[发明专利]碳化硅基板处理方法

说明书

提供一种碳化硅基板处理方法，该方法对于形成有沟槽(41)的碳化硅基板(40)，一边防止表面产生粗化一边使离子活化。通过进行在Si蒸气压下加热碳化硅基板(40)的离子活化处理，使注入于碳化硅基板(40)的离子活化，并进行蚀刻而将表面加工平坦，其中该碳化硅基板(40)在表面具有注入了离子的离子注入区域(46)，且在至少包含该离子注入区域(46)的部分形成有沟槽(41)。

技术领域

本发明主要涉及一种加热处理用以制造半导体元件的附设沟槽的碳化硅基板的方法。

背景技术

与硅(Si)等比较，碳化硅(SiC)在耐热性及电特性等方面相对更优异，因而作为新的半导体材料已受到瞩目。

SiC制的半导体元件，是使用例如直径为4吋或6吋的碳化硅基板所制造。作为从一片碳化硅基板制造多个半导体元件的方法，已知一种方法，例如在碳化硅基板上预先形成沟槽，且在进行了离子注入、离子活化、及电极形成等之后，利用该沟槽进行半导体元件的分离。

另外，除了用以将半导体元件分离之目的外，有时为了埋入MOSFET的栅极，也会在碳化硅基板形成沟槽(沟槽(Trench)栅型MOSFET；参照非专利文献1)。

在此，碳化硅基板在注入Al等的离子后，为了使该离子活化，需要进行加热处理。此加热处理(离子活化处理)例如需要在1500℃以上的高温下进行。然而，在对碳化硅基板进行离子注入处理及离子活化处理的情况下，会造成碳化硅基板的表面粗化。

因此，採用有一种碳层覆盖法，该方法是在碳化硅基板上形成碳覆盖层(carboncap)，用以防止碳化硅基板的表面粗化。在碳层覆盖法中，通过在碳化硅基板的表面涂布阻剂，且以表面的法线作为旋转轴使碳化硅基板旋转，以使阻剂变得均匀(旋转涂布法)。然后，通过使此阻剂碳化而形成碳覆盖层。通过形成碳覆盖层，能抑制在离子活化处理时产生的碳化硅基板的表面粗化。再者，在离子活化处理之后，需要进行除去碳覆盖层的处理。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：〝具有高阈值电压的耐压1700V特性导通电阻3.5mΩcm²的V沟槽MOSFET〞，SiC及关联半导体研究会第22次演讲会预稿集，公益社团法人应用物理学会，2013年12月9日，p.21-22

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，形成有沟槽的碳化硅基板的情况，由于沟槽变为障碍，因而即使採用旋转涂布法，仍不能均匀地涂布阻剂。因此，在形成有沟槽的碳化硅基板中，即使在採用碳层覆盖法的情况下，仍会因离子注入及离子活化处理而造成碳化硅基板的表面粗化，从而有可能无法制造适宜的半导体元件。再者，在碳层覆盖法中，需要有形成及除去碳覆盖层的处理，因而会使半导体元件的制造工序变得複杂。

本发明是鉴于以上状况而完成，其主要目的在于，提供一种碳化硅基板处理方法，其对于形成有沟槽的碳化硅基板，一边防止表面产生粗化一边使离子活化。

解决课题所采用的技术方案及效果

本发明所欲解决的问题诚如以上说明，接下来对用以解决此问题的技术手段及其功效进行说明。

根据本发明的一个方面，提供一种碳化硅基板处理方法，该方法通过进行在Si蒸气压下加热碳化硅基板的离子活化处理，一边蚀刻所述碳化硅基板的表面一边使注入于所述碳化硅基板的离子活化，其中该碳化硅基板在表面具有注入离子的离子注入区域，且在至少包含该离子注入区域的部分形成有沟槽。