JP2012023327A - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は半導体装置の製造方法、特にはプロトンの照射により分離層を形成する逆阻止型絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a reverse blocking insulated gate bipolar transistor (IGBT) in which a separation layer is formed by proton irradiation.
従来のプレーナ型pn接合構造を有するIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)は、主要な用途であるインバータ回路やチョッパー回路では、直流電源下で使用されるので、順方向の耐圧さえ確保できれば問題はなく、逆耐圧接合があるにもかかわらず、素子設計の段階から逆耐圧接合の接合終端面はチップ切断部側面に信頼性確保を考慮せずに露出したままの状態で作られていた。 A conventional IGBT (insulated gate type bipolar transistor) having a planar pn junction structure is used under a DC power source in an inverter circuit or a chopper circuit, which is a main application, so there is no problem as long as a forward breakdown voltage can be secured. In spite of the presence of reverse withstand voltage bonding, the junction end surface of the reverse withstand voltage junction has been made exposed on the side surface of the chip cut portion without considering the reliability from the element design stage.
しかし、最近、マトリクスコンバータ等の直接リンク形変換回路であるAC(交流)/AC変換回路、電流型DC/AC変換回路、新3レベル回路と言った一部のDC(直流)/AC変換回路では、逆耐圧を有するスイッチング素子を使用して、回路の小型化、軽量化、高効率化、高速応答化および低コスト化を図ることが検討されている。そのため、高信頼性の逆耐圧を持ったIGBTが要望されるようになった。 Recently, however, some DC (direct current) / AC conversion circuits, such as AC (alternating current) / AC conversion circuits, current type DC / AC conversion circuits, and new three-level circuits, which are direct link type conversion circuits such as matrix converters, etc. Therefore, it has been studied to use a switching element having a reverse breakdown voltage to reduce the size, weight, efficiency, speed response, and cost of a circuit. For this reason, an IGBT having a highly reliable reverse withstand voltage has been demanded.
逆阻止型の半導体装置においては、順方向電圧の阻止能力と同等の逆方向電圧の阻止能力が必要となる。この逆阻止能力を確保するために、逆耐圧を維持する裏面コレクタ側のpn接合の接合終端面をチップ切断部側面ではなく、半導体チップの表面に延在させて信頼性の確保を図る構造とする必要がある。このように裏面コレクタ側のpn接合の接合端面を側面から表面に変更するための拡散層が分離層である。 A reverse blocking type semiconductor device requires a reverse voltage blocking capability equivalent to a forward voltage blocking capability. In order to ensure this reverse blocking capability, a structure is intended to ensure reliability by extending the junction termination surface of the pn junction on the back collector side that maintains the reverse breakdown voltage to the surface of the semiconductor chip instead of the side surface of the chip cutting portion. There is a need to. Thus, the diffusion layer for changing the junction end surface of the pn junction on the back collector side from the side surface to the surface is the separation layer.
図5は、従来の逆阻止型IGBTの分離層を形成する方法を製造工程順に示す半導体基板の要部断面図である。この図5は分離層を塗布拡散によって形成する方法を示す。まず、半導体基板(以降、ウエハ1と記す)上に膜厚が、おおよそ2.5μm程度の熱酸化膜2をドーパントマスクとして形成する(図5(a))。つぎに、この熱酸化膜2にパターニングとエッチングにより、分離層を形成するための開口部3を形成する(図5(b))。つぎに、開口部3にボロンソース4を塗布し、その後、拡散炉によって高温、長時間の熱処理を行い、おおよそ数百μm程度の深さのp型の拡散層を形成する(図5(c))。その後、図5(c)には図示されていないが、図6の要部断面図に示すように、ウエハ1の表面側にMOSゲート構造14、エミッタ電極8aなどを形成した後、裏面から図5(c)に示すように、p型の拡散層に達する破線の位置まで研削してウエハ1を薄くする。この研削面に、図6の要部断面図に示すpコレクタ層7とコレクタ電極8bで構成される裏面構造を形成すると、前記p型の拡散層はpコレクタ層7と接続され分離層5となる。その結果、コレクタ接合の接合終端面は分離層5によって表面側に移動する。分離層5の中心部に位置するスクライブライン6に沿ってウエハ1を格子状に切断すると、逆阻止型IGBTチップ200ができる。 FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part of a semiconductor substrate showing a method for forming a conventional reverse blocking IGBT separation layer in the order of manufacturing steps. FIG. 5 shows a method of forming a separation layer by coating diffusion. First, a thermal oxide film 2 having a film thickness of about 2.5 μm is formed as a dopant mask on a semiconductor substrate (hereinafter referred to as wafer 1) (FIG. 5A). Next, an opening 3 for forming a separation layer is formed in the thermal oxide film 2 by patterning and etching (FIG. 5B). Next, a boron source 4 is applied to the opening 3 and then heat treatment is performed at a high temperature for a long time in a diffusion furnace to form a p-type diffusion layer having a depth of about several hundred μm (FIG. 5C). )). Thereafter, although not shown in FIG. 5C, the MOS gate structure 14 and the emitter electrode 8a are formed on the front surface side of the wafer 1 as shown in the cross-sectional view of the main part in FIG. As shown in FIG. 5C, the wafer 1 is thinned by grinding to the position of the broken line reaching the p-type diffusion layer. When the back surface structure composed of the p collector layer 7 and the collector electrode 8b shown in the cross-sectional view of the main part of FIG. 6 is formed on the ground surface, the p-type diffusion layer is connected to the p collector layer 7 and the separation layer 5 Become. As a result, the junction end surface of the collector junction is moved to the surface side by the separation layer 5. When the wafer 1 is cut into a lattice shape along the scribe line 6 located at the center of the separation layer 5, a reverse blocking IGBT chip 200 is formed.
図7は、従来の逆阻止型IGBTの分離層を形成するための異なる方法を製造工程順に示す半導体基板の要部断面図である。この図7は、前記図5で説明したようなp型の拡散層を形成するために必要な高温、長時間の熱処理を回避する方法であり、半導体基板に高アスペクト比の深いトレンチを掘ってその側壁に拡散層を形成して分離層を形成する方法である。まず、ウエハ1の表面に数μmの厚い酸化膜2を形成する(図7(a))。つぎに、ウエハ1の表面から数百μm程度の深さのトレンチ11をドライエッチングで形成する(図7(b))。つぎに、気相拡散にてトレンチの側壁へ不純物を導入し、熱拡散して分離層12を形成する(図7(c))。トレンチ11にポリシリコン、絶縁膜など補強材(図示せず)を充填した後、前記図6と同様の構造の表面側のMOSゲート構造14および金属電極を形成した後、スクライブライン6に沿ってダイシングしてウエハ1からIGBTチップを切り出すと、図8に示す逆阻止型IGBT200ができあがる。 FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor substrate showing different methods for forming a separation layer of a conventional reverse blocking IGBT in the order of manufacturing steps. FIG. 7 shows a method for avoiding the high-temperature and long-time heat treatment necessary for forming the p-type diffusion layer as described in FIG. 5, and a trench having a high aspect ratio is dug in a semiconductor substrate. In this method, a diffusion layer is formed on the side wall to form a separation layer. First, a thick oxide film 2 of several μm is formed on the surface of the wafer 1 (FIG. 7A). Next, a trench 11 having a depth of about several hundred μm from the surface of the wafer 1 is formed by dry etching (FIG. 7B). Next, impurities are introduced into the sidewalls of the trench by vapor phase diffusion, and thermal diffusion is performed to form the separation layer 12 (FIG. 7C). After filling the trench 11 with a reinforcing material (not shown) such as polysilicon or insulating film, the MOS gate structure 14 and the metal electrode on the surface side having the same structure as in FIG. 6 are formed, and then along the scribe line 6. When the IGBT chip is cut out from the wafer 1 by dicing, a reverse blocking IGBT 200 shown in FIG. 8 is completed.
このように、ウエハ1の表面にトレンチ11を掘ってその側壁に分離層12を形成する方法に関して、ウエハ1内のデバイス領域毎に、表面から裏面側pn接合まで活性部を取り囲むように配置されるトレンチを形成し、このトレンチの側壁に拡散層を形成し、各デバイス領域の裏面側にある逆阻止用pn接合の周縁耐圧構造をデバイス領域の表面まで延在させて分離層を形成する方法が知られている(特許文献1)。同様に、デバイス領域の表面から裏面側の逆阻止用pn接合に達するトレンチを形成し、このトレンチの側壁に拡散層を形成することで逆阻止能力のあるデバイスとしている方法の記載がある(特許文献2、3)。 As described above, with respect to the method of digging the trench 11 on the surface of the wafer 1 and forming the isolation layer 12 on the sidewall thereof, each device region in the wafer 1 is disposed so as to surround the active portion from the front surface to the back surface side pn junction. Forming a isolation layer by forming a diffusion layer on the side wall of the trench and extending the peripheral breakdown voltage structure of the reverse blocking pn junction on the back side of each device region to the surface of the device region Is known (Patent Document 1). Similarly, there is a description of a method of forming a trench having a reverse blocking capability by forming a trench reaching the reverse blocking pn junction from the front surface of the device region and forming a diffusion layer on the sidewall of the trench (patent) References 2, 3).
しかしながら、半導体基板の表面から裏面に達する分離層を不純物の熱拡散によって形成する方法では、高耐圧の半導体装置とするために半導体基板の厚さを厚くすると、さらに、それに応じた厚い酸化膜形成および不純物拡散に高温およびまたは長時間拡散を必要とする。その結果、高温および拡散時間が長くなって半導体特性および拡散炉に使用される部品等の品質に多大な悪影響を及ぼすという問題がある。 However, in the method of forming the separation layer reaching the back surface from the front surface of the semiconductor substrate by thermal diffusion of impurities, if the thickness of the semiconductor substrate is increased in order to obtain a high breakdown voltage semiconductor device, the corresponding thick oxide film is formed. In addition, high temperature and / or long time diffusion is required for impurity diffusion. As a result, there is a problem that the high temperature and the diffusion time become long, and the semiconductor characteristics and the quality of parts used in the diffusion furnace are greatly adversely affected.
前記問題について、以下具体的に説明する。前述の図5に示す逆阻止型IGBTの分離層の形成方法では、表面からボロンソースを塗布し熱処理によってボロンを拡散して分離層を形成する際に、高耐圧になればなるほど半導体基板が厚くなるので、高温、長時間の拡散処理を必要とする。この結果、拡散炉を構成する石英ボード、石英管(石英チューブ)、石英ノズルなど石英治具のへたりや、ヒーターからの汚染、石英治具の失透現象による強度低下などを発生させる。さらに、この塗布拡散法による分離層の形成では、耐マスク性の高い酸化膜の形成が必要となる。耐マスク性の高い酸化膜には良質の厚い酸化膜が欠かせない。耐マスク性が高い、良質な酸化膜を得る方法としては熱酸化の方法が最も好ましい。しかし、高温で長時間(たとえば1500℃、200時間)のボロンによる分離層の拡散処理においてボロンがマスク酸化膜を突き抜けないためには、膜厚が約2.5μm以上の厚い熱酸化膜を形成させる必要がある。この膜厚2.5μmの熱酸化膜形成に必要な好ましい条件は、たとえば、1150℃の温度と、良質な酸化膜が得られるドライ(乾燥酸素雰囲気)酸化雰囲気と、約200時間の酸化時間である。膜質がやや劣るものの、前記ドライ酸化に比べて酸化時間が短くて済むウェットもしくはパイロジェニック酸化でも、約15時間と長い酸化時間を必要とする。さらにこれらの酸化処理中には、大量の酸素がシリコンウエハ中に導入されるために、酸素析出物や酸化誘起積層欠陥などの結晶欠陥が導入されることおよび酸素ドナーが発生することによるデバイス特性劣化や信頼性低下の弊害が生じる。 The problem will be specifically described below. In the method of forming the reverse blocking IGBT separation layer shown in FIG. 5 described above, the higher the breakdown voltage, the thicker the semiconductor substrate becomes when the boron source is applied from the surface and boron is diffused by heat treatment to form the separation layer. Therefore, high temperature, long time diffusion treatment is required. As a result, sag of quartz jigs such as quartz boards, quartz tubes (quartz tubes), quartz nozzles constituting the diffusion furnace, contamination from heaters, strength reduction due to devitrification of the quartz jigs, and the like occur. Furthermore, the formation of the separation layer by this coating diffusion method requires the formation of an oxide film with high mask resistance. A high-quality thick oxide film is indispensable for an oxide film with high mask resistance. As a method for obtaining a high-quality oxide film having high mask resistance, a thermal oxidation method is most preferable. However, in order to prevent boron from penetrating the mask oxide film in the diffusion treatment of the separation layer with boron at a high temperature for a long time (for example, 1500 ° C., 200 hours), a thick thermal oxide film having a thickness of about 2.5 μm or more is formed. It is necessary to let Preferred conditions necessary for the formation of this thermal oxide film having a thickness of 2.5 μm are, for example, a temperature of 1150 ° C., a dry (dry oxygen atmosphere) oxidizing atmosphere in which a good quality oxide film is obtained, and an oxidation time of about 200 hours. is there. Although the film quality is slightly inferior, wet or pyrogenic oxidation which requires a shorter oxidation time than the dry oxidation requires a long oxidation time of about 15 hours. In addition, during these oxidation processes, a large amount of oxygen is introduced into the silicon wafer, so that crystal defects such as oxygen precipitates and oxidation-induced stacking faults are introduced, and device characteristics due to the generation of oxygen donors. Deterioration and deterioration of reliability occur.
またさらに、ボロンソース塗布後の熱拡散でも、通常は酸化雰囲気下で高温長時間の拡散処理が行われるため、ウエハ内に格子間酸素が導入され、この工程でも酸素析出物や酸素ドナー化現象、酸化誘起積層欠陥(OSF:Oxidation Induced Stacking Fault)や、スリップ転位など結晶欠陥が導入される。これら結晶欠陥がpn接合の近傍に導入されたウエハのデバイスではリーク電流が高くなる傾向がある。さらに、ウエハ上に熱酸化により形成される絶縁膜の耐圧、信頼性が大幅に低下することが知られている。また、拡散中に取り込まれた酸素がドナー化し、耐圧が低下するという弊害を生じさせる。また、前記図5に示す分離層の形成方法では、ボロンによる拡散はマスク酸化膜の開口部から、シリコンバルクへとほぼ等方的に進行するため、深さ方向に200μmのボロン拡散を行う場合、必然的に横方向にもボロンは160μm拡散されるため、デバイスピッチやチップサイズの縮小に対する障害となる。 Furthermore, even during thermal diffusion after boron source coating, interstitial oxygen is introduced into the wafer because diffusion treatment is usually performed in an oxidizing atmosphere at a high temperature for a long time. Even in this process, oxygen precipitates and oxygen donor phenomenon Then, crystal defects such as oxidation-induced stacking fault (OSF) and slip dislocation are introduced. In a wafer device in which these crystal defects are introduced in the vicinity of the pn junction, the leakage current tends to increase. Furthermore, it is known that the breakdown voltage and reliability of an insulating film formed on a wafer by thermal oxidation are significantly reduced. In addition, oxygen taken in during diffusion becomes a donor, which causes a negative effect that the breakdown voltage is reduced. Further, in the method for forming the separation layer shown in FIG. 5, since the diffusion by boron proceeds substantially isotropically from the opening of the mask oxide film to the silicon bulk, the boron diffusion of 200 μm is performed in the depth direction. Inevitably, boron is diffused by 160 μm also in the lateral direction, which is an obstacle to reduction in device pitch and chip size.
また、図7に示すトレンチを利用して分離層を形成する場合についても問題がある。この方法では、ウエハ1の表面に形成した酸化膜2をエッチングマスクとして異方性のドライエッチングにて高アスペクト比のトレンチ11を形成し、形成したトレンチ11側壁にボロンを導入して分離層12を形成する。その後、トレンチ11内を絶縁膜などの補強材で充填する。この図7に示す分離層の形成方法は前述の図5の形成方法と比べて、デバイスピッチの縮小という目的に関しては、有利となる。しかし、深さ200μm程度のトレンチエッチングに要する時間は、典型的なドライエッチング装置を用いた場合、1枚あたり、100分程度の処理時間が必要であり、リードタイムの増加、エッチング装置のメンテナンス回数の増加などの問題は避けられない。また、ドライエッチングによって深いトレンチを形成する際に、絶縁膜マスクとしてシリコン酸化膜(SiO2)を用いると、選択比が50以下と小さいので、数μm程度の厚いシリコン酸化膜を必要とする。その結果、コストの上昇や酸化誘起積層欠陥や酸素析出物などのプロセス誘起結晶欠陥導入による良品率低下という問題が生じる。さらに、異方性ドライエッチングによる高アスペクト比の深堀トレンチ11を利用した分離層形成プロセスでは、図9に示すように、トレンチ11内で薬液残渣13aやレジスト残渣13bなどが発生し、歩留まりの低下や信頼性の低下などの弊害を生じさせるという問題もある。 There is also a problem in the case where the isolation layer is formed using the trench shown in FIG. In this method, a trench 11 having a high aspect ratio is formed by anisotropic dry etching using the oxide film 2 formed on the surface of the wafer 1 as an etching mask, and boron is introduced into the side wall of the formed trench 11 to separate the separation layer 12. Form. Thereafter, the trench 11 is filled with a reinforcing material such as an insulating film. The formation method of the separation layer shown in FIG. 7 is more advantageous for the purpose of reducing the device pitch than the formation method of FIG. However, the time required for trench etching with a depth of about 200 μm requires a processing time of about 100 minutes per sheet when a typical dry etching apparatus is used, leading to an increase in lead time and the number of times the etching apparatus is maintained. Problems such as an increase in Further, when a deep trench is formed by dry etching, if a silicon oxide film (SiO 2 ) is used as an insulating film mask, the selection ratio is as small as 50 or less, so a thick silicon oxide film of about several μm is required. As a result, there arises a problem that the yield rate decreases due to an increase in cost and the introduction of process-induced crystal defects such as oxidation-induced stacking faults and oxygen precipitates. Further, in the separation layer forming process using the high-aspect-ratio deep trench 11 by anisotropic dry etching, a chemical residue 13a, a resist residue 13b, etc. are generated in the trench 11 as shown in FIG. There is also a problem of causing adverse effects such as deterioration of reliability.
また、通常、トレンチ11の側壁に対してリンやボロンなどのドーパントを導入する場合、トレンチ11の側壁が垂直となっているので、ウエハ1を斜めにしてイオン注入することによりトレンチ11の側壁へのドーパント導入を行っている。しかし、アスペクト比の高いトレンチ11の側壁へのドーパント導入は、実効ドーズ量の低下(それに伴う注入時間の増加)、実効投影飛程の低下、スクリーン酸化膜によるドーズ量ロス、注入均一性の低下などの弊害を生じさせる。このため、アスペクト比の高いトレンチ11内へ不純物を導入するための手法として、イオン注入の代わりにB2H6(ジボラン)などのガス化させたドーパント零囲気中にウエハを暴露させる気相拡散法が用いられるが、ドーズ量の精密制御性において、イオン注入法に比べて劣る。またアスペクト比の高いトレンチ11に絶縁膜を充填させる場合、トレンチ11内にボイドと呼ばれる隙間ができてしまい、信頼性などの問題が発生する。また、前記の特許文献1〜3の製造方法では、ウエハ割れを低減するため、トレンチ内に補強材を充填してからウエハをスクライブラインで切断して半導体チップ化する工程が必要となることが想定され、製造コストが高くなる。 In general, when a dopant such as phosphorus or boron is introduced into the side wall of the trench 11, the side wall of the trench 11 is vertical. The dopant is introduced. However, introduction of the dopant into the sidewall of the trench 11 having a high aspect ratio results in a decrease in effective dose (accordingly, an increase in implantation time), a decrease in effective projection range, a loss in dose due to the screen oxide film, and a decrease in implantation uniformity. This causes harmful effects. Therefore, as a method for introducing impurities into the trench 11 having a high aspect ratio, vapor phase diffusion in which the wafer is exposed to a gasified dopant zero atmosphere such as B 2 H 6 (diborane) instead of ion implantation. Although the method is used, the precise controllability of the dose is inferior to that of the ion implantation method. In addition, when the trench 11 having a high aspect ratio is filled with an insulating film, a gap called a void is formed in the trench 11, and problems such as reliability occur. Moreover, in the manufacturing method of the said patent documents 1-3, in order to reduce a wafer crack, after filling a reinforcing material in a trench, the process of cut | disconnecting a wafer with a scribe line and forming a semiconductor chip may be needed. As a result, the manufacturing cost is high.
本発明は、以上述べた点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、高耐圧用の厚い半導体基板の表面から裏面に達する程度の深さの分離層を容易に形成することのできる半導体装置の製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to easily form a separation layer having a depth reaching the back surface from the front surface of a thick semiconductor substrate for high withstand voltage. Another object is to provide a method for manufacturing a semiconductor device.
本発明は、前記本発明の目的を達成するために、p型半導体基板のいずれか一方の主面からプロトンを複数回、加速エネルギーを変えて照射し、深さの異なるプロトン注入領域を、前記一方の主面から他方の主面にかけて繋がるように形成し、その後、熱処理でドナー化することによりn型分離層を形成する工程を有する半導体装置の製造方法とする。また、前記半導体装置が逆阻止型絶縁ゲート型バイポーラトランジスタであり、前記n型分離層がn型コレクタ層に接続されている半導体装置の製造方法とする。 In order to achieve the object of the present invention, the present invention irradiates protons from any one of the main surfaces of the p-type semiconductor substrate a plurality of times with varying acceleration energy, The semiconductor device manufacturing method includes a step of forming an n-type separation layer by forming the main surface from one main surface to the other main surface and then forming a donor by heat treatment. Further, the semiconductor device is a reverse blocking insulated gate bipolar transistor, and the n-type isolation layer is connected to the n-type collector layer.
前記本発明の目的を達成するために、本発明は、p型半導体基板のいずれか一方の主面の表面に選択的にn型ベース領域を形成する第1工程と、該n型ベース領域の表面領域に選択的にp型エミッタ領域を形成する第2工程と、前記n型ベース領域の、前記半導体基板の表面と前記p型エミッタ領域の表面に挟まれた表面上に、ゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極とを含むMOSゲート構造を形成する第3工程と、層間絶縁膜の形成後、前記p型エミッタ領域および前記n型ベース領域に共通に接触するエミッタ電極と、前記p型半導体基板の他方の主面を研削後、前記半導体基板の他方の主面の表面に設けられるn型コレクタ層と、該n型コレクタ層に接触するコレクタ電極を形成する第4工程とを有する半導体装置の製造方法とすることもできる。さらに前記分離層を形成する工程が、前記第4工程中の層間絶縁膜の形成後に行われることも好ましい。またさらに、前記分離層を形成する工程が、前記エミッタ電極の形成後に行われることも好ましい。また、前記分離層を形成する工程を前記第4工程の後にしてもよい。 In order to achieve the object of the present invention, the present invention includes a first step of selectively forming an n-type base region on the surface of one of the main surfaces of a p-type semiconductor substrate; A second step of selectively forming a p-type emitter region in the surface region; and a gate insulating film on the surface of the n-type base region sandwiched between the surface of the semiconductor substrate and the surface of the p-type emitter region. A third step of forming a MOS gate structure including a gate electrode provided therebetween, an emitter electrode in common contact with the p-type emitter region and the n-type base region after the formation of the interlayer insulating film, and the p A fourth step of forming an n-type collector layer provided on the surface of the other main surface of the semiconductor substrate and grinding a collector electrode in contact with the n-type collector layer after grinding the other main surface of the semiconductor substrate; Manufacturing method of semiconductor device and Rukoto can also. Furthermore, it is preferable that the step of forming the separation layer is performed after the formation of the interlayer insulating film in the fourth step. Furthermore, it is preferable that the step of forming the separation layer is performed after the formation of the emitter electrode. Further, the step of forming the separation layer may be performed after the fourth step.
さらに本発明では、前記本発明の目的を達成するために、p型半導体基板のいずれか一方の主面からプロトンを複数回、加速エネルギーを変えて照射し、深さの異なるプロトン注入領域を、前記一方の主面から他方の主面にかけて繋がるように形成し、その後、熱処理によりドナー化することによりn型ドリフト層を形成し、前記プロトンの非注入領域をp型分離層とする工程を有する半導体装置の製造方法とする。また、前記半導体装置が逆阻止型絶縁ゲート型バイポーラトランジスタであり、前記p型分離層がp型コレクタ層に接続されていることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, in order to achieve the object of the present invention, protons are irradiated from the principal surface of any one of the p-type semiconductor substrates a plurality of times with varying acceleration energy, and proton implantation regions having different depths are obtained. Forming the n-type drift layer by forming the n-type drift layer by heat treatment and forming the p-type separation layer as a p-type separation layer; A method for manufacturing a semiconductor device is provided. Preferably, the semiconductor device is a reverse blocking insulated gate bipolar transistor, and the p-type isolation layer is connected to a p-type collector layer.
本発明では、前記本発明の目的を達成するために、p型半導体基板のいずれか一方の主面の表面に選択的にp型ベース領域を形成する第1工程と、該p型ベース領域の表面領域に選択的にn型エミッタ領域を形成する第2工程と、前記p型ベース領域の、前記半導体基板の表面と前記n型エミッタ領域の表面に挟まれた表面上に、ゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極とを含むMOSゲート構造を形成する第3工程と、層間絶縁膜の形成後、前記n型エミッタ領域および前記p型ベース領域に共通に接触するエミッタ電極と、前記n型半導体基板の他方の主面を研削後、前記半導体基板の他方の主面の表面に設けられるp型コレクタ層と、該p型コレクタ層に接触するコレクタ電極を形成する第4工程とを有する半導体装置の製造方法とする。前記n型ドリフト層の形成が、前記第4工程中の層間絶縁膜の形成後に行われることが好ましい。また、前記n型ドリフト層の形成が、前記エミッタ電極の形成後に行われることも好ましい。さらに前記n型ドリフト層の形成が、前記第4工程の後に行われることも好適である。 In the present invention, in order to achieve the object of the present invention, a first step of selectively forming a p-type base region on the surface of one of the main surfaces of a p-type semiconductor substrate, A second step of selectively forming an n-type emitter region in the surface region; and a gate insulating film on the surface of the p-type base region sandwiched between the surface of the semiconductor substrate and the surface of the n-type emitter region. A third step of forming a MOS gate structure including a gate electrode provided therebetween, an emitter electrode in common contact with the n-type emitter region and the p-type base region after the formation of the interlayer insulating film, and the n A fourth step of forming a collector electrode in contact with the p-type collector layer and a p-type collector layer provided on the surface of the other major surface of the semiconductor substrate after grinding the other major surface of the semiconductor substrate. Manufacturing method of semiconductor device To. The n-type drift layer is preferably formed after the formation of the interlayer insulating film in the fourth step. The n-type drift layer is preferably formed after the emitter electrode is formed. Furthermore, it is preferable that the n-type drift layer is formed after the fourth step.
本発明によれば、高耐圧用の厚い半導体基板の表面から裏面に達する程度の深さの分離層を容易に形成する半導体装置の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the semiconductor device which forms easily the isolation | separation layer of the depth which reaches the back surface from the surface of the thick semiconductor substrate for high voltage | pressure resistance can be provided.
以下、本発明にかかる半導体装置の製造方法の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下に説明する実施例の記載に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the description of the examples described below unless it exceeds the gist.
以下、本発明にかかるpチャネル型逆阻止IGBTチップの製造方法について説明する。p型ウエハ15に対し、通常のnチャネル型IGBTのウエハプロセスに従って、p型ウエハ15の表面側にMOSゲート構造14、周縁耐圧構造10を形成し、エミッタ電極20を形成し、パッシベーション層22を含む、IGBTの表面側のウエハプロセスを進める。ただし、p型とn型とは互いに逆になる。このプロセスをさらに詳述すると、通常のnチャネル型IGBTの製造プロセスと同様に、図1(a)と同図のMOSゲート構造14部分の拡大図である図1(b)に示すように、p型ウエハ15の表面側に、n型ベース領域16と、p型エミッタ領域17、ゲート絶縁膜18、ゲート電極19を含むMOSゲート構造14と、層間絶縁膜21と、前記p型エミッタ領域17表面およびn型ベース領域16表面とに共通に接触するエミッタ電極20とをこの順に形成する。パッシベーション層22、フィールド絶縁膜23なども所要のプロセス中に形成される。同図の二重破線は繰り返し同パターン部分の省略を示す。 Hereinafter, a method for manufacturing a p-channel reverse blocking IGBT chip according to the present invention will be described. For the p-type wafer 15, the MOS gate structure 14 and the peripheral withstand voltage structure 10 are formed on the surface side of the p-type wafer 15 in accordance with a normal n-channel IGBT wafer process, the emitter electrode 20 is formed, and the passivation layer 22 is formed. Including the wafer process on the front side of the IGBT. However, the p-type and the n-type are opposite to each other. In more detail, as shown in FIG. 1B, which is an enlarged view of the portion of the MOS gate structure 14 in FIG. 1A, in the same manner as the manufacturing process of a normal n-channel IGBT, On the surface side of the p-type wafer 15, an n-type base region 16, a p-type emitter region 17, a MOS gate structure 14 including a gate insulating film 18 and a gate electrode 19, an interlayer insulating film 21, and the p-type emitter region 17. An emitter electrode 20 in common contact with the surface and the surface of the n-type base region 16 is formed in this order. The passivation layer 22, the field insulating film 23, and the like are also formed during a required process. The double broken line in the figure shows the omission of the same pattern portion repeatedly.
次に、多段プロトン照射によるプロトン注入領域24を図2に示すように形成する。1段ごとに注入深さの異なる状態で行ったプロトン注入領域24を複数形成したことを破線で区切って示す。プロトン照射のプロセスについて説明する。チップのパターンを描画したアルミアブソーバー(プロトン注入制御膜)(図示せず)を用いて、分離層形成領域25にのみ、サイクロトロンによって加速されたプロトンを照射する。ウエハの裏面研削後の厚さで表面から裏面までの間を、複数回のプロトン照射により、分けて形成された分離層形成領域25で繋ぐことができるように注入深さの設定を変えた複数のアルミアブソーバーをそれぞれ用いて複数回プロトン照射する。たとえば、2MeVの加速エネルギーでは飛程50μmで、半値幅が10μm程度のn型不純物層が形成され、4.5MeVの加速エネルギーでは飛程180μm、半値幅20μm程度のn型不純物層が形成される。従って、たとえば、200μm厚さのチップに対しては、図2に分離層形成領域25に破線(プロトン注入領域24)で示すように、0.2MeVから4.5MeVまで加速エネルギーを変えながら複数回に分けて照射するとよい。 Next, a proton injection region 24 by multistage proton irradiation is formed as shown in FIG. The fact that a plurality of proton implantation regions 24 formed with different implantation depths for each stage is formed is indicated by a broken line. The proton irradiation process will be described. Using an aluminum absorber (proton injection control film) (not shown) on which a chip pattern is drawn, only the separation layer forming region 25 is irradiated with protons accelerated by a cyclotron. A plurality of implantation depths changed so that the thickness after the backside grinding of the wafer can be connected to the separation layer forming region 25 formed separately by a plurality of proton irradiations from the front surface to the back surface. Each of the aluminum absorbers is irradiated with protons several times. For example, an n-type impurity layer having a range of 50 μm and a half width of about 10 μm is formed with an acceleration energy of 2 MeV, and an n-type impurity layer having a range of 180 μm and a half width of about 20 μm is formed with an acceleration energy of 4.5 MeV. . Therefore, for example, for a chip having a thickness of 200 μm, as shown by a broken line (proton implantation region 24) in the separation layer forming region 25 in FIG. 2, the acceleration energy is changed from 0.2 MeV to 4.5 MeV multiple times. It is good to irradiate in divided.
表面側のウエハプロセス完了後にプロトン照射を行う理由は、プロトンの照射によって形成されるドナーは500℃程度以上の熱履歴を受けると消失してしまうからである。そのため、プロトン照射プロセス以後に、500℃以上の温度上昇がないプロセス段階になってから、プロトン照射するのである。 The reason why proton irradiation is performed after completion of the wafer process on the front side is that a donor formed by proton irradiation disappears when it receives a thermal history of about 500 ° C. or higher. For this reason, after the proton irradiation process, proton irradiation is performed after a process stage in which there is no temperature increase of 500 ° C. or more.
実施例1では表面側のエミッタ電極20およびパッシベーション層22の形成プロセス後にプロトン照射を行っているが、エミッタ電極20の形成プロセス前であっても、1000℃以上の熱処理が必要な前述の層間絶縁膜21の形成プロセス以降ならば、通常は400℃以上に温度を上げるプロセスが無いので、いずれかのプロセス段階を選択することができる。すなわち、プロトン照射のプロセスは少なくとも層間絶縁膜21の形成後に行う必要がある。しかし、n型コレクタ層27をリンのイオン注入で形成した後、活性化処理に400℃以上の温度で加熱することが求められる場合は、前記プロトンの照射およびアニールを、表面側のエミッタ電極20形成および裏面側のn型コレクタ層27形成プロセス後にする必要がある。 In Example 1, proton irradiation is performed after the formation process of the emitter electrode 20 and the passivation layer 22 on the surface side. However, even before the formation process of the emitter electrode 20, the above-described interlayer insulation that requires heat treatment at 1000 ° C. or higher is required. After the formation process of the film 21, there is usually no process for raising the temperature to 400 ° C. or higher, so any one of the process steps can be selected. That is, it is necessary to perform the proton irradiation process at least after the formation of the interlayer insulating film 21. However, when the n-type collector layer 27 is formed by phosphorus ion implantation and the activation process is required to be heated at a temperature of 400 ° C. or higher, the proton irradiation and annealing are performed on the surface-side emitter electrode 20. It is necessary to perform the formation and the n-type collector layer 27 forming process on the back side.
また、実施例1でp型ウエハ15の裏面研削プロセス前にプロトンを照射している理由は、ウエハの裏面研削後はp型ウエハ15が薄くなって機械的に脆弱になるため、p型ウエハ15の機械的強度の大きい裏面研削前に処理を行うことで、ウエハ割れのリスクを低減する意図からである。プロトンの照射方向はウエハの表面側、裏面側のどちらからでもよいが、ウエハバルク内を通過する距離の短い表面側からの照射の方が発熱をより抑えられるので好ましい。 The reason why proton irradiation is performed before the back surface grinding process of the p-type wafer 15 in Example 1 is that the p-type wafer 15 becomes thin and mechanically fragile after the back surface grinding of the wafer. This is because the risk of wafer cracking is reduced by performing the processing before the back grinding of 15 having a high mechanical strength. The proton irradiation direction may be from either the front surface side or the back surface side of the wafer, but irradiation from the front surface side having a short distance passing through the wafer bulk is preferable because heat generation can be further suppressed.
プロトンの照射後、300℃から400℃未満の範囲の温度で、プロトンの注入領域24を1時間程度のアニール処理を行い、ドナー化してn型領域とする。アニール処理はウエハにかかる強度の大きい裏面研削プロセス前に行なうのが望ましい。このアニール処理により、ドーズ量1011cm−2から1014cm−2のプロトン照射でドナー濃度を1013cm−3から1015cm−3とすることができる。 After the proton irradiation, the proton implantation region 24 is annealed at a temperature in the range of 300 ° C. to less than 400 ° C. for about 1 hour to form a donor to form an n-type region. It is desirable that the annealing process be performed before the high-strength back surface grinding process applied to the wafer. By this annealing treatment, the donor concentration can be changed from 10 13 cm −3 to 10 15 cm −3 by proton irradiation with a dose of 10 11 cm −2 to 10 14 cm −2 .
次に、p型ウエハ15を裏面から、図2の破線で示す、耐圧で決まる所要の厚さである裏面研削ライン26まで研削し、図3の状態にする。次に図4に示すように、p型ウエハ15の裏面にn型不純物層となるリンイオンを注入し、ウエハ全体の温度が上がらない方法、たとえばレーザーやフラッシュランプなど局部的に温度上昇させることのできる昇温方法によってアニールし、n型コレクタ層27とする。この際、ウエハ全体を400℃程度の温度でアニールしてn型コレクタ層27を形成する場合は、1時間以上のアニールをすると、プロトンによるドナーが消失してしまう惧れがあるため、n型コレクタ層の形成前にプロトンのアニール処理は行なわないプロセスとする必要がある。n型コレクタ層27の形成後に、裏面電極(コレクタ電極28)を被着し、その後ウエハをn型分離層25の中央のスクライブライン29でダイシングを行うと、pチャネル型逆阻止IGBTチップ100ができる。 Next, the p-type wafer 15 is ground from the back surface to the back surface grinding line 26 having a required thickness determined by the pressure resistance, as indicated by a broken line in FIG. Next, as shown in FIG. 4, phosphorus ions that become an n-type impurity layer are implanted into the back surface of the p-type wafer 15 so that the temperature of the entire wafer does not rise, for example, a local temperature rise such as a laser or a flash lamp. An n-type collector layer 27 is formed by annealing by a possible temperature raising method. At this time, when the n-type collector layer 27 is formed by annealing the entire wafer at a temperature of about 400 ° C., if the annealing is performed for 1 hour or longer, the donor due to protons may disappear. It is necessary that the annealing process of protons is not performed before the collector layer is formed. After the n-type collector layer 27 is formed, a back electrode (collector electrode 28) is deposited, and then the wafer is diced by the scribe line 29 in the center of the n-type separation layer 25, whereby the p-channel reverse blocking IGBT chip 100 is obtained. it can.
以上説明した実施例1では、pチャネル型逆阻止IGBTを採りあげて説明したが、p型ウエハを用い、前述の表面側のMOSゲート構造を作製せず、前述と同様にしてn型分離層(分離層形成領域25)を用いた高耐圧ダイオードを製造することができる。 In the first embodiment described above, the p-channel type reverse blocking IGBT has been described. However, the p-type wafer is used and the above-described surface side MOS gate structure is not manufactured, and the n-type isolation layer is formed in the same manner as described above. A high voltage diode using the (separation layer forming region 25) can be manufactured.
以上説明した実施例1によれば、飛程が短いボロンイオンやリンイオンではなく飛程の大きなプロトンを用いて、多段照射し、活性化して深さの異なる不純物領域をウエハの表面側から裏面側まで貫通して繋がるように形成して分離層とすることで、ウエハ中に深いn型不純物層を容易に形成できるので、熱処理時間を短縮し、長時間の熱処理に伴う良品率低下等の困難や、深堀トレンチに伴う困難を克服することができる。 According to the first embodiment described above, the impurity regions having different depths are irradiated from the front side of the wafer to the back side by irradiating and activating the multi-stages using protons having a large range rather than boron ions or phosphorus ions having a short range. By forming the isolation layer so as to penetrate through to the surface, it is possible to easily form a deep n-type impurity layer in the wafer, so that the heat treatment time is shortened, and it is difficult to reduce the yield rate due to the long time heat treatment. And the difficulties associated with deep trenches can be overcome.
以下、本発明にかかるnチャネル型逆阻止IGBTの製造方法について説明する。不純物濃度が1013cm−3程度のp型ウエハ32に対し、通常のnチャネル型IGBTのウエハプロセスに従って、表面側にp型ベース領域33、n型エミッタ領域34、MOSゲート構造31、周縁耐圧構造30を形成し、エミッタ電極40の形成、パッシベーション層42を含む、表面側のプロセスを図10の断面図に示す状態まで進める。IGBTチップのパターンを描画したアブソーバーを用いて、図11の点線で示すように、p型分離層形成領域43域を除いた他の素子領域(活性領域44および周縁耐圧構造45)にのみプロトンを注入する。裏面研削後の基板厚さの表面から裏面までの間を連続するn型層で繋ぐことができるように、深さ狙いの設定を変えたアブソーバーをそれぞれ用いて複数回照射する。アブソーバーの種類を変えることにより、IGBTチップ内に入射されるプロトンのエネルギーを変化させることができる。たとえば2MeVの加速エネルギーでは飛程50μmで、半値幅が10μm程度のn型不純物層が形成され、4.5MeVの加速エネルギーでは飛程180μm、半値幅20μm程度のn型不純物層が形成される。従って、たとえば200μm厚さのチップに対しては、0.2MeVから4.5MeVまで加速エネルギーを変えながらプロトンを入射させるとよい。このプロセス状態を図11に示す。 Hereinafter, a method for manufacturing an n-channel reverse blocking IGBT according to the present invention will be described. For a p-type wafer 32 having an impurity concentration of about 10 13 cm −3 , a p-type base region 33, an n-type emitter region 34, a MOS gate structure 31, a peripheral breakdown voltage are formed on the surface side in accordance with a normal n-channel IGBT wafer process. The structure 30 is formed, and the process on the surface side, including the formation of the emitter electrode 40 and the passivation layer 42, proceeds to the state shown in the cross-sectional view of FIG. As shown by the dotted line in FIG. 11, using the absorber on which the pattern of the IGBT chip is drawn, protons are applied only to the other element regions (active region 44 and peripheral breakdown voltage structure 45) except for the p-type isolation layer formation region 43. inject. Irradiation is performed a plurality of times using respective absorbers with different depth target settings so that a continuous n-type layer can be connected from the front surface to the back surface of the substrate thickness after back grinding. By changing the type of the absorber, the energy of protons incident on the IGBT chip can be changed. For example, an n-type impurity layer having a range of 50 μm and a half width of about 10 μm is formed with an acceleration energy of 2 MeV, and an n-type impurity layer having a range of 180 μm and a half width of about 20 μm is formed with an acceleration energy of 4.5 MeV. Therefore, for example, for a chip having a thickness of 200 μm, protons may be incident while changing acceleration energy from 0.2 MeV to 4.5 MeV. This process state is shown in FIG.
表面構造の作製プロセス完了後にプロトン照射をする理由は、実施例1と同様に1000℃程度に温度を上げるとプロトンによって形成されたドナーが消失してしまうからで、以後の工程でそのような温度上昇がなくなる工程段階でプロトン照射する必要があるからである。さらに1000℃以下の温度でも、400℃以上程度の温度では、その保持時間によってドナー消失の惧れがある。 The reason for irradiating protons after the completion of the surface structure fabrication process is that donors formed by protons disappear when the temperature is raised to about 1000 ° C., as in Example 1. This is because it is necessary to irradiate with protons in the process stage where the increase does not occur. Furthermore, even at a temperature of 1000 ° C. or lower, there is a risk of donor disappearance depending on the holding time at a temperature of 400 ° C. or higher.
実施例2のIGBTのウエハプロセスでは、表面側のエミッタ電極40およびパッシベーション層42の形成後にプロトンの注入を行っているが、1000℃程度の熱処理が必ず必要な層間絶縁膜37の形成後以降の工程ならば、400℃以上に温度を上げるプロセスを回避することができる。そのため、プロトンの注入のプロセスは少なくとも層間絶縁膜37の形成後に行えばよい。さらに、p型コレクタ層48の活性化に400℃以上の温度で加熱する必要がある場合は、プロトンの注入、アニールおよび表面側のエミッタ電極40の形成も400℃以上の熱履歴を避けたいので、共に、コレクタ層形成後にする必要がある。 In the IGBT wafer process of the second embodiment, protons are implanted after the formation of the emitter electrode 40 and the passivation layer 42 on the surface side. However, after the formation of the interlayer insulating film 37 that always requires heat treatment at about 1000 ° C. If it is a process, the process which raises temperature to 400 degreeC or more can be avoided. Therefore, the proton implantation process may be performed at least after the formation of the interlayer insulating film 37. Further, when it is necessary to heat the p-type collector layer 48 at a temperature of 400 ° C. or higher, proton implantation, annealing, and formation of the emitter electrode 40 on the surface side also avoid a thermal history of 400 ° C. or higher. Both must be done after the collector layer is formed.
プロトン注入後、300℃から400℃の範囲の温度で1時間程度アニールしn型層とする。アニールはウエハが丈夫な裏面研削前に行なうのが望ましい。このプロトン注入およびアニールにより、p型ウエハ32に形成した表面構造以外のプロトン注入領域46をドーズ量1011cm−2から1013cm−2でドナー濃度を1013cm−3から1014cm−3のn−ドリフト層48とすることができる。その結果、プロトンが注入されなかったチップの最外周部がp型分離層47(図12)として残る。 After proton implantation, annealing is performed at a temperature in the range of 300 ° C. to 400 ° C. for about 1 hour to form an n-type layer. It is desirable that the annealing be performed before the backside grinding where the wafer is strong. By this proton implantation and annealing, the proton implantation region 46 other than the surface structure formed on the p-type wafer 32 has a dose of 10 11 cm −2 to 10 13 cm −2 and a donor concentration of 10 13 cm −3 to 10 14 cm −. 3 n − drift layers 48. As a result, the outermost peripheral portion of the chip where protons are not implanted remains as the p-type separation layer 47 (FIG. 12).
裏面を研削して所望のウエハ厚さにし、図12の状態にする。図13に示すように、裏面にp型不純物層となるボロンイオンを注入し、ウエハ全体の温度が上がらない方法、たとえばレーザーやフラッシュランプによってアニールし、p型コレクタ層49とする。400℃以下の炉でアニールしてp型コレクタ層49を形成する場合は、長時間のアニールによってプロトンによるドナーが消失してしまうため研削前にプロトンのアニールは行なわないことも考えられる。p型コレクタ層49の形成後は、裏面のコレクタ電極50を形成し、その後ダイシングを行うと、図13(a)に示すnチャネル型逆阻止IGBTチップができる。図13(a)中のAA’、BB’ライン上での不純物濃度は図13(b)のように、プロトンの注入分布を反映して濃度に高低のあるn−ドリフト層48を持つプロファイルとなる。 The back surface is ground to the desired wafer thickness, resulting in the state of FIG. As shown in FIG. 13, boron ions to be a p-type impurity layer are implanted into the back surface, and annealed by a method that does not increase the temperature of the entire wafer, for example, a laser or a flash lamp, to form a p-type collector layer 49. In the case where the p-type collector layer 49 is formed by annealing in a furnace at 400 ° C. or lower, it is conceivable that the proton annealing is not performed before grinding because the donor due to protons disappears due to the long-time annealing. After the formation of the p-type collector layer 49, the collector electrode 50 on the back surface is formed and then dicing is performed to obtain an n-channel reverse blocking IGBT chip shown in FIG. The impurity concentration on the lines AA ′ and BB ′ in FIG. 13A is a profile having an n - drift layer 48 having a high and low concentration reflecting the proton implantation distribution as shown in FIG. 13B. Become.
以上の実施例2で説明したように、高耐圧用の厚い半導体ウエハの表面から裏面に達する程度の深さの分離層を、飛程の大きなプロトンを活性領域に注入、活性化してp型ウエハをn型にすることで、注入されなかったチップの最外周部をp型不純物層として残すことにより、容易に逆阻止IGBTの分離層を形成することが可能となる。 As described in the second embodiment, the p-type wafer is activated by injecting and activating a large-range proton into the active region of the separation layer having a depth reaching the back surface from the surface of the thick semiconductor wafer for high withstand voltage. By making the n-type, the separation layer of the reverse blocking IGBT can be easily formed by leaving the outermost peripheral portion of the chip which has not been implanted as the p-type impurity layer.
14、31 MOSゲート構造
15、32 p型ウエハ
16 n型ベース領域
17 p型エミッタ領域
18、35 ゲート絶縁膜
19、36 ゲート電極
20、40 エミッタ電極
21、37 層間絶縁膜
22 パッシベーション膜
23、38、42 フィールド絶縁膜
24 プロトン注入領域
25 n型分離層
26 裏面研削ライン
27 n型コレクタ層
28、50 コレクタ電極
29 スクライブライン
33 p型ベース領域
34 n型エミッタ領域
43 分離層形成領域
44 活性部
45 周縁耐圧構造部
46 プロトン注入領域
47 p型分離層
48 n−ドリフト層
49 p型コレクタ層
100 pチャネル型逆阻止IGBT
300 nチャネル型逆阻止IGBT
14, 31 MOS gate structure 15, 32 p-type wafer 16 n-type base region 17 p-type emitter region 18, 35 Gate insulating film 19, 36 Gate electrode 20, 40 Emitter electrode 21, 37 Interlayer insulating film 22 Passivation film 23, 38 , 42 Field insulating film 24 Proton injection region 25 N-type separation layer 26 Back grinding line 27 N-type collector layer 28, 50 Collector electrode 29 Scribe line 33 p-type base region 34 n-type emitter region 43 Separation layer formation region 44 Active portion 45 Peripheral breakdown voltage structure 46 Proton implantation region 47 p-type isolation layer 48 n - drift layer 49 p-type collector layer 100 p-channel reverse blocking IGBT
300 n-channel reverse blocking IGBT
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