本公開(kāi)涉及使用碳化硅(以下也稱為“sic”)的sic半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
1、以往，作為由sic構(gòu)成的sic半導(dǎo)體裝置，例如提出了形成有mosfet的sic半導(dǎo)體裝置。此外，mosfet是metal?oxide?semiconductor?field?effect?transistor(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的簡(jiǎn)稱。具體而言，這種sic半導(dǎo)體裝置例如在n+型的sic襯底上形成有雜質(zhì)濃度比sic襯底低的n-型的緩沖層，在緩沖層上形成有雜質(zhì)濃度比緩沖層低的n-型的漂移層。在漂移層上配置有p型的基極(base)層。另外，緩沖層及漂移層由外延層構(gòu)成。在基極層的表層部形成有n+型的源極區(qū)域。并且，以貫通源極區(qū)域及基極層而到達(dá)漂移層的方式形成有多個(gè)溝槽，在各溝槽依次形成有柵極絕緣膜及柵極電極。由此，形成了溝槽柵構(gòu)造的mosfet。
2、并且，上述那樣的sic半導(dǎo)體裝置通過(guò)基極層等與漂移層之間的pn結(jié)而構(gòu)成內(nèi)置二極管。
3、此外，在這種sic半導(dǎo)體裝置中，有時(shí)sic襯底存在基面位錯(cuò)(以下稱為“bpd”)。此外，bpd是basal?plane?dislocation的簡(jiǎn)稱。而且，已知在這種sic半導(dǎo)體裝置中，通過(guò)內(nèi)置二極管的驅(qū)動(dòng)，缺陷以bpd為起點(diǎn)在外延層中擴(kuò)展，通電時(shí)的電流量降低。以下，為了便于說(shuō)明，將由bpd引起的缺陷擴(kuò)展后的內(nèi)置二極管的電特性相對(duì)于制造了sic半導(dǎo)體裝置的時(shí)刻的該內(nèi)置二極管的電特性的初始值的變動(dòng)量簡(jiǎn)稱為“通電變動(dòng)量”。
4、近年來(lái)，要求抑制了這樣的通電變動(dòng)量的sic半導(dǎo)體裝置。因此，提出了如下方法：基于sic襯底的bpd密度，判定是否應(yīng)在外延層的形成時(shí)設(shè)置用于抑制通電變動(dòng)量的復(fù)合層，決定sic半導(dǎo)體裝置的器件結(jié)構(gòu)(例如專利文獻(xiàn)1)。
5、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
6、專利文獻(xiàn)
7、專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2022-77807號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、然而，在外延層的形成中，如果增加雜質(zhì)濃度比sic襯底高的復(fù)合層的形成工序，則雖然能夠提供抑制了通電變動(dòng)量的sic半導(dǎo)體裝置，但其制造成本增大。并且，為了降低制造成本，期望根據(jù)在制造工序中預(yù)測(cè)的通電變動(dòng)量，判定是否繼續(xù)sic半導(dǎo)體裝置的制造，或者將形成有mosfet的sic芯片根據(jù)要求性能進(jìn)行分類。
2、本公開(kāi)涉及通過(guò)預(yù)測(cè)通電變動(dòng)量并將預(yù)測(cè)出的通電變動(dòng)量反映到制造工序中從而抑制了通電變動(dòng)量的sic半導(dǎo)體裝置的制造方法。
3、根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)觀點(diǎn)，一種碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述碳化硅半導(dǎo)體裝置具有形成于由碳化硅構(gòu)成的半導(dǎo)體襯底且構(gòu)成有內(nèi)置二極管的開(kāi)關(guān)元件，所述制造方法包括以下步驟：測(cè)定半導(dǎo)體襯底中的基面位錯(cuò)的密度即bpd密度；在假定制造了具有開(kāi)關(guān)元件的半導(dǎo)體芯片的情況下，將半導(dǎo)體芯片被剛剛制造之后的開(kāi)關(guān)元件的初始的電特性設(shè)為初始值，將以規(guī)定值以上的時(shí)間驅(qū)動(dòng)了開(kāi)關(guān)元件之后的所述電特性相對(duì)于初始值的變動(dòng)量設(shè)為通電變動(dòng)量，至少基于bpd密度來(lái)預(yù)測(cè)通電變動(dòng)量；以及基于預(yù)測(cè)出的通電變動(dòng)量，進(jìn)行是否使用半導(dǎo)體襯底來(lái)繼續(xù)碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造的判定。
4、由此，基于半導(dǎo)體襯底的至少bpd密度，預(yù)測(cè)在假定使用由sic構(gòu)成的該半導(dǎo)體襯底制造了具有開(kāi)關(guān)元件的半導(dǎo)體芯片的情況下的該半導(dǎo)體芯片的通電變動(dòng)量。并且，基于預(yù)測(cè)出的通電變動(dòng)量，判定是否使用半導(dǎo)體襯底繼續(xù)制造sic半導(dǎo)體裝置，由此能夠高效地制造抑制了通電變動(dòng)量的sic半導(dǎo)體裝置。
5、此外，對(duì)各構(gòu)成要素等添加的帶括號(hào)的參照標(biāo)記表示該構(gòu)成要素等與后述的實(shí)施方式所記載的具體構(gòu)成要素等的對(duì)應(yīng)關(guān)系的一例。
1.一種碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述碳化硅半導(dǎo)體裝置具有形成于由碳化硅構(gòu)成的半導(dǎo)體襯底(11)且構(gòu)成有內(nèi)置二極管的開(kāi)關(guān)元件，所述制造方法的特征在于，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，