JP7125257B2 - Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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本発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing a semiconductor device.

近年、CMOS技術が向上し、アナログ回路とデジタル回路を混載させたSoC(System on a Chip)が様々な用途に用いられている。このような混載チップでは、アナログ回路の特性向上のために半導体基板内に高抵抗領域が形成される。例えば、素子領域の裏側から加速エネルギーを変えながらイオン照射を複数回行うことにより、ノイズ低減のための高抵抗領域が形成される(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, CMOS technology has improved, and SoC (System on a Chip) in which analog circuits and digital circuits are mixed is used for various purposes. In such a mixed chip, a high resistance region is formed in the semiconductor substrate in order to improve the characteristics of the analog circuit. For example, by performing ion irradiation a plurality of times while changing the acceleration energy from the back side of the element region, a high resistance region for noise reduction is formed (see, for example, Patent Document 1).

特開2015-119039号公報JP 2015-119039 A

上述の文献では、イオン照射により形成した高抵抗領域に200℃以上の熱処理を加えると、抵抗率の顕著な低下が生じることが報告されており、抵抗率の安定化を目的として200℃以下の熱処理を加えることが望ましい旨が記載されている。しかしながら、半導体装置の製造工程では、200℃以上の熱処理を伴う後工程が実行されることがあり、その場合、イオン照射により得られた高抵抗率を維持できなくなってしまう。 In the above-mentioned document, it is reported that when heat treatment at 200° C. or higher is applied to the high resistance region formed by ion irradiation, the resistivity is significantly lowered. It is described that heat treatment is desirable. However, in the manufacturing process of a semiconductor device, a post-process involving heat treatment at 200° C. or more may be performed, and in that case, the high resistivity obtained by ion irradiation cannot be maintained.

本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、200℃以上の熱処理に耐えうる高抵抗領域を形成する技術を提供することにある。 An exemplary object of one aspect of the present invention is to provide a technique for forming a high resistance region that can withstand heat treatment at 200° C. or higher.

本発明のある態様の半導体装置の製造方法は、半導体素子が形成されたp型半導体基板に水素(H)イオンを照射し、水素密度が2×1015cm-3以上2×1017cm-3以下となる領域であってイオン照射前のp型半導体基板よりも抵抗率が高い高抵抗領域を形成することと、高抵抗領域が形成されたp型半導体基板を200℃以上400℃以下の温度で加熱することと、を備える。 A method of manufacturing a semiconductor device according to one aspect of the present invention includes irradiating a p-type semiconductor substrate on which a semiconductor element is formed with hydrogen (H) ions so that the hydrogen density is 2×10 15 cm −3 or more and 2×10 17 cm − 3 or less and having a resistivity higher than that of the p-type semiconductor substrate before ion irradiation; heating at a temperature.

本発明の別の態様は、半導体装置である。この装置は、p型半導体基板と、p型半導体基板上に設けられる半導体素子と、p型半導体基板内に設けられる高抵抗領域と、を備える。高抵抗領域は、水素密度が2×1015cm-3以上2×1017cm-3以下となる領域であってp型半導体基板よりも抵抗率が高い領域である。 Another aspect of the present invention is a semiconductor device. This device includes a p-type semiconductor substrate, a semiconductor element provided on the p-type semiconductor substrate, and a high resistance region provided within the p-type semiconductor substrate. The high-resistance region is a region having a hydrogen density of 2×10 15 cm −3 or more and 2×10 17 cm −3 or less and having a resistivity higher than that of the p-type semiconductor substrate.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that arbitrary combinations of the above-described constituent elements and mutually replacing the constituent elements and expressions of the present invention in methods, devices, systems, etc. are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、200℃以上の熱処理に耐えうる高抵抗領域を形成できる。 According to the present invention, a high resistance region that can withstand heat treatment at 200° C. or higher can be formed.

実施の形態に係る半導体装置の構造を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a semiconductor device according to an embodiment; FIG. 比較例に係るヘリウム(He)イオン照射および熱処理による抵抗率変化の一例を示すグラフである。7 is a graph showing an example of resistivity change due to helium (He) ion irradiation and heat treatment according to a comparative example; 実施例に係る水素(H)イオン照射および熱処理による抵抗率変化の一例を示すグラフである。5 is a graph showing an example of resistivity change due to hydrogen (H) ion irradiation and heat treatment according to an example. 別の実施例に係る水素(H)イオン照射および熱処理による抵抗率変化の一例を示すグラフである。7 is a graph showing an example of resistivity change due to hydrogen (H) ion irradiation and heat treatment according to another example. 熱処理による水素の活性化率を示すグラフである。4 is a graph showing the activation rate of hydrogen by heat treatment. 熱処理によるキャリア濃度変化を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically the carrier concentration change by heat processing. 水素密度と熱処理による抵抗率変化との関係の一例を示すグラフである。4 is a graph showing an example of the relationship between hydrogen density and resistivity change due to heat treatment. 水素イオン照射のドーズ量と水素密度の関係の一例を示すグラフである。4 is a graph showing an example of the relationship between the dose of hydrogen ion irradiation and the hydrogen density; 半導体装置の製造方法を模式的に示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a manufacturing method of a semiconductor device typically.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。また、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下の説明において参照する各断面図において、半導体基板やその他の層の厚みや大きさは説明の便宜上のものであり、必ずしも実際の寸法や比率を示すものではない。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below. The configuration described below is an example and does not limit the scope of the present invention. Also, in the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted as appropriate. In addition, in each cross-sectional view referred to in the following description, the thickness and size of the semiconductor substrate and other layers are for convenience of description, and do not necessarily represent actual dimensions and ratios.

図1は、実施の形態に係る半導体装置10の構造を模式的に示す断面図である。半導体装置10は、システムLSIやシステム・オン・チップといった集積回路(IC)である。半導体装置10は、半導体基板12と配線層18とを備える。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a semiconductor device 10 according to an embodiment. The semiconductor device 10 is an integrated circuit (IC) such as a system LSI or system-on-chip. A semiconductor device 10 includes a semiconductor substrate 12 and a wiring layer 18 .

半導体基板12は、抵抗率が100Ω・cm以下の低抵抗の半導体基板であり、抵抗率が1~100Ω・cm程度の半導体基板である。半導体基板12は、例えば、チョクラルスキー(CZ)法により作製されたp型のシリコン(Si)ウェハである。CZ法により作製されたウェハは、フローティングゾーン(FZ)法等により作製された高抵抗ウェハと比較して抵抗率が低く、安価である。ある実施例において、半導体基板12の抵抗率は4Ω・cmであり、p型キャリア濃度が3.4×1015cm-3である。 The semiconductor substrate 12 is a low resistance semiconductor substrate having a resistivity of 100 Ω·cm or less, and is a semiconductor substrate having a resistivity of about 1 to 100 Ω·cm. The semiconductor substrate 12 is, for example, a p-type silicon (Si) wafer manufactured by the Czochralski (CZ) method. Wafers produced by the CZ method have lower resistivity and are cheaper than high-resistance wafers produced by the floating zone (FZ) method or the like. In one embodiment, semiconductor substrate 12 has a resistivity of 4 Ω·cm and a p-type carrier concentration of 3.4×10 15 cm −3 .

半導体基板12の主面14には、第1素子領域22と第2素子領域24が設けられる。例えば、第1素子領域22にはデジタル回路用の第1半導体素子26が設けられ、第2素子領域24にはアナログ回路用の第2半導体素子28が設けられる。第1半導体素子26および第2半導体素子28は、例えば、トランジスタやダイオードなどである。第1素子領域22および第2素子領域24のそれぞれには、半導体素子を形成するためのウェル領域、ソース/ドレイン領域、コンタクト領域などの不純物拡散層が設けられる。 A first element region 22 and a second element region 24 are provided on the main surface 14 of the semiconductor substrate 12 . For example, the first element region 22 is provided with a first semiconductor element 26 for digital circuits, and the second element area 24 is provided with a second semiconductor element 28 for analog circuits. The first semiconductor element 26 and the second semiconductor element 28 are, for example, transistors and diodes. Impurity diffusion layers such as well regions, source/drain regions and contact regions for forming semiconductor elements are provided in each of the first element region 22 and the second element region 24 .

本明細書において、半導体基板12の主面14に直交する方向を上下方向または深さ方向ということがある。また、半導体基板12の内部において、主面14に向かう方向を上方向または上側、主面14と反対の裏面16に向かう方向を下方向または下側ということがある。また、主面14に平行する方向を横方向または水平方向ということがある。 In this specification, the direction perpendicular to the main surface 14 of the semiconductor substrate 12 is sometimes referred to as the vertical direction or the depth direction. Further, in the interior of the semiconductor substrate 12, the direction toward the principal surface 14 may be referred to as the upward direction or the upper side, and the direction toward the back surface 16 opposite to the principal surface 14 may be referred to as the downward direction or the downward direction. Also, the direction parallel to the main surface 14 may be referred to as the lateral direction or the horizontal direction.

半導体基板12の内部には、高抵抗領域30が設けられる。高抵抗領域30は、半導体基板12のボティ部分よりも抵抗率が高い領域である。高抵抗領域30は、100Ω・cm以上の抵抗率を有し、例えば500Ω・cm以上の抵抗率を有し、好ましくは1kΩ・cm以上である。高抵抗領域30は、トレンチ型高抵抗領域32とプレーナ型高抵抗領域34とを含む。 A high resistance region 30 is provided inside the semiconductor substrate 12 . The high resistance region 30 is a region having higher resistivity than the body portion of the semiconductor substrate 12 . The high resistance region 30 has a resistivity of 100 Ω·cm or more, for example, 500 Ω·cm or more, preferably 1 kΩ·cm or more. The high resistance region 30 includes a trench type high resistance region 32 and a planar type high resistance region 34 .

トレンチ型高抵抗領域32は、第1素子領域22と第2素子領域24の間の分離領域20に設けられ、半導体基板12の主面14から裏面16に向けてある程度の深さを持つように形成される。トレンチ型高抵抗領域32の深さは、20μm以上であり、好ましくは50μm~200μm程度である。トレンチ型高抵抗領域32は、第1素子領域22や第2素子領域24に形成される不純物拡散層よりも深い位置に到達するように形成される。トレンチ型高抵抗領域32は、例えば、デジタル回路からアナログ回路に向かうノイズを遮断してアナログ回路の特性を向上させる機能を有する。 The trench-type high-resistance region 32 is provided in the isolation region 20 between the first element region 22 and the second element region 24, and has a certain depth from the main surface 14 toward the back surface 16 of the semiconductor substrate 12. It is formed. The depth of the trench type high resistance region 32 is 20 μm or more, preferably about 50 μm to 200 μm. The trench type high resistance region 32 is formed to reach a position deeper than the impurity diffusion layers formed in the first element region 22 and the second element region 24 . The trench-type high-resistance region 32 has, for example, a function of blocking noise traveling from the digital circuit to the analog circuit and improving the characteristics of the analog circuit.

プレーナ型高抵抗領域34は、第2素子領域24において水平方向に延在する。プレーナ型高抵抗領域34は、分離領域20から第2素子領域24にわたって水平方向に延在し、トレンチ型高抵抗領域32と連続した高抵抗領域を形成するように設けられてもよい。プレーナ型高抵抗領域34は、アナログ回路の直下に形成されることでアナログ回路の特性向上に寄与する。 The planar high resistance region 34 extends horizontally in the second element region 24 . The planar high resistance region 34 extends horizontally from the isolation region 20 to the second element region 24 and may be provided to form a high resistance region continuous with the trench high resistance region 32 . The planar high-resistance region 34 contributes to the improvement of analog circuit characteristics by being formed directly under the analog circuit.

図示する例では、半導体基板12の内部にトレンチ型高抵抗領域32とプレーナ型高抵抗領域34の双方が形成されているが、変形例においては、トレンチ型高抵抗領域32およびプレーナ型高抵抗領域34のいずれか一方のみが設けられてもよい。 In the illustrated example, both the trench type high resistance region 32 and the planar type high resistance region 34 are formed inside the semiconductor substrate 12, but in the modified example, the trench type high resistance region 32 and the planar type high resistance region are formed. 34 may be provided.

高抵抗領域30は、低抵抗基板である半導体基板12のボディ部分に水素(H)イオンを照射することにより形成される。ウェハにイオン照射がなされると、イオンの加速エネルギーに応じた深さまでイオンが到達する。その際、到達した領域を含む近傍では格子欠陥が形成され、結晶の規則性(周期性)が乱れた状態となる。このような格子欠陥が多い領域ではキャリア(電子または正孔)が散乱されやすくなり、キャリアの移動が阻害される。その結果、イオン照射により局所的な格子欠陥が生じた領域では、照射前に比べて抵抗率が上昇する。 The high-resistance region 30 is formed by irradiating the body portion of the semiconductor substrate 12, which is a low-resistance substrate, with hydrogen (H) ions. When the wafer is irradiated with ions, the ions reach a depth corresponding to the acceleration energy of the ions. At that time, lattice defects are formed in the vicinity including the reached region, and the regularity (periodicity) of the crystal is disturbed. Carriers (electrons or holes) are easily scattered in such a region with many lattice defects, and carrier movement is inhibited. As a result, in regions where ion irradiation causes local lattice defects, the resistivity increases compared to before irradiation.

イオン照射によって抵抗率が上昇する深さ方向の位置や範囲は、イオン照射の加速エネルギーや照射量を適宜選択することで調整可能である。例えば、イオン照射する際のイオンの加速エネルギーを調整することで高抵抗領域が形成される深さ位置を調整できる。また、イオン照射の加速エネルギーを選択することで、高抵抗領域が形成される深さ位置、深さ方向の範囲(半値幅)や横方向の拡がり幅を調整できる。さらに、加速エネルギーを変化させながら複数回のイオン照射をすることで、深さ方向にわたってより厚い高抵抗領域を形成できる。 The position and range in the depth direction where the resistivity is increased by ion irradiation can be adjusted by appropriately selecting the acceleration energy and dose of ion irradiation. For example, the depth position at which the high resistance region is formed can be adjusted by adjusting the acceleration energy of ions during ion irradiation. Further, by selecting the acceleration energy of ion irradiation, it is possible to adjust the depth position where the high resistance region is formed, the range in the depth direction (half width), and the spread width in the lateral direction. Furthermore, by performing ion irradiation a plurality of times while changing the acceleration energy, a thicker high-resistance region can be formed in the depth direction.

本実施の形態では、水素(H)イオンを1MeV以上、100MeV以下の加速エネルギーで照射する。例えば、1価の水素イオン()を4MeV、8MeV、17MeVの加速エネルギーで照射する。このような加速エネルギーのイオンビームを照射する装置として、サイクロトロン方式やバンデグラフ方式の装置が用いられる。このような照射条件を用いることにより、シリコンウェハにおいて半導体基板12の主面14の近傍から深さ100μm以上の位置にまでイオンを到達させることができる。 In this embodiment mode, hydrogen (H) ions are irradiated with an acceleration energy of 1 MeV or more and 100 MeV or less. For example, monovalent hydrogen ions ( 1 H + ) are irradiated with acceleration energies of 4 MeV, 8 MeV, and 17 MeV. As a device for irradiating an ion beam with such acceleration energy, a cyclotron system or a Van de Graaff system is used. By using such irradiation conditions, ions can be made to reach a depth of 100 μm or more from the vicinity of the main surface 14 of the semiconductor substrate 12 in the silicon wafer.

イオン照射により形成される高抵抗領域の抵抗率は、生成される格子欠陥の密度(欠陥密度)に依存する。本発明者らの知見によれば、欠陥密度が1×1017cm-3以上であれば、1kΩ・cm以上の抵抗率を好適に得られることが分かっている。このような欠陥密度は、照射イオンの加速エネルギーが4MeV~17MeVであれば、水素イオンの照射量(ドーズ量)を1×1013cm-2以上にすることで実現できる。 The resistivity of the high resistance region formed by ion irradiation depends on the density of lattice defects (defect density) generated. According to the findings of the present inventors, it is known that a resistivity of 1 kΩ·cm or more can be suitably obtained if the defect density is 1×10 17 cm −3 or more. Such a defect density can be realized by setting the irradiation amount (dose amount) of hydrogen ions to 1×10 13 cm −2 or more if the acceleration energy of irradiation ions is 4 MeV to 17 MeV.

このようにして形成される高抵抗領域は、熱処理を加えることにより抵抗率が低下することが知られている。発明者らの知見によれば、イオン照射後の半導体基板12を200℃以上に加熱することで抵抗率の低下が見られ、300℃以上または400℃以上に半導体基板12を加熱すると抵抗率が顕著に低下する。これは、熱処理によって格子欠陥が回復して欠陥密度が低下することが原因と考えられる。したがって、イオン照射により高抵抗領域を形成した場合、その後の工程において200℃以上の熱処理を加えないことが好ましいかもしれない。 It is known that the resistivity of the high-resistance region formed in this manner is reduced by heat treatment. According to the findings of the inventors, a decrease in resistivity is observed when the semiconductor substrate 12 after ion irradiation is heated to 200° C. or higher, and the resistivity decreases when the semiconductor substrate 12 is heated to 300° C. or higher or 400° C. or higher. Remarkably decreased. This is probably because the heat treatment recovers the lattice defects and reduces the defect density. Therefore, if the high-resistance region is formed by ion irradiation, it may be preferable not to apply heat treatment at 200° C. or higher in subsequent steps.

一方で、高抵抗領域30を分離領域20や第2素子領域24といった狙い通りの位置に形成するためには、ウェハをダイシングする前、つまり、半導体プロセスにおける後工程より前の段階でイオン照射を実行する必要がある。後工程では、ダイボンディングやワイヤボンディング、樹脂封止といった熱処理がなされ、これらの工程では200℃~300℃程度の温度に半導体基板12が加熱されうる。そのため、後工程での熱処理により高抵抗領域の抵抗率が低下し、所望の抵抗率(例えば、500Ω・cm以上)を維持できないおそれがある。 On the other hand, in order to form the high-resistance regions 30 at the intended positions such as the isolation regions 20 and the second element regions 24, ion irradiation must be performed before the wafer is diced, that is, before the post-process in the semiconductor process. need to run. In post-processes, heat treatments such as die bonding, wire bonding, and resin sealing are performed, and the semiconductor substrate 12 can be heated to a temperature of about 200.degree. C. to 300.degree. Therefore, there is a possibility that the resistivity of the high-resistance region is lowered by the heat treatment in the post-process, and the desired resistivity (for example, 500 Ω·cm or more) cannot be maintained.

そこで、本実施の形態では、イオン照射により半導体基板12に打ち込まれる水素を熱処理により活性化させることで、熱処理後であっても高抵抗領域の抵抗率が維持されるようにする。水素を熱処理により活性化させるとドナー化によりn型キャリア濃度が増えるため、p型である半導体基板12の多数キャリア(p型キャリア)が中性化されて導電率が低下する。例えば、水素の活性化により、半導体基板12のp型キャリア濃度と同程度のn型キャリア濃度が得られるようにすることで、半導体基板12を中性化して抵抗率を上げることができる。 Therefore, in the present embodiment, hydrogen implanted into the semiconductor substrate 12 by ion irradiation is activated by heat treatment, so that the resistivity of the high resistance region is maintained even after the heat treatment. When hydrogen is activated by heat treatment, the concentration of n-type carriers increases due to donor conversion, so the majority carriers (p-type carriers) of the p-type semiconductor substrate 12 are neutralized and the electrical conductivity decreases. For example, the semiconductor substrate 12 can be neutralized to increase the resistivity by activating hydrogen to obtain an n-type carrier concentration similar to the p-type carrier concentration of the semiconductor substrate 12 .

図2は、比較例に係るヘリウム(He)イオン照射および熱処理による抵抗率変化の一例を示すグラフである。比較例では、水素イオン()ではなく、ヘリウムイオン(He2+)を用いている。加速エネルギーは23MeVであり、ドーズ量は1.0×1013cm-2であり、照射対象は約4Ω・cmのp型シリコン基板である。図2は、イオン照射前、イオン照射後(熱処理前)および熱処理後(200℃、250℃、300℃)の基板の深さ方向の抵抗率分布を示している。図示されるように、熱処理前では60μm程度の深さまで1~2kΩ・cm程度の高抵抗領域を形成できており、200℃の熱処理後においてもほぼ同様の抵抗率分布の高抵抗領域が維持できている。しかしながら、250℃の熱処理後では、高抵抗領域の抵抗率が1kΩ・cm未満、部分的には500Ω・cm未満となっており、300℃の熱処理後では高抵抗領域の抵抗率が100Ω・cm未満となっている。このようにヘリウムを用いてイオン照射した場合には、200℃を超える熱処理によって高抵抗領域の抵抗率が低下し、300℃以上の熱処理によって抵抗率が顕著に低下することが分かる。 FIG. 2 is a graph showing an example of resistivity change due to helium (He) ion irradiation and heat treatment according to a comparative example. In the comparative example, helium ions ( 3 He 2+ ) are used instead of hydrogen ions ( 1 H + ). The acceleration energy is 23 MeV, the dose amount is 1.0×10 13 cm −2 , and the object to be irradiated is a p-type silicon substrate of about 4 Ω·cm. FIG. 2 shows the resistivity distribution in the depth direction of the substrate before ion irradiation, after ion irradiation (before heat treatment), and after heat treatment (200° C., 250° C., 300° C.). As shown in the figure, before heat treatment, a high resistance region of about 1 to 2 kΩ·cm can be formed to a depth of about 60 μm, and even after heat treatment at 200° C., a high resistance region with almost the same resistivity distribution can be maintained. ing. However, after heat treatment at 250° C., the resistivity of the high resistance region is less than 1 kΩ·cm and partially less than 500 Ω cm, and after heat treatment at 300° C., the resistivity of the high resistance region is 100 Ω·cm. is less than As described above, when ion irradiation is performed using helium, the resistivity of the high-resistance region is lowered by heat treatment above 200° C., and the resistivity is significantly lowered by heat treatment at 300° C. or higher.

図3は、実施例に係る水素(H)イオン照射および熱処理による抵抗率変化の一例を示すグラフである。本実施例は、水素イオン()を照射しており、加速エネルギーは8MeVであり、ドーズ量は1.0×1014cm-2であり、照射対象は約4Ω・cmのp型シリコン基板である。図3は、イオン照射前、イオン照射後(熱処理前)および熱処理後(250℃、400℃)の基板の深さ方向の抵抗率分布を示している。図示されるように、熱処理前では110μm程度の深さまで1kΩ・cm以上の高抵抗領域を形成できており、250℃の熱処理後においてもほぼ同様の抵抗率分布の高抵抗領域を維持できている。また、400℃の熱処理後においても10μm~80μmの深さにおいて1kΩ・cm以上の高抵抗領域を維持することができている。このように、水素イオンを用いることで、200℃を超える熱処理または300℃以上の熱処理が加わる場合であっても、500Ω・cm以上、好ましくは1kΩ・cm以上の高抵抗領域を維持できる。 FIG. 3 is a graph showing an example of changes in resistivity due to hydrogen (H) ion irradiation and heat treatment according to the example. In this example, hydrogen ions ( 1 H + ) were irradiated, the acceleration energy was 8 MeV, the dose amount was 1.0×10 14 cm −2 , and the object to be irradiated was a p-type of about 4 Ω·cm. A silicon substrate. FIG. 3 shows the resistivity distribution in the depth direction of the substrate before ion irradiation, after ion irradiation (before heat treatment), and after heat treatment (250° C., 400° C.). As shown in the figure, before heat treatment, a high resistance region of 1 kΩ·cm or more can be formed to a depth of about 110 μm, and even after heat treatment at 250° C., a high resistance region with almost the same resistivity distribution can be maintained. . Moreover, even after heat treatment at 400° C., a high resistance region of 1 kΩ·cm or more can be maintained at a depth of 10 μm to 80 μm. In this way, by using hydrogen ions, a high resistance region of 500 Ω·cm or more, preferably 1 kΩ·cm or more can be maintained even when heat treatment at 200° C. or higher or 300° C. or higher is applied.

図4は、別の実施例に係る水素(H)イオン照射および熱処理による抵抗率変化の一例を示すグラフである。本実施例は、図3と同様に水素イオン()を照射しており、加速エネルギーは8MeVであり、照射対象は約4Ω・cmのp型シリコン基板である。本実施例は、図3とは異なるドーズ量を用いており、上述の実施例よりも高ドーズ量の2.6×10-14cm-2としている。図4は、イオン照射前、イオン照射後(熱処理前)および熱処理後(200℃、300℃、400℃)の基板の深さ方向の抵抗率分布を示している。図示されるように、熱処理前では45μm程度の深さまで1kΩ・cm以上の高抵抗領域を形成できており、200℃の熱処理後においてもほぼ同様の抵抗率分布の高抵抗領域を維持できている。しかしながら、300℃の熱処理後では深さ10~30μm程度の抵抗率が1kΩ・cm未満となり、400℃の熱処理後では100Ω・cm未満となっている。これは、水素イオンのドーズ量を増やしたことにより、水素が過剰にドナー化されて導電型がp型からn型に反転し、多数キャリアとなったn型キャリア濃度の増大によって抵抗率が低下してしまうことが原因と考えられる。 FIG. 4 is a graph showing an example of resistivity change due to hydrogen (H) ion irradiation and heat treatment according to another example. In this example, hydrogen ions ( 1 H + ) are irradiated as in FIG. 3, the acceleration energy is 8 MeV, and the irradiation target is a p-type silicon substrate of about 4 Ω·cm. This embodiment uses a dose amount different from that of FIG. 3, and is 2.6×10 −14 cm −2 which is higher than the dose amount of the above-described embodiment. FIG. 4 shows the resistivity distribution in the depth direction of the substrate before ion irradiation, after ion irradiation (before heat treatment), and after heat treatment (200° C., 300° C., 400° C.). As shown in the figure, before heat treatment, a high resistance region of 1 kΩ·cm or more can be formed to a depth of about 45 μm, and even after heat treatment at 200° C., a high resistance region with almost the same resistivity distribution can be maintained. . However, after heat treatment at 300° C., the resistivity at a depth of about 10 to 30 μm is less than 1 kΩ·cm, and after heat treatment at 400° C., it is less than 100 Ω·cm. This is because by increasing the dose of hydrogen ions, hydrogen is excessively donated, the conductivity type is reversed from p-type to n-type, and the resistivity decreases due to the increase in n-type carrier concentration that becomes the majority carrier. It is considered to be the cause.

以上の比較例および実施例から、200℃を超える熱処理後においても高抵抗率(500Ω・cm以上)を維持するためには、水素イオンのドーズ量および熱処理の温度を適切に制御することが必要と言える。 From the above comparative examples and examples, in order to maintain high resistivity (500 Ω cm or more) even after heat treatment exceeding 200 ° C., it is necessary to appropriately control the dose of hydrogen ions and the temperature of heat treatment. I can say.

図5は、熱処理による水素の活性化率を示すグラフであり、温度と活性化率の関係を示している。図示されるように、200℃~400℃の範囲は、水素の活性化率が低く、温度上昇による活性化率の増加も緩やかである。一方、400℃を超えると、温度上昇による活性化率の増加率が大きくなり、活性化率の値も10%を超える。したがって、温度上昇による活性化率の増加が緩やかな200℃~400℃の範囲の熱処理を用いることで、後工程における熱処理の温度に個体差が生じる場合であっても、処理温度の違いによる抵抗率の顕著な変化を抑えることができる。 FIG. 5 is a graph showing the activation rate of hydrogen by heat treatment, showing the relationship between the temperature and the activation rate. As shown in the figure, the activation rate of hydrogen is low in the range of 200° C. to 400° C., and the increase in the activation rate with increasing temperature is moderate. On the other hand, when the temperature exceeds 400° C., the rate of increase in the activation rate due to temperature rise increases, and the value of the activation rate exceeds 10%. Therefore, by using heat treatment in the range of 200° C. to 400° C. where the activation rate increases slowly with temperature rise, even if there is individual difference in heat treatment temperature in the subsequent process, the resistance due to the difference in treatment temperature can be reduced. A significant change in the rate can be suppressed.

図6は、熱処理によるキャリア濃度変化を模式的に示すグラフであり、異なる三つの水素密度について、熱処理によりドナー化されるn型キャリア濃度の値を模式的に示す。Aは、水素密度が5×1016cm-3であり、図3の実施例(エネルギー:8MeV,ドーズ量:1.0×1014cm-2)に対応する。Bは、水素密度が1.3×1017cm-3であり、図4の実施例(エネルギー:8MeV,ドーズ量:2.6×1014cm-2)に対応する。Cは、水素密度が5×1015cm-3であり、Dは、水素密度が2.5×1016cm-3である。なお、グラフ中の破線は、半導体基板中のp型キャリア濃度を示しており、3.4×1015cm-3である。 FIG. 6 is a graph schematically showing changes in carrier concentration due to heat treatment, and schematically shows values of n-type carrier concentrations that are converted to donors by heat treatment for three different hydrogen densities. A has a hydrogen density of 5×10 16 cm −3 and corresponds to the example of FIG. 3 (energy: 8 MeV, dose: 1.0×10 14 cm −2 ). B has a hydrogen density of 1.3×10 17 cm −3 and corresponds to the example of FIG. 4 (energy: 8 MeV, dose: 2.6×10 14 cm −2 ). C has a hydrogen density of 5×10 15 cm −3 and D has a hydrogen density of 2.5×10 16 cm −3 . The dashed line in the graph indicates the p-type carrier concentration in the semiconductor substrate, which is 3.4×10 15 cm −3 .

Aの場合、200℃においてn型キャリア濃度が1.0×1015cm-3程度となり、330℃程度において基板のp型キャリア濃度と同じ3.4×1015cm-3程度となり、400℃において6.0×1015cm-3程度となる。その結果、格子欠陥の回復による抵抗率低下が顕著となる250℃~400℃の範囲で、p型キャリア濃度とn型キャリア濃度が同程度となり、基板の中性化による高抵抗率化を実現できる。その結果、図3に示すように、200℃~400℃の熱処理を加えたとしても1kΩ・cm以上の高抵抗を維持できる。 In the case of A, the n-type carrier concentration is about 1.0×10 15 cm −3 at 200° C., and about 3.4×10 15 cm −3 which is the same as the p-type carrier concentration of the substrate at about 330° C., and 400° C. is about 6.0×10 15 cm −3 at . As a result, in the range of 250°C to 400°C, where the decrease in resistivity due to recovery of lattice defects becomes significant, the p-type carrier concentration and the n-type carrier concentration become approximately the same, realizing high resistivity due to the neutralization of the substrate. can. As a result, as shown in FIG. 3, even after heat treatment at 200° C. to 400° C., a high resistance of 1 kΩ·cm or more can be maintained.

Bの場合、200℃においてn型キャリア濃度が2.6×1015cm-3程度となり、230℃程度において基板のp型キャリア濃度と同じ3.4×1015cm-3程度となり、300℃程度において基板のp型キャリア濃度の2倍の6.8×1015cm-3程度となり、350℃以上において1.0×1016cm-3以上となる。その結果、図4に示すように、300℃以上の熱処理がなされると基板のn型反転により抵抗率が低下し、400℃の熱処理がなされると基板の抵抗率がさらに低下する。 In the case of B, the n-type carrier concentration is about 2.6×10 15 cm −3 at 200° C., and about 3.4×10 15 cm −3 which is the same as the p-type carrier concentration of the substrate at about 230° C., and 300° C. 6.8×10 15 cm −3 which is twice the p-type carrier concentration of the substrate, and 1.0×10 16 cm −3 or more at 350° C. or higher. As a result, as shown in FIG. 4, heat treatment at 300.degree.

Cの場合、水素密度がAの0.1倍であるため、水素のドナー化に起因するキャリア濃度が少なく、400℃以上の熱処理を加えても基板のp型キャリア濃度(3.4×1015cm-3)に達しない。その結果、200℃~400℃の熱処理を加えたとしても基板の中性化は生じず、欠陥密度の減少による抵抗率の低下のみが生じると考えられる。Dの場合も同様、水素密度がAの0.5倍であり、200℃~400℃の熱処理を加えたとしても基板のp型キャリア濃度(3.4×1015cm-3)に達しないため、基板の中性化が生じず、欠陥密度の減少による抵抗率の低下のみが生じると考えられる。 In the case of C, since the hydrogen density is 0.1 times that of A, the carrier concentration resulting from hydrogen donor conversion is low, and the p-type carrier concentration of the substrate (3.4×10 15 cm −3 ). As a result, even if heat treatment at 200.degree. C. to 400.degree. Similarly, in the case of D, the hydrogen density is 0.5 times that of A, and even if heat treatment at 200° C. to 400° C. is applied, the p-type carrier concentration (3.4×10 15 cm −3 ) of the substrate is not reached. Therefore, it is considered that the neutralization of the substrate does not occur, and only the resistivity decreases due to the decrease in the defect density.

図7は、水素密度と熱処理による抵抗率変化との関係の一例を示すグラフであり、図6の条件A,B,C,Dに対応する抵抗率変化を示す。図示されるように、A(水素密度:5×1016cm-3)の場合、200℃~400℃の範囲において1kΩ・cm以上の高抵抗を維持することができる。B(水素密度:1.3×1017cm-3)の場合、200℃~300℃の範囲で500Ω・cm以上の高抵抗を維持できるが、350℃以上において抵抗率が200Ω・cm以下になってしまう。C(水素密度:5×1015cm-3)の場合、200℃の熱処理では1kΩ・cmの高抵抗を維持できているが、熱処理が200℃超えると抵抗率が顕著に低下し、250℃以上の熱処理後において10Ω・cm以下となってしまう。これは、水素密度が少ないために中性化のためのn型キャリア濃度が不足することが原因と考えられる。また、D(水素密度:2.5×1016cm-3)の場合、200℃~230℃の範囲で500Ω・cm以上の高抵抗を維持できるが、250℃以上において抵抗率が200Ω・cm以下になってしまう。 FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between hydrogen density and resistivity change due to heat treatment, showing resistivity changes corresponding to conditions A, B, C, and D in FIG. As shown, in the case of A (hydrogen density: 5×10 16 cm −3 ), a high resistance of 1 kΩ·cm or more can be maintained in the range of 200° C. to 400° C. FIG. In the case of B (hydrogen density: 1.3×10 17 cm −3 ), a high resistance of 500 Ω·cm or more can be maintained in the range of 200° C. to 300° C., but the resistivity drops to 200 Ω·cm or less at 350° C. or higher. turn into. In the case of C (hydrogen density: 5×10 15 cm −3 ), a high resistance of 1 kΩ·cm can be maintained by heat treatment at 200° C., but when the heat treatment exceeds 200° C., the resistivity drops significantly, reaching 250° C. After the above heat treatment, the resistance becomes 10 Ω·cm or less. The reason for this is thought to be that the concentration of n-type carriers for neutralization is insufficient due to the low hydrogen density. In the case of D (hydrogen density: 2.5×10 16 cm −3 ), a high resistance of 500 Ω·cm or more can be maintained in the range of 200° C. to 230° C., but the resistivity is 200 Ω·cm at 250° C. or higher. It becomes below.

以上の考察から、熱処理後でも高抵抗率を維持するためには、200℃~400℃の温度範囲において半導体基板12のp型キャリア濃度と同程度のn型キャリア濃度を実現することが必要である。200℃~400℃の熱処理による水素の活性化率は2%~10%程度であるため、半導体基板12のp型キャリア濃度の10倍~50倍程度の水素密度を実現すればよい。一般に、低抵抗(1~100Ω・cm)のp型シリコン基板のp型キャリア濃度は、1014~1016cm-3であることから、5×1015cm-3以上2×10-17cm-3以下の水素密度を実現できればよい。例えば、p型キャリア濃度が3.4×1015cm-3であれば、3.4×1016cm-3以上1.7×10-17cm-3以下の水素密度が好ましい。 From the above consideration, in order to maintain a high resistivity even after heat treatment, it is necessary to realize an n-type carrier concentration comparable to the p-type carrier concentration of the semiconductor substrate 12 in the temperature range of 200° C. to 400° C. be. Since the activation rate of hydrogen by heat treatment at 200° C. to 400° C. is about 2% to 10%, a hydrogen density of about 10 to 50 times the p-type carrier concentration of the semiconductor substrate 12 should be realized. In general, the p-type carrier concentration of a p-type silicon substrate with low resistance (1 to 100 Ω·cm) is 10 14 to 10 16 cm −3 , so the concentration is 5×10 15 cm −3 or more and 2×10 −17 cm It suffices if a hydrogen density of -3 or less can be realized. For example, if the p-type carrier concentration is 3.4×10 15 cm −3 , the hydrogen density is preferably 3.4×10 16 cm −3 or more and 1.7×10 −17 cm −3 or less.

なお、高抵抗領域30の少なくとも一部の導電型がn型に反転すると、高抵抗領域においてpn接合が形成され、半導体基板12に形成される回路素子の動作に影響を与えるおそれがある。このような影響を抑えるため、水素の活性化によるn型キャリア濃度が半導体基板12のp型キャリア濃度を超えないように水素密度の値を制御してもよい。つまり、高抵抗領域30の導電型がp型のままとなるように水素密度と熱処理温度を制御してもよい。 If the conductivity type of at least part of the high-resistance region 30 is inverted to n-type, a pn junction is formed in the high-resistance region, which may affect the operation of circuit elements formed on the semiconductor substrate 12 . In order to suppress such an influence, the value of the hydrogen density may be controlled so that the n-type carrier concentration due to hydrogen activation does not exceed the p-type carrier concentration of the semiconductor substrate 12 . In other words, the hydrogen density and the heat treatment temperature may be controlled so that the conductivity type of the high resistance region 30 remains p-type.

図8は、水素イオン照射のドーズ量と水素密度の関係の一例を示すグラフであり、水素イオンの加速エネルギーを4MeV,8MeV,17MeVとした場合について示す。図示されるように、水素イオンのドーズ量と照射後の水素密度は比例関係にある。また、照射エネルギーが低いほど得られる水素密度は高い。これは、加速エネルギーが低いと水素イオンが注入される深さ方向の範囲が限定され、単位体積あたりの水素注入量が増えるためである。グラフより、5×1015cm-3以上2×10-17cm-3以下の水素密度を実現するためには、4MeVの場合に1×10-13cm-2以上2×10-14cm-2以下、8MeVの場合に1×10-13cm-2以上4×10-14cm-2以下、17MeVの場合に3.6×10-13cm-2以上1×10-15cm-2以下にすればよい。なお、これらのドーズ量でイオン照射をすれば、1×1017cm-3以上の欠陥密度が得られるため、熱処理前の状態においても500Ω・cm以上の高抵抗率を実現することができる。 FIG. 8 is a graph showing an example of the relationship between the dose amount of hydrogen ion irradiation and the hydrogen density, and shows cases where the hydrogen ion acceleration energies are 4 MeV, 8 MeV, and 17 MeV. As shown in the figure, the dose amount of hydrogen ions and the hydrogen density after irradiation are in a proportional relationship. Also, the lower the irradiation energy, the higher the hydrogen density obtained. This is because when the acceleration energy is low, the depth range in which hydrogen ions are implanted is limited, and the amount of hydrogen implanted per unit volume increases. From the graph, in order to achieve a hydrogen density of 5×10 15 cm −3 or more and 2×10 −17 cm −3 or less, 1×10 −13 cm −2 or more and 2×10 −14 cm at 4 MeV. 2 or less, 1×10 −13 cm −2 or more and 4×10 −14 cm −2 or less at 8 MeV, 3.6×10 −13 cm −2 or more and 1×10 −15 cm −2 or less at 17 MeV should be Incidentally, if ion irradiation is performed with these dose amounts, a defect density of 1×10 17 cm −3 or more can be obtained, so a high resistivity of 500 Ω·cm or more can be realized even before the heat treatment.

つづいて、本実施の形態に係る半導体装置10の製造方法について述べる。図9は、半導体装置10の製造方法を模式的に示すフローチャートである。まず、p型の半導体基板12に種々の工程により素子を形成し(S10)、半導体基板12の上に配線層を形成し、形成した素子や配線を保護するための保護膜を形成する(S14)。S10~S14の工程は、半導体プロセスにおいて「前工程」といわれる工程であり、熱酸化、熱拡散、CVD、アニールといった400℃以上の高温処理がなされうる。つづいて、半導体基板12に水素イオンを照射して高抵抗領域30を形成し(S16)、半導体基板12の裏面研磨がなされる(S18)。S16およびS18の工程は、いわゆる「中間工程」または「ポストパッシベーションプロセス(PPP;Post Passivation Process)」といわれる工程である。 Next, a method for manufacturing the semiconductor device 10 according to this embodiment will be described. FIG. 9 is a flow chart schematically showing the manufacturing method of the semiconductor device 10. As shown in FIG. First, elements are formed on a p-type semiconductor substrate 12 by various processes (S10), a wiring layer is formed on the semiconductor substrate 12, and a protective film is formed to protect the formed elements and wiring (S14). ). The steps S10 to S14 are called "pre-processes" in the semiconductor process, and can be subjected to high temperature treatments of 400° C. or higher such as thermal oxidation, thermal diffusion, CVD, and annealing. Subsequently, the semiconductor substrate 12 is irradiated with hydrogen ions to form the high resistance region 30 (S16), and the back surface of the semiconductor substrate 12 is polished (S18). The steps of S16 and S18 are so-called "intermediate steps" or "post passivation process (PPP)".

つづいて、熱処理を含む後工程(S20)がなされ、半導体集積回路として完成する。S20の後工程では、例えば、ウェハをダイシングして個片化する工程、個片化されたチップを実装基板上に接着するダイボンド工程、実装基板とチップとをワイヤボンドで結線する工程、チップを樹脂で封止する工程などが含まれる。例えば、ダイボンド工程、ワイヤボンド工程および樹脂封止工程では、200℃~300℃程度の熱処理がなされ、ある実施例において熱処理の最高温度は260℃程度である。なお、ボンディングや封止工程とは別に半導体装置10を加熱するアニール処理がなされてもよい。このアニール処理は、高抵抗領域30を200℃以上400℃以下の所定温度で加熱することにより、高抵抗領域30の抵抗率を安定化させてもよい。このアニール処理は、10分以下の比較的短い時間実行すれば十分であり、5分以下、1分以下、または、30秒以下の時間であってもよい。 Subsequently, a post-process (S20) including heat treatment is performed to complete a semiconductor integrated circuit. In the post-process of S20, for example, a step of dicing the wafer into individual pieces, a die bonding step of adhering the separated chips onto a mounting substrate, a step of connecting the mounting substrate and the chips by wire bonding, and A step of sealing with resin and the like are included. For example, in the die bonding process, wire bonding process and resin sealing process, heat treatment is performed at about 200.degree. C. to 300.degree. Annealing treatment for heating the semiconductor device 10 may be performed separately from the bonding and sealing steps. This annealing treatment may stabilize the resistivity of the high resistance region 30 by heating the high resistance region 30 at a predetermined temperature of 200° C. or more and 400° C. or less. It is sufficient to perform this annealing treatment for a relatively short time of 10 minutes or less, and it may be 5 minutes or less, 1 minute or less, or 30 seconds or less.

以上、本発明を実施の形態にもとづいて説明した。本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiments. It should be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments, and that various design changes and modifications are possible, and that such modifications are within the scope of the present invention. It is about

上述の実施の形態では、水素イオンのみを照射して高抵抗領域30を形成することとした。変形例においては、水素以外のイオン照射を組み合わせることにより高抵抗領域を形成してもよい。例えば、水素イオン照射により上述の数値範囲の水素密度を実現するとともに、水素以外のイオン種を照射することにより上述の数値の欠陥密度を実現してもよい。ある変形例において、水素イオンとヘリウムイオンの照射を組み合わせることにより、200℃以上の熱処理が施されても高抵抗(500Ω・cm以上)が維持できる高抵抗領域を形成してもよい。 In the above embodiment, only hydrogen ions are irradiated to form the high resistance region 30 . In a modification, the high resistance region may be formed by combining ion irradiation other than hydrogen. For example, hydrogen ion irradiation may be used to achieve the hydrogen density within the above numerical range, and ion species other than hydrogen may be irradiated to achieve the above numerical defect density. In a modification, hydrogen ion irradiation and helium ion irradiation may be combined to form a high resistance region that can maintain high resistance (500 Ω·cm or more) even after heat treatment at 200° C. or more.

10…半導体装置、12…半導体基板、14…主面、16…裏面、18…配線層、20…分離領域、22…第1素子領域、24…第2素子領域、26…第1半導体素子、28…第2半導体素子、30…高抵抗領域、32…トレンチ型高抵抗領域、34…プレーナ型高抵抗領域。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Semiconductor device, 12... Semiconductor substrate, 14... Main surface, 16... Back surface, 18... Wiring layer, 20... Separation region, 22... First element region, 24... Second element region, 26... First semiconductor element, 28... Second semiconductor element, 30... High resistance region, 32... Trench type high resistance region, 34... Planar type high resistance region.

Claims (8)

半導体素子が形成されたp型シリコン基板に水素(H)イオンを照射し、水素密度が5×1015cm-3以上2×1017cm-3以下となる領域であってイオン照射前の前記p型シリコン基板よりも抵抗率が高い高抵抗領域を形成することと、
前記高抵抗領域が形成されたp型シリコン基板を200℃以上300℃以下の温度で加熱することと、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
A p-type silicon substrate on which a semiconductor element is formed is irradiated with hydrogen (H) ions, and a region having a hydrogen density of 5×10 15 cm −3 or more and 2×10 17 cm −3 or less is obtained before the ion irradiation. forming a high resistance region having a higher resistivity than the p-type silicon substrate;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: heating the p-type silicon substrate on which the high resistance region is formed at a temperature of 200° C. or more and 300° C. or less.
前記高抵抗領域は、欠陥密度が1×1017cm-3以上となるように形成されることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , wherein the high-resistance region is formed so as to have a defect density of 1.times.10.sup.17 cm.sup. -3 or more. 前記高抵抗領域は、照射エネルギーが4MeV以上17MeV以下、ドーズ量が2×1013cm-2以上2×1014cm-2以下の水素イオン照射により形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。 2. The high-resistance region is formed by hydrogen ion irradiation with an irradiation energy of 4 MeV or more and 17 MeV or less and a dose amount of 2×10 13 cm −2 or more and 2×10 14 cm −2 or less. 3. The method for manufacturing the semiconductor device according to 2. 前記加熱する時間は、10分以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the heating time is 10 minutes or less. 前記イオン照射前のp型シリコン基板の抵抗率は、100Ωcm以下であり、前記加熱後の前記高抵抗領域の抵抗率は、500Ωcm以上であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 5. The resistivity of the p-type silicon substrate before the ion irradiation is 100 Ωcm or less, and the resistivity of the high resistance region after the heating is 500 Ωcm or more. A method for manufacturing the semiconductor device according to the above item. 前記高抵抗領域は、水素密度が前記イオン照射前のp型シリコン基板のキャリア濃度の10倍以上50倍以下の値となるように形成されることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 6. The high-resistance region according to claim 1, wherein the hydrogen density is 10 times or more and 50 times or less than the carrier concentration of the p-type silicon substrate before the ion irradiation. A method for manufacturing the semiconductor device according to item 1. 前記高抵抗領域は、前記加熱後の導電型がp型であることを特徴とする請求項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。 7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein said high resistance region has a p-type conductivity after said heating. p型シリコン基板と、前記p型シリコン基板上に設けられる半導体素子と、前記p型シリコン基板内に設けられる高抵抗領域と、を備え、
前記高抵抗領域は、水素密度が5×1015cm-3以上2×1017cm-3以下となる領域であって前記p型シリコン基板よりも抵抗率が高い領域であることを特徴とする半導体装置。
A p-type silicon substrate, a semiconductor element provided on the p-type silicon substrate, and a high resistance region provided in the p-type silicon substrate,
The high-resistance region is a region having a hydrogen density of 5×10 15 cm −3 or more and 2×10 17 cm −3 or less and having a resistivity higher than that of the p-type silicon substrate. semiconductor equipment.
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