Patent DE-112015002342-B4 (DE)
Title: Verfahren zur Herstellung einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung
Inventor: SAITOH YU
IPC: H01L29/78
Filed: 2015-04-09
Granted: 2022-11-10
Abstract: Verfahren zur Herstellung einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (1), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:Herstellen (S10) eines Siliziumkarbid-Substrats (10) mit einer Hauptfläche (10a), wobei das Siliziumkarbid-Substrat (10) ein erstes Verunreinigungsgebiet (12), ein zweites Verunreinigungsgebiet (13) und ein drittes Verunreinigungsgebiet (14) enthält, wobei das erste Verunreinigungsgebiet (12) einen ersten Leitfähigkeitstyp aufweist und das zweite Verunreinigungsgebiet (13) auf dem ersten Verunreinigungsgebiet (12) vorgesehen ist, wobei das zweite Verunreinigungsgebiet (13) einen zweiten Leitfähigkeitstyp aufweist, der sich von dem ersten Leitfähigkeitstyp unterscheidet, wobei das dritte Verunreinigungsgebiet (14) auf dem zweiten Verunreinigungsgebiet (13) vorgesehen ist, wobei das dritte Verunreinigungsgebiet (14) den ersten Leitfähigkeitstyp aufweist und das dritte Verunreinigungsgebiet (14) mindestens einen Abschnitt der Hauptfläche (10a) bildet;Bilden (S20) eines Grabens (TR) in der Hauptfläche (10a) des Siliziumkarbid - Substrats (10), sodass dieser eine Seitenfläche (SW) und einen Bodenabschnitt (BT) aufweist, wobei sich die Seitenfläche (SW) durch das dritte Verunreinigungsgebiet (14) und das zweite Verunreinigungsgebiet (13) zu dem ersten Verunreinigungsgebiet (12) erstreckt, wobei sich der Bodenabschnitt (BT) in dem ersten Verunreinigungsgebiet (12) befindet, wobei die Seitenfläche (SW) einen ersten Seitenflächenabschnitt (SW1) und einen zweiten Seitenflächenabschnitt (SW2) aufweist, wobei der erste Seitenflächenabschnitt (SW1) mit der Hauptfläche (10a) durchgehend ausgebildet ist, wobei der zweite Seitenflächenabschnitt (SW2) den ersten Seitenflächenabschnitt (SW1) mit dem Bodenabschnitt (BT) verbindet, wobei ein Kontaktpunkt (C2) zwischen dem ersten Seitenflächenabschnitt (SW1) und dem zweiten Seitenflächenabschnitt (SW2) in dem dritten Verunreinigungsgebiet (14) angeordnet ist, wobei ein Winkel (θ1), der durch den ersten Seitenflächenabschnitt (SW1) und einer geraden Linie, die sich durch den Kontaktpunkt (C2) zwischen dem ersten Seitenflächenabschnitt (SW1) und dem zweiten Seitenflächenabschnitt (SW2) und parallel zur Hauptfläche (10a) erstreckt, gebildet ist, kleiner als ein Winkel (θ2) ist, der durch den zweiten Seitenflächenabschnitt (SW2) und einer Grenzfläche (13a) zwischen dem ersten Verunreinigungsgebiet (12) und dem zweiten Verunreinigungsgebiet (13) gebildet ist;Bilden (S30) eines Gate-Oxidfilms (15) in Kontakt mit dem dritten Verunreinigungsgebiet (14) am ersten Seitenflächenabschnitt (SW1) des Grabens (TR), in Kontakt mit dem dritten Verunreinigungsgebiet (14) und dem zweiten Verunreinigungsgebiet (13) am zweiten Seitenflächenabschnitt (SW2) des Grabens (TR) und in Kontakt mit dem ersten Verunreinigungsgebiet (12) am Bodenabschnitt (BT) des Grabens (TR); undBilden einer Gate-Elektrode (27) auf dem Gate-Oxidfilm (15), wobei eine Dicke eines Abschnitts des Gate-Oxidfilms (15) an einem Kontaktpunkt (C1) zwischen der Hauptfläche (10a) und dem ersten Seitenflächenabschnitt (SW1) größer als eine Dicke eines Abschnitts des Gate-Oxidfilms (15) auf dem zweiten Verunreinigungsgebiet (13) ist,wobei der Schritt des Bildens (S20) des Grabens (TR) einen Schritt zum Ätzen des Siliziumkarbid-Substrats (10) unter Verwendung eines ersten Gases, das Chlor enthält, umfasst,wobei der Siliziumkarbid-Substrat-Ätzschritt umfasst:einen ersten Siliziumkarbid-Substrat-Ätzschritt unter Verwendung des ersten Gases und eines zweiten Gases, das mindestens eines von Sauerstoff, Fluor und Wasserstoff enthält; undeinen zweiten Siliziumkarbid-Substrat-Ätzschritt unter Verwendung des ersten Gases und des zweiten Gases, nachdem die Fließgeschwindigkeit des zweiten Gases im Vergleich zu einer Fließgeschwindigkeit des zweiten Gases im ersten Schritt verringert wurde.