結(jié)。
[0088] 因此,在從第二開口部46露出的第一 SiC膜31上,可靠地抑制或防止產(chǎn)生晶體缺 陷11。
[0089] 因此,W從第二開口部46露出的第一 SiC膜31的上表面為起點(diǎn)成膜的第二SiC 膜32,由于可靠地抑制或防止了晶體缺陷11的發(fā)生,因此能夠使作為第二SiC膜32而形成 的立方晶碳化娃膜成為晶體缺陷11少的高品質(zhì)的膜。此外,由于晶體缺陷11少,因此能夠 可靠地抑制帶碳化娃膜基板1產(chǎn)生應(yīng)力。
[0090] 此外,滿足W上關(guān)系的第一掩膜41和第二掩膜42, W及,第一 SiC膜31的具體的 尺寸分別如下設(shè)置。
[0091] 目P,第一掩膜41的厚度Tl和第二掩膜42的厚度T2各自獨(dú)立,Tl優(yōu)選設(shè)定為 0.0 l Jim W上 14. 0 Jim W下,更優(yōu)選為 0. 05 Jim W上 7. 0 Jim W下,T2 優(yōu)選設(shè)定為 0.0 l Jim W上1. 0 y m W下,更優(yōu)選為0. 05 Ji m W上0. 5 Ji m W下。
[0092] 此外,第一掩膜41和第二掩膜42的寬度W2各自獨(dú)立,優(yōu)選設(shè)定為0. 2 ym W上 10. 0 ym W下,更優(yōu)選為0. 5 ym W上5. 0 ym W下。另夕F,第一開口部45和第二開口部46 的寬度Wl各自獨(dú)立,優(yōu)選設(shè)定為0. 2 ym W上10.0 ym W下,更優(yōu)的是0. 5 ym W上5. O ym W下。
[0093] 另外,第一 SiC膜31上不存在第一掩膜41的位置,即,第一開口部45處的第一 SiC膜31的厚度Dl優(yōu)選設(shè)定為0. 28 y m W上14. 0 y m W下,更優(yōu)選為0. 7 y m W上7. 0 y m W下。
[0094] 具有運(yùn)種尺寸的帶碳化娃膜基板1由于滿足上述關(guān)系,因此能夠更加可靠地抑制 或防止第二SiC膜32中產(chǎn)生晶體缺陷。
[0095] 此外,由于不需要使第一 SiC膜31的膜厚達(dá)到不必要的厚度,因此不會(huì)導(dǎo)致SiC 膜3的厚膜化,能夠更加可靠地抑制或者防止第二SiC膜32中產(chǎn)生晶體缺陷11。
[0096] 如W上所述,能夠得到如圖1所示的帶碳化娃膜基板1。
[0097] 此外,本實(shí)施方式對(duì)在娃基板2上與其接觸而形成第一掩膜41的情況進(jìn)行說明, 但是不限于上述結(jié)構(gòu),例如,SiC膜3還可W設(shè)定為還具備第=SiC膜,在娃基板2上形成 該第=SiC膜、在第=SiC膜上與其接觸而形成第一掩膜41。
[0098] W上運(yùn)種帶碳化娃膜基板1由于具有晶體缺陷極少、高品質(zhì)的立方晶碳化娃膜, 因此適合用作作為寬帶隙半導(dǎo)體而受到期待的碳化娃(SiC)半導(dǎo)體。為此,適合用于具有 碳化娃(SiC)半導(dǎo)體的半導(dǎo)體裝置,上述半導(dǎo)體裝置能夠具有高耐壓性能。
[0099] 此外,作為該半導(dǎo)體裝置,例如可^列舉出MOS陽(yáng)T (metal-〇xide-s emiconductor field-effect transistor :金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT)、肖特基勢(shì)壘二極管(SBD)等。
[0100] W上,根據(jù)圖示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的帶碳化娃膜基板、帶碳化娃膜基板的制造 方法W及半導(dǎo)體裝置進(jìn)行了說明,本發(fā)明并不限定于此。 陽(yáng)101]例如,本發(fā)明的帶碳化娃基板的制造方法,可W根據(jù)需要追加任意的工序。 陽(yáng)102] 此外,本發(fā)明的帶碳化娃膜基板W及半導(dǎo)體裝置中,各部分的結(jié)構(gòu)可W置換為可 W發(fā)揮同樣功能的任何結(jié)構(gòu),此外,可W追加任意的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可W在不超出本發(fā)明主旨 的范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種帶碳化娃膜基板,其特征在于,包括: 娃基板; 第一掩膜,形成在所述硅基板的一部分上; 第一碳化硅膜,形成在所述硅基板上以及所述第一掩膜上; 第二掩膜,至少形成在所述第一碳化硅膜的一部分上;以及 第二碳化硅膜,形成在所述第一碳化硅膜上以及所述第二掩膜上, 所述第一掩膜具有多個(gè)使所述硅基板露出的第一開口部, 所述第一碳化硅膜形成為覆蓋所述第一開口部和所述第一掩膜,并在所述第一掩膜的 上部具有側(cè)面是傾斜面的凹部, 所述第二掩膜形成于所述凹部。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶碳化硅膜基板,其特征在于, 當(dāng)所述第一開口部的開口部分的寬度設(shè)定為W1、 所述第一掩膜的厚度設(shè)定為T1、 所述第一開口部處的所述第一碳化硅膜的厚度設(shè)定為D1時(shí), 滿足 Tl〈tan(54.6。)XW1、 并且、D1彡tan(54.6。)XW1的關(guān)系。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶碳化硅膜基板,其特征在于, 在所述硅基板的俯視觀察中,所述第一掩膜和所述第二掩膜具有相同的形狀。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的帶碳化硅膜基板,其特征在于, 所述硅基板的上表面的面方向構(gòu)成(100)面。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的帶碳化硅膜基板,其特征在于, 所述第二碳化硅膜為立方晶碳化硅膜。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的帶碳化硅膜基板,其特征在于, 所述第一碳化硅膜為立方晶碳化硅膜。7. -種半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 使用權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的帶碳化硅膜基板。8. -種帶碳化娃膜基板的制造方法,其特征在于,包括: 第一工序,在硅基板上形成第一掩膜; 第二工序,形成第一碳化硅膜; 第三工序,形成第二掩膜;以及 第四工序,形成第二碳化硅膜, 所述第一工序包括在所述硅基板上形成第一薄膜的工序、以及在所述第一薄膜上形成 多個(gè)用于使所述硅基板露出的第一開口部的工序,當(dāng)所述第一開口部的寬度設(shè)定為W1、所 述第一掩膜的厚度設(shè)定為T1時(shí),所述第一開口部形成為滿足Tl〈tan(54. 6° ) XW1的關(guān)系, 所述第二工序包括從在所述第一開口部露出的所述硅基板的表面外延生長(zhǎng)所述第一 碳化硅膜的工序,所述第一開口部處的所述第一碳化硅膜的厚度設(shè)定為D1時(shí),所述第一碳 化硅膜形成為滿足D1彡tan (54. 6° ) XW1的關(guān)系, 所述第三工序包括在所述第一碳化硅膜和所述第一掩膜上形成第二薄膜的工序、以及 在所述第二薄膜形成多個(gè)用于使所述第一碳化硅膜露出的第二開口部的工序,所述第二開 口部形成為在俯視觀察中與所述第一開口部重合, 所述第四工序包括從所述第二開口部通過外延生長(zhǎng)而形成所述第二碳化硅膜的工序。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶碳化硅膜基板的制造方法,其特征在于, 所述第二碳化硅膜為立方晶碳化硅膜。
【專利摘要】本發(fā)明提供帶碳化硅膜基板及其制造方法、以及半導(dǎo)體裝置。帶碳化硅膜基板具有硅基板(2)、SiC膜(3)以及掩膜(4),SiC膜(3)具有在硅基板(2)上具備開口部(35)的膜(31)和設(shè)置在膜(31)上側(cè)的膜(32),掩膜(4)具有設(shè)置在硅基板(2)上側(cè)且具備開口部(45)的掩膜(41)、及覆蓋位于開口部(35)的掩膜(41)和開口部(35)的側(cè)面(36)的至少一部分且具有開口部(46)的掩膜(42)。開口部(45)的寬度W1、掩膜(41)的厚度T1[μm]、與開口部(45)對(duì)應(yīng)的位置的膜(31)的厚度D[μm]滿足T1<tan(54.6°)×W1且D≥tan(54.6°)×W1的關(guān)系。
【IPC分類】H01L29/78, H01L29/739, H01L21/20, H01L29/06, H01L29/24, H01L29/872
【公開號(hào)】CN105576013
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510718653
【發(fā)明人】渡邊幸宗
【申請(qǐng)人】精工愛普生株式會(huì)社
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年10月29日
【公告號(hào)】US20160126320