DE102016200883B4 - Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung, umfassend:einen Schritt des Ausbildens einer Metalldünnfilmschicht (14) auf einer Rückseite eines Substrats (10), die eine gegenüber rotem Licht oder Infrarotlicht geringere Durchlässigkeit jene des Substrats (10) aufweist;einen Reaktionsschritt des Diffundierens eines Materials der Metalldünnfilmschicht (14) in das Substrat (10) durch Aufheizen des Substrats (10) und der Metalldünnfilmschicht (14), sodass eine Reaktionsschicht (12) ausgebildet wird, in der ein Material des Substrats (10) und das Material der Metalldünnfilmschicht (14) miteinander gemischt sind; undeinen Erfassungsschritt des Erfassens, nach dem Reaktionsschritt, des Vorhandenseins oder Fehlens des Substrats (10) gemäß dem Vorhandensein oder Fehlen des roten Lichts oder des Infrarotlichts, welche durch die Metalldünnfilmschicht (14) reflektiert werden.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Substrats zur Verwendung bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Halbleitersubstrate werden verschiedenen Verarbeitungsvarianten unterzogen, um auf dem Substrat einen Schaltkreis mit Komponenten, wie z. B. Transistoren, Widerständen und Kondensatoren, herzustellen. Es wird z. B. ein Metalldünnfilm oder eine Isolierschicht auf einem Substrat durch eine Halbleiter-Herstellungsvorrichtung ausgebildet und ein Abdecklack wird durch eine Belichtungseinrichtung gemustert.
  • In einem Waferprozess, bei dem das Substrat verschiedenen Verarbeitungsvarianten unterzogen wird, wird das Vorhandensein/Fehlen des Substrats mit einem Substrat-Erkennungssensor in einer Halbleiter-Herstellungsvorrichtung erfasst. Zur Erfassung des Vorhandenseins/Fehlens eines Si- oder GaAs-Substrats wird die Eigenschaft des Substrats zum Absorbieren (oder Reflektieren) von rotem Licht oder Infrarotlicht verwendet. Genauer gesagt wird das Fehlen des Substrats erkannt, wenn rotes Licht oder Infrarotlicht auf den Sensor auftrifft. Zudem wird das Vorhandensein des Substrats erkannt, wenn rotes Licht oder Infrarotlicht durch das Substrat absorbiert wird und nicht auf den Sensor auftrifft.
  • In den letzten Jahren wurde ein Verbindungs-Halbleitersubstrat, wie z. B. ein SiC oder GaAs-Substrat mit einer größeren Bandbreite als jener von Si, in einigen Fällen in einer Leistungsvorrichtung oder einer Funkfrequenzvorrichtung in Gebrauch genommen. Da SiC oder GaN für rotes Licht oder Infrarotlicht transparent ist, kann das Vorhandensein/Fehlen des Substrats nicht mittels roten Lichtes oder Infrarotlicht erfasst werden.
  • Das japanische Dokument JP 2010 - 141 124 A offenbart eine Anordnung, bei der eine Totalreflexionsfläche, die auf einem Endbereich eines Substrats vorgesehen ist, rotes Licht oder dergleichen reflektiert.
  • Eine Halbleiter-Herstellungsvorrichtung, die zum Verarbeiten eines Si- oder GaAs-Substrats oder dergleichen verwendet wird, erfasst das Vorhandensein/Fehlen des Substrats mittels roten Lichtes oder Infrarotlicht. Wenn ein neues Erfassungssystem zum Erfassen eines Substrats konstruiert wird, das für rotes Licht oder Infrarotlicht transparent ist, erhöhen sich die Kosten. Es ist daher vorteilhaft, ein für rotes Licht oder Infrarotlicht transparentes Substrat mit einer bestehenden Halbleiter-Herstellungsvorrichtung zu verarbeiten, die in der Lage ist, das Vorhandensein/Fehlen eines für rotes Licht oder Infrarotlicht transparenten Substrats zu erfassen. Die im offenbarte japanischen Dokument JP 2010 - 141 124 A Technik verwendet jedoch eine Totalreflexionsfläche, die auf einem Endbereich eines Substrats vorgesehen ist, und weist daher ein Problem auf, dass diese nicht zum Erfassen des Vorhandenseins/Fehlens des Substrats an einem mittigen Bereich des Substrats in der Lage ist.
  • Ein Verfahren zum Ermöglichen einer Erfassung eines für rotes Licht oder Infrarotlicht transparenten Substrats durch Ausbilden einer Metalldünnfilmschicht, wie z. B. Cr, W oder Al, mit einer geringen Lichtdurchlässigkeit gegenüber rotem Licht oder Infrarotlicht auf der Rückseite des Substrats ist denkbar. Es besteht jedoch eine Möglichkeit, dass die Metalldünnfilmschicht in einem Prozess getrennt bzw. separiert oder geätzt wird, bei dem Behandlungen, wie z. B. eine Wärmebehandlung, ein Trockenätzen, ein Nassätzen und eine Behandlung mit einer chemischen Lösung, wiederholt durchgeführt werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der oben beschriebenen Probleme konzipiert und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung bereitzustellen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die Unteransprüche offenbaren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Figurenliste
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Darin zeigt:
    • 1 eine Vorderansicht eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
    • 2 eine Ansicht, die ein Verfahren zum Erfassen des Vorhandenseins/Fehlens des Substrats veranschaulicht;
    • 3 eine Vorderansicht eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • 4 eine Vorderansicht eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
    • 5 eine Vorderansicht eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Ein Substrat für eine Halbleitervorrichtung und ein Verfahren zu dessen Herstellung werden gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Gleiche oder einander entsprechende Bauteile sind durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und deren wiederholte Beschreibung wird in einigen Fällen weggelassen.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 zeigt eine Vorderansicht eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Substrat für eine Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst ein Substrat 10. Das Substrat 10 ist aus einem Material, wie zum Beispiel SiC oder GaN ausgebildet, das gegenüber rotem Licht oder Infrarotlicht transparent ist. Eine Reaktionsschicht 12 ist auf einer Rückseite des Substrats 10 vorgesehen. Die Reaktionsschicht 12 ist eine Schicht, in der ein eine Transmission verhinderndes Metall mit einer geringeren Durchlässigkeit gegenüber rotem Licht oder Infrarotlicht als jene des Substrats 10 und ein Material des Substrats 10 miteinander gemischt sind.
  • Eine Metalldünnfilmschicht 14 ist auf einer Rückseite der Reaktionsschicht 12 ausgebildet. Die Metalldünnfilmschicht 14 ist aus dem gleichen Material wie das vorgenannte eine Transmission verhindernde Metall ausgebildet. Die Metalldünnfilmschicht 14 ist z. B. aus einer Legierung, die Ni enthält, oder aus Ni ausgebildet. Die Legierung, die Ni enthält, ist z. B. NiCr, NiFe, NiMo, NiTi oder NiW.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Die Metalldünnfilmschicht 14, die eine geringere Durchlässigkeit gegenüber rotem Licht oder Infrarotlicht als jene des Substrats 10 aufweist, wird zuerst auf der Rückseite des Substrats 10 ausgebildet. Die Metalldünnfilmschicht 14 wird z. B. durch Aufdampfen oder Sputtern ausgebildet.
  • Anschließend wird ein Reaktionsschritt ausgeführt. Im Reaktionsschritt werden das Substrat 10 und die Metalldünnfilmschicht 14 aufgeheizt, um das Material der Metalldünnfilmschicht 14 in das Substrat 10 zu diffundieren, wodurch die Reaktionsschicht 12 ausgebildet wird, in der das Material des Substrats 10 und das Material der Metalldünnfilmschicht 14 miteinander gemischt sind. Es ist vorteilhaft, das Substrat 10 und die Metalldünnfilmschicht 14 auf eine gleichhohe oder höhere Temperatur als 850 °C durch schnelles thermisches Glühen oder dergleichen aufzuheizen.
  • Auf dem so fertig gestellten Substrat werden Behandlungen, wie z. B. eine Wärmebehandlung, ein Trockenätzen, Nassätzen und eine Behandlung mit einer chemischen Lösung, zum Ausbilden von Halbleiterelementen auf dem Substrat wiederholt durchgeführt. Wenn z. B. ein Handling (Transport) oder eine Ausrichtung des Substrats durchgeführt wird, wird ein Ort, an dem das Substrat vorhanden ist, oder ein Ort, an dem das Substrat fehlt, mit rotem Licht oder Infrarotlicht bestrahlt, um das Vorhandensein/Fehlen des Substrats zu erfassen. 2 zeigt eine Ansicht, die ein Verfahren zum Erfassen des Vorhandenseins/Fehlens des Substrats veranschaulicht. Strahlen 15 aus rotem Licht oder Infrarotlicht fallen auf das Substrat ein und werden durch die Metalldünnfilmschicht 14 reflektiert. In diesem Fall treffen die Strahlen 15 nicht auf einen Sensor 16 auf und es wird somit erkannt, dass das Substrat in der Halbleiter-Herstellungsvorrichtung vorhanden ist. Wenn die Strahlen 15 hingegen auf den Sensor 16 auftreffen, wird erkannt, dass das Substrat in der Halbleiter-Herstellungsvorrichtung nicht vorhanden ist bzw. fehlt.
  • In dem Fall, bei dem nur eine Metalldünnfilmschicht (z. B. Cr, W, oder Al) durch Aufdampfen, Sputtern oder eine chemische Dampfabscheidung durchgeführt wird, ist die Adhäsionskraft der Metalldünnfilmschicht am Substrat gering. Wenn die Metalldünnfilmschicht in einem Waferprozess getrennt oder geätzt wird, wird es unmöglich, das Vorhandensein/Fehlen des Substrats zu erfassen und ein Substrat-Erkennungsfehler tritt auf. Um dies zu verhindern, wird im ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Komponente der Metalldünnfilmschicht 14 in das Substrat 10 diffundiert, um die Reaktionsschicht 12 auszubilden. Die Reaktionsschicht 12 erhöht die Adhäsionskraft zwischen dem Substrat 10 und der Metalldünnfilmschicht 14. Das Abtrennen bzw. Separieren und Ätzen der Metalldünnfilmschicht kann mit der Reaktionsschicht 12 verhindert werden. Anschließend kann das Substrat ohne irgendeine schädliche Auswirkung durch eine Halbleiter-Herstellungsvorrichtung, die rotes Licht oder Infrarotlicht zur Erfassung des Vorhandenseins/Fehlens des Substrats verwendet, verarbeitet werden.
  • Da das Substrat für eine Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Reaktionsschicht 12 und die Metalldünnfilmschicht 14 aufweist, die auf der gesamten Rückseite des Substrats 10 ausgebildet sind, kann rotes Licht oder Infrarotlicht entweder auf einem Endbereich oder einem mittigen Bereich des Substrats auftreffen.
  • Das Substrat für eine Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Separation oder dergleichen der Metalldünnfilmschicht 14 mit der Reaktionsschicht 12 verhindert wird. Diverse Modifikationen können erfolgen, ohne dieses Merkmal zu verlieren. Zum Beispiel kann ein (transparentes) Substrat oder eine Halbleiterschicht auf dem Substrat 10 ausgebildet werden. Substrate für eine Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung gemäß den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen weisen eine Reihe von Gemeinsamkeiten mit dem ersten Ausführungsbeispiel auf und werden daher hauptsächlich in Bezug auf Unterschiede gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 3 zeigt eine Vorderansicht eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Substrat umfasst eine Halbleiterschicht 20, die auf der Vorderseite des Substrats 10 ausgebildet ist, und eine Isolierschicht 22, die auf der Vorderseite der Halbleiterschicht 20 ausgebildet ist. Die Isolierschicht 22 ist z. B. eine SiN-Schicht oder eine SiO-Schicht.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird beschrieben. Vor dem Reaktionsschritt wird die Halbleiterschicht 20 auf der Vorderseite des Substrats 10 ausgebildet und die Isolierschicht 22 wird auf der Vorderseite der Halbleiterschicht 20 ausgebildet. Die Isolierschicht 22 wird durch eine chemische Dampfabscheidung oder durch Sputtern ausgebildet. Der Reaktionsschritt wird danach ausgeführt. Da das Substrat im Reaktionsschritt auf eine höhere Temperatur aufgeheizt wird, besteht die Gefahr einer Denaturierung der Halbleiterschicht 20. Die Denaturierung der Halbleiterschicht 20 kann jedoch durch die Isolierschicht 22 verhindert werden. Somit kann selbst in einem Fall, bei dem die Halbleiterschicht 20 auf dem Substrat 10 vor dem Reaktionsschritt ausgebildet wird, die Denaturierung der Halbleiterschicht 20 durch das Vorsehen der Isolierschicht 22 verhindert werden.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • 4 zeigt eine Vorderansicht eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Substrat umfasst eine Ätzschutzschicht 30 auf der Rückseite der Metalldünnfilmschicht 14. Die Ätzschutzschicht 30 ist aus SiC, HfO2, ZnO2 oder einem Edelmetall ausgebildet. Das Edelmetall ist z. B. Au, Pt oder Pd. Die Ätzschutzschicht 30 ist in irgendeinem Ätzschritt eines Waferprozesses kaum zu ätzen.
  • Die Ätzschutzschicht 30 wird auf der Rückseite der Metalldünnfilmschicht 14 durch eine Vakuumabscheidung, Sputtern, eine chemische Dampfabscheidung oder eine Atomschichtabscheidung (ALD) ausgebildet. Die Schutzschicht 30 kann entweder vor oder nach dem Reaktionsschritt ausgebildet werden.
  • Das Ätzen wird in einem Waverprozess einige Male durchgeführt und es besteht die Möglichkeit, dass die Metalldünnfilmschicht 14 durch das Ätzen reduziert wird. Im dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist daher die Ätzschutzschicht 30 auf der Rückseite der Metalldünnfilmschicht 14 vorgesehen. Die Reduzierung der Metalldünnfilmschicht 14 durch das Ätzen kann durch die Ätzschutzschicht 30 begrenzt werden.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • 5 zeigt eine Vorderansicht eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine zusätzliche Metalldünnfilmschicht 40 ist auf der Rückseite der Metalldünnfilmschicht 14 ausgebildet. Die zusätzliche Metalldünnfilmschicht 40 ist z. B. aus W, Cr oder Al ausgebildet. Die aus W, Cr oder Al ausgebildete zusätzliche Metalldünnfilmschicht 40 weist eine geringere Durchlässigkeit gegenüber rotem Licht oder Infrarotlicht als jene der Metalldünnfilmschicht 14 auf, die aus einer Legierung, die Ni enthält, oder aus Ni ausgebildet ist. Die Ätzschutzschicht 30 ist auf der Rückseite der zusätzlichen Metalldünnfilmschicht 40 ausgebildet. Die Ätzschutzschicht 30 ist aus SiC, HfO2, ZnO2 oder einem Edelmetall ausgebildet.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des Substrats für eine Halbleitervorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst einen Schritt des Ausbildens der zusätzlichen Metalldünnfilmschicht 40 aus W, Cr oder Al auf der Rückseite der Metalldünnfilmschicht 14, und einen Schritt des Ausbildens der Ätzschutzschicht 30 aus SiC, HfO2, ZnO2 oder einem Edelmetall auf der Rückseite der zusätzlichen Metalldünnfilmschicht 40. Diese Schritte können entweder vor oder nach dem Reaktionsschritt durchgeführt werden.
  • Da die zusätzliche Metalldünnfilmschicht 40 eine geringere Durchlässigkeit gegenüber rotem Licht oder Infrarotlicht als jene der Metalldünnfilmschicht 14 aufweist, kann die Präzision der Erfassung des Vorhandenseins/Fehlens des Substrats verbessert werden. Die Ätzschutzschicht 30 kann entfernt werden. Eine geeignete Kombination der Merkmale der Substrate für eine Halbleitervorrichtung und der Verfahren zu deren Herstellung kann gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgen und wie gewünscht verwendet werden.
  • Erfindungsgemäß kann das Separieren und Ätzen der Metalldünnfilmschicht durch Diffundieren einer Komponente der Metalldünnfilmschicht in das Substrat verhindert werden.
  • Offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehren möglich. Es ist daher selbstverständlich, dass die Erfindung im Schutzumfang der anliegenden Ansprüche, ansonsten wie speziell beschrieben, ausgeführt werden kann.
  • Zusammenfassend ist festzustellen:
  • Ein Substrat für eine Halbleitervorrichtung umfasst ein Substrat, eine Reaktionsschicht, die auf einer Rückseite des Substrats vorgesehen ist, wobei ein eine Transmission verhinderndes Metall, das eine geringere Durchlässigkeit gegenüber rotem Licht oder Infrarotlicht als jene des Substrats aufweist, und ein Material des Substrats in die Reaktionsschicht gemischt sind, und eine Metalldünnfilmschicht, die auf einer Rückseite der Reaktionsschicht ausgebildet ist und aus dem gleichen Material wie das eine Transmission verhindernde Metall ausgebildet ist.
  • Neben der vorstehenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung wird zu deren ergänzender Offenbarung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den 1 bis 5 verwiesen.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung, umfassend: einen Schritt des Ausbildens einer Metalldünnfilmschicht (14) auf einer Rückseite eines Substrats (10), die eine gegenüber rotem Licht oder Infrarotlicht geringere Durchlässigkeit jene des Substrats (10) aufweist; einen Reaktionsschritt des Diffundierens eines Materials der Metalldünnfilmschicht (14) in das Substrat (10) durch Aufheizen des Substrats (10) und der Metalldünnfilmschicht (14), sodass eine Reaktionsschicht (12) ausgebildet wird, in der ein Material des Substrats (10) und das Material der Metalldünnfilmschicht (14) miteinander gemischt sind; und einen Erfassungsschritt des Erfassens, nach dem Reaktionsschritt, des Vorhandenseins oder Fehlens des Substrats (10) gemäß dem Vorhandensein oder Fehlen des roten Lichts oder des Infrarotlichts, welche durch die Metalldünnfilmschicht (14) reflektiert werden.
  2. Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schritt des Ausbildens einer Halbleiterschicht (20) auf einer Vorderseite des Substrats (10) und des Ausbildens einer Isolierschicht (22) auf einer Vorderseite der Halbleiterschicht (20) vor dem Reaktionsschritt.
  3. Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend einen Schritt des Ausbildens einer Ätzschutzschicht (30) aus SiC, HfO2, ZnO2 oder einem Edelmetall auf einer Rückseite der Metalldünnfilmschicht (14).
  4. Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend einen Schritt des Ausbildens einer zusätzlichen Metalldünnfilmschicht (40) aus W, Cr oder AI auf einer Rückseite der Metalldünnfilmschicht (14).
  5. Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, ferner umfassend einen Schritt des Ausbildens einer Ätzschutzschicht (30) aus SiC, HfO2, ZnO2 oder einem Edelmetall auf einer Rückseite der zusätzlichen Metalldünnfilmschicht (40).
  6. Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Metalldünnfilmschicht (14) aus einer Legierung, die Ni enthält, oder aus Ni ausgebildet ist.
  7. Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Substrat (10) aus SiC oder GaN ausgebildet ist.
  8. Verfahren zum Herstellen eines Substrats für eine Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Erfassungsschritt während Behandlungen zum Ausbilden von Halbleiterelementen auf dem Substrat (10) durchgeführt wird.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7065759B2 (ja) * 2018-12-14 2022-05-12 三菱電機株式会社 半導体ウエハ基板、及び半導体ウエハ基板のエッジ部の検出方法
CN114930498A (zh) * 2020-01-21 2022-08-19 三菱电机株式会社 半导体晶圆以及半导体装置的制造方法
CN111584497B (zh) * 2020-05-21 2021-07-20 长江存储科技有限责任公司 存储器制作方法及存储器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104037075A (zh) * 2014-06-12 2014-09-10 中国电子科技集团公司第五十五研究所 耐高温处理的碳化硅背面金属加厚方法
WO2014192198A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 半導体装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3582410A (en) * 1969-07-11 1971-06-01 North American Rockwell Process for producing metal base semiconductor devices
JPS6489470A (en) * 1987-09-30 1989-04-03 Mitsubishi Electric Corp Manufacture of semiconductor device
JPH01214118A (ja) * 1988-02-23 1989-08-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置
US5389799A (en) * 1992-06-12 1995-02-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
JP2576339B2 (ja) 1992-08-10 1997-01-29 セイコーエプソン株式会社 液晶表示パネル
USRE43450E1 (en) * 1994-09-29 2012-06-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for fabricating semiconductor thin film
JP3191728B2 (ja) * 1997-06-23 2001-07-23 日本電気株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP3399814B2 (ja) * 1997-11-27 2003-04-21 科学技術振興事業団 微細突起構造体の製造方法
US6599644B1 (en) * 2000-10-06 2003-07-29 Foundation For Research & Technology-Hellas Method of making an ohmic contact to p-type silicon carbide, comprising titanium carbide and nickel silicide
US20040112278A1 (en) * 2001-03-02 2004-06-17 Hiroshi Yoshida II-IV group or III-V compound based single crystal ferromagnetic compound and method for adjusting its ferromagnetic characteristics
JP4774789B2 (ja) * 2004-04-14 2011-09-14 三菱化学株式会社 エッチング方法及びエッチング液
JP2006024880A (ja) * 2004-06-09 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US7473471B2 (en) * 2005-03-21 2009-01-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating composition with solar properties
JP4479577B2 (ja) * 2005-04-28 2010-06-09 株式会社日立製作所 半導体装置
JP4533815B2 (ja) * 2005-07-08 2010-09-01 株式会社東芝 スパッタリングターゲットとそれを用いた光学薄膜の製造方法
JP2007149983A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Rohm Co Ltd 窒化物半導体発光素子の製造方法
JP2010141124A (ja) * 2008-12-11 2010-06-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 基板および基板の製造方法
US7897020B2 (en) * 2009-04-13 2011-03-01 Miasole Method for alkali doping of thin film photovoltaic materials
KR101047720B1 (ko) * 2010-04-23 2011-07-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
US9005462B2 (en) 2011-04-11 2015-04-14 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
US20130048488A1 (en) * 2011-08-29 2013-02-28 Miasole Impermeable PVD Target Coating for Porous Target Materials
JP6261155B2 (ja) * 2012-02-20 2018-01-17 富士電機株式会社 ＳｉＣ半導体デバイスの製造方法
WO2013190793A1 (ja) * 2012-06-18 2013-12-27 パナソニック株式会社 赤外線検出装置
JP5561343B2 (ja) * 2012-11-05 2014-07-30 富士電機株式会社 炭化珪素半導体装置の製造方法
US20160209273A1 (en) * 2013-11-14 2016-07-21 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Infrared radiation detection element, infrared radiation detection device, and piezoelectric element
US20170088954A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 Apple Inc. Micro alloying for function modification

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014192198A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 半導体装置
CN104037075A (zh) * 2014-06-12 2014-09-10 中国电子科技集团公司第五十五研究所 耐高温处理的碳化硅背面金属加厚方法

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