JPH0556024B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0556024B2 JPH0556024B2 JP62105613A JP10561387A JPH0556024B2 JP H0556024 B2 JPH0556024 B2 JP H0556024B2 JP 62105613 A JP62105613 A JP 62105613A JP 10561387 A JP10561387 A JP 10561387A JP H0556024 B2 JPH0556024 B2 JP H0556024B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- single crystal
- semiconductor
- mos
- amorphous silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
- H10D62/83—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group IV materials, e.g. B-doped Si or undoped Ge
- H10D62/832—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group IV materials, e.g. B-doped Si or undoped Ge being Group IV materials comprising two or more elements, e.g. SiGe
- H10D62/8325—Silicon carbide
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/60—Electrodes characterised by their materials
- H10D64/602—Heterojunction gate electrodes for FETs
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は炭化珪素単結晶を半導体材料として炭
化珪素単結晶半導体上に半導体素子を形成するた
めの絶縁膜を堆積したMIS（Metal−Insulator−
Semiconducsor）構造及びその製造方法に関する
ものである。
化珪素単結晶半導体上に半導体素子を形成するた
めの絶縁膜を堆積したMIS（Metal−Insulator−
Semiconducsor）構造及びその製造方法に関する
ものである。
＜従来の技術＞
炭化珪素は、広い禁制帯幅をもち（2.2〜
3.3eV）また熱的、科学的及び機械的に極めて安
定で、放射線損傷にも強いという特徴をもつてい
る。このため炭化珪素を半導体材料としたトラン
ジスタ、ダイオードを初めとする電子素子は、珪
素などの他の半導体材料を用いた素子では使用が
困難な高温、大電力、放射線照射等の苛酷な条件
においても使用することができ、高い信頼性と安
定性を示す素子として広範な分野での応用が期待
されている。
3.3eV）また熱的、科学的及び機械的に極めて安
定で、放射線損傷にも強いという特徴をもつてい
る。このため炭化珪素を半導体材料としたトラン
ジスタ、ダイオードを初めとする電子素子は、珪
素などの他の半導体材料を用いた素子では使用が
困難な高温、大電力、放射線照射等の苛酷な条件
においても使用することができ、高い信頼性と安
定性を示す素子として広範な分野での応用が期待
されている。
また半導体（Semiconductor）表面に酸化膜
（Oxide）を形成し、その上に金属（Metal）電
極を設置したMOS構造は、MOSダイオード、
MOS電界効果トアンジスタ、MOS集積回路など
の電子素子の基本構造として、珪素半導体素子な
どに広く応用されている。
（Oxide）を形成し、その上に金属（Metal）電
極を設置したMOS構造は、MOSダイオード、
MOS電界効果トアンジスタ、MOS集積回路など
の電子素子の基本構造として、珪素半導体素子な
どに広く応用されている。
上記炭化珪素半導体のMOS構造を用いたダイ
オード、トランジスタ、集積回路などの素子も、
上述の炭化珪素の特徴を生かして広範な分野での
用途が期待される。
オード、トランジスタ、集積回路などの素子も、
上述の炭化珪素の特徴を生かして広範な分野での
用途が期待される。
＜発明が解決しようとする問題点＞
しかしながら、炭化珪素半導体を用いてMOS
構造を作製する場合、珪素半導体で通常用いられ
てる熱酸化法を炭化珪素に適用して酸化しても炭
化珪素の酸化速度が遅く酸化膜自体の電気絶縁性
も悪い。また熱酸化法を用いずに炭化珪素上に酸
化膜を形成すると界面準位密度が大きくなる。こ
のため、MOS構造の素子として必要な酸化膜厚
500〜2000Å程度を持ち界面準位密度が小さく高
い電気絶縁性を有する酸化膜を作製することが困
難であつた。
構造を作製する場合、珪素半導体で通常用いられ
てる熱酸化法を炭化珪素に適用して酸化しても炭
化珪素の酸化速度が遅く酸化膜自体の電気絶縁性
も悪い。また熱酸化法を用いずに炭化珪素上に酸
化膜を形成すると界面準位密度が大きくなる。こ
のため、MOS構造の素子として必要な酸化膜厚
500〜2000Å程度を持ち界面準位密度が小さく高
い電気絶縁性を有する酸化膜を作製することが困
難であつた。
＜発明の目的＞
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので
電子素子として優れた特性を有する炭化珪素単結
晶を半導体材料とする炭化珪素MIS構造の製造方
法を提供することを目的とする。
電子素子として優れた特性を有する炭化珪素単結
晶を半導体材料とする炭化珪素MIS構造の製造方
法を提供することを目的とする。
＜発明の概要＞
本発明は炭化珪素単結晶を半導体材料として炭
化珪素単結晶上にMIS構造を製作する際に絶縁膜
としてアモルフアス炭化珪素を利用したことを特
徴とする。
化珪素単結晶上にMIS構造を製作する際に絶縁膜
としてアモルフアス炭化珪素を利用したことを特
徴とする。
＜実施例＞
添附図面は本発明の一実施例を示す炭化珪素
MIS構造の構成図である。珪素基板１上にCVD
法により作製した炭化珪素単結晶２上にモノシラ
ンガス（SiH4）、1SCCM、メタンガス（CH4）
3SCCM及び水素ガス（H2）30SCCMの割合から
成る混合ガスを供給し、圧力550ｍTorr〜
1.0Torr、パワー10W、基板温度350℃の条件で
プラズマCVD法により絶縁層となるアモルフア
ス炭化珪素３を約1000Å堆積する。その上にアル
ミニウムかむ成る金属電極４を真空蒸着すること
により炭化珪素単結晶−絶縁層−金属から成る
MIS構造が製作される。このMIS構造ではアモル
フアス炭化珪素３の電気絶縁性は極めて良好であ
り、半導体層と絶縁層が同一の炭化珪素を成分と
するものであるため、界面準位密度も小さく容量
−電圧測定でも良好な特性を示した．また成膜速
度も炭化珪素の熱酸化に比較してはるかに速く生
産効率を確保することもできる。
MIS構造の構成図である。珪素基板１上にCVD
法により作製した炭化珪素単結晶２上にモノシラ
ンガス（SiH4）、1SCCM、メタンガス（CH4）
3SCCM及び水素ガス（H2）30SCCMの割合から
成る混合ガスを供給し、圧力550ｍTorr〜
1.0Torr、パワー10W、基板温度350℃の条件で
プラズマCVD法により絶縁層となるアモルフア
ス炭化珪素３を約1000Å堆積する。その上にアル
ミニウムかむ成る金属電極４を真空蒸着すること
により炭化珪素単結晶−絶縁層−金属から成る
MIS構造が製作される。このMIS構造ではアモル
フアス炭化珪素３の電気絶縁性は極めて良好であ
り、半導体層と絶縁層が同一の炭化珪素を成分と
するものであるため、界面準位密度も小さく容量
−電圧測定でも良好な特性を示した．また成膜速
度も炭化珪素の熱酸化に比較してはるかに速く生
産効率を確保することもできる。
以上の実施例においては基板温度350℃でアモ
ルフアス炭化珪素を堆積したが基板温度150℃〜
500℃の間であれば同様のアモルフアス炭化珪素
を堆積することができる。金属電極４としてはア
ルミニウム以外に銅、金、銀、チタンその他種々
の金属が用いられる。
ルフアス炭化珪素を堆積したが基板温度150℃〜
500℃の間であれば同様のアモルフアス炭化珪素
を堆積することができる。金属電極４としてはア
ルミニウム以外に銅、金、銀、チタンその他種々
の金属が用いられる。
作製されたMIS構造はチヤネルの形成等によつ
て電界効果トランジスタ、集積回路、ダイオード
等の電子素子として利用される。
て電界効果トランジスタ、集積回路、ダイオード
等の電子素子として利用される。
本発明を用いれば半導体材料（炭化珪素単結
晶）と絶縁膜（アモルフアス炭化珪素）の構成元
素が同じであるため接合界面がきれいであり、従
つて界面準位密度が小さく良好なMIS構造が製作
できるのでMOS構造素子の代わりにダイオード、
トランジスタ、集積回路に有効に利用できる。
晶）と絶縁膜（アモルフアス炭化珪素）の構成元
素が同じであるため接合界面がきれいであり、従
つて界面準位密度が小さく良好なMIS構造が製作
できるのでMOS構造素子の代わりにダイオード、
トランジスタ、集積回路に有効に利用できる。
添付図面は本発明の一実施例を示す炭化珪素
MIS構造の断面図である。 １……珪素基板、２……炭化珪素単結晶、３…
…アモルフアス炭化珪素、４……金属電極。
MIS構造の断面図である。 １……珪素基板、２……炭化珪素単結晶、３…
…アモルフアス炭化珪素、４……金属電極。
Claims (1)
- １ 炭化珪素単結晶上に絶縁層としてアモルフア
ス炭化珪素が堆積され、該アモルフアス炭化珪素
上に金属薄膜から成る電極が形成されていること
を特徴とする炭化珪素MIS構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62105613A JPS63271970A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 炭化珪素ｍｉｓ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62105613A JPS63271970A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 炭化珪素ｍｉｓ構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63271970A JPS63271970A (ja) | 1988-11-09 |
| JPH0556024B2 true JPH0556024B2 (ja) | 1993-08-18 |
Family
ID=14412349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62105613A Granted JPS63271970A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 炭化珪素ｍｉｓ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63271970A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6418278A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Sharp Kk | Mis structure photosensor |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP62105613A patent/JPS63271970A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63271970A (ja) | 1988-11-09 |
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