[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

本发明提供一种在由III族氮化物半导体制成的半导体基板中使损伤较少的c面露出的技术。半导体装置的制造方法具有：准备由III族氮化物半导体制成且主表面为c面的半导体基板的工序；通过对主表面进行干法蚀刻而在主表面形成槽部的工序；以及通过使用蚀刻液对槽部的内表面进行湿法蚀刻，而在蚀刻区域内使半导体基板的c面露出的工序，该蚀刻液对半导体基板的c面的蚀刻率与对半导体基板的c面以外的面的蚀刻率相比较低。

技术领域

本说明书所公开的技术涉及半导体装置的制造方法。

背景技术

专利文献1中公开了具有由III族氮化物半导体制成的半导体基板的半导体装置。该半导体装置具有：设置在半导体基板的上表面的槽部、覆盖槽部的侧表面的栅极绝缘膜、以及覆盖栅极绝缘膜的表面的栅极。半导体基板具有n型源极区、p型体区、以及n型漏极区。源极区露出于半导体基板的上表面和槽部的侧表面。体区在源极区的下方露出于槽部的侧表面。漏极区在体区的下方露出于槽部的侧表面。

在该半导体装置的制造方法中，首先，准备层叠有漏极区、体区以及源极区的半导体基板。然后，通过对半导体基板的上表面(即，c面)进行干法蚀刻而形成槽部，该槽部的侧面露出源极区、沟道区以及漏极区。此时，c面以外的面(非极性面或半极性面)露出于槽部的侧表面。接着，通过对槽部的侧表面进行湿法蚀刻，去除干法蚀刻产生的损伤层。然后，通过形成栅极绝缘膜、栅极等而完成半导体装置。在专利文献1的半导体装置中，由于去除了干法蚀刻产生的损伤层，因此能够降低槽部的侧表面(即，半导体基板)与栅极绝缘膜之间的界面态。

专利文献1：日本特开2008-205414号公报

发明内容

对于III族氮化物半导体，很难对c面进行湿法蚀刻。因此，在c面存在损伤的情况下，很难通过湿法蚀刻去除形成于c面的损伤层。因此，现有技术存在这样一个问题，即，在去除III族氮化物半导体中的表层部分的损伤层的情况下，需要露出c面以外的面，限制了半导体装置的设计。本说明书提供一种在由III族氮化物半导体制成的半导体基板中使损伤较少的c面露出的技术。

本说明书公开的半导体装置的制造方法具有：准备由III族氮化物半导体制成且主表面为c面的半导体基板的工序；通过对所述主表面进行干法蚀刻而在所述主表面形成槽部的工序；以及通过使用蚀刻液对所述槽部的内表面进行湿法蚀刻，而在蚀刻区域内使所述半导体基板的c面露出的工序，该蚀刻液对所述半导体基板的c面的蚀刻率与对所述半导体基板的c面以外的面的蚀刻率相比较低。

在上述制造方法中，首先，通过干法蚀刻在半导体基板的主表面(c面)形成槽部。由此，c面以外的面露出于所形成的槽部的侧表面。然后，对槽部的内表面实施湿法蚀刻。湿法蚀刻是使用对c面的蚀刻率与对c面以外的面的蚀刻率相比较低的蚀刻液实施的。由于槽部的侧表面是c面以外的面，因此该侧表面通过湿法蚀刻进行蚀刻。如果槽部的侧表面被蚀刻，则c面在槽部的侧表面与底表面之间的边界部处露出。由于在露出的c面中蚀刻难以进行，因此维持了c面露出的状态。因此，随着槽部的侧表面的蚀刻进行，c面露出范围扩大。因此，能够使c面露出于蚀刻后的表面。在湿法蚀刻中，蚀刻后的表面较难发生损伤。因此，根据该方法，能够使损伤较少的c面露出。

附图说明

图1是半导体装置10的剖面图。

图2是用于说明半导体装置10的制造工序的图。

图3是用于说明半导体装置10的制造工序的图。

图4是用于说明半导体装置10的制造工序的图。

图5是用于说明半导体装置10的制造工序的图。

图6是用于说明半导体装置10的制造工序的图。

图7是用于说明形成槽部的区域的一个例子的半导体基板12的俯视图。