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公開番号2025044311
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023151794
出願日2023-09-20
発明の名称半導体装置の製造方法
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類H01L 21/322 20060101AFI20250326BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】特性を向上可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、第1処理、第2処理及び第3処理を含む。前記第1処理は、第1面を含み結晶を含む半導体部材に実施される。前記第1処理は、前記半導体部材の第1部分への前記第1面からの第1元素の注入、及び、前記第1部分への粒子線の照射の少なくともいずれかを含む。前記第2処理において、前記半導体部材の第1領域に第2元素を注入し、前記半導体部材の第2領域に前記第2元素を注入しない。前記第1領域及び前記第2領域は前記第1面と前記第1部分との間にある。前記第1領域から前記第2領域への方向は、前記第1面に沿う。前記第3処理は、前記第2処理の後に、前記第1領域及び前記第2領域を介して、前記第1面から前記半導体部材へ、第1ピーク波長を有する第1電磁波の照射を実施する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
第１面を含み結晶を含む半導体部材に実施される第１処理であって、前記第１処理は、前記半導体部材の第１部分への前記第１面からの第１元素の注入、及び、前記第１部分への粒子線の照射の少なくともいずれかを含む、前記第１処理と、
前記半導体部材の第１領域に第２元素を注入し、前記半導体部材の第２領域に前記第２元素を注入しない第２処理であって、前記第１領域及び前記第２領域は前記第１面と前記第１部分との間にあり、前記第１領域から前記第２領域への方向は、前記第１面に沿う、前記第２処理と、
前記第２処理の後に、前記第１領域及び前記第２領域を介して、前記第１面から前記半導体部材へ、第１ピーク波長を有する第１電磁波の照射を実施する第３処理と、
を備えた半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記第１処理は、前記第１部分に結晶欠陥を形成することを含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２処理は、前記第１ピーク波長の電磁波に対する前記第１領域の第１吸収率を、前記第１ピーク波長の前記電磁波に対する前記第２領域の第２吸収率よりも高くさせる、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１元素は、水素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン及びラドンよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記粒子線は、電子線を含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２元素は、リン、ヒ素、アンチモン、シリコン、ゲルマニウム、炭素、窒素、酸素及びアルゴンよりなる群から選択された少なくとも１つを含む、請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第３処理の後に実施される第４処理をさらに備え、
前記第４処理は、第２電磁波の前記第１領域への照射を含む、請求項１～５のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２電磁波は、第２ピーク波長を有し、
前記第２ピーク波長は前記第１ピーク波長よりも短い、請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１電磁波は、赤外線であり、
前記第２電磁波は、紫外線または可視光である、請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２処理における前記第１領域への前記第２元素の第２ドーズ量は、５×１０
１４
ｃｍ
－２
以上である、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第２処理の後において、前記第１領域の少なくとも一部は、アモルファス領域を含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、逆導通ＩＧＢＴ（ＲＣ－ＩＧＢＴ）などの半導体装置がある。特性の向上可能な半導体装置の製造方法が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１９／２１６０８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、特性を向上可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、半導体装置の製造方法は、第１処理、第２処理及び第３処理を含む。前記第１処理は、第１面を含み結晶を含む半導体部材に実施される。前記第１処理は、前記半導体部材の第１部分への前記第１面からの第１元素の注入、及び、前記第１部分への粒子線の照射の少なくともいずれかを含む。前記第２処理において、前記半導体部材の第１領域に第２元素を注入し、前記半導体部材の第２領域に前記第２元素を注入しない。前記第１領域及び前記第２領域は前記第１面と前記第１部分との間にある。前記第１領域から前記第２領域への方向は、前記第１面に沿う。前記第３処理は、前記第２処理の後に、前記第１領域及び前記第２領域を介して、前記第１面から前記半導体部材へ、第１ピーク波長を有する第１電磁波の照射を実施する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１（ａ）～図１（ｄ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を例示する模式的断面図である。
図２は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を例示するフローチャートである。
図３は、第２実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１（ａ）～図１（ｄ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を例示する模式的断面図である。
図２は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を例示するフローチャートである。
図２に示すように、実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第１処理Ｓ１、第２処理Ｓ２、及び、第３処理Ｓ３を含む。製造方法は、第４処理Ｓ４をさらに含んでも良い。
【０００９】
図１（ａ）に示すように、第１処理Ｓ１は、半導体部材１０に実施される。半導体部材１０は、第１面１０ｆを含み、結晶を含む。半導体部材１０は、例えば、シリコンの結晶を含む。半導体部材１０は、例えば、ＳｉＣの結晶を含んでも良い。
【００１０】
第１処理Ｓ１は、半導体部材１０の第１部分１０Ｐへの第１面１０ｆからの第１元素の注入、及び、第１部分１０Ｐへの粒子線の照射の少なくともいずれかを含む。例えば、第１処理Ｓ１により、第１部分１０Ｐの結晶の欠陥１０Ｄが形成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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