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公開番号2025104152
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023222034
出願日2023-12-27
発明の名称半導体装置の製造方法
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類H10D 30/01 20250101AFI20250702BHJP()
要約【課題】工程を増やすことなく、逆回復損失を低減した半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】トランジスタ部70、ダイオード部及び境界領域90を有し、複数のトレンチ部30、40が設けられている第1導電型の半導体基板10を備える半導体装置の製造方法であって、マスク62による半導体基板の予め定められた第1領域R1に対する遮蔽密度よりも、マスクによる半導体基板の予め定められた第2領域R2に対する遮蔽密度が高くなるように半導体基板の上方にマスクを形成する段階と、半導体基板のおもて面21に第2導電型領域を形成するためのドーパントを、第1、第2領域の夫々にイオン注入する段階と、注入したドーパントを半導体基板に拡散させる段階と、を備える。マスクは遮蔽部63及び非遮蔽部64を有し、遮蔽部の幅はドーパントの拡散深さの0.25倍以上0.8倍以下であり、非遮蔽部の幅は遮蔽部の幅の1/3倍以上1倍以下である。
【選択図】図7A
特許請求の範囲【請求項１】
トランジスタ部およびダイオード部を有し、複数のトレンチ部が設けられている第１導電型の半導体基板を備える半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板の上方にマスクを形成する段階であって、前記マスクによる前記半導体基板の予め定められた第１領域に対する遮蔽密度よりも、前記マスクによる前記半導体基板の予め定められた第２領域に対する遮蔽密度が高くなるようにマスクを形成する段階と、
前記半導体基板のおもて面に第２導電型領域を形成するためのドーパントを、前記第１領域および前記第２領域のそれぞれにイオン注入する段階と、
注入された前記ドーパントを前記半導体基板に拡散させる段階と、
を備え、
前記マスクは遮蔽部および非遮蔽部を有し、前記遮蔽部の幅は、前記ドーパントの拡散深さの０．２５倍以上、０．８倍以下であり、前記非遮蔽部の幅は、前記遮蔽部の幅の１／３倍以上、１倍以下である
半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記マスクは、前記第１領域の上方に前記遮蔽部を有さず、前記第２領域の上方に前記遮蔽部を少なくとも有する
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１領域は、前記トランジスタ部の主領域に対応し、前記第２領域は、前記ダイオード部に対応する
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第２領域は、前記主領域よりも前記ダイオード部側の境界領域に対応する領域を含む
請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記遮蔽部は、トレンチ配列方向に延伸したストライプ状を有する
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記遮蔽部の幅は、０．５μｍ以上、１．６μｍ以下である
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記ドーパントをイオン注入する段階は、前記第１領域、前記第２領域、および前記半導体基板の予め定められた第３領域のそれぞれにイオン注入する段階を有し、
上面視で、前記第１領域における前記遮蔽部の面積比率は、前記第２領域における前記遮蔽部の面積比率よりも低く、前記第２領域における前記遮蔽部の面積比率は、前記第３領域における前記遮蔽部の面積比率よりも低い
請求項１から６のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１領域は、前記トランジスタ部の主領域よりも前記ダイオード部側の端部領域に対応し、前記第２領域は、前記主領域に対応し、前記第３領域は、前記ダイオード部に対応する
請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記端部領域に形成される前記第２導電型領域のドーピング濃度は、前記主領域に形成される前記第２導電型領域のドーピング濃度の１．５倍以上、２倍以下である
請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記マスクは、前記第１領域の上方に前記遮蔽部を有さず、前記第２領域および前記第３領域の上方に前記遮蔽部を少なくとも有する
請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＩＧＢＴ領域およびダイオード領域が規定された半導体基板を有する半導体装置において、ダイオード領域のアノード層の不純物濃度を低くして、還流中にダイオード内に蓄積されるキャリアを抑制し、リカバリ損失を低減することが記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０２１－５２０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
工程を増やすことなく、逆回復損失を低減した半導体装置の製造方法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、トランジスタ部およびダイオード部を有し、複数のトレンチ部が設けられている第１導電型の半導体基板を備える半導体装置の製造方法であって、前記半導体基板の上方にマスクを形成する段階であって、前記マスクによる前記半導体基板の予め定められた第１領域に対する遮蔽密度よりも、前記マスクによる前記半導体基板の予め定められた第２領域に対する遮蔽密度が高くなるようにマスクを形成する段階と、前記半導体基板のおもて面に第２導電型領域を形成するためのドーパントを、前記第１領域および前記第２領域のそれぞれにイオン注入する段階と、注入された前記ドーパントを前記半導体基板に拡散させる段階と、を備え、前記マスクは遮蔽部および非遮蔽部を有し、前記遮蔽部の幅は、前記ドーパントの拡散深さの０．２５倍以上、０．８倍以下であり、前記非遮蔽部の幅は、前記遮蔽部の幅の１／３倍以上、１倍以下である、半導体装置の製造方法を提供する。
【０００５】
前記マスクは、前記第１領域の上方に前記遮蔽部を有さず、前記第２領域の上方に前記遮蔽部を少なくとも有してよい。
【０００６】
前記第１領域は、前記トランジスタ部の主領域に対応し、前記第２領域は、前記ダイオード部に対応してよい。
【０００７】
前記第２領域は、前記主領域よりも前記ダイオード部側の境界領域に対応する領域を含んでよい。
【０００８】
前記遮蔽部は、トレンチ配列方向に延伸したストライプ状を有してよい。
【０００９】
前記遮蔽部の幅は、０．５μｍ以上、１．６μｍ以下であってよい。
【００１０】
前記ドーパントをイオン注入する段階は、前記第１領域、前記第２領域、および前記半導体基板の予め定められた第３領域のそれぞれにイオン注入する段階を有してよく、上面視で、前記第１領域における前記遮蔽部の面積比率は、前記第２領域における前記遮蔽部の面積比率よりも低く、前記第２領域における前記遮蔽部の面積比率は、前記第３領域における前記遮蔽部の面積比率よりも低くてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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