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1. WO2022102711 - 半導体装置および半導体装置の製造方法

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公開番号 WO/2022/102711
公開日 19.05.2022
国際出願番号 PCT/JP2021/041540
国際出願日 11.11.2021
IPC
H01L 21/265 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02半導体装置またはその部品の製造または処理
04少なくとも一つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合,空乏層,キャリア集中層,を有する装置
18不純物,例.ドーピング材料,を含むまたは含まない周期表第IV族の元素またはA↓I↓I↓IB↓V化合物から成る半導体本体を有する装置
26波または粒子の輻射線の照射
263高エネルギーの輻射線を有するもの
265イオン注入法
H01L 29/78 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部
66半導体装置の型
68整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
76ユニポーラ装置
772電界効果トランジスタ
78絶縁ゲートによって生じる電界効果を有するもの
H01L 29/739 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部
66半導体装置の型
68整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
70バイポーラ装置
72トランジスタ型装置,すなわち,供給される制御信号に連続的に応答できるもの
739電界効果により制御されるもの
H01L 21/336 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02半導体装置またはその部品の製造または処理
04少なくとも一つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合,空乏層,キャリア集中層,を有する装置
18不純物,例.ドーピング材料,を含むまたは含まない周期表第IV族の元素またはA↓I↓I↓IB↓V化合物から成る半導体本体を有する装置
334ユニポーラ型の装置の製造のための多段階工程
335電界効果トランジスタ
336絶縁ゲートを有するもの
H01L 29/861 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部
66半導体装置の型
86整流,増幅,発振またはスイッチされる電流を流す1つ以上の電極に電流または電圧のみの変化のみを与えることにより制御可能なもの
861ダイオード
H01L 29/868 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部
66半導体装置の型
86整流,増幅,発振またはスイッチされる電流を流す1つ以上の電極に電流または電圧のみの変化のみを与えることにより制御可能なもの
861ダイオード
868PINダイオード
CPC
H01L 21/265
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
26Bombardment with radiation
263with high-energy radiation
265producing ion implantation
H01L 21/26506
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
26Bombardment with radiation
263with high-energy radiation
265producing ion implantation
26506in group IV semiconductors
H01L 29/36
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
36characterised by the concentration or distribution of impurities ; in the bulk material
H01L 29/407
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
40Electrodes ; ; Multistep manufacturing processes therefor
402Field plates
407Recessed field plates, e.g. trench field plates, buried field plates
H01L 29/739
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
70Bipolar devices
72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
739controlled by field-effect, ; e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
H01L 29/8613
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
86controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
861Diodes
8613Mesa PN junction diodes
出願人
  • 富士電機株式会社 FUJI ELECTRIC CO., LTD. [JP]/[JP]
発明者
  • 谷口　竣太郎 YAGUCHI Shuntaro
  • 吉村　尚 YOSHIMURA Takashi
  • 瀧下　博 TAKISHITA Hiroshi
  • 内田　美佐稀 UCHIDA Misaki
代理人
  • 弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所 RYUKA IP LAW FIRM
優先権情報
2020-18835111.11.2020JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (ja)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) SEMICONDUCTOR APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR APPARATUS
(FR) APPAREIL À SEMI-CONDUCTEUR ET PROCÉDÉ DE FABRICATION D’APPAREIL À SEMI-CONDUCTEUR
(JA) 半導体装置および半導体装置の製造方法
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要約
(EN) Provided is a semiconductor apparatus comprising a semiconductor substrate having a drift region, and a buffer region disposed between the drift region and a lower surface and having a concentration higher than in the drift region. In a direction from the lower surface of the semiconductor substrate toward the upper surface thereof, the doping concentration monotonously decreases in a deepest slope to a position adjoining the drift region. A hydrogen chemical concentration distribution in the buffer region comprises, in a first depth range in which the deepest slope is provided: a first decreasing portion in which the hydrogen chemical concentration decreases toward the upper surface side; a second decreasing portion positioned on the upper surface side with respect to the first decreasing portion and in which the hydrogen chemical concentration decreases; and an intermediate portion disposed between the first decreasing portion and the second decreasing portion. The intermediate portion comprises a flat portion with a uniform hydrogen chemical concentration distribution, and an in-slope peak of hydrogen chemical concentration or a kink portion of hydrogen chemical concentration.
(FR) La présente invention concerne un appareil à semi-conducteur comprenant un substrat semi-conducteur ayant une région de dérive, et une région tampon disposée entre la région de dérive et une surface inférieure et ayant une concentration supérieure à celle dans la région de dérive. Dans une direction de la surface inférieure du substrat semi-conducteur vers la surface supérieure de celui-ci, la concentration de dopage diminue de façon monotone dans une pente la plus profonde vers une position adjacente à la région de dérive. Une distribution de concentration chimique d’hydrogène dans la région tampon comprend, dans une première plage de profondeur dans laquelle la pente la plus profonde est disposée : une première partie décroissante dans laquelle la concentration chimique d’hydrogène diminue vers le côté de surface supérieure ; une deuxième partie décroissante positionnée sur le côté de surface supérieure par rapport à la première partie décroissante et dans laquelle la concentration chimique d’hydrogène diminue ; et une partie intermédiaire disposée entre la première partie décroissante et la deuxième partie décroissante. La partie intermédiaire comprend une partie plate ayant une distribution de concentration chimique d’hydrogène uniforme, et un pic de pente de concentration chimique d’hydrogène ou une partie de coude de concentration chimique d’hydrogène.
(JA) ドリフト領域が設けられた半導体基板と、ドリフト領域と下面との間に配置され、ドリフト領域よりも高濃度のバッファ領域とを備え、半導体基板の下面から上面に向かう方向において、ドリフト領域と接する位置までドーピング濃度が単調に減少する最深スロープを有し、バッファ領域における水素化学濃度分布は、最深スロープが設けられた第１深さ範囲において、水素化学濃度が上面側に向かって減少する第１減少部と、第１減少部よりも上面側に位置し、水素化学濃度が減少する第２減少部と、第１減少部と第２減少部の間に配置された中間部とを備え、中間部は、水素化学濃度分布が一様な平坦部、水素化学濃度のスロープ内ピーク、または、水素化学濃度のキンク部を有する半導体装置を提供する。
関連特許文献
CN115516642
JPWO2022102711
US20230041042
DE112021001383
国際事務局に記録されている最新の書誌情報
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