JP6251846B1 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図1から図4を参照して、本発明の第一の実施形態について説明する。
本実施形態に係る半導体装置は、チャネルストッパが設けられたメサ型の半導体装置である。以下、図1を参照して、本実施形態に係る半導体装置の構成について説明する。
半導体積層構造作製工程は、図2(a)に示すように、n−型(第1導電型)の第1半導体層110と、第1半導体層110の一方の主面の側に配置されるp+型(第2導電型)の第2半導体層112と、第1半導体層110の他方の主面の側に配置されるn+型(第1導電型)の第3半導体層114とを備える半導体積層構造100aを作製する工程である。
半導体基体準備工程は、図2(a)、(b)に示すように、半導体積層構造100aにおける一方の主面の側から溝118を形成し、溝118の内面に、第1半導体層110と第2半導体層112との接合部で形成されるpn接合が露出する露出面111を有する半導体基体100bを準備する工程である。
前処理工程は、露出面111のうち第1半導体層110が露出した第1露出領域111aを疎水性処理する工程である。
不純物供給工程は、図2(c)に示すように、第1露出領域111aにn型の不純物10を供給する工程である。
チャネルストッパ形成工程は、図3(a)に示すように、n型(第1導電型)の不純物10を第1半導体層110に導入してチャネルストッパ124を形成する工程である。
酸化膜形成工程は、図3(b)に示すように、チャネルストッパ形成工程の後、かつ、後述するガラス層形成工程の前に、露出面111を覆うように酸化膜126を形成する工程である。
ガラス層形成工程は、図3(c)に示すように、ガラス組成物を用いて露出面111を覆うように、パッシベーション用のガラス層128を形成する工程である。
電極形成工程は、半導体基体100bに、アノード電極130とカソード電極132(図4(b)参照)とを形成する工程である。
半導体基体切断工程は、図4に示すように、半導体基体100bを切断してチップ化し、半導体装置100を製造する工程である。図4(b)は、図4(a)のA−A断面である。
比較例は、本実施形態の前処理工程において、疎水性処理を行わずに、実施例と同じ条件で不純物供給工程及びチャネルストッパ形成工程を行った結果である。
以下、本発明の第二の実施形態について説明する。本実施形態に係る半導体装置は、チャネルストッパが設けられたプレーナ型の半導体装置である。以下、図6(d)を参照して、本実施形態に係る半導体装置の構成について説明する。
半導体積層構造作製工程は、図5(a)〜(c)に示すように、n−型(第1導電型)の第1半導体層210と、第1半導体層210の一方の主面の側に配置されるp+型(第2導電型)の第2半導体層212と、第1半導体層110の他方の主面の側に配置されるn+型(第1導電型)の第3半導体層214とを備える半導体積層構造200aを作製する工程である。
前処理工程は、露出面211のうち第1半導体層210が露出した第1露出領域211aを疎水性処理する工程である。
不純物供給工程は、図5(c)に示すように、第1露出領域211aにn型の不純物20を供給する工程である。
チャネルストッパ形成工程は、図5(d)に示すように、n型(第1導電型)の不純物20を第1半導体層210に導入してチャネルストッパ224を形成する工程である。
酸化膜形成工程は、図5(e)に示すように、チャネルストッパ形成工程の後、かつ、後述するガラス層形成工程の前に、露出面211を覆うように酸化膜226を形成する工程である。
ガラス層形成工程は、図6(a)に示すように、ガラス組成物を用いて露出面211を覆うように、パッシベーション用のガラス層228を形成する工程である。
エッチング工程は、図6(b)、(c)に示すように、半導体基体200aの一方の主面の所定領域に、酸化膜226及びガラス層228を形成する工程である。
電極形成工程は、図6(d)に示すように、半導体基体200aに、アノード電極230とカソード電極232とを形成する工程である。
半導体基体切断工程は、第一の実施形態と同様に、ダイシングソー等を用いて、半導体基体200aを切断してチップ化する工程である。これにより、図6(d)に示すように、半導体基体200aがチップ化され、プレーナ型のpnダイオードである半導体装置200が製造される。
Claims (9)
- 第1導電型の第1半導体層と前記第1導電型とは反対の第2導電型の第2半導体層との接合部で形成されるpn接合が露出する露出面を有する半導体基体を準備する半導体基体準備工程と、
前記露出面のうち前記第1半導体層が露出した第1露出領域に第1導電型の不純物を供給する不純物供給工程と、
前記第1露出領域にレーザ光を照射することで、前記第1導電型の不純物を前記第1半導体層に導入して、第1の深さまでチャネルストッパを形成するチャネルストッパ形成工程と、
前記チャネルストッパが形成された前記露出面を覆うように熱酸化法により酸化膜を形成し、前記第1の深さより深い第2の深さまで前記チャネルストッパの領域を拡大する酸化膜形成工程と、
を含む半導体装置の製造方法。 - 前記酸化膜形成工程では、900℃以上の温度で処理を行う
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記酸化膜を覆うようにガラス組成物からなる層を形成した後、前記ガラス組成物からなる層を焼成することによりガラス層を形成するガラス層形成工程
を含む請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記ガラス組成物はPbを実質的に含有しない
請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記ガラス組成物は、Asと、Sbと、Liと、Naと、Kと、を実質的に含有しない
請求項3又は4に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記ガラス組成物は、少なくともSiO2と、B2O3と、Al2O3と、ZnOと、CaO、MgO及びBaOのうち少なくとも2つのアルカリ土類金属の酸化物とを含有し、かつ、Pbと、Asと、Sbと、Liと、Naと、Kと、を実質的に含有しない
請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記ガラス組成物は、
SiO2の含有量が49.5mol%〜64.3mol%の範囲内にあり、
Al2O3の含有量が3.7mol%〜14.8mol%の範囲内にあり、
B2O3の含有量が8.4mol%〜17.9mol%の範囲内にあり、
ZnOの含有量が3.9mol%〜14.2mol%の範囲内にあり、
アルカリ土類金属の酸化物の含有量が7.4mol%〜12.9mol%の範囲内にある
請求項6に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記ガラス組成物の50℃〜550℃の温度範囲における平均線膨張率が、3.33×10−6〜4.08×10−6の範囲内にある
請求項3から7のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記露出面は、前記第2半導体層をメサ状に分離して前記第1半導体層に達するように形成された溝の内面である
請求項1から8のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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