 2007/3/23
出願人 国立大学法人福井大学
公開番号 特開2008-235767
公開日 2008/10/2
発明の名称 半導体素子及びその製造方法
技術分野 電気・電子、無機材料
機能 材料・素材の製造
適用製品 半導体素子
目的 SiC材料を用いて表面に露出する結晶欠陥の影響を受けることの少ない高耐圧で低いオン抵抗の半導体素子及びその製造方法を提供する。
効果 n型SiC結晶からなるインゴットを基底面内転位に平行に切断し所定の厚さまで研磨して形成されたSiC薄層体を用いているので、基底面内転位が表面に露出しないため結晶欠陥による影響を少なくすることができる。エピタキシャル成長によるSiC層を積層する必要がなくSiC薄層体の表面に直接電極を形成することができ、簡単な構造の半導体素子とすることができる。
技術概要
n型SiC結晶からなるインゴットを基底面内転位に平行に切断し所定の厚さまで研磨して形成されたSiC薄層体と、SiC薄層体に直接形成された電極層とを備えている半導体素子である。SiC薄層体は、不純物のキャリア濃度が10↑1↑4〜10↑1↑6cm↑−↑3、表面の貫通転位の密度が10↑2cm↑−↑2以下である。電極層は、SiC薄層体のカーボン面に形成されたショットキー電極層及びSiC薄層体のシリコン面に形成されたオーミック電極層である。ショットキーダイオードは、SiC薄層体1のカーボン面1a側にショットキー電極2が形成され、シリコン面1b側にはオーミック電極3が形成されている。SiC薄層体1は、n型SiC結晶からなるインゴットを基底面内転位に平行に切断し所定の厚さまで研磨して形成し、窒素又はリンをドーピングしたものを用い低キャリア濃度に設定する。また、SiC薄層体1の厚さは、ショットキーダイオードの耐圧に応じて設定すればよく、50μm以上の厚さにして高耐圧の特性を持たせることができる。
実施実績 【試作】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【可】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【 】
改善効果1 研磨により所定の厚さに形成しているので、SiC薄層体の厚さを適宜設定することが可能となり、例えば、50μm以上の厚さに設定することで高耐圧の特性を持たせることができる。研磨によりSiC薄層体を所定の厚さに設定することができれば、層厚を調整して種々の高耐圧の半導体素子を容易に製造することができる。
改善効果2 貫通転位をできるだけ少なくして貫通転位を表面に露出しないようにし、その代わりSiC薄層体内の基底面内転位の数は増加するものの基底面内転位と平行に切断し基底面内転位の終端が表面に露出しないようにすることで、表面の結晶欠陥の影響を極力少なくすることが可能となる。そして、こうしたSiC薄層体を用いることで、製造された半導体素子の歩留りを良くすることができる。
改善効果3 電極層として、SiC薄層体のカーボン面に形成されたショットキー電極層及びSiC薄層体のシリコン面に形成されたオーミック電極層を形成することで、ショットキー障壁の高いカーボン面を電極面とすることができ、ショットキーダイオードの特性を向上させることが可能となる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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