JP2011165856A - 炭化珪素半導体装置の製造方法 - Google Patents

炭化珪素半導体装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】一度のマスク工程によって不純物濃度の異なる複数の不純物領域を形成することが可能な炭化珪素半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の炭化珪素半導体装置の製造方法は、(a)炭化珪素半導体層上に複数の単位マスクよりなる注入マスクを形成する工程と、(b)注入マスクを用いて炭化珪素半導体層に所定の注入エネルギーで所定のイオンを注入する工程と、を備える。工程(a)では、単位マスク内の任意の点から単位マスクの端までの距離を、所定の注入エネルギーで所定のイオンを炭化珪素に注入した場合の散乱距離以下とし、単位マスクの寸法と配置間隔が異なる複数の領域を持つように注入マスクを形成する。
【選択図】図2

Description

この発明は、不純物濃度が異なる領域を複数有する構造を持つ炭化珪素半導体装置を製造する方法に関する。
炭化珪素半導体装置の製造では、工程数を減らすことにより工期及びコストを低減することが重要な課題である。
一般的に電力用の半導体装置では比較的高い電圧の電力を取り扱うため、例えば特許文献1に記載の高耐圧半導体装置のように、RESURF原理を用いた耐圧構造を採用することが多い。RESURF構造では、p領域とその周辺に形成された相対的に不純物濃度の低いpウェル領域とを備えることにより、pn接合終端部での電界を緩和している。
しかしながら、本構造を採用すると、不純物濃度の異なる2つのp型領域を形成する必要がある。不純物濃度が異なる領域を複数形成する場合、(1)不純物を注入しない領域を保護するマスクを形成する工程、(2)マスク開口部に不純物を注入する工程、(3)マスクを除去する工程、というフローを領域毎に行うため、不純物注入量が異なる領域数が増えるに従い工期・コストが増加する。さらに、高エネルギーのAlイオン注入を行う場合はビーム電流が小さく、イオン注入時間が長くなるという課題がある。
そこで、不純物注入量が異なる複数の領域を一度のマスク工程で形成する方法として、例えば特許文献2,3には、熱処理による注入イオンの熱拡散距離を考慮して設計した単位マスクを所定間隔で複数配置し、マスクを形成する技術が開示されている。
特開平8−306937号公報 特開2004−260180号公報 特開平11−121394号公報
炭化珪素における拡散係数は非常に小さいため、これにイオン注入された不純物は熱処理により拡散せず、特許文献2,3の方法を用いて不純物領域を形成することは出来ない。炭化珪素半導体層において、十分大きなサイズのマスクによって隔てられた2つの開口部からイオン注入を行って不純物注入領域を形成する場合、2つの不純物領域が形成され、これらの領域は熱処理を行っても拡散して繋がることはない。
そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、一度のマスク工程によって不純物濃度の異なる複数の不純物領域を形成することが可能な炭化珪素半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の炭化珪素半導体装置の製造方法は、(a)炭化珪素半導体層上に複数の単位マスクよりなる注入マスクを形成する工程と、(b)注入マスクを用いて炭化珪素半導体層に所定の注入エネルギーで所定のイオンを注入する工程と、を備える。工程(a)では、単位マスク内の任意の点から単位マスクの端までの距離を、所定の注入エネルギーで所定のイオンを炭化珪素に注入した場合の散乱距離以下とし、単位マスクの寸法と配置間隔が異なる複数の領域を持つように注入マスクを形成する。
本発明の炭化珪素半導体装置の製造方法は、炭化珪素半導体層上に複数の単位マスクよりなる注入マスクを形成するに際し、単位マスク内の任意の点から単位マスクの端までの距離を、所定の注入エネルギーで所定のイオンを炭化珪素に注入した場合の散乱距離以下とし、単位マスクの寸法と配置間隔が異なる複数の領域を持つように注入マスクを形成する。これにより、熱拡散が殆ど生じない炭化珪素半導体層において、不純物濃度の異なる複数の領域を一度のマスク工程とイオン注入工程で形成することが出来る。
AlイオンをSiCに注入したときの散乱状態を示す図である。 本発明の概要を説明する図である。 ストライプ状の単位マスクを用いて注入量を調整する様子を説明する図である。 円状の単位マスクを用いて注入量を調整する様子を説明する図である。 長方形形状の単位マスクを用いて注入量を調整する様子を説明する図である。 十字形状の単位マスクを用いて注入量を調整する様子を説明する図である。 多種形状の単位マスクを用いて注入量を調整する様子を説明する図である。 JTE構造の形成を説明する図である。 JTE構造の形成を説明する図である。 JTE構造の形成を説明する図である。 JTE構造をもつショットキーダイオードの形成を説明する図である。 MOSFETの構造を示す断面図である。 IGBTの構造を示す断面図である。
(実施の形態1)
図1は、炭化珪素にAlを700keVでイオン注入したときのシミュレーション結果を示している。図より、炭化珪素中にイオン注入されたAlは、深さ方向と垂直な方向に約250nm散乱する。したがって、Alを700keV以上でイオン注入した場合、深さ方向と垂直な方向に250nm以上散乱する。
図2(a)に、本実施の形態による炭化珪素半導体装置の製造方法に用いる単位マスクを示す。この単位マスクは、単位マスク内の任意の1点から端までの距離が250nm以下になるよう設計される。その形状は様々であり、長方形や円、五角形などの形状が一例として挙げられる。
このような単位マスクを用いて少なくとも1回、炭化珪素半導体層にAlイオンを700keV以上で注入すると、炭化珪素中のAlイオンは注入方向と垂直な向きに約250nm以上散乱することから(図1)、図2(b)に示すように単位マスクの直下にもAlが広がって、Al注入領域(不純物領域)が形成される。よって、このような単位マスクを炭化珪素半導体中に所定間隔で形成し、開口部からAl注入を行えば、単位マスクで隔てられた複数のAl注入領域が繋がり、連続したp型領域が一面に形成される。
本実施の形態では、図2(a)で示した単位マスクが任意の間隔で複数形成されてなる注入マスクを用いて、炭化珪素半導体層にAl注入を行う。注入マスクは、単位マスクのサイズと間隔が異なる複数の領域を持つ。例えば図2(c)では、マスク無しの領域(第1領域)と、円形の単位マスクが所定の間隔で形成された領域(第2領域)と、第2領域より大きな円形の単位マスクが第2領域とは異なる間隔で形成された領域(第3領域)と、ストライプ状の単位マスクが所定の間隔で形成された領域(第4領域)とが炭化珪素半導体に形成される。このような注入マスクを形成した後、少なくとも1回は700keV以上の注入エネルギーでAlイオンを注入すれば、Alの注入量をマスクの開口率で制御しながら、注入量が異なる領域を1度のマスク工程と注入工程で形成することが出来る。特に、高エネルギーのAlイオン注入回数を削減できることは、コストの面から非常に有利である。
すなわち、本実施の形態の炭化珪素半導体装置の製造方法は、(a)炭化珪素半導体層上に複数の単位マスクよりなる注入マスクを形成する工程と、(b)注入マスクを用いて炭化珪素半導体層に700keV以上でAlイオンを注入する工程と、を備え、工程(a)では、単位マスク内の任意の点から単位マスクの端までの距離を、250nm以下とし、単位マスクの寸法と配置間隔が異なる複数の領域を持つように注入マスクを形成する。これにより、連続した不純物領域を形成することができ、領域毎に単位マスクの配置間隔を変えることによって、不純物濃度が異なる複数の領域を一度のマスク工程と注入工程により形成することが出来る。
図3(a)では、ストライプ状の単位マスクで注入マスクを形成する場合の例を示す。ストライプ幅をd1、マスク間隔をd2とする。注入マスクの開口率は
となる。Al注入領域(p型領域)が一面に形成されるよう、ストライプ幅d1/2≦250nmとする。d1、d2を各領域で変えてマスクの開口率を調整することによりイオン注入量を制御することが出来るため、p型領域の不純物濃度を任意に設定できる。
例えば、図3(b)に示すように領域1はマスクなし、領域2をd1=300nm、d2=300nm、領域3をd1=500nm、d2=100nmとすると、領域1の開口率は100%、領域2、3は(1)式よりそれぞれ50%、16.7%となる。このようなマスクを用いて、700keV以上の注入エネルギーでAlをイオン注入すると、領域1のAl濃度を100%とすれば、領域2のAl濃度は50%、領域3のAl濃度は16.7%となる。このように異なる不純物濃度を持つ領域を、1度のマスク工程と1度のイオン注入領域で形成することが出来る。
図4(a)に、円形の単位マスクで注入マスクを形成する場合の例を示す。半径をr、マスク間隔をdとすると、注入マスクの開口率は
となる。Al注入領域(p型領域)が一面に形成されるよう、r≦250nmとする。r、dを各領域で変えてマスクの開口率を調整することによりイオン注入量を制御することが出来るため、p型領域の不純物濃度を任意に設定できる。
例えば、図4(b)に示すように領域1はマスクなし、領域2をr=200nm、d=500nm、領域3をr=250nm、d=100nmとすると、領域1の開口率は100%、領域2,3は(2)式よりそれぞれ82.1%、37%となる。
図5(a)に、長方形形状の単位マスクで注入マスクを形成する場合の例を示す。長方形の短辺をa、長辺をb、短辺方向の配置間隔をd1、長辺方向の配置間隔をd2とすると、注入マスクの開口率は
となる。p型領域が一面に形成されるよう、a/2≦250nmとする。a,b,d1,d2を各領域で変えてマスクの開口率を調整することによりイオン注入量を制御することが出来るため、p型領域の不純物濃度を任意に設定できる。
例えば、図5(b)に示すように領域1はマスクなし、領域2はa=300nm,b=500nm,d1=d2=300nm、領域3はa=500nm,b=5000nm,d1=100nm,d2=100nmとすると、領域1の開口率は100%、領域2,3は(3)式よりそれぞれ68.8%、18.3%となる。
図6(a)に、十字形の単位マスクで注入マスクを形成する場合の例を示す。十字型の各辺を図に示す通りa,a1,a2,b,b1,b2とし、配置間隔をd1(aと平行)、d2(bと平行)とする。注入マスクの開口率は
となる。p型領域が一面に形成されるよう、
とする。a,a1,a2,b,b1,b2,d1,d2を各領域で変えてマスクの開口率を調整することによりイオン注入量を制御することが出来るので、p型領域の不純物濃度を任意に設定できる。
例えば、図6(b)に示すように領域1はマスクなし、領域2はa=a1=a2=b=b1=b2=d1=d2=300nm,領域3はa=b=350nm,a1=a2=b1=b2=50nm,d1=d2=0nmとすると、領域1の開口率は100%、領域2,3は(4)式よりそれぞれ68.8%、4.9%となる。
以上、図3〜図6により領域1〜3と3つの領域で濃度の異なるp型領域の製造方法を示したが、特に領域数の制限はなく、領域が2つあるいは4つ以上の場合に対しても本実施の形態の製造方法を適用することが出来る。
なお、図3〜図6では同一形状の単位マスクの組み合わせで3つのp型領域を形成する例を示したが、領域毎に異なる形状の単位マスクを用いても良い。例えば、図7に示すように、領域1はマスクなし、領域2は円形の単位マスクでr=200nm,d=600nm,領域3も円形の単位マスクでr=250nm,d=300nm,領域4はストライプ形状の単位マスクでd1=500nm,d2=300nmとすれば、イオン注入量は領域1が100%、領域2,3が(2)式よりそれぞれ85.5%、64.5%、領域4が(1)式より37.5%となる。
本実施の形態の注入マスクを用いて、図8〜図10に示すJTE(Junction Termination Extension)構造を形成することが可能である。図8のように1つのJTE領域を形成する場合、GR(Guard ring)領域5をマスクなし(開口率100%)、第1JTE6を開口率50%となるように形成した注入マスクでイオン注入を行って形成する。又は、図9のように2つのJTE領域を形成する場合、GR領域5をマスクなし、第1JTE6を開口率66%、第2JTE7を33%となるように形成した注入マスクでイオン注入を行って形成する。あるいは、図10のように3つのJTE領域を形成する場合、GR領域5をマスクなし、第1JTE6を開口率75%、第2JTE7を開口率50%、第3JTE8を開口率25%となるように形成した注入マスクでイオン注入を行って形成する。このように開口率を領域毎に変えた注入マスクを形成することによって、1度のマスク工程とイオン注入工程によって複数の不純物濃度が異なる領域を持つJTE耐圧構造を形成することが出来る。
本実施の形態で説明した注入マスクを用いて、ショットキーダイオードの終端構造を形成する例を図11に示す。図9に示したように、それぞれ不純物濃度の異なるGR領域、第1JTE6、第2JTE7(JTEの数は任意)を炭化珪素半導体層に形成する。各領域の形成においては、図11(a)に例示するように、GR領域5はマスクなし、第1JTE6はストライプ状の単位マスクのストライプ幅d1=300nm、マスク間隔d2=300nmとし(開口率50%)、第2JTE7は円形の単位マスクで半径r=250nm、マスク間隔d=100nmとする(開口率37%)。このような注入マスクを用いてAlイオン注入を行い、炭化珪素半導体層にJTE構造を形成する。
その後、ショットキー電極10、表面電極11、裏面電極9、保護膜12を形成することにより図11(b)に示すショットキーダイオードが形成される。
ショットキーダイオードが図11(c)に示すようなMPSあるいはJBS構造である場合、ショットキー電極10下に形成するp型領域13を終端構造のp型領域(GR5,第1JTE6,第2JTE7)(JTEの数は任意)と同一のマスク工程、イオン注入工程により形成し、製造工程を簡略化することが出来る。しかし、ショットキー電極10下のp型領域13と終端構造のp型領域5〜7は必ずしも同時に形成する必要はなく、ショットキー電極10下のp型領域13と終端構造のp型領域5〜7を別々のマスクで形成しても良い。あるいは、ショットキー電極10下のp型領域13と終端構造のp型領域5〜7を同一マスクで形成した後、ショットキー電極10下のp型領域13のみ追加のイオン注入を行っても良い。あるいは、ショットキー電極10下のp型領域13と終端構造のp型領域5〜7を同一マスクで形成した後、終端構造のp型領域5〜7のみ追加のイオン注入を行うという方法でも良い。これらの方法を用いる場合、製造工程は増えるがデバイス設計の自由度が大きくなるという利点がある。
次に、本実施の形態の注入マスクを用いてMOSFETを製造する例を図12に示す。MOSFETの場合、pウェル19と終端構造のp型領域(GR5,第1JTE6,第2JTE7,第3JTE8)(JTEの数は任意)を実施の形態1の注入マスクを用いて一度のイオン注入工程で作成することが可能である。その後、裏面電極9やゲート酸化膜15、ポリシリコン16、層間酸化膜17、表面電極11、保護膜12を形成すれば図12のMOSFETが作成できる。
図13にはIGBTの構造を示す。IGBTでも同様に、pウェル19と終端構造のp型領域(GR5,第1JTE6,第2JTE7,第3JTE8)(JTEの数は任意)を実施の形態1の注入マスクを用いて一度のイオン注入工程で作成することが可能である。
MOSFETやIGBTの場合、高耐圧でチャネル抵抗の低い特性を得るには深いAl注入が必要である。現状では深いAl注入に必要な高エネルギーのAlイオンはビーム電流が小さく、イオン注入時間が長いという問題がある。そこで、pウェル19、終端構造の各p型領域と複数回の高エネルギーAl注入を行うのではなく、実施の形態1の注入マスクを用いて一度のAl注入でこれらの領域を形成することにより、イオン注入時間を大幅に削減し、製造コストを抑制することが出来る。
なお、図12,13に示すMOSFET、IGBTの場合、pウェル19と終端構造のp型領域5〜8を必ずしも同時に形成する必要はなく、pウェル19と終端構造のp型領域5〜8を別々のマスクで形成しても良い。あるいは、pウェル19と終端構造のp型領域5〜8を同一マスクで形成した後pウェル19のみ追加のイオン注入を行い、あるいは、pウェル19と終端構造のp型領域5〜8を同一マスクで形成した後、終端構造のp型領域5〜8のみ追加のイオン注入を行っても良い。これらの方法を用いる場合、製造工程は増えるがデバイス設計の自由度が高くなるという利点がある。
<効果>
実施の形態1の炭化珪素半導体装置の製造方法によれば、既に述べたとおり以下の効果を奏する。すなわち、実施の形態1の炭化珪素半導体装置の製造方法は、(a)炭化珪素半導体層上に複数の単位マスクよりなる注入マスクを形成する工程と、(b)注入マスクを用いて炭化珪素半導体層に所定の注入エネルギーで所定のイオンを注入する工程と、を備える。工程(a)では、単位マスク内の任意の点から単位マスクの端までの距離を、所定の注入エネルギーで所定のイオンを炭化珪素に注入した場合の散乱距離以下とし、単位マスクの寸法と配置間隔が異なる複数の領域を持つように注入マスクを形成する。これにより、熱拡散が殆ど生じない炭化珪素半導体層において、不純物濃度の異なる複数の領域を一度のマスク工程とイオン注入工程で形成することが出来る。
また、単位マスク内の任意の点から単位マスクの端までの距離を250nm以下とし、注入マスクに対して700keV以上でAlイオンを注入する。図1に示したように炭化珪素中のAlイオンは注入方向と垂直な方向に250nm以上散乱するため、上記の条件でイオン注入することにより、各単位マスクの直下に不純物領域を形成することが出来る。
そして、ストライプ状の単位マスクによって注入マスクを形成することが出来る。ストライプ幅やマスク間隔を調整することにより、不純物濃度を調整することが出来る。
あるいは、円状の単位マスクによって注入マスクを形成しても良い。この場合は、半径とマスク間隔を調整することにより、不純物濃度を調整することが出来る。
あるいは、長方形形状の単位マスクによって注入マスクを形成しても良い。この場合は、長方形の辺とマスク間隔を調整することにより、不純物濃度を調整することが出来る。
あるいは、十字型の単位マスクによって注入マスクを形成しても良い。単位マスクのマスク寸法とマスク間隔を調整することにより、不純物濃度を調整することが出来る。
また、終端部にJTE構造を持つ炭化珪素半導体装置、例えばショットキーダイオードを、JTE構造を構成する不純物濃度の異なる複数の領域を上述のいずれかの炭化珪素半導体装置の製造方法によって製造しても良い。これにより、マスク工程やイオン注入工程を少なくすることができ、製造プロセスのコストを抑えることが出来る。
さらに、当該炭化珪素半導体装置は、JBS又はMPS構造のショットキーダイオードであることを特徴とする。JBS又はMPS構造のショットキーダイオードを本実施の形態の注入マスクを用いて製造すれば、ショットキー電極10下のp型領域13とJTE構造5〜7を同時に作成できるため、製造工程数を削減することが出来る。
あるいは、当該炭化珪素半導体装置は、MOSFETであることを特徴とする。MOSFETの製造工程において、終端構造のJTE領域5〜8を1回の注入工程で作成できる。さらに、pウェル19と終端構造のJTE領域5〜8を同一の注入工程で作成でき、高エネルギーのAl注入回数を削減できる。
あるいは、当該炭化珪素半導体装置は、IGBTであることを特徴とする。MOSFETの製造工程において、終端構造のJTE領域5〜8を1回の注入工程で作成できる。さらに、pウェル19と終端構造のJTE領域5〜8を同一の注入工程で作成でき、高エネルギーのAl注入回数を削減できる。
1 炭化珪素半導体層、2〜4 注入マスク、5 GR領域、6〜8 JTE領域、9 裏面電極、10 ショットキー電極、11 表面電極、12 保護膜、13 ソース領域、14 ウェルコンタクト、15 ゲート酸化膜、16 ポリシリコン、17 層間酸化膜、18 p領域。

Claims (11)

  1. (a)炭化珪素半導体層上に複数の単位マスクよりなる注入マスクを形成する工程と、
    (b)前記注入マスクを用いて前記炭化珪素半導体層に所定の注入エネルギーで所定のイオンを注入する工程と、を備え、
    前記工程(a)は、前記単位マスク内の任意の点から前記単位マスクの端までの距離を、前記所定の注入エネルギーで前記所定のイオンを炭化珪素に注入した場合の散乱距離以下とし、前記単位マスクの寸法と配置間隔が異なる複数の領域を持つように前記注入マスクを形成する工程である、炭化珪素半導体装置の製造方法。
  2. 前記工程(a)は、前記単位マスク内の任意の点から前記単位マスクの端までの距離を250nm以下とする工程であり、
    前記工程(b)は、前記注入マスクに対して700keV以上でAlイオンを注入する工程である、請求項1に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
  3. 前記工程(a)は、ストライプ状の前記単位マスクよりなる注入マスクを形成する工程である、請求項2に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
  4. 前記工程(a)は、円状の前記単位マスクよりなる注入マスクを形成する工程である、請求項2に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
  5. 前記工程(a)は、長方形形状の前記単位マスクよりなる注入マスクを形成する工程である、請求項2に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
  6. 前記工程(a)は、十字形の前記単位マスクよりなる注入マスクを形成する工程である、請求項2に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
  7. 終端部にJTE構造を持つ炭化珪素半導体装置の製造方法であって、
    前記JTE構造を構成する不純物濃度の異なる複数の領域を、請求項1〜6のいずれかに記載の炭化珪素半導体装置の製造方法によって形成する、炭化珪素半導体装置の製造方法。
  8. 前記炭化珪素半導体装置はショットキーダイオードであることを特徴とする、請求項7に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
  9. 前記炭化珪素半導体装置はJBS又はMPS構造のショットキーダイオードであることを特徴とする、請求項8に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
  10. 前記炭化珪素半導体装置はMOSFETであることを特徴とする、請求項7に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
  11. 前記炭化珪素半導体装置はIGBTであることを特徴とする、請求項7に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
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CN201010541286.6A CN102148144B (zh) 2010-02-09 2010-11-05 碳化硅半导体装置的制造方法
KR1020110003795A KR101184270B1 (ko) 2010-02-09 2011-01-14 탄화 규소 반도체장치의 제조방법
DE102011003660.1A DE102011003660B4 (de) 2010-02-09 2011-02-04 Verfahren zum Herstellen einer Siliziumcarbidhalbleitervorrichtung

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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013046544A1 (ja) * 2011-09-27 2013-04-04 株式会社デンソー 半導体装置
JP2013138171A (ja) * 2011-12-01 2013-07-11 Denso Corp 半導体装置
JP2013191716A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Hitachi Ltd SiC素子搭載パワー半導体モジュール
WO2013179728A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 富士電機株式会社 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法
WO2013179729A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 富士電機株式会社 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法
JP2014038937A (ja) * 2012-08-16 2014-02-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
WO2014045480A1 (ja) * 2012-09-21 2014-03-27 三菱電機株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2014107408A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
WO2014136344A1 (ja) * 2013-03-05 2014-09-12 株式会社日立パワーデバイス 半導体装置
JP2014241367A (ja) * 2013-06-12 2014-12-25 三菱電機株式会社 半導体素子、半導体素子の製造方法
WO2015033463A1 (ja) * 2013-09-09 2015-03-12 株式会社日立製作所 半導体装置およびその製造方法、電力変換装置、3相モータシステム、自動車、ならびに鉄道車両
JPWO2014057700A1 (ja) * 2012-10-11 2016-09-05 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2017098578A (ja) * 2017-01-31 2017-06-01 三菱電機株式会社 炭化珪素半導体装置およびその製造方法
JP2017139507A (ja) * 2017-05-22 2017-08-10 富士電機株式会社 炭化珪素半導体装置
JP2017152732A (ja) * 2017-05-01 2017-08-31 富士電機株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2017168683A (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 富士電機株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2018125553A (ja) * 2018-04-05 2018-08-09 富士電機株式会社 炭化珪素半導体装置
JP2019040671A (ja) * 2017-08-22 2019-03-14 住重アテックス株式会社 半導体装置の製造方法
JP2019083317A (ja) * 2017-10-27 2019-05-30 インフィニオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフトInfineon Technologies AG フィールドゾーンを含む終端構造を有する半導体デバイスおよびその製造方法
US10374043B2 (en) 2014-12-25 2019-08-06 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device
US11257900B2 (en) 2014-09-17 2022-02-22 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5452062B2 (ja) 2009-04-08 2014-03-26 三菱電機株式会社 炭化珪素半導体装置の製造方法
CN105789271B (zh) 2011-09-27 2019-01-01 株式会社电装 半导体器件
WO2013136550A1 (ja) * 2012-03-16 2013-09-19 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2013232564A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 半導体装置および半導体装置の製造方法
US10347489B2 (en) 2013-07-02 2019-07-09 General Electric Company Semiconductor devices and methods of manufacture
CN106992117A (zh) * 2017-03-30 2017-07-28 北京燕东微电子有限公司 一种SiC结势垒肖特基二极管的制作方法
JP6904774B2 (ja) * 2017-04-28 2021-07-21 富士電機株式会社 炭化珪素エピタキシャルウェハ、炭化珪素絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ及びこれらの製造方法
US10157980B1 (en) * 2017-10-25 2018-12-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor device having diode devices with different barrier heights and manufacturing method thereof
US11056586B2 (en) 2018-09-28 2021-07-06 General Electric Company Techniques for fabricating charge balanced (CB) trench-metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) devices
US10937869B2 (en) 2018-09-28 2021-03-02 General Electric Company Systems and methods of masking during high-energy implantation when fabricating wide band gap semiconductor devices
CN111430307B (zh) * 2019-12-17 2021-06-25 合肥晶合集成电路股份有限公司 半导体集成器件的阱制备方法和阱注入光罩组

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004260180A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Xerox Corp イオン注入方法
JP2004319964A (ja) * 2003-03-28 2004-11-11 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2005244217A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Samsung Electronics Co Ltd ドーピングマスク、これを用いた電荷転送イメージ素子の製造方法及び半導体素子の製造方法
JP2007042803A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Honda Motor Co Ltd イオン注入マスクおよびその製造方法、並びにイオン注入マスクを用いた炭化珪素半導体装置およびその製造方法
JP2008218700A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Mitsubishi Electric Corp 炭化珪素半導体装置の製造方法
JP2009094203A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Denso Corp 炭化珪素半導体装置
JP2009277839A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08306937A (ja) 1995-04-28 1996-11-22 Fuji Electric Co Ltd 高耐圧半導体装置
US6573534B1 (en) * 1995-09-06 2003-06-03 Denso Corporation Silicon carbide semiconductor device
US6002159A (en) 1996-07-16 1999-12-14 Abb Research Ltd. SiC semiconductor device comprising a pn junction with a voltage absorbing edge
JP3467381B2 (ja) 1997-05-22 2003-11-17 株式会社日立製作所 炭化けい素ダイオード
JPH11121394A (ja) 1997-10-16 1999-04-30 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
US6552363B2 (en) 2001-09-18 2003-04-22 International Rectifier Corporation Polysilicon FET built on silicon carbide diode substrate
CN100544026C (zh) * 2002-12-20 2009-09-23 克里公司 碳化硅功率mos场效应晶体管及制造方法
US7074643B2 (en) * 2003-04-24 2006-07-11 Cree, Inc. Silicon carbide power devices with self-aligned source and well regions and methods of fabricating same
US7638841B2 (en) * 2003-05-20 2009-12-29 Fairchild Semiconductor Corporation Power semiconductor devices and methods of manufacture
JP2005294584A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Eudyna Devices Inc 半導体装置および不純物導入用マスクならびに半導体装置の製造方法
DE102004058412B4 (de) 2004-12-03 2017-03-02 Austriamicrosystems Ag Mehrfachmaske und Verfahren zur Herstellung unterschiedlich dotierter Gebiete und Verwendung des Verfahrens
JP4186919B2 (ja) * 2004-12-07 2008-11-26 三菱電機株式会社 半導体装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004260180A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Xerox Corp イオン注入方法
JP2004319964A (ja) * 2003-03-28 2004-11-11 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2005244217A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Samsung Electronics Co Ltd ドーピングマスク、これを用いた電荷転送イメージ素子の製造方法及び半導体素子の製造方法
JP2007042803A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Honda Motor Co Ltd イオン注入マスクおよびその製造方法、並びにイオン注入マスクを用いた炭化珪素半導体装置およびその製造方法
JP2008218700A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Mitsubishi Electric Corp 炭化珪素半導体装置の製造方法
JP2009094203A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Denso Corp 炭化珪素半導体装置
JP2009277839A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013046544A1 (ja) * 2011-09-27 2013-04-04 株式会社デンソー 半導体装置
JP2013138171A (ja) * 2011-12-01 2013-07-11 Denso Corp 半導体装置
JP2013191716A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Hitachi Ltd SiC素子搭載パワー半導体モジュール
WO2013179728A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 富士電機株式会社 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法
WO2013179729A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 富士電機株式会社 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法
JP2013251407A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法
JP2013251406A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法
US10090417B2 (en) 2012-05-31 2018-10-02 Fuji Electric Co., Ltd. Silicon carbide semiconductor device and fabrication method of silicon carbide semiconductor device
US9799732B2 (en) 2012-05-31 2017-10-24 Fuji Electric Co., Ltd. Silicon carbide semiconductor device and fabrication method of silicon carbide semiconductor device
JP2014038937A (ja) * 2012-08-16 2014-02-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
WO2014045480A1 (ja) * 2012-09-21 2014-03-27 三菱電機株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US9508792B2 (en) 2012-10-11 2016-11-29 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device including an electric field buffer layer and method for manufacturing same
JPWO2014057700A1 (ja) * 2012-10-11 2016-09-05 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2014107408A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
US9755014B2 (en) 2013-03-05 2017-09-05 Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. Semiconductor device with substantially equal impurity concentration JTE regions in a vicinity of a junction depth
US9478605B2 (en) 2013-03-05 2016-10-25 Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. Semiconductor device with similar impurity concentration JTE regions
JP2014170866A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Hitachi Power Semiconductor Device Ltd 半導体装置
WO2014136344A1 (ja) * 2013-03-05 2014-09-12 株式会社日立パワーデバイス 半導体装置
JP2014241367A (ja) * 2013-06-12 2014-12-25 三菱電機株式会社 半導体素子、半導体素子の製造方法
US9711600B2 (en) 2013-09-09 2017-07-18 Hitachi, Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same, power conversion device, three-phase motor system, automobile, and railway vehicle
WO2015033463A1 (ja) * 2013-09-09 2015-03-12 株式会社日立製作所 半導体装置およびその製造方法、電力変換装置、3相モータシステム、自動車、ならびに鉄道車両
US11728377B2 (en) 2014-09-17 2023-08-15 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device
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US10727304B2 (en) 2014-12-25 2020-07-28 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device
JP2017168683A (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 富士電機株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2017098578A (ja) * 2017-01-31 2017-06-01 三菱電機株式会社 炭化珪素半導体装置およびその製造方法
JP2017152732A (ja) * 2017-05-01 2017-08-31 富士電機株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2017139507A (ja) * 2017-05-22 2017-08-10 富士電機株式会社 炭化珪素半導体装置
JP2019040671A (ja) * 2017-08-22 2019-03-14 住重アテックス株式会社 半導体装置の製造方法
JP2019083317A (ja) * 2017-10-27 2019-05-30 インフィニオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフトInfineon Technologies AG フィールドゾーンを含む終端構造を有する半導体デバイスおよびその製造方法
JP7271133B2 (ja) 2017-10-27 2023-05-11 インフィニオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト フィールドゾーンを含む終端構造を有する半導体デバイスおよびその製造方法
JP2018125553A (ja) * 2018-04-05 2018-08-09 富士電機株式会社 炭化珪素半導体装置

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