公开(公告)号：CN105518829A

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201480048546.2

申请日：2014-04-18

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 井口研一 ,  中泽治雄 ,  中嵨经宏 ,  荻野正明 ,  立岡正明

IPC: H01L21/28

CPC classification number: H01L21/28518 ,  H01L21/0485 ,  H01L21/049 ,  H01L21/28568 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7802

Abstract: 首先，以覆盖MOS栅极结构上的层间绝缘膜(37)的方式形成钛层(39)。接下来，形成与源极区(33)接触的镍层(40)。接着，通过在利用微波形成的氢等离子体气氛中暴露整个碳化硅晶片，从而利用氢自由基使镍层(40)发热而进行加热。此时，钛层(39)进行表面的氧化膜的还原而不发热。因此，通过来自镍层(40)的热传导而仅加热镍层(40)的正下方的源极区(33)。这样，在碳化硅晶片与镍层(40)的界面形成硅化物层，从而能够形成接触电阻低的欧姆接触。另外，由于MOS栅极结构不被加热，所以能够防止元件特性劣化。另外，即使在形成背面电极(41，42)时，也同样地利用氢等离子体处理。

公开(公告)号：CN102254820B

公开(公告)日：2015-04-01

申请号：CN201110136870.8

申请日：2011-05-16

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 荻野正明 ,  胁本博树 ,  宫崎正行

IPC: H01L21/331 ,  H01L21/266 ,  H01L29/739

CPC classification number: H01L29/66333 ,  H01L29/045 ,  H01L29/0657

Abstract: 本发明提供一种半导体器件的制造方法，其可以保证晶片的强度，可以提升器件性能。散热层从晶片的正面形成，到达散热层的锥形槽从背面通过利用碱性溶液的各向异性蚀刻形成，槽内散热层形成于槽的侧壁表面。反向阻断IGBT的分离层由散热层和槽内扩散层构成，可以通过形成槽内扩散层将散热层形成得较浅，可以大幅减少热扩散时间。另外，通过将形成槽内扩散层离子注入和形成集电极层的离子注入分开进行，可以针对接通电压和开关损耗间的折衷选择最佳值，同时确保反向阻断IGBT的反向阻断电压。

公开(公告)号：CN103688346A

公开(公告)日：2014-03-26

申请号：CN201180072259.1

申请日：2011-07-15

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 胁本博树 ,  荻野正明

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/02 ,  H01L21/76 ,  H01L29/06 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/66325 ,  H01L21/3083 ,  H01L21/761 ,  H01L21/78 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0646 ,  H01L29/0661 ,  H01L29/66333

Abstract: 在晶片（10）的第一主表面上形成反向阻断IGBT的前表面元件结构、耐受电压结构的前表面元件结构、以及隔离结构的p型隔离区。反向阻断IGBT的前表面元件结构和耐受电压结构的前表面元件结构形成于晶片（10）上的元件形成区（1）中。在元件形成区（1）的元件端部侧形成隔离结构的p型隔离区以围绕耐受电压结构。接着，在晶片（10）从晶片（10）的第二主表面厚度减少后，在晶片（10）的第二主表面中形成到达p型隔离区的沟槽（3）。在该过程中，沟槽（3）形成为使得沟槽（3）的纵向端部不到达晶片（10）的外周端部（2-1a、2-2a、2-1b和2-2b）。接着，在晶片（10）的第二主表面中形成p型集电极层，且还在沟槽（3）的侧壁中形成与p型集电极层和p型隔离区接触的p型层，且藉此完成反向阻断IGBT。

公开(公告)号：CN105593975B

公开(公告)日：2018-05-08

申请号：CN201480048809.X

申请日：2014-04-18

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 中泽治雄 ,  荻野正明 ,  中嵨经宏 ,  井口研一 ,  立岡正明

IPC: H01L21/28

CPC classification number: H01L21/28518 ,  H01L21/0485 ,  H01L21/049 ,  H01L21/28568 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/78

Abstract: 首先，在碳化硅基板(1)的表面层形成离子注入层(2)。不进行离子注入层(2)的活化。接着，在离子注入层(2)的表面形成接触电极(3)，形成接触电极(3)上的钨层(4)。接着，通过将整个碳化硅基板(1)暴露在利用微波形成的氢等离子体气氛中，使钨层(4)发热而进行加热。而且，通过来自钨层(4)的热传导，对接触电极(3)和离子注入层(2)进行加热。由此，在离子注入层(2)与接触电极(3)的界面形成成为与离子注入层(2)的欧姆接触的硅化物层的同时，使离子注入层(2)活化。形成接触电阻低的欧姆接触，并且能够防止元件特性劣化，并且能够提高产量。

公开(公告)号：CN105518830B

公开(公告)日：2018-01-26

申请号：CN201580001825.8

申请日：2015-04-17

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 中泽治雄 ,  荻野正明 ,  中嵨经宏 ,  井口研一 ,  立岡正明 ,  中川清和

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/3205 ,  H01L21/336 ,  H01L21/768 ,  H01L23/532 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L21/28518 ,  H01L21/043 ,  H01L21/0485 ,  H01L21/28 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/665 ,  H01L29/78 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 首先，在碳化硅基板(1)的表面形成包括过渡金属的接触电极(2)。接触电极(2)包括例如镍、钛或钨。通过将形成了接触电极(2)的整个碳化硅基板(1)暴露在利用微波形成的氢等离子体气氛中，从而使接触电极(2)发热而进行快速加热。然后，通过从接触电极(2)向碳化硅基板(1)的在接触电极(2)侧的部分进行热传导，将碳化硅基板(1)的与接触电极(2)接触的部分加热。由此，在碳化硅基板(1)与接触电极(2)的界面形成成为与碳化硅基板(1)的欧姆接触的硅化物层(4)。由此，能够形成接触电阻低的欧姆接触，并且能够防止元件特性劣化。

公开(公告)号：CN102856194B

公开(公告)日：2017-04-12

申请号：CN201210214831.X

申请日：2012-06-26

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 荻野正明

IPC: H01L21/331

CPC classification number: H01L29/7395 ,  H01L21/76237 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/0661 ,  H01L29/402 ,  H01L29/66333

Abstract: 本发明要解决的问题是提供制造反向阻断绝缘栅双极晶体管，从而形成隔离层用于弯曲表现出较高反向耐受电压的pn结并将其延伸至前表面侧的方法。本发明的方法确保了反方向上有高耐受电压，并减少了反向偏压条件下的漏电流。本发明的方法包括通过各向异性碱性蚀刻工艺形成锥槽的步骤，进行该各向异性碱性蚀刻工艺可使在一侧主表面与由另一侧主表面形成的锥槽的底部表面之间留有至少60μm厚度的半导体衬底。

公开(公告)号：CN103688346B

公开(公告)日：2016-12-28

申请号：CN201180072259.1

申请日：2011-07-15

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 胁本博树 ,  荻野正明

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/02 ,  H01L21/76 ,  H01L29/06 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/66325 ,  H01L21/3083 ,  H01L21/761 ,  H01L21/78 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0646 ,  H01L29/0661 ,  H01L29/66333

Abstract: 在晶片（10）的第一主表面上形成反向阻断IGBT的前表面元件结构、耐受电压结构的前表面元件结构、以及隔离结构的p型隔离区。反向阻断IGBT的前表面元件结构和耐受电压结构的前表面元件结构形成于晶片（10）上的元件形成区（1）中。在元件形成区（1）的元件端部侧形成隔离结构的p型隔离区以围绕耐受电压结构。接着，在晶片（10）从晶片（10）的第二主表面厚度减少后，在晶片（10）的第二主表面中形成到达p型隔离区的沟槽（3）。在该过程中，沟槽（3）形成为使得沟槽3）的纵向端部不到达晶片（10）的外周端部（2-1a、2-2a、2-1b和2-2b）。接着，在晶片（10）的第二主表面中形成p型集电极层，且还在沟槽（3）的侧壁中形成与p型集电极层和p型隔离区接触的p型层，且藉此完成反向阻断IGBT。

公开(公告)号：CN105518830A

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201580001825.8

申请日：2015-04-17

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 中泽治雄 ,  荻野正明 ,  中嵨经宏 ,  井口研一 ,  立岡正明 ,  中川清和

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/3205 ,  H01L21/336 ,  H01L21/768 ,  H01L23/532 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L21/28518 ,  H01L21/043 ,  H01L21/0485 ,  H01L21/28 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/665 ,  H01L29/78 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 首先，在碳化硅基板(1)的表面形成包括过渡金属的接触电极(2)。接触电极(2)包括例如镍、钛或钨。通过将形成了接触电极(2)的整个碳化硅基板(1)暴露在利用微波形成的氢等离子体气氛中，从而使接触电极(2)发热而进行快速加热。然后，通过从接触电极(2)向碳化硅基板(1)的在接触电极(2)侧的部分进行热传导，将碳化硅基板(1)的与接触电极(2)接触的部分加热。由此，在碳化硅基板(1)与接触电极(2)的界面形成成为与碳化硅基板(1)的欧姆接触的硅化物层(4)。由此，能够形成接触电阻低的欧姆接触，并且能够防止元件特性劣化。

公开(公告)号：CN104718604A

公开(公告)日：2015-06-17

申请号：CN201380052480.X

申请日：2013-09-05

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 中泽治雄 ,  立冈正明 ,  藤岛直人 ,  荻野正明 ,  中岛经宏 ,  井口研一

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L21/0485 ,  H01L21/268 ,  H01L21/28568 ,  H01L21/28575 ,  H01L21/304 ,  H01L21/321 ,  H01L21/324 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7802 ,  H01L29/7813 ,  H01L29/66409 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明提供一种防止电特性劣化，并且防止晶片翘曲和/或裂纹的半导体装置的制造方法。在n+SiC基板(1)的正面侧形成的层间绝缘膜(8)的接触孔(8a)内沉积第一镍膜(9a)。接下来，从层间绝缘膜(8)以及第一镍膜(9a)整个面开始照射第一激光(11)，而形成与碳化硅半导体之间的欧姆接触。接下来，在第一镍膜(9a)上，沉积第二镍膜以及正面电极膜而形成源电极。接下来，研磨n+SiC基板(1)的背面，在n+SiC基板(1)被研磨的背面形成第三镍膜。从第三镍膜整面开始照射第二激光，而形成与碳化硅半导体之间的欧姆接触。接下来，在第三镍膜上沉积第四镍膜以及背面电极膜，形成漏电极。

公开(公告)号：CN103384910A

公开(公告)日：2013-11-06

申请号：CN201280003273.0

申请日：2012-02-23

Applicant: 富士电机株式会社

Inventor： 中泽治雄 ,  荻野正明 ,  栗林秀直 ,  寺西秀明

IPC: H01L21/324 ,  C30B29/06 ,  C30B33/02 ,  H01L21/22 ,  H01L21/336 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L21/02373 ,  C30B29/06 ,  C30B33/02 ,  H01L21/228 ,  H01L29/66333

Abstract: 使用从单晶硅锭切割的硅晶片来制造反向阻断IGBT，该硅晶片使用通过切克劳斯基法制成的单晶硅锭作为原材料且以浮动法制成。通过使用热扩散工艺扩散注入硅晶片的杂质来形成用于确保反向阻断IGBT的反向阻断性能的分离层。用于形成分离层的热扩散工艺在惰性气体气氛中在高于或等于1290°C且低于硅的熔点的温度下进行。以此方式，在硅晶片中不发生晶体缺陷，并且可防止反向阻断IGBT中反向击穿电压缺陷或者正向缺陷的发生，且由此提高半导体元件的成品率。