(57)【要約】【課題】半導体ウェハの裏面に微細な凹凸を形成する静電チャックおよびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、半導体ウェハ１を保持する静電チャック６であって、半導体ウェハ１に接触する表面領域に設けられた複数の突起１５を備えている。加熱された静電チャック６によって半導体ウェハ１をチャックするとき、半導体ウェハ１を急速に加熱して熱膨張させるため、静電チャック６の突起１５は半導体ウェハ１の裏面に微細な凹凸を形成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハを保持する静電チャックであって、
前記半導体ウェハに接触する吸着面と、
前記吸着面を加熱する加熱機構と、
を備え、
前記吸着面には複数の突起を備えている、静電チャック。
【請求項２】
前記静電チャックは、脱着可能な絶縁部材を備えており、前記複数の突起は前記絶縁部材の表面に形成されている請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
前記静電チャックの前記絶縁部材は、比抵抗が１．０×１０8Ω・ｃｍ以上の半導体材料から形成されている請求項２に記載の静電チャック。
【請求項４】
前記半導体材料は、炭化珪素またはダイヤモンドである請求項１に記載の静電チャック。
【請求項５】
前記静電チャックの前記吸着面は、ＡｌＮから形成された誘電体層の表面である請求項１に記載の静電チャック。
【請求項６】
前記静電チャックの前記吸着面における表面粗さＲａは1μｍ以上である請求項１から５のいずれかに記載の静電チャック。
【請求項７】
前記突起の面密度は、前記吸着面の中心からの距離の２乗に反比例するように形成されている請求項１から６のいずれかに記載の静電チャック。
【請求項８】
加熱機構付の静電チャックの製造方法であって、
絶縁部材の表面を加工して前記表面に複数の突起を形成する工程と、
前記絶縁部材を静電チャックに取り付け、前記複数の突起が形成された表面を吸着面として機能し得るようにする工程と、
を含む静電チャックの製造方法。
【請求項９】
加熱機構付の静電チャックの製造方法であって、
転写部材の表面を加工して前記表面に複数の突起を形成する工程と、
前記静電チャックを加熱する工程と、
前記転写部材の前記複数の突起が形成された表面を、加熱された前記静電チャックの吸着面に対向させた後、前記静電チャックで転写部材を吸着することにより前記複数の突起で前記静電チャックの吸着面に複数の突起を形成する工程と、
を含む静電チャックの製造方法。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれかに記載の静電チャックを用いて行う半導体装置の製造方法であって、
前記静電チャックの複数の突起が形成された表面領域を加熱する工程と、
半導体ウェハを前記静電チャックの前記表面領域に吸着させる工程と、
前記半導体ウェハを熱膨張させることにより、前記半導体ウェハの被吸着面に複数の凹部を形成する工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電チャック及びその製造方法ならびに半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーエレクトロニクス用のデバイスとして、シリコン(Ｓｉ)半導体を用いたパワーデバイスが従来、用いられている。パワーエレクトロニクス用のデバイスは、より高周波かつ大電流で動作することが求められており、さまざまな研究開発により、シリコンパワーデバイスの性能向上が図られてきた。
【０００３】
しかし、近年、シリコンパワーデバイスの性能は、理論限界に近づきつつある。また、パワーデバイスは、高温や放射線等の悪環境下における動作が求められる場合があるが、シリコン半導体は、このような悪環境下には適していない。このため、シリコンに替わる半導体材料を用いたデバイスの研究がなされている。
【０００４】
種々の半導体の中で、炭化珪素半導体は、ワイドバンドギャップ(４Ｈ型の場合、３．２６ｅＶ)を持ち、高温での電気伝導制御や耐放射線性に優れる。また、シリコンより約１桁高い絶縁破壊電界を有し、高耐圧化に優れる。またシリコンの約２倍の電子の飽和ドリフト速度を有し、高周波大電力制御を可能とする。これらの半導体としての物性から、炭化珪素は、より高周波かつ大電流で動作するパワーデバイス用の半導体材料として期待されている。
【０００５】
炭化珪素(ＳｉＣ)を用いて、ショットキーダイオードやＭＩＳＦＥＴ等の素子を形成する場合、そのアノード電極またはドレイン電極を形成する金属にはＳｉＣとの低抵抗のオーミックコンタクト特性が要求される。しかし、ＳｉＣが広いバンドギャップを持つため、金属との間でオーミック特性を得ることは容易ではない。
【０００６】
これを解決するため、特許文献１および特許文献２に記載されている技術では、ＳｉＣに不純物を注入し、高温のアニールを実施することによってオーミック特性を実現している。また、特許文献３では、ＳｉＣに不純物を注入し、高温で熱処理を行った後に所定の金属を堆積する方法が開示されている。
【特許文献１】米国特許第５４０９８５９号明細書
【特許文献２】米国特許第５３２３０２２号明細書
【特許文献３】特表２００５−５０８０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の従来技術では、ＳｉＣウェハの裏面に高濃度でイオン注入を行ったり、高温の熱処理を行ったりする必要があり、そのために工程数が増加するという問題がある。また、半導体ウェハの裏面に対してイオン注入を行うには、イオン注入装置の静電チャックに半導体ウェハをセットするとき、半導体ウェハの主面を静電チャックの表面に密着させる必要がある。半導体ウェハの主面には、トランジスタのチャネル領域の一部やゲート絶縁膜が形成される側の表面であり、清浄な状態に保持される必要があるため、そのような表面を静電チャックに押圧する工程は避けたい。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、特別な工程を付加することなく、半導体ウェハの裏面側にオーミックコンタクトを形成することを可能にする静電チャック、および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の静電チャックは、半導体ウェハを保持する静電チャックであって、前記半導体ウェハに接触する吸着面と、前記吸着面を加熱する加熱機構とを備え、前記吸着面には複数の突起が形成されている。
【００１０】
好ましい実施形態において、前記静電チャックは、脱着可能な絶縁部材を備えており、前記複数の突起は前記絶縁部材の表面に形成されている。
【００１１】
好ましい実施形態において、前記静電チャックの前記絶縁部材は、比抵抗が１．０×１０8Ω・ｃｍ以上の半導体材料から形成されている。
【００１２】
好ましい実施形態において、前記半導体材料は、炭化珪素またはダイヤモンドである。
【００１３】
好ましい実施形態において、前記静電チャックの前記吸着面は、ＡｌＮから形成された誘電体層の表面である。
【００１４】
好ましい実施形態において、前記静電チャックの前記吸着面における表面粗さＲａは1μｍ以上である。
【００１５】
好ましい実施形態において、前記突起の面密度は、前記吸着面の中心からの距離の２乗に反比例するように形成されている。
【００１６】
本発明による静電チャックの製造方法は、加熱機構付の静電チャックの製造方法であって、絶縁部材の表面を加工して前記表面に複数の突起を形成する工程と、前記絶縁部材を静電チャックに取り付け、前記複数の突起が形成された表面を吸着面として機能し得るようにする工程とを含む。
【００１７】
本発明による他の静電チャックの製造方法は、加熱機構付の静電チャックの製造方法であって、転写部材の表面を加工して前記表面に複数の突起を形成する工程と、前記静電チャックを加熱する工程と、前記転写部材の前記複数の突起が形成された表面を、加熱された前記静電チャックの吸着面に対向させた後、前記静電チャックで転写部材を吸着することにより前記複数の突起で前記静電チャックの吸着面に複数の突起を形成する工程とを含む。
【００１８】
本発明による半導体装置の製造方法は、上記いずれかの静電チャックを用いて行う半導体装置の製造方法であって、前記静電チャックの複数の突起が形成された表面領域を加熱する工程と、半導体ウェハを前記静電チャックの前記表面領域に吸着させる工程と、前記半導体ウェハを熱膨張させることにより、前記半導体ウェハの被吸着面に複数の凹部を形成する工程とを含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、加熱機構付の静電チャックの表面の突起を利用することにより、半導体ウェハの熱膨張を利用して半導体ウェハの裏面に深さが急峻に変化する微細な凹凸を多数形成することができる。
【００２０】
本発明の静電チャックの製造方法によれば、静電チャックの表面に任意のパターンで複数の突起を形成することができる。
【００２１】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、加熱された静電チャックで半導体ウェハを吸着することにより、半導体ウェハの吸着面に微細な凹凸を形成することができるため、半導体ウェハの裏面電極のコンタクト特性を改善することができる。
【００２２】
このように、本発明によれば、半導体ウェハの裏面に深さが急峻に変化する微細な凹凸が形成されるため、電極の実効的な面積を増大させ、かつ電界集中によるバンドトンネリングを引き起すことにより、オーミックコンタクトを実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
(実施形態１)
まず、図１を参照しながら、本発明による静電チャックの実施形態を説明する。図１は、本実施形態における静電チャックの構成を模式的に示した断面図である。
【００２４】
図１に示される静電チャック６は、絶縁膜１２で被覆されたグラファイト板１１と、絶縁膜１２の上に配置された電極１３と、これらを覆う誘電体層１４と、誘電体層１４の上に配置された絶縁部材２０とを備えている。絶縁膜１２はｐＢＮ（熱分解窒化ホウ素）等の絶縁材料から形成されており、誘電体層１４は、ｐＢＮまたはＡｌＮ（窒化アルミ）から形成されている。本実施形態の静電チャック６に特徴的な点は、図１に示すように、誘電体層１４の上に配置された絶縁部材２０の表面のうち、半導体ウェハ１と密着する側の面に複数の突起１５が形成されている点にある。また、静電チャック６には不図示のヒータが内蔵されており、ヒータの発熱によって絶縁部材２０を４００℃以上の高温に加熱することができる。
【００２５】
電極１３は、端子を通じて電源（不図示）に接続されている。不図示の電源よって電極１３に電圧が印加されると、絶縁部材２０の表面に電荷が誘起される。図１に示すように、半導体ウェハ１が絶縁部材２０に近接対峙させられると、半導体ウェハ１の対向面には、絶縁部材２０の表面に誘起された電荷とは逆極性の電荷が誘起されるため、両者の間にクーロン力やジャンセンラーベック力が作用し、半導体ウェハ１を静電チャック６に吸着固定（チャック）することが可能になる。
【００２６】
本明細書では、静電チャック６の表面のうち、半導体ウェハ１と接触する領域を「吸着面」と称することとする。この吸着面は、チャック面やコンタクト面と称される場合がある。一方、静電チャック６の「吸着面」と接触する半導体ウェハ１の面を「被吸着面」と称することとする。
【００２７】
絶縁部材２０に用いられるＡｌＮは、熱伝導性および電気絶縁性の両方に優れたセラミックス材料であり、ＡｌＮの粉末を焼結することによって作製される。ＡｌＮの焼結体を構成する粒子（グレイン）の平均粒径は数μｍであるため、ＡｌＮ焼結体を研磨しても、その表面を鏡面に加工することはできず、突起などの凹凸が残存しやすい。本実施形態における静電チャック６の吸着面における表面粗さＲａは１μｍ以上の状態にある。突起の高さは、１μｍ〜５μｍであることが好ましく、その面密度の平均値は、例えば１０3〜１０10個／ｃｍ2の範囲にある。なお、本明細書における「表面粗さＲａ」は、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４で規格される算術平均粗さＲａによって定義される。
【００２８】
本実施形態では、絶縁部材２０の表面に存在する突起１５を利用して、半導体ウェハ１の裏面に微細かつ急峻な凹凸を形成することができる。この突起１５は、絶縁部材２０の表面が本来的に有している凹凸の凸部によって機能させてもよいが、後述するように、絶縁部材２０の表面にエッチングや転写を行うことによって積極的に突起１５を形成することが好ましい。
【００２９】
本実施形態の静電チャック６によれば、半導体ウェハ１を吸着し、突起１５で半導体ウェハ１の裏面を押圧した後、その状態で半導体ウェハ１を加熱して横方向に熱膨張させることができる。密着状態にある半導体ウェハ１を急激な熱膨張させることにより、半導体ウェハ１の裏面が突起１５に対して横方向に移動する現象を利用すれば、半導体ウェハ１の裏面の一面に深さ／高さが急峻に変化する微小な凹凸を同時に多数形成することが可能になる。
【００３０】
以下、高温に加熱された静電チャック６によって半導体ウェハ１の被吸着面に微小な凹凸が形成される現象を、図面を参照しながら詳しく説明する。
【００３１】
図２は、静電チャック６によってＳｉＣウェハを吸着したときに生じるウェハ表面温度の時間変化を示すグラフである。グラフの縦軸は、放射温度計によって計測したウェハ表面の温度であり、横軸は時間である。図２のデータは、吸着面温度を４００℃に設定した静電チャック６によってＳｉＣウェハを実際にチャックする実験で得たものである。
【００３２】
図１に示す静電チャック６で半導体ウェハ１を吸着する場合、まず、半導体ウェハ１は静電チャック６のチャック面上にロードされる。ロード開始から期間Ｔ１（例えば５０〜１５０秒）を経た後、静電チャック６の電極１３に電圧が印加され、半導体ウェハ１は静電チャック６によって吸着される（チャック開始）。図２では、期間Ｔ２においてのみ、半導体ウェハ１は静電チャック６の吸着面に密着する。図２からわかるように、半導体ウェハ１がロードされてから実際に吸着されるまでの期間Ｔ１においては、ウェハ表面温度が約３３０℃まで上昇して飽和する。このときの半導体ウェハ１の加熱は、主として静電チャック６の表面（４００℃）からの輻射によって行われる。その後、チャックが行われると、半導体ウェハ１は静電チャック６の吸着面に接触するため、期間Ｔ２の開始とともに、ウェハ表面温度は急激に上昇し、４００℃で飽和する(期間Ｔ２)。期間Ｔ２においては、半導体ウェハ１の加熱は、高温の静電チャック６からの直接的な熱伝導によって生じることになる。期間Ｔ２の経過後、デチャックを行うと、半導体ウェハ１が静電チャック６の吸着面から離れるため、ウェハ表面温度は当初の約３３０℃まで序々に低下する(期間Ｔ３)。
【００３３】
ウェハ表面温度が静電チャック６からの輻射によって上昇するとき（期間Ｔ１）においても、半導体ウェハ１は熱膨張するが、静電チャック６と半導体ウェハ１とが密着していないため、半導体ウェハ１の表面に凹凸が形成されることはほとんどない。その後、静電チャック６の電極１３にチャック電圧が印加されると、半導体ウェハ１は静電力によって静電チャック６の絶縁部材２０に強固に押し付けられることになる。半導体ウェハ１が静電チャック６の絶縁部材２０に押し付けられて両者が密着すると、図２に示すようにウェハ温度が急激に上昇するため、半導体ウェハ１の熱膨張も急激に進行することになる。すなわち、半導体ウェハ１は、その厚さ方向に働く静電力によって静電チャック６の絶縁部材２０に押し付けられながら、面内方向に急激に熱膨張することになる。このとき、半導体ウェハ１の被吸着面と静電チャック６の吸着面（絶縁部材２０の表面）とが強い力で擦れあうことになる。
【００３４】
図３は、表面がＡｌＮからなる静電チャックによって炭化珪素（ＳｉＣ）半導体ウェハを吸着した後の、ＳｉＣウェハの吸着面を示す走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。ウェハ半径方向に長さの揃った多数の微小な凹部２５が観察された。凹部２５の深さは１μｍ程度と推定されるが、絶縁部材２０に形成する突起１５の高さによって更に深くすることも可能である。図３の写真において、ウェハ半径方向に欠陥の方向が揃っている理由は、ＳｉＣウェハがウェハ中心部から放射線状に熱膨張するためであると考えられる。凹部２５の近傍には、ウェハから削り取られたＳｉＣがバリのように付着し、微細な凸部を形成している。
【００３５】
半導体ウェハ１の熱膨張に伴って半導体ウェハ１の裏面が絶縁部材２０の表面に対して相対的に移動する距離は、半導体ウェハ１の半径方向位置に依存して変化する。すなわち、半導体ウェハ１の中心からの距離が大きくなるほど、熱膨張による移動距離は比例的に増加する。このため、半導体ウェハ１の中心部に形成される凹部２５の長さは、半導体ウェハ１の周辺部に形成される凹部２５の長さに比べて、短くなる。このため、１枚の半導体ウェハ１から複数のチップを切り出す場合は、個々のチップが半導体ウェハ１のどの部分から切り出されたものかによって、チップ裏面に存在する微小な凹部２５のサイズ（長さ）が変化することになる。このことは、チップ間で裏面電極のコンタクト特性にばらつきを生じさせる可能性がある。このため、半導体ウェハ１の中心に近い位置ほど、高い密度で微小な凹部２５を形成することが好ましい。言い換えると、絶縁部材２０の表面に設ける突起１５は、吸着面の中心部において相対的に高い密度で形成することが好ましい。例えば、吸着面の中心からの距離の２乗に反比例して突起１５の数密度を高くし、周辺に近づくほど、突起１５の数密度を低くするように突起１５の面内分布を調整することが望ましい。
【００３６】
なお、本実施形態の静電チャック６における吸着面は、ＡｌＮからなる絶縁部材２０の表面によって構成されているが、本発明は、このような場合に限定されない。静電チャック６の吸着面は、比抵抗が１．０×１０8Ω・ｃｍ以上であれば、ＳｉＣ、ダイヤモンド等の半導体材料から形成されていても良い。ＡｌＮ、ＳｉＣ、ダイヤモンド等の高硬度の材料を用いて吸着面を形成すると、突起１５の磨耗が抑制されるため、長期間にわたって半導体ウェハ１の裏面加工が可能となる。
【００３７】
（実施形態２）
次に、本発明による静電チャックの製造方法の実施形態を説明する。
【００３８】
図４（ａ）から（ｄ）は、本実施形態における静電チャックの製造方法を説明するための工程断面図である。
【００３９】
まず、図４（ａ）に示すように、ＡｌＮからなる絶縁部材２０の表面にレジスト層９ａを塗布した後、現像・露光を行うことにより、図４（ｂ）に示すレジストマスク９ｂを形成する。レジストマスク９ｂは、突起１５の形状、サイズ、および位置を規定するパターンを有している。次に、図４（ｃ）に示すように、塩素を用いたドライエッチングを行うことにより、絶縁部材２０の表面のうちレジストマスク９ｂで覆われていない部分をエッチングする。こうして、図４（ｃ）に示すような突起１５を絶縁部材２０の表面に形成する。この後、図４（ｄ）に示すように、レジストマスク９ｂを絶縁部材２０から除去する。
【００４０】
絶縁部材２０がＳｉＣからなる場合は、塩素および臭化水素の混合ガスを用いて上記のドライエッチングを行えば、突起１５を容易に形成することができる。また、絶縁部材２０がダイヤモンドからなる場合は、酸素を用いてドライエッチングを行えばよい。
【００４１】
本実施形態によれば、レジストマスク９ｂのパターンを変更することにより、形成すべき突起１５のサイズや配置を任意に設定することが可能である。
【００４２】
（実施形態３）
以下、図５を参照しながら、本発明による静電チャックの製造方法の他の実施形態を説明する。図５（ａ）から（ｃ）は、本実施形態における静電チャックの製造方法を説明するための工程断面図である。
【００４３】
まず、図５（ａ）に示すように、例えばＳｉＣからなる転写部材１０を準備する。この転写部材１０は、実施形態２における絶縁部材２０の製造方法と同様の製造方法によって作製されたものである。転写部材１０の表面には、転写用に多数の転写突起８が形成されている。
【００４４】
次に、図５（ｂ）に示すように、上面にＡｌＮからなる絶縁部材２０を配置した静電チャック６を準備し、絶縁部材２０の温度を４００℃以上に加熱しておく。転写部材１０の転写突起８が絶縁部材２０の表面に接する方向に配置した後、静電チャック６を開始し、転写部材１０で絶縁部材２０を押圧する。このとき、転写部材１０では、急激なチャックによる圧着と急激な温度上昇による熱膨張が同時に生じることになる。このため、図６に示すように、転写部材１０の転写突起８によって絶縁部材２０の表面が削られるとともに、削られた絶縁部材２０の一部がその表面に残留かつ圧着されて突起１５を形成することになる（図５（ｃ））。こうして形成される突起１５は、転写部材１０の転写突起８によって削れられて形成された微小な凹部の近傍に位置するため、突起１５は転写部材１０の転写突起８にほぼ対向する位置に形成されることになる。したがって、転写部材１０に形成する転写突起８の配置を調整することにより、絶縁部材２０上の突起１５の面内分布を制御することが可能になる。
【００４５】
（実施形態４）
次に、図７を参照しながら、本発明による半導体装置の製造方法の実施形態を説明する。図７（ａ）および（ｂ）は、本実施形態における半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【００４６】
図７（ａ）に示すように、突起１５を有する絶縁部材２０を表面に設けた静電チャック６を準備し、例えばＳｉＣからなる半導体ウェハ１を静電チャック６に対峙させる。このとき、半導体ウェハ１の裏面、すなわち、ショットキーダイオードのアノード電極や、縦型ＭＯＳＦＥＴのドレイン電極を形成する側の面が、絶縁部材２０と対向するように配置する（ロード）。絶縁部材２０は、４００℃程度に加熱しておく。
【００４７】
次に、図７（ｂ）に示すように、半導体ウェハ１のチャックを行う。このとき、半導体ウェハ１では、急激なチャックによる圧着と急激な温度上昇による膨張が同時に生じる（図２参照）。その結果、図８に示すように、絶縁部材２０の突起１５により、半導体ウェハ１の裏面に急峻かつ微細な凹部２５が形成される。実際にＳｉＣからなる半導体ウェハ１の裏面に形成された凹部２５の表面ＳＥＭ写真は、図３に示した通りである。
【００４８】
前述したように、熱膨張による半導体ウェハ１の伸び量は、半導体ウェハの中心部よりも周辺部で大きいため、１枚の半導体ウェハ１から多数の半導体装置を作製する場合は、個々の半導体装置でオーミックコンタクトを実現できるように、半導体ウェハ１の裏面の形成する凹部２５の密度分布を調整することが好ましい。しかし、大電力用の半導体装置では、半導体ウェハの全体を１つの半導体素子として使用することもあり、そのような場合は、この限りではない。
【００４９】
なお、本実施形態では、半導体基板３２の裏面に凹部２５を形成するために、高温に加熱した静電チャック６によるチャックを実行しているが、チャックした半導体ウェハ１の表面（露出面）に対して、イオン注入、エッチング、薄膜堆積などの処理を行っても良い。このような処理を高温で行う際に、併せて裏面に凹部２５を形成すれば、製造工程数を増加させることなく、効果的にコンタクト特性を改善することが可能になる。
【００５０】
（実施形態５）
図９を参照しながら、本発明によって製造される半導体装置の実施形態を説明する。図９は、前述した半導体製造方法によって作製されたショットキーダイオードの断面図である。
【００５１】
本実施形態のショットキーダイオードは、ＳｉＣからなる半導体基板３２と、半導体基板３２の主面に形成されたＳｉＣ層３３と、ＳｉＣ層３３の上面に形成されたショットキー電極３４と、半導体基板３２の裏面に形成されたＮｉからなるアノード電極３６とを備えている。
【００５２】
本実施形態のショットキーダイオードに特徴的な点は、ＳｉＣからなる半導体基板３２の裏面に多数の微細な凹部２５が形成されている点にある。このような凹部２５は、図７を参照しながら説明したように、本発明による静電チャック６を加熱した状態で半導体基板３２の裏面をチャックすることにより容易に形成することができる。凹部２５は、半導体ウェハ１の熱膨張によって形成されたため、図３に示すように溝形状となり、半導体ウェハ１の中心から放射状に形成される。
【００５３】
通常、ＳｉＣを代表とするワイドギャップ半導体では、Ｎｉ等の金属を堆積しただけではオーミック特性を示すコンタクトを実現することはできない。しかし、図３に示すように微細な凹部２５が半導体基板３２の裏面に存在すると、凹部２５が急峻に深くなっているため、その部分で電界が集中しやすく、バンド間トンネリングが発生しやすくなる。その結果、オーミック特性が実現する。
【００５４】
なお、半導体基板３２の裏面には不純物注入を行わない例を示したが、可能な限り高濃度のイオン注入を実施すると、より高い効果が得られる。さらに、不純物注入後に熱処置を行うことにより、さらに高い効果が得られる。また、アノード電極３６の形成後に熱処理を行うことが好ましい。
【００５５】
本実施形態では、凹部２５を形成したウェハ面側にショットキーダイオードのアノード電極３６を形成しているが、本発明は、ＰＮ接合ダイオードのカソード電極またはアノード電極に適用しても良いし、縦型ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、ＪＦＥＴのドレイン電極に適用しても良い。また、半導体基板３２は、ＳｉＣに限定されず、オーミックコンタクトを形成しにくい他のワイドギャップ半導体や、あるいはシリコン半導体に用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の静電チャックおよびその製造方法、ならびに半導体装置の製造方法によると、炭化珪素半導体に代表されるワイドギャップ半導体のショットキーダイオードのアノード電極や、縦型ＭＯＳＦＥＴのドレイン電極を形成するウェハ裏面に急峻かつ微小な凹凸を形成するため、オーミック特性を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明による静電チャックの実施形態を示す断面図である。
【図２】加熱された静電チャックでチャックされたＳｉＣウェハの温度プロファイルを示すグラフである。
【図３】ＳｉＣウェハの裏面に形成された微細な凹部のＳＥＭ写真である。
【図４】（ａ）から（ｄ）は、図１の静電チャックにおける絶縁部材２０の製造方法を示す工程断面図である。
【図５】（ａ）から（ｃ）は、図１の静電チャックにおける絶縁部材２０の他の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】突起の形成メカニズムを模式的に示す断面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、本発明による半導体装置の製造方法の実施形態を示す工程断面図である。
【図８】半導体ウェハに形成される凹凸の形成メカニズムを模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の半導体装置の製造方法によって作製されたショットキーダイオードの模式断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１      半導体ウェハ
６      静電チャック
８      転写突起
９ａ    レジスト層
９ｂ    レジストマスク
１０      転写部材
１１      グラファイト板
１２      絶縁膜
１３      電極
１４      誘電体層
２０      絶縁部材
１５      突起
２５      凹部
３２      半導体基板
３３      ＳｉＣ層
３４      ショットキー電極
３６      アノード電極
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図３】
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