半导体装置的制造方法以及半导体装置制造方法及图纸

半导体装置的制造方法，包括：前处理工序，对pn结露出的露出面中n型半导体层露出的第一露出区域进行疏水性处理；掺杂物提供工序，向第一露出区域提供n型掺杂物；沟道截断环形成工序，通过对第一露出区域进行激光照射，将n型掺杂物导入至n型半导体层从而形成沟道截断环；以及玻璃层形成工序，使用玻璃组合物形成玻璃层使其覆盖所述露出面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置的制造方法以及半导体装置
本专利技术涉及一种半导体装置的制造方法以及半导体装置。
技术介绍
以往，关于形成为了使半导体装置高耐压化的沟道截断环(Channelstopper)，有一种被普遍认知制造方法是为：在被预先提供有第一导电型的掺杂物的状态下的沟槽的底面上进行激光(Laser)照射，从而将第一导电型的掺杂物导入至第一半导体层的内部(参照专利文献1)。在专利文献1的制造方法中，由于能够通过激光扫描来形成沟道截断环，因此就不再需要掩膜(Mask)形成工序。【先行技术文献】【专利文献1】特开2007-311655号公报然而近几年来，对于半导体装置来说，诸如即便是在更高的温度环境下也能够确保正常运作这样的市场需求也在不断地提高。即，市场需要一种可靠性更高的半导体装置。本专利技术鉴于上述课题，目的是提供一种：能够制造高可靠性的半导体装置的半导体装置的制造方法以及半导体装置。
技术实现思路
本专利技术的一种形态所涉及的半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：半导体基体准备工序，准备具有pn结露出的露出面的半导体基体，所述pn结形成在第一导电型的第一半导体层与和所述第一导电型相反的第二导电型的第二半导体层之间的接合部上；前处理工序，对所述露出面中所述第一半导体层露出的第一露出区域进行疏水性处理；掺杂物提供工序，向所述第一露出区域提供第一导电型残杂物；沟道截断环形成工序，通过对所述第一露出区域进行激光照射，将所述第一导电型掺杂物导入至所述第一半导体层从而形成沟道截断环；以及玻璃层形成工序，使用玻璃组合物形成玻璃层使其覆盖所述露出面。另外，本专利技术的一种形态所涉及的半导体装置是通过所述半导体装置的制造方法来进行制造的，其特征在于，包括：具有所述露出面的半导体元件；形成在所述半导体元件的所述第一露出区域上的所述沟道截断环；以及形成为覆盖所述半导体元件的所述露出面的所述玻璃层。专利技术效果根据本专利技术，通过进行疏水性处理，就能够在沟道截断环形成工序中通过激光照射来提高被导入至第一半导体层的第一导电型掺杂物的浓度。其结果就是，即便是在更高的温度环境下，也能够抑制反向偏置施加时耗尽层的扩展，从而抑制漏电流的产生。因此，这样就能够使半导体装置正常运作。即，能够提供高可靠性的半导体装置。简单附图说明图1是第一实施方式所涉及的半导体装置的截面构成图。图2是第一实施方式所涉及的半导体装置的制造方法说明图。图3是第一实施方式所涉及的半导体装置的制造方法说明图。图4是第一实施方式所涉及的半导体基体分割工序说明图。图5是第二实施方式所涉及的半导体装置的制造方法说明图。图6是第二实施方式所涉及的半导体装置的制造方法说明图。图7是展示在沟道截断环形成工序后，露出面的深度方向与掺杂物浓度之间关系的图。图8是展示在氧化膜形成工序前后的，露出面的深度方向与掺杂物浓度之间关系的图。具体实施方式【第一实施方式】以下，将参照图1至图4对本专利技术的第一实施方式进行说明。(半导体装置的构成)本实施方式涉及的半导体装置为配置有沟道截断环的台面型(Mesatype)半导体装置。下面，将参照图1，对本实施方式涉及的半导体装置的构成进行说明。如图1所示，本实施方式涉及的半导体装置100，包括：半导体元件100c；沟道截断环124；以及玻璃层128。其中，半导体元件100c具有N-型(第一导电型)第一半导体层110、以及被配置在第一半导体层110的一个主面侧的p+型(第二导电型)第二半导体层112。半导体元件100c还具有被配置在第一半导体层110的另一个主面侧的n+型(第一导电型)第三半导体层114。半导体装置100还包括：氧化膜126；被形成在第二半导体层112表面的阳电极130；以及被形成在第三半导体层114表面的阴电极132。半导体元件100c还具有pn结露出的路出面111，该pn结形成在第一半导体层110与第二半导体层112之间的接合部上。沟道截断环124形成在露出面111中第一半导体层110露出的第一露出区域111a上。氧化膜126被形成为覆盖露出面111。玻璃层128被形成为覆盖氧化膜126。如图2以及图3所示，本实施方式涉及的半导体装置的制造方法包含以下的工序。下面，对各工序依次进行说明。(半导体叠层构造制作工序)半导体叠层构造制作工序如图2(a)所示，是半导体叠层构造100a的制造工序。半导体叠层构造100a包括：n-型(第一导电型)第一半导体层110；配置在第一半导体层110的一个主面侧的p+型(第二导电型)第二半导体层112；以及配置在第一半导体层110的另一个主面侧的n+型(第一导电型)第三半导体层114。在半导体叠层构造制造工序中，首先，通过从n-型硅基板(n-型第一半导体层)110的一个主面的p型掺杂物扩散来形成p+型第二半导体层112。并且，通过从n-型硅基板110的另一个主面的n型掺杂物扩散来形成n+型第三半导体层114。通过这样，就能够制造出在n-型第一半导体层110与p+型第二半导体层112之间的接合部上形成有与主面相平行的pn结的半导体叠层构造100a。然后，通过热氧化，在p+型第二半导体层112的表面形成表面氧化膜120。并且，通过热氧化，在n+型第三半导体层114的表面形成表面氧化膜122。第一半导体层110的掺杂物浓度例如为2×1014cm-3。第二半导体层112的掺杂物浓度例如为2×1019cm-3。第三半导体层114的掺杂物浓度例如为2×1019cm-3。第一半导体层110的厚度例如为150μm。第二半导体层112的厚度例如为60μm。第三半导体层114的厚度例如为40μm。(半导体基体准备工序)半导体基体准备工序如图2(a)、(b)所示，是从半导体叠层构造100a的一个主面侧形成沟槽118，并且准备在沟槽118的内面具有pn结露出的露出面111的半导体基体110b准备工序。其中，该pn结形成在第一半导体层110与第二半导体层112之间的接合部上。沟槽118例如是通过蚀刻来形成的。首先，对第二半导体层112上的表面氧化膜120进行蚀刻。然后再进一步从第二半导体层112侧对半导体叠层构造100a进行蚀刻。通过这样，就能够从半导体叠层构造100a的一个主面形成深度超过pn结的沟槽118。此时，在沟槽118的内面形成有露出面111。露出面111由第一半导体层110露出的第一露出区域111a、以及第二半导体层112露出的第二露出区域111b构成。作为蚀刻液，例如使用氟酸(HF)、硝酸(HNO3)以及醋酸(CH3COOH)的混合液(例如，HF：HNO3：CH3COOH＝1:4:1)。沟槽118的宽度例如为300μm，沟槽118的深度例如为90μm。(前处理工序)前处理工序是对露出面111中第一半导体层110露出的第一露出区域111a进行疏水性处理的工序。疏水性处理例如是通过将第一露出区域111a浸渍于疏水性处理溶液中来进行的。作为疏水性处理溶液，例如最好能够使用氟酸(HF)与硝酸(HNO3)的混合液。而HF：HNO3＝1:25则更为理想。将第一露出区域111a浸渍的时间最好为1至3分钟。将第一露出区域111a浸渍的温度最好为20至30℃。在进行上述浸渍后，对第一露出区域111a例如用水进行清洗。(掺杂物提供工序)掺杂物提供工序如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：半导体基体准备工序，准备具有pn结露出的露出面的半导体基体，所述pn结形成在第一导电型的第一半导体层与和所述第一导电型相反的第二导电型的第二半导体层之间的接合部上；前处理工序，对所述露出面中所述第一半导体层露出的第一露出区域进行疏水性处理；掺杂物提供工序，向所述第一露出区域提供第一导电型残杂物；沟道截断环形成工序，通过对所述第一露出区域进行激光照射，将所述第一导电型掺杂物导入至所述第一半导体层从而形成沟道截断环；以及玻璃层形成工序，使用玻璃组合物形成玻璃层使其覆盖所述露出面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：半导体基体准备工序，准备具有pn结露出的露出面的半导体基体，所述pn结形成在第一导电型的第一半导体层与和所述第一导电型相反的第二导电型的第二半导体层之间的接合部上；前处理工序，对所述露出面中所述第一半导体层露出的第一露出区域进行疏水性处理；掺杂物提供工序，向所述第一露出区域提供第一导电型残杂物；沟道截断环形成工序，通过对所述第一露出区域进行激光照射，将所述第一导电型掺杂物导入至所述第一半导体层从而形成沟道截断环；以及玻璃层形成工序，使用玻璃组合物形成玻璃层使其覆盖所述露出面。2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：其中，在所述玻璃层形成工序中，在形成由所述玻璃组合物构成的层使其覆盖所述露出面之后，通过对由所述玻璃组合物构成的层进行烧制从而形成所述玻璃层。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：其中，在所述沟道截断环形成工序之后，并且在所述玻璃层形成工序之前，包含形成氧化膜使其覆盖所述露出面的氧化膜形成工序。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：其中，所述玻璃组合物中实质上不含有Pb。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：其中，所述玻璃组合物中实质上不含有As、Sb、Li、Na、K。6.根据权利要求1至3中任意一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：其中，所述玻璃组合物中至少含有S...

【专利技术属性】
技术研发人员：小笠原淳，本间史浩，
申请(专利权)人：新电元工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP