JPS63262871A - 炭化珪素ｍｏｓ構造及びその製造方法 - Google Patents
炭化珪素ｍｏｓ構造及びその製造方法Info
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- JPS63262871A JPS63262871A JP9809087A JP9809087A JPS63262871A JP S63262871 A JPS63262871 A JP S63262871A JP 9809087 A JP9809087 A JP 9809087A JP 9809087 A JP9809087 A JP 9809087A JP S63262871 A JPS63262871 A JP S63262871A
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- Japan
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- oxide film
- film
- silicon carbide
- silicon
- mos structure
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は炭化珪素を半導体材料として用いこの炭化珪素
上に酸化膜を形成して得られる堆積したＭＯＳ （Ｍｅ
ｔａｌ ０ｘｉｄｅ Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
）構造及びその製造方法に関するものである。
上に酸化膜を形成して得られる堆積したＭＯＳ （Ｍｅ
ｔａｌ ０ｘｉｄｅ Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
）構造及びその製造方法に関するものである。
〈従来技術〉
炭化珪素は、広い禁制帯幅（２，２〜３．ａｅＶ）を持
ち、また熱的、化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っている。このため炭化
珪素を半導体材料とし之トランジスタやダイオードを初
めとする電子素子は、珪素などの池の半導体材料を用い
元素子では使用が困難な高温下、大電力駆動、放射線照
射下等の苛酷な条件下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。
ち、また熱的、化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っている。このため炭化
珪素を半導体材料とし之トランジスタやダイオードを初
めとする電子素子は、珪素などの池の半導体材料を用い
元素子では使用が困難な高温下、大電力駆動、放射線照
射下等の苛酷な条件下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（Ｓｅｍｉ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ）表面に
酸化膜（Ｏｘｉｄｅ）ｉ形成し、その上に金属（Ｍｅｔ
ａｌ）電極を設置するＭＯＳ構造は、ＭＯＳダイオード
、ＭＯ３電界効果トランジスタ、ＭＯ３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。
酸化膜（Ｏｘｉｄｅ）ｉ形成し、その上に金属（Ｍｅｔ
ａｌ）電極を設置するＭＯＳ構造は、ＭＯＳダイオード
、ＭＯ３電界効果トランジスタ、ＭＯ３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
の特徴を生かした広範な分野での用途が期待される。
トランジスタ、集積回路などの素子も、上述の炭化珪素
の特徴を生かした広範な分野での用途が期待される。
し７５＞しながら、炭化珪素半導体を用いてＭＯ３構造
を作製しようとした場合、珪素半導体で通常用いられて
いる熱酸化′法を適用し炭化珪素を酸化すると酸化速度
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ＭＯ３構造の素子として必要
な膜厚３００〜２０００λ程度を有し、界面準位密度が
小さく高い電気絶縁性？呈する酸化膜を作製することが
困難であった。
を作製しようとした場合、珪素半導体で通常用いられて
いる熱酸化′法を適用し炭化珪素を酸化すると酸化速度
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ＭＯ３構造の素子として必要
な膜厚３００〜２０００λ程度を有し、界面準位密度が
小さく高い電気絶縁性？呈する酸化膜を作製することが
困難であった。
〈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炭化珪素
を半導体材料として利用し、炭化珪素上にＭＯ３構造全
もつ電子素子を作製する上で適し念条件を有する酸化膜
を具備する安定な炭化珪素Ｍ ＯＳ構造及びその製造方
法を提供することを目的とする。
を半導体材料として利用し、炭化珪素上にＭＯ３構造全
もつ電子素子を作製する上で適し念条件を有する酸化膜
を具備する安定な炭化珪素Ｍ ＯＳ構造及びその製造方
法を提供することを目的とする。
〈実施例〉
第１図乃至第４図は本発明の一実施例の説明に供する炭
化珪素ＭＯＳ構造の製作工程図である。
化珪素ＭＯＳ構造の製作工程図である。
第１図において、毎分数１０９ｃｃの流量で流される乾
燥酸素ガス雰囲気中１０００〜１２００℃の温度で珪素
基板１上の炭化珪素２を熱酸化することにより、膜厚５
０〜２００人の下部酸化膜３全形成する。次に、モノシ
ランガス全プラズマＣＶＤ（化学気相成長）法により分
解し、第２図に示す如く下部酸化膜３上に珪素膜４を形
成する。珪素膜４の膜厚ば１００〜６００λとなるよう
に設定した。この珪素膜４を流量数ｔｏｏｃｃ／分に制
御された乾燥酸素ガス雰囲気中１０００〜１２００℃の
温度で熱酸化することにより、第３図に示すように珪素
膜４を酸化珪素膜◆に変換し膜厚２００〜１２０ＯＡの
上部酸化膜５を形成する。珪素膜４は酸化されると厚さ
がほぼ２倍の酸化珪素膜φとなる。さらにこの上部酸化
膜５上にｇｇ４図に示すようにアルミニウムの金属電極
６を真空蒸着することによりＭＯＳ構造が製作される。
燥酸素ガス雰囲気中１０００〜１２００℃の温度で珪素
基板１上の炭化珪素２を熱酸化することにより、膜厚５
０〜２００人の下部酸化膜３全形成する。次に、モノシ
ランガス全プラズマＣＶＤ（化学気相成長）法により分
解し、第２図に示す如く下部酸化膜３上に珪素膜４を形
成する。珪素膜４の膜厚ば１００〜６００λとなるよう
に設定した。この珪素膜４を流量数ｔｏｏｃｃ／分に制
御された乾燥酸素ガス雰囲気中１０００〜１２００℃の
温度で熱酸化することにより、第３図に示すように珪素
膜４を酸化珪素膜◆に変換し膜厚２００〜１２０ＯＡの
上部酸化膜５を形成する。珪素膜４は酸化されると厚さ
がほぼ２倍の酸化珪素膜φとなる。さらにこの上部酸化
膜５上にｇｇ４図に示すようにアルミニウムの金属電極
６を真空蒸着することによりＭＯＳ構造が製作される。
上記工程によって得られたＭＯＳ構造では、酸化膜３．
５の電気絶縁性が良好であり、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す。即ち炭化珪素２
と接する下部酸化膜３は熱酸化法によって作製されてい
るため炭化珪素２との間の界面準位密度が小さく維持さ
れる。またこの下部酸化膜３は膜厚が薄いため、酸化に
要する時間も少なくて済む。下部酸化膜３上に重畳され
る下部酸化膜５は珪素の熱酸化によって作製されるため
酸化速度が速く、また充分に厚い膜厚を有するので下部
酸化膜３を補う高い電気絶縁性が付与される。
５の電気絶縁性が良好であり、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す。即ち炭化珪素２
と接する下部酸化膜３は熱酸化法によって作製されてい
るため炭化珪素２との間の界面準位密度が小さく維持さ
れる。またこの下部酸化膜３は膜厚が薄いため、酸化に
要する時間も少なくて済む。下部酸化膜３上に重畳され
る下部酸化膜５は珪素の熱酸化によって作製されるため
酸化速度が速く、また充分に厚い膜厚を有するので下部
酸化膜３を補う高い電気絶縁性が付与される。
以上の実施例においては、珪素の堆積方法としてプラズ
マＣＶＤ法によるモノシランガスの分解と用い念が、熱
ＣＶＤ法、スパッタ法、蒸着法等により珪素を堆積して
もよい。また、珪素の酸化法として乾燥酸素ガスを用い
て熱酸化を行なりｔが、水蒸気を用いてもよく、陽極酸
化法を用いることもできる。上部酸化膜５の形成には、
モノシランガスと酸素ガス等全原料としてプラズマＣＶ
Ｄ法や熱ＣＶＤ法によって酸化膜を形成してもよくスパ
ッタ法等の方法によってもよい。金属電極６はアルミニ
ウムを用いているが、Ａｕ等の金属を用いてもよい。
マＣＶＤ法によるモノシランガスの分解と用い念が、熱
ＣＶＤ法、スパッタ法、蒸着法等により珪素を堆積して
もよい。また、珪素の酸化法として乾燥酸素ガスを用い
て熱酸化を行なりｔが、水蒸気を用いてもよく、陽極酸
化法を用いることもできる。上部酸化膜５の形成には、
モノシランガスと酸素ガス等全原料としてプラズマＣＶ
Ｄ法や熱ＣＶＤ法によって酸化膜を形成してもよくスパ
ッタ法等の方法によってもよい。金属電極６はアルミニ
ウムを用いているが、Ａｕ等の金属を用いてもよい。
〈発明の効果〉
本発明を用いれば、炭化珪素上に高い電気絶縁性を有す
る酸化膜が形成され、界面準位密度が小さく良好な特性
を示すＭＯ３構造が製作できるため、ＭＯＳ構造を有す
るダイオードトランジスタあるいは集積回路等に有効に
利用できる。
る酸化膜が形成され、界面準位密度が小さく良好な特性
を示すＭＯ３構造が製作できるため、ＭＯＳ構造を有す
るダイオードトランジスタあるいは集積回路等に有効に
利用できる。
第１図乃至第４図は本発明の一実施例の説明に供する炭
化珪素ＭＯ３構造の工程順断面図である。 ｌ・・・珪素基板、 ２・・・炭化珪素、 ３・・・下
部酸化膜、 ４・・・珪素膜、 ５・・・上部酸化膜、
６・・・金属電極。 代理人 弁理士 杉 山 毅 至（他１名）第１図 第４Ｃ
化珪素ＭＯ３構造の工程順断面図である。 ｌ・・・珪素基板、 ２・・・炭化珪素、 ３・・・下
部酸化膜、 ４・・・珪素膜、 ５・・・上部酸化膜、
６・・・金属電極。 代理人 弁理士 杉 山 毅 至（他１名）第１図 第４Ｃ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、炭化珪素表面の熱酸化によって形成された比較的薄
い下部酸化膜と該下部酸化膜に重畳された珪素の熱酸化
による比較的厚い上部酸化膜との２層酸化膜が絶縁膜と
して炭化珪素に接合されていることを特徴とする炭化珪
素ＭＯＳ構造。 ２、炭化珪素表面を熱酸化して比較的薄い下部酸化膜を
形成し、該下部酸化膜上に珪素膜を堆積した後該珪素膜
を熱酸化して比較的厚い上部酸化膜に変換し、前記下部
酸化膜に重畳された前記上部酸化膜から成る２層絶縁膜
を前記炭化珪素に形成することを特徴とする炭化珪素Ｍ
ＯＳ構造の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9809087A JPS63262871A (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 炭化珪素ｍｏｓ構造及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9809087A JPS63262871A (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 炭化珪素ｍｏｓ構造及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63262871A true JPS63262871A (ja) | 1988-10-31 |
Family
ID=14210644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9809087A Pending JPS63262871A (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 炭化珪素ｍｏｓ構造及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63262871A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999009598A1 (de) * | 1997-08-20 | 1999-02-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Halbleiterstruktur mit einem alpha-siliziumcarbidbereich sowie verwendung dieser halbleiterstruktur |
| JP2010050411A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 半導体メモリ装置の製造方法 |
-
1987
- 1987-04-21 JP JP9809087A patent/JPS63262871A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999009598A1 (de) * | 1997-08-20 | 1999-02-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Halbleiterstruktur mit einem alpha-siliziumcarbidbereich sowie verwendung dieser halbleiterstruktur |
| JP2010050411A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 半導体メモリ装置の製造方法 |
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