[發明專利]半導體裝置的制造方法

在審

• 申請號: 201810146168.1
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108493114A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 永岡達司
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01L21/34
• 分類號: H01L21/34;H01L29/872;H01L29/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

本發明提供一種半導體裝置的制造方法，包括：準備半導體基板的工序，該半導體基板具有歐姆接觸層、漂移層及高比電阻層；形成上表面電極的工序，該上表面電極與漂移層及高比電阻層的各上表面接觸并且其接觸范圍的外周緣位于高比電阻層上，該上表面電極至少與所述漂移層進行肖特基接觸；及形成下表面電極的工序，該下表面電極與歐姆接觸層的下表面進行歐姆接觸。在半導體基板中，漂移層位于歐姆接觸層的上表面的第一范圍上，高比電阻層位于歐姆接觸層的上表面的包圍第一范圍的第二范圍上。

技術領域

本說明書公開的技術涉及半導體裝置的制造方法。

背景技術

日本特開2013-102081號公報公開了一種半導體裝置。該半導體裝置具備半導體基板、上表面電極及下表面電極。半導體基板具有歐姆接觸層、位于歐姆接觸層上的漂移層及在漂移層的表層形成的高比電阻層。上表面電極與漂移層進行肖特基接觸，下表面電極與歐姆接觸層的下表面進行歐姆接觸。上表面電極與漂移層及高比電阻層的各上表面接觸，其接觸范圍的外周緣位于高比電阻層上。根據這樣的構造，在上表面電極與半導體基板之間的接觸范圍的外周緣處耗盡層容易延伸，其附近的電場集中得以緩和，由此能改善半導體裝置的耐壓性。

發明內容

在上述的半導體裝置中，高比電阻層僅設置在漂移層的表層。根據這樣的構造，在位于歐姆接觸層與高比電阻層之間的漂移層中電場分布變得不規則，例如在高比電阻層與漂移層的交界附近可能局部性地產生強電場。本說明書解決該問題，提供一種能進一步提高半導體裝置的耐壓性的新的構造及其制造方法。

在本說明書公開的半導體裝置的構造中，半導體基板具有n型的歐姆接觸層、n型的漂移層及n型的高比電阻層，漂移層位于歐姆接觸層的上表面的第一范圍上，并且載流子濃度比歐姆接觸層低，高比電阻層位于歐姆接觸層的上表面的包圍第一范圍的第二范圍上，并且載流子濃度比漂移層低。上表面電極與漂移層及高比電阻層的各上表面接觸，其接觸范圍的外周緣位于高比電阻層上，并且，上表面電極至少與漂移層進行肖特基接觸。下表面電極與歐姆接觸層的下表面進行歐姆接觸。

在上述的構造中，高比電阻層不僅存在于漂移層的表層，還延伸至歐姆接觸層。根據這樣的構造，在高比電阻層的周邊，電場分布難以變得不規則，能抑制局部性地產生強電場的情況。由此，半導體裝置的耐壓性進一步提高。

本說明書還公開上述的半導體裝置的制造方法。該制造方法包括：準備半導體基板的工序，該半導體基板具有n型的歐姆接觸層、n型的漂移層及n型的高比電阻層，漂移層位于歐姆接觸層的上表面的第一范圍上，并且載流子濃度比歐姆接觸層低，高比電阻層位于歐姆接觸層的上表面的包圍第一范圍的第二范圍上，并且載流子濃度比漂移層低；形成上表面電極的工序，該上表面電極與漂移層及高比電阻層的各上表面接觸并且其接觸范圍的外周緣位于高比電阻層上，該上表面電極至少與漂移層進行肖特基接觸；及形成下表面電極的工序，該下表面電極與歐姆接觸層的下表面進行歐姆接觸。根據該制造方法，能夠制造出上述的耐壓性優異的半導體裝置。

附圖說明

圖1是半導體裝置10的俯視圖。

圖2是圖1中的II-II線處的剖視圖，示意性地示出半導體裝置10的耐壓性所涉及的構造。

圖3是表示實施例1的半導體裝置10的制造方法的流程的流程圖。

圖4是說明準備半導體基板12的工序(S12)的一個工步的圖，示出半導體基板12的最初的狀態。

圖5是說明準備半導體基板12的工序(S12)的一個工步的圖，示出形成有漂移層34的半導體基板12。

圖6是說明準備半導體基板12的工序(S12)的一個工步的圖，示出將第二范圍Y上的漂移層除去后的半導體基板12。

圖7是說明準備半導體基板12的工序(S12)的一個工步的圖，示出通過外延生長而形成有高比電阻層36的半導體基板12。