JP3419902B2 - Method for manufacturing power semiconductor device - Google Patents
Method for manufacturing power semiconductor deviceInfo
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Description
【0001】本発明は、IGBT、GTO等の電力用半
導体素子からなる電力用半導体装置の製造方法に関す
る。The present invention relates to a method of manufacturing a power semiconductor device including a power semiconductor element such as an IGBT and a GTO.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、コンピュータや通信機器の重要部
分には、多数のトランジスタや抵抗等を電気回路を達成
するようにむすびつけ、1チップ上に集積化して形成し
た集積回路(IC)が多用されている。このようなIC
中で、電力用半導体素子を含むものはパワーICと呼ば
れている。2. Description of the Related Art In recent years, an integrated circuit (IC) formed by integrating a large number of transistors, resistors and the like so as to achieve an electric circuit and forming them on one chip has been widely used in important parts of computers and communication equipment. ing. IC like this
Among them, a device including a power semiconductor element is called a power IC.
【0003】電力用半導体素子は、大きな通電能力が要
求されるため、その面積は他の半導体素子に比べて大き
い。このため、従来の電力用半導体素子の場合、そのリ
ペア手段は、手作業による不良箇所の削除あるいは絶縁
被覆が主な方法であった。Since the power semiconductor element is required to have a large current carrying capacity, its area is larger than that of other semiconductor elements. For this reason, in the case of the conventional power semiconductor device, the repair method has been mainly the method of manually removing the defective portion or the insulating coating.
【0004】しかしながら、今後、電力用半導体素子の
微細化が進むと、手作業によりリペアが困難になり、リ
ペア作業効率が悪くなることが予想されている。ところ
で、一枚のウェハに大面積半導体装置である電力用半導
体素装置を作成するときの露光工程では、投影縮小倍率
1:1でウェハの全面を一括で露光する露光装置(以
下、1対1全面露光装置という)を用いている。However, it is expected that as the power semiconductor elements become finer in the future, it will become difficult to carry out repair by hand and the efficiency of repair work will deteriorate. By the way, in an exposure process when a power semiconductor device, which is a large-area semiconductor device, is formed on a single wafer, an exposure apparatus that collectively exposes the entire surface of a wafer at a projection reduction ratio of 1: 1 (hereinafter referred to as 1: 1). The whole surface exposure device) is used.
【0005】1対1全面露光装置で露光可能な最小寸法
は5μm程度であり、また、合わせ余裕は1μm程度で
ある。従来の電力用半導体素装置を製造するには、この
程度の精度で十分であった。The minimum size that can be exposed by the one-to-one whole surface exposure apparatus is about 5 μm, and the alignment margin is about 1 μm. This degree of accuracy was sufficient to manufacture conventional power semiconductor device.
【0006】しかし、近年、電力用半導体素装置の機能
向上の要求が強く、微細な電力用半導体素子を形成する
必要が生じている。このため、露光精度が厳しくなる傾
向があり、具体的には、最小露光寸法1.0μm、合わ
せ余裕0.5μm程度の露光精度が求められている。However, in recent years, there is a strong demand for improving the functions of power semiconductor devices, and it has become necessary to form fine power semiconductor elements. For this reason, the exposure accuracy tends to become strict, and specifically, the exposure accuracy with a minimum exposure dimension of 1.0 μm and an alignment margin of about 0.5 μm is required.
【0007】このような要求に答えるには、1対1全面
露光装置よりも、投影縮小倍率が5:1の縮小投影型露
光装置(以下、ステッパー露光装置という)の使用のほ
うが好ましい。In order to meet such a requirement, it is preferable to use a reduction projection type exposure apparatus (hereinafter referred to as a stepper exposure apparatus) having a projection reduction ratio of 5: 1 rather than a one-to-one whole surface exposure apparatus.
【0008】ステッパー露光装置の1ショットで露光可
能は最大サイズは、15mm×15mm程度である。こ
のため、1素子がそれ以上の大きさの電力用半導体素子
の場合、1ショットでウェハ上の全ての素子領域を露光
することは不可能なので、全ての素子領域を露光するに
は、複数ショットを行なう必要がある。したがって、ス
テッパー露光装置の場合、露光精度は高くなるが、作業
効率が大幅に低下するという問題がある。The maximum size that can be exposed with one shot by the stepper exposure apparatus is about 15 mm × 15 mm. Therefore, if one element is a power semiconductor element having a larger size, it is impossible to expose all the element regions on the wafer in one shot. Need to do. Therefore, in the case of the stepper exposure apparatus, although the exposure accuracy is high, there is a problem that the work efficiency is significantly reduced.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来の電
力用半導体素子にあっては、その面積が比較的大きかっ
たので、手作業によるリペアが主流であった。ところ
が、今後、電力用半導体素子の微細化が進むと、手作業
によるリペアが困難になり、リペア作業効率が悪くなる
と予想されている。As described above, in the conventional power semiconductor device, the area thereof is relatively large, so that repair by hand is the mainstream. However, as miniaturization of power semiconductor elements progresses in the future, it is expected that manual repair will become difficult, and the repair work efficiency will deteriorate.
【0010】また、従来の電力用半導体装置の露光工程
は、通常、1対1全面露光装置を用いて行なわれていた
が、電力用半導体素子の微細化が進むと、十分な露光精
度が得れるステッパー露光装置を用いる必要がある。し
かし、ステッパー露光装置の1ショットで露光できる面
積は小さいので、ウェハ上の全ての素子を露光するには
複数ショットを行なう必要があり、作業効率が大幅に低
下するという問題がある。Further, the conventional exposure process of the power semiconductor device is usually carried out by using a one-to-one whole surface exposure device. However, as the power semiconductor element is miniaturized, sufficient exposure accuracy can be obtained. Therefore, it is necessary to use a stepper exposure device. However, since the area that can be exposed by one shot of the stepper exposure apparatus is small, it is necessary to perform a plurality of shots in order to expose all the elements on the wafer, which causes a problem that work efficiency is significantly reduced.
【0011】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、電力用半導体素子の微
細化が進んでも、露光作業効率の低下を防止し得る電力
用半導体装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a power supply capable of preventing a reduction in the exposure work efficiency even if the power semiconductor element is miniaturized.
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device for use.
【0012】[0012]
【0013】[0013]
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明の電力用半導体装
置の製造方法(請求項1)は、微細部を有する電力用半
導体素子領域と接合終端領域とからなる電力用半導体素
子チップを備えた電力用半導体装置の製造方法におい
て、前記微細部の形成に供するレジストパターンをステ
ップ露光により形成し、前記接合終端領域の形成に供す
るレジストパターンを1対1全面露光により形成するこ
とを特徴とする。A method of manufacturing a power semiconductor device according to the present invention (claim 1 ) is directed to a power semiconductor element comprising a power semiconductor element region having a fine portion and a junction termination region.
In a method of manufacturing a power semiconductor device including a child chip, a resist pattern used for forming the fine portion is formed by step exposure, and a resist pattern used for forming the junction termination region is formed by one-to-one whole surface exposure. Is characterized by.
【0015】ここで、微細部とは、この微細部の形成に
供するレジストパターンのサイズが、1対1全面露光で
は困難あるいは不可能なサイズであるものをいう。ここ
で、ステップ露光とは、投影縮小倍率、例えば、5:1
でウェハの一部を露光することをいう。ここで、1対1
全面露光とは、投影縮小倍率1:1でウェハの全面を一
括で露光することをいう。Here, the fine portion means that the size of the resist pattern used for forming the fine portion is a size which is difficult or impossible in the one-to-one whole surface exposure. Here, the step exposure is a projection reduction ratio, for example, 5: 1.
Exposure of a part of the wafer. Where one to one
The entire surface exposure is to collectively expose the entire surface of the wafer at a projection reduction ratio of 1: 1.
【0016】[0016]
【0017】[0017]
【0018】[0018]
【0019】[0019]
【0020】[0020]
【0021】[0021]
【作用】本発明(請求項1)によれば、微細部の形成に
供するレジストパターンのみをステップ露光により形成
しているので、露光作業効率の低下を最小限に抑えなが
ら、良好な(正確な)レジストパターンを形成できるよ
うになる。According to the present invention (Claim 1) , only the resist pattern used for forming the fine portion is formed by step exposure. ) It becomes possible to form a resist pattern.
【0022】[0022]
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。図1は、本発明の第1の実施例に係る電力用半導体
装置のリペアシステムの概略構成を示す模式図である。
このリペアシステムはステッパー露光装置を用いた例で
ある。Embodiments will be described below with reference to the drawings. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a repair system for a power semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
This repair system is an example using a stepper exposure apparatus.
【0023】図中、31はウェハを示しており、このウ
ェハ31には複数の電力用半導体素子チップ32が形成
されている。この電力用半導体素子チップ32は通常の
リゾグラフィ工程では1ショットに対応する部分であ
る。In the figure, 31 indicates a wafer, and a plurality of power semiconductor element chips 32 are formed on this wafer 31. This power semiconductor element chip 32 is a portion corresponding to one shot in a normal lithography process.
【0024】電力用半導体素子チップ32は同一のパタ
ーンを持つ複数のセルブロック33に分割されている。
このセルブロック33は、通常、5〜6個のセルユニッ
トから構成されている。また、図中、34は不良箇所を
有するセルブロック(不良セルブロック)を示してい
る。The power semiconductor device chip 32 is divided into a plurality of cell blocks 33 having the same pattern.
The cell block 33 is usually composed of 5 to 6 cell units. Further, in the figure, 34 indicates a cell block having a defective portion (defective cell block).
【0025】ウェハ31はステッパーシステムを構成す
るウェハステージ(不図示)に載置されており、このウ
ェハステージによりウェハ31をX方向、Y方向にステ
ップ移動できるようになっている。The wafer 31 is placed on a wafer stage (not shown) which constitutes a stepper system, and the wafer stage allows the wafer 31 to be moved stepwise in the X and Y directions.
【0026】また、ウェハ31の上方にはステッパーシ
ステムの光学系が設けられており、図中、35はその光
源を示している。この光源35から出射した光36は、
集光レンズ(不図示)で集光した後、マスクパターン3
7を通り、そして、縮小投影レンズ38を介して、セル
ブロック33に照射される。このようにして、マスクパ
ターン37の微細パターンがセルブロック33に露光さ
れる。An optical system of a stepper system is provided above the wafer 31. In the figure, reference numeral 35 denotes a light source thereof. The light 36 emitted from the light source 35 is
After focusing with a condenser lens (not shown), the mask pattern 3
7 and is irradiated onto the cell block 33 via the reduction projection lens 38. In this way, the fine pattern of the mask pattern 37 is exposed on the cell block 33.
【0027】以下、電力用半導体素子として、絶縁ゲー
ト付きターンオフサイリスタを用いた場合を例にあげて
具体的に説明する。図2、図3は、本発明の実施例に係
るリペア方法を示す工程断面図であり、図2は正常セル
ブロックのリペア方法を示す工程断面図、図3は不良セ
ルブロックのリペア方法を示す工程断面図である。The case where a turn-off thyristor with an insulated gate is used as a power semiconductor element will be specifically described below. 2 and 3 are process sectional views showing a repair method according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a process sectional view showing a repair method for a normal cell block, and FIG. 3 is a repair method for a defective cell block. FIG.
【0028】図2(a)は、第1層目の主電極である制
御電極11、カソード電極13までを周知の方法で形成
した段階の素子構造を示している。この素子構造は以下
の通りである。FIG. 2A shows an element structure at a stage where the control electrode 11 and the cathode electrode 13 which are the first-layer main electrodes are formed by a known method. The device structure is as follows.
【0029】図中、1は高抵抗のn型ベース層を示して
おり、このn型ベース層1の裏面には、低抵抗のp型エ
ミッタ層5が形成されている。n型ベース層1の表面に
は、p型ベース層2が選択的に形成され、このp型ベー
ス層2の表面には、n型エミッタ層3、高濃度のp型拡
散層12が選択的に形成されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a high resistance n-type base layer, and a low resistance p-type emitter layer 5 is formed on the back surface of the n-type base layer 1. A p-type base layer 2 is selectively formed on the surface of the n-type base layer 1, and an n-type emitter layer 3 and a high-concentration p-type diffusion layer 12 are selectively formed on the surface of the p-type base layer 2. Is formed in.
【0030】n型ベース層1とn型エミッタ層3とによ
り挟まれたp型ベース層2の表面上には、ゲート絶縁膜
7を介してゲート電極8が設けられている。また、n型
エミッタ層3にはカソード電極13、p型拡散層12に
は制御電極11が設けられている。ゲート電極8とカソ
ード電極13とは絶縁膜10によって絶縁分離されてい
る。A gate electrode 8 is provided on the surface of the p-type base layer 2 sandwiched by the n-type base layer 1 and the n-type emitter layer 3 with a gate insulating film 7 interposed therebetween. Further, the n-type emitter layer 3 is provided with a cathode electrode 13, and the p-type diffusion layer 12 is provided with a control electrode 11. The gate electrode 8 and the cathode electrode 13 are insulated and separated by the insulating film 10.
【0031】このような素子構造が形成された段階で、
不良判定のために、例えば、ゲート電極8−カソード電
極13間、制御電極11−カソード電極13間およびゲ
ート電極8−制御電極11間の短絡測定を行なう。この
短絡測定の代わりに、ターンオフ能力のばらつきなどで
不良判定を行なっても良い。At the stage when such an element structure is formed,
In order to determine a defect, for example, a short circuit between the gate electrode 8 and the cathode electrode 13, between the control electrode 11 and the cathode electrode 13, and between the gate electrode 8 and the control electrode 11 is measured. Instead of this short-circuit measurement, a defect determination may be made based on variations in turn-off ability.
【0032】ここで、不良判定を行なう単位はセルユニ
ットでも、セルブロックでも構わない。これを電力用半
導体素子チップ32内の全てのセルブロック34につい
て行なって、図4に示すようなセルブロックに関する不
良箇所のマッピングデータを作成する。このようなマッ
ピングデータを残りの電力用半導体素子チップ32につ
いても作成する。Here, the unit for determining the defect may be a cell unit or a cell block. This is performed for all the cell blocks 34 in the power semiconductor element chip 32 to create mapping data of defective portions regarding the cell blocks as shown in FIG. Such mapping data is also created for the remaining power semiconductor element chips 32.
【0033】次に図2(b)に示すように、全面にネガ
型レジストとして機能するネガ型絶縁膜14(例えば、
ポリイミド膜)を形成した後、マスクパターン37aを
介して、通常通りにネガ型絶縁膜14に光36aを照射
する。すなわち、制御電極11上に位置する部分の絶縁
膜14に光36aを選択的に照射し、露光する。Next, as shown in FIG. 2B, a negative type insulating film 14 (eg, a negative type insulating film 14 functioning as a negative type resist) is formed on the entire surface.
After forming the polyimide film), the negative insulating film 14 is irradiated with light 36a as usual through the mask pattern 37a. That is, the portion of the insulating film 14 located on the control electrode 11 is selectively irradiated with the light 36a to be exposed.
【0034】この通常露光は、図1に示したシステムに
より、各電力用半導体素子チップ32を順次1ショット
で行なうものである。したがって、正常セルブロック3
3を有する電力用半導体素子チップ32も、不良セルブ
ロック34を有する電力用半導体素子チップ32も上記
露光プロセスを受けることになる。This normal exposure is carried out by the system shown in FIG. 1 for each power semiconductor element chip 32 sequentially in one shot. Therefore, the normal cell block 3
Both the power semiconductor element chip 32 having No. 3 and the power semiconductor element chip 32 having the defective cell block 34 are subjected to the above exposure process.
【0035】この後、各電力用半導体素子チップ32
は、以下のような製造プロセスを受ける。すなわち、上
記マッピングデータを用いて図1のリペアシステムをプ
ログラミングし、このプログラミングされたリペアシス
テムを用いて、図3(a)に示すように、不良セルブロ
ック34だけを順次選択的に全面露光する。このような
リペアのための選択露光を各電力用半導体素子チップ3
2について順次行なう。After this, each power semiconductor element chip 32
Undergoes the following manufacturing process. That is, the repair system of FIG. 1 is programmed using the mapping data, and only the defective cell block 34 is sequentially and selectively exposed by using the programmed repair system as shown in FIG. 3A. . Selective exposure for such repair is performed for each power semiconductor element chip 3
Repeat for 2 sequentially.
【0036】次に図2(c)、図3(b)に示すよう
に、ネガ型絶縁膜14を現像する。すなわち、正常セル
ブロックのネガ型絶縁膜14は、ゲート電極8、カソー
ド電極13上に位置する部分が除去され、不良セルブロ
ック34のネガ型絶縁膜14はパターニングされず、そ
のままで全部が残置する。Next, as shown in FIGS. 2C and 3B, the negative insulating film 14 is developed. That is, the negative insulating film 14 of the normal cell block is removed at the portions located on the gate electrode 8 and the cathode electrode 13, and the negative insulating film 14 of the defective cell block 34 is not patterned and is left as it is. .
【0037】次に図2(d)、図3(c)に示すよう
に、カソード電極層15を全面に形成する。このとき、
不良セルブロック34のネガ型絶縁膜14は、上述した
ように、パターニングされていないので、正常セルブロ
ックの第1層目のカソード電極13だけが第2層目のカ
ソード電極層15とコンタクトする構造が形成される。Next, as shown in FIGS. 2D and 3C, the cathode electrode layer 15 is formed on the entire surface. At this time,
Since the negative insulating film 14 of the defective cell block 34 is not patterned as described above, only the cathode electrode 13 of the first layer of the normal cell block is in contact with the cathode electrode layer 15 of the second layer. Is formed.
【0038】このようにして、不良セルブロック34内
の第2層目のカソード電極層15と不良箇所のカソード
電極13を絶縁することによって、リペア工程が終了す
る。なお、不良箇所上の第2層目のカソード電極層15
は、上記マッピングデータを再度用いて除去してもかま
わない。In this way, the repair process is completed by insulating the second cathode electrode layer 15 in the defective cell block 34 from the defective cathode electrode 13. The second cathode electrode layer 15 on the defective portion
May be removed by using the above mapping data again.
【0039】以上述べたように本実施例によれば、リペ
ア単位としてセルブロックを選んでいるので、ステッパ
ー露光装置のリペアシステムを用いることにより、不良
セルブロックの主電極だけを容易に選択的に正常セルブ
ロックの主電極と電気的に分離できるようになる。した
がって、効率的な機械によるリペアが可能となり、電力
用半導体素子の微細化が進むことによるリペア作業効率
の低下を防止できるようになる。As described above, according to the present embodiment, the cell block is selected as a repair unit. Therefore, by using the repair system of the stepper exposure apparatus, only the main electrode of the defective cell block can be selectively selected easily. It can be electrically separated from the main electrode of the normal cell block. Therefore, efficient mechanical repair is possible, and it is possible to prevent a decrease in repair work efficiency due to the progress of miniaturization of power semiconductor elements.
【0040】なお、本実施例では、第1の主電極を形成
した後にリペアを行なったが、他の工程段階で行っても
良い。また、本実施例では、ネガ型絶縁膜を用いた場合
について説明したが、ポジ型絶縁膜を用いた場合には、
例えば、正常セルブロックのみを選択的に正常パターン
露光し、不良セルブロックは未露光で残せば良い。或い
はポジ型絶縁膜を正常パターン露光し、全主電極上のポ
ジ型絶縁膜をパターン化した後、ネガ型絶縁膜を塗布
し、次いで不良セルブロックのみを全面露光し、正常セ
ルブロックの主電極上のネガ型絶縁膜を除去しても良
い。In this embodiment, the repair is carried out after forming the first main electrode, but it may be carried out in another process step. Further, in the present embodiment, the case of using the negative type insulating film has been described, but in the case of using the positive type insulating film,
For example, only the normal cell blocks may be selectively exposed to the normal pattern, and the defective cell blocks may be left unexposed. Alternatively, the positive type insulating film is exposed to the normal pattern, the positive type insulating film on all the main electrodes is patterned, then the negative type insulating film is applied, and then only the defective cell block is entirely exposed to the main electrode of the normal cell block. The negative insulating film above may be removed.
【0041】また、より確実なリペアを行なうために
は、例えば、図5の第1層目の主電極を形成した段階の
平面図に示すように、セルブロックゲートパッド16、
セルブロック制御パッド17、並びにセルブロックカソ
ードパッド18をセルブロック別に独立に設けると良
い。In order to perform more reliable repair, for example, as shown in the plan view of the stage where the first-layer main electrode of FIG. 5 is formed, the cell block gate pad 16,
The cell block control pad 17 and the cell block cathode pad 18 may be provided independently for each cell block.
【0042】このように各種パッド16,17,18を
設ければ、第2層目のカソード電極層を形成した後、正
常なセルブロックについては、セルブロックゲートパッ
ド16をゲート母線(他の絶縁ゲート付きターンオフサ
イリスタのゲートにも繋がっている共通のゲート配線)
19に接続し、セルブロック制御パッド17を制御母線
(他の同上の制御電極にも繋がっている共通の制御配
線)20に接続し、セルブロックカソードパッド18を
2層目のカソード電極に接続することにより、通常の電
気的接続が得られる。By providing the various pads 16, 17 and 18 in this way, after forming the second cathode electrode layer, for a normal cell block, the cell block gate pad 16 is connected to the gate bus bar (other insulating layers). (Common gate wiring connected to the gate of the turn-off thyristor with gate)
19, the cell block control pad 17 is connected to the control bus bar (common control wiring that is also connected to the other control electrodes of the same) 20, and the cell block cathode pad 18 is connected to the cathode electrode of the second layer. As a result, normal electrical connection can be obtained.
【0043】一方、不良なセルブロックについては、不
良セルブロック用のマスクパターンを用いて選択的なリ
ソグラフィを行なって、第2層目のカソード電極層15
を形成した後の図5のA−A′断面図である図6、並び
にB−B′断面図である図7に示すように、セルブロッ
クゲートパッド16およびセルブロック制御パッド17
をともにセルブロックカソードパッド18に接続する。
この結果、パッド16,18が他の電力半導体素子を介
してそれぞれ母線19,20に電気的に接続することを
防止でき、更に確実なリペアを行なえるようになる。On the other hand, with respect to the defective cell block, selective lithography is performed using the mask pattern for the defective cell block, and the second cathode electrode layer 15 is formed.
5, which is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 5 and FIG. 7 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
Are both connected to the cell block cathode pad 18.
As a result, it is possible to prevent the pads 16 and 18 from being electrically connected to the busbars 19 and 20 through other power semiconductor elements, respectively, and more reliable repair can be performed.
【0044】次に本発明の第2の実施例に係るリペア方
法について説明する。図8は、絶縁ゲート付きバイポー
ラトランジスタ(IGBT)のリペア方法を示す工程断
面図である。ここで、ゲート電極8はセルブロック毎に
独立しているものとする。Next, a repair method according to the second embodiment of the present invention will be described. 8A to 8D are process cross-sectional views showing a method of repairing a bipolar transistor with an insulated gate (IGBT). Here, the gate electrode 8 is assumed to be independent for each cell block.
【0045】先ず、図8(a)に示すように、主電極で
あるソース電極22までを周知の方法で形成した後、不
良測定を行ない不良セルブロックを特定する。次に図8
(b)に示すように、全面にポジ型レジスト23を塗布
した後、図1のレペアシステムを用いて、不良セルブロ
ック34上のポジ型レジスト23を選択的に順次全面露
光する。First, as shown in FIG. 8A, after forming the source electrode 22 which is the main electrode by a well-known method, a defect measurement is performed to identify the defective cell block. Next, FIG.
As shown in (b), after the positive type resist 23 is applied to the entire surface, the positive type resist 23 on the defective cell block 34 is selectively and sequentially exposed using the repair system of FIG.
【0046】この後、ポジ型レジスト23の現像を行な
ってレジストパターンを形成し、このレジストパターン
をマスクとして、不良セルブロック34のソース電極2
2を選択的にエッチング除去する。After that, the positive resist 23 is developed to form a resist pattern, and the source electrode 2 of the defective cell block 34 is formed using this resist pattern as a mask.
2 is selectively removed by etching.
【0047】次に図8(c)に示すように、全面に絶縁
膜27を堆積する。この結果、不良セルブロック34の
ソース電極22が存在していた部分だけが、絶縁膜27
により正常セルブロックのソース電極22と電気的に分
離される。Next, as shown in FIG. 8C, an insulating film 27 is deposited on the entire surface. As a result, only the portion of the defective cell block 34 where the source electrode 22 was present is the insulating film 27.
Is electrically separated from the source electrode 22 of the normal cell block.
【0048】この後、正常なセルブロックのゲート電極
同士をボンディングなどで接続し、チップを完成させ
る。また、本実施例のようにソース電極22をセルブロ
ックごとに独立させておくと、図5の方法と同様に、不
良セルブロックのゲート電極8とソース電極22とを短
絡させ、他の素子と独立させることもできる。After that, the gate electrodes of the normal cell block are connected to each other by bonding or the like to complete the chip. Further, if the source electrode 22 is made independent for each cell block as in the present embodiment, the gate electrode 8 and the source electrode 22 of the defective cell block are short-circuited and other elements are formed in the same manner as in the method of FIG. It can also be independent.
【0049】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。例えば、上記実施例では、絶縁ゲート
付きターンオフサイリスタ、IGBTの場合について説
明したが、本発明は同左以外の2層主電極構造素子、I
GBT以外の1層主電極構造素子にも適用できる。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the case of the turn-off thyristor with an insulated gate and the IGBT has been described.
It can also be applied to a one-layer main electrode structure element other than GBT.
【0050】また、例えば、自動不良測定装置(オート
プローバなど)、絶縁膜コータ、露光装置を自動搬送系
で結び、自動不良測定装置の測定データを自動的に露光
装置に転送すれば、作業効率を1層向上することができ
る。Further, if, for example, an automatic defect measuring device (such as an auto prober), an insulating film coater and an exposure device are connected by an automatic transfer system and the measurement data of the automatic defect measuring device is automatically transferred to the exposure device, the work efficiency is improved. Can be improved by one layer.
【0051】また、上記実施例では、リペアシステムに
ステッパー露光装置を用いたが、その代わりに直接描画
露光装置を用いても良い。図9は、本発明の第3の実施
例に係る露光方法を説明するためのウェハの平面図であ
る。図中、30はウェハを示しており、このウェハ30
には複数の電力用半導体素子チップ40が形成されてい
る。Further, in the above embodiment, the stepper exposure device is used in the repair system, but a direct drawing exposure device may be used instead. FIG. 9 is a plan view of a wafer for explaining the exposure method according to the third embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 30 denotes a wafer.
A plurality of power semiconductor element chips 40 are formed in the.
【0052】図10は、電力用半導体素子チップ40の
詳細を示す平面図である。破線で示された正方形の領域
41は、ステッパー露光装置の1ショットで露光できる
領域(1ショット領域)を示している。なお、1ショッ
ト内の露光パターンは省略してある。FIG. 10 is a plan view showing details of the power semiconductor element chip 40. A square area 41 indicated by a broken line indicates an area (one shot area) that can be exposed by one shot of the stepper exposure apparatus. The exposure pattern within one shot is omitted.
【0053】各1ショット領域41内にはショットキー
ダイオード等からなる電力用半導体素子領域が形成さ
れ、また、21個の1ショット領域41の周りには、素
子の接合終端領域が形成されている。A power semiconductor element region composed of a Schottky diode or the like is formed in each 1-shot region 41, and a junction termination region of the device is formed around 21 1-shot regions 41. .
【0054】図11は、図10の電力用半導体素子チッ
プ40のC−C´断面図であり、上記電力用半導体素子
領域および接合終端領域が示されている。図中、42は
n型ベース層を示しており、このn型ベース層42上に
はショットキーバリアメタル層49(例えばモリブデン
層)を介してアノード電極51が形成されている。FIG. 11 is a sectional view taken along line CC 'of the power semiconductor element chip 40 of FIG. 10, showing the power semiconductor element region and the junction termination region. In the figure, 42 indicates an n-type base layer, and an anode electrode 51 is formed on the n-type base layer 42 with a Schottky barrier metal layer 49 (for example, a molybdenum layer) interposed.
【0055】また、n型ベース層42の表面には微細な
p型ガードリング層46が周期的に形成されている。具
体的には、二つのp型ガードリング層46の間隔は2μ
mであり、また、p型ガードリング層46の幅は1μm
である。これらp型ガードリング層46は、ショットキ
ー面の耐圧を得るためのものである。これらp型ガード
リング層46の周りのn型ベース層42の表面にはショ
ットキー面外周を保護するためのp型ガードリング層4
4が選択的に形成されている。Further, fine p-type guard ring layers 46 are periodically formed on the surface of the n-type base layer 42. Specifically, the distance between the two p-type guard ring layers 46 is 2 μm.
m, and the width of the p-type guard ring layer 46 is 1 μm.
Is. These p-type guard ring layers 46 are for obtaining the breakdown voltage of the Schottky surface. On the surface of the n-type base layer 42 around the p-type guard ring layer 46, the p-type guard ring layer 4 for protecting the outer periphery of the Schottky surface is formed.
4 are selectively formed.
【0056】このp型ガードリング層44の周り、つま
り、接合終端領域のn型ベース層42の表面には高耐圧
を得るためのp型ガードリング層45が選択的に形成さ
れている。このp型ガードリング層45の周りのn型ベ
ース層42の表面にはn型チャネルストッパ層47が選
択的に形成され、このn型チャネルストッパ層47には
電極53が設けられている。この電極53は絶縁膜48
によりアノード電極51等から絶縁分離されている。A p-type guard ring layer 45 for obtaining a high breakdown voltage is selectively formed around the p-type guard ring layer 44, that is, on the surface of the n-type base layer 42 in the junction termination region. An n-type channel stopper layer 47 is selectively formed on the surface of the n-type base layer 42 around the p-type guard ring layer 45, and an electrode 53 is provided on the n-type channel stopper layer 47. This electrode 53 is an insulating film 48.
Is insulated and separated from the anode electrode 51 and the like.
【0057】一方、n型ベース層42の裏面全面にはn
+ 半導体層43を介してカソード電極52が形成されて
いる。このような電力用半導体素子チップ40を製造す
るための露光方法は以下の通りである。On the other hand, the entire back surface of the n-type base layer 42 has n
+ The cathode electrode 52 is formed via the semiconductor layer 43. An exposure method for manufacturing such a power semiconductor device chip 40 is as follows.
【0058】すなわち、微細な半導体層であるp型ガー
ドリング層46のレジストパターンは、ステッパー露光
装置を用いて作成し、残りの部分のレジストパターンは
1対1全面露光装置を用いて作成する。That is, the resist pattern of the p-type guard ring layer 46 which is a fine semiconductor layer is formed by using a stepper exposure apparatus, and the resist pattern of the remaining portion is formed by using a one-to-one whole surface exposure apparatus.
【0059】言い換えれば、接合終端領域の露光は1対
1全面露光装置を用いて行ない、電力用半導体素子領域
の露光はステッパー露光装置および1対1全面露光装置
を用いて行なう。ステッパー露光、1対1全面露光の順
番はどちらが先でも良い。In other words, the junction termination region is exposed using a 1: 1 overall exposure device, and the power semiconductor element region is exposed using a stepper exposure device and a 1: 1 overall exposure device. Either stepper exposure or one-to-one whole surface exposure may be performed first.
【0060】本実施例の場合、ステッパー露光装置は、
p型ガードリング層46のレジストパターンの作成にし
か使用しないので、ステッパー用の合わせマークは不要
である。このため、合わせマークが不要になる分だけ、
素子の作成に利用できる領域が増える。In the case of this embodiment, the stepper exposure apparatus is
Since it is used only for forming the resist pattern of the p-type guard ring layer 46, the alignment mark for the stepper is unnecessary. Therefore, as much as the alignment mark is unnecessary,
More area is available for device fabrication.
【0061】また、1対1全面露光用の合わせマークは
従来通りに露光前の素子の製造工程中に作成しておく。
この合わせマークによる素子特性の悪影響を防止するた
めには、例えば、図12に示すように、合わせマーク5
4を絶縁膜55により被覆すれば良い。The alignment mark for the one-to-one whole surface exposure is prepared in the conventional manufacturing process of the element before exposure.
In order to prevent adverse effects on the element characteristics due to this alignment mark, for example, as shown in FIG.
4 may be covered with the insulating film 55.
【0062】本実施例のように、1対1全面露光装置で
は作成が無理な微細なレジストパターンのみをステッパ
ー装置を用いて作成し、それ以外のレジストパターンは
1対1全面露光装置を用いて作成すれば、作業効率の低
下を最小限に抑えながら、良好(正確)なレジストパタ
ーンを作成することができるようになる。As in this embodiment, a stepper device is used to form only a fine resist pattern that cannot be formed by a one-to-one whole surface exposure device, and other resist patterns are formed using a one-to-one whole surface exposure device. If it is created, it is possible to create a good (accurate) resist pattern while suppressing a decrease in work efficiency.
【0063】なお、電力用半導体素子は圧接構造を取る
ことが多いが、この場合には、例えば、図13に示すよ
うに、1対1全面露光装置を用いて層間絶縁膜56およ
び圧着用の第2のアノード電極57を形成すると良い。Incidentally, the power semiconductor element often has a pressure contact structure. In this case, for example, as shown in FIG. 13, an interlayer insulating film 56 and a pressure-bonding layer are formed by using a one-to-one whole surface exposure apparatus. The second anode electrode 57 may be formed.
【0064】なお、本実施例では、図9に示したよう
に、1枚のウェハ30に12個の電力用半導体チップ4
0を形成する場合について述べたが、本発明は、より大
きな半導体素子、例えば、1個の電力用半導体素子チッ
プがウェハ1枚の大きさの場合にも提供できる。In this embodiment, as shown in FIG. 9, 12 power semiconductor chips 4 are provided on one wafer 30.
Although the case of forming 0 has been described, the present invention can be provided even for a larger semiconductor device, for example, one power semiconductor device chip having a size of one wafer.
【0065】すなわち、この場合、図10において、実
線で示された電力用半導体チップ40をウェハ1枚と読
み替えれば、上述の説明がそのまま成立する。図14
は、本発明の第4の実施例に係る露光方法を説明するた
めのウェハの平面図である。また、図15は、図14の
電力用半導体素子チップ40のD−D´断面図である。In other words, in this case, if the power semiconductor chip 40 shown by the solid line in FIG. 10 is read as one wafer, the above description is valid. 14
[FIG. 8A] is a plan view of a wafer for explaining an exposure method according to a fourth embodiment of the present invention. Further, FIG. 15 is a DD ′ cross-sectional view of the power semiconductor element chip 40 of FIG. 14.
【0066】破線で示された正方形の領域81は、ステ
ッパー露光装置の1ショットで露光できる領域(1ショ
ット領域)を示している。なお、1ショット内の露光パ
ターンは省略してある。A square area 81 indicated by a broken line shows an area (one shot area) which can be exposed by one shot of the stepper exposure apparatus. The exposure pattern within one shot is omitted.
【0067】本実施例が先の実施例と異なる点は、ショ
ットキーダイオードの代わりにIGBTが電力用半導体
素子領域に形成されていることにある。図15におい
て、61はn型ベース層を示しており、このn型ベース
層61の表面にはp型ベース層62が選択的に形成され
ている。このp型ベース層62の表面にはn型ソース層
63が選択的に形成されており、このn型ソース層63
とn型ベース層61とで挟まれたp型ベース層62上に
はゲート絶縁膜64を介してゲート電極65が形成され
ている。The present embodiment is different from the previous embodiments in that an IGBT is formed in the power semiconductor element region instead of the Schottky diode. In FIG. 15, reference numeral 61 denotes an n-type base layer, and a p-type base layer 62 is selectively formed on the surface of the n-type base layer 61. An n-type source layer 63 is selectively formed on the surface of the p-type base layer 62.
A gate electrode 65 is formed on the p-type base layer 62 sandwiched between the n-type base layer 61 and the n-type base layer 61 with a gate insulating film 64 interposed therebetween.
【0068】p型ベース層62およびn型ソース63に
は第1のカソード電極68が設けられている。この第1
のカソード電極68は絶縁膜67によりゲート電極65
と絶縁分離されている。第1のカソード電極68上には
第2のカソード電極71が設けられている。The p-type base layer 62 and the n-type source 63 are provided with a first cathode electrode 68. This first
The cathode electrode 68 of the gate electrode 65 is formed by the insulating film 67.
It is insulated and isolated. A second cathode electrode 71 is provided on the first cathode electrode 68.
【0069】また、図中、66はゲート電極65に繋が
ったゲート配線を示しており、この引出しゲート配線6
6の形成領域は、図14の破線で示された正方形の領域
81と実線で示された正方形の領域との間のゲート配線
領域82である。このゲート配線領域82はステップ露
光の合わせマーク領域となる。つまり、ゲート配線領域
82に合わせマークを形成する。In the figure, reference numeral 66 indicates a gate wiring connected to the gate electrode 65.
The formation region of 6 is the gate wiring region 82 between the square region 81 shown by the broken line and the square region shown by the solid line in FIG. This gate wiring region 82 becomes a registration mark region for step exposure. That is, the alignment mark is formed in the gate wiring region 82.
【0070】引出しゲート配線66上には第1の取出し
ゲート電極69が設けられ、この第1の取出しゲート電
極69上には第2の取出しゲート電極72が設けられて
いる。これら取出しゲート電極69,72の形成領域
は、図14の斜線で示された領域である。また、これら
取出しゲート電極69,72は層間絶縁膜70によって
カソード電極68,71やストッパ電極43から絶縁分
離されている。A first extraction gate electrode 69 is provided on the extraction gate wiring 66, and a second extraction gate electrode 72 is provided on the first extraction gate electrode 69. The formation regions of these extraction gate electrodes 69 and 72 are the shaded regions in FIG. The extraction gate electrodes 69 and 72 are insulated and separated from the cathode electrodes 68 and 71 and the stopper electrode 43 by the interlayer insulating film 70.
【0071】一方、n型ベース層61の裏面にはp型エ
ミッタ層60を介してドレイン電極73が設けられてい
る。なお、接合終端領域は先の実施例のそれと同じであ
り、図11の接合終端領域の各層と対応する部分には図
11と同一の符号を付してある。On the other hand, a drain electrode 73 is provided on the back surface of the n-type base layer 61 via the p-type emitter layer 60. The junction termination region is the same as that of the previous embodiment, and the portions corresponding to the respective layers of the junction termination region in FIG. 11 are designated by the same reference numerals as those in FIG.
【0072】このような電力用半導体素子チップを製造
するための露光方法は以下の通りである。すなわち、微
細な半導体層であるp型ベース層62やn型ソース層6
3のレジストパターンは、ステッパー露光装置を用いて
作成し、残りの部分のレジストパターンは1対1全面露
光装置を用いて作成する。An exposure method for manufacturing such a power semiconductor device chip is as follows. That is, the p-type base layer 62 and the n-type source layer 6 which are fine semiconductor layers.
The resist pattern of No. 3 is formed by using a stepper exposure apparatus, and the resist pattern of the remaining portion is formed by using a one-to-one whole surface exposure apparatus.
【0073】本実施例の場合、ステッパー露光装置は、
p型ベース層62、n型ソース層63の複数層のレジス
トパターンの作成に使用するので、ステッパー用の合わ
せマークは必要となる。この合わせマークは、上述した
ように、ゲート配線領域82に形成する。In this embodiment, the stepper exposure device is
Since the p-type base layer 62 and the n-type source layer 63 are used to form a plurality of resist patterns, a stepper alignment mark is required. This alignment mark is formed in the gate wiring region 82 as described above.
【0074】また、合わせマークとして絶縁膜の開口部
を利用した場合には、開口部の底面に露出したゲート配
線66と後工程で形成される電極等の導電体とがコンタ
クトして、素子特性が劣化する恐れがあるので、1対1
全面露光装置による絶縁膜のレジストパターンの形成の
際に、上記開口部が絶縁膜で塞がれるようなレジストパ
ターンを形成し、絶縁膜により上記開口部を塞ぐと良
い。When the opening of the insulating film is used as the alignment mark, the gate wiring 66 exposed on the bottom surface of the opening and the conductor such as an electrode formed in a later step come into contact with each other, and the device characteristics May deteriorate, so 1: 1
When the resist pattern of the insulating film is formed by the whole surface exposure apparatus, it is preferable to form a resist pattern so that the opening is covered with the insulating film and cover the opening with the insulating film.
【0075】本実施例でも、1対1全面露光装置では作
成が無理な微細なレジストパターンのみをステッパー装
置を用いて作成し、それ以外のレジストパターンは1対
1全面露光装置を用いて作成しているので、作業効率の
低下を最小限に抑えながら、良好(正確)なレジストパ
ターンを作成することができるようになる。Also in this embodiment, only a fine resist pattern, which cannot be formed by the 1: 1 whole surface exposure apparatus, is formed by using the stepper device, and other resist patterns are formed by the one to one whole surface exposure apparatus. Therefore, it is possible to form a good (accurate) resist pattern while minimizing a decrease in work efficiency.
【0076】なお、本実施例では、21個の1ショット
領域の外側に取出しゲート電極69,72を形成した
が、図16に示すように、20個の1ショット領域内の
斜線部分83に形成しても良い。In the present embodiment, the extraction gate electrodes 69 and 72 are formed outside the 21 one-shot areas, but as shown in FIG. 16, they are formed in the shaded areas 83 in the 20 one-shot areas. You may.
【0077】なお、本実施例では、ステッパー露光装置
の1ショット領域が互いに接している場合、すなわち、
図14において、1ショット領域81が互いに接してい
る場合について述べたが、例えば、ゲート配線領域がス
テッパー露光用の合わせマーク領域82のみでは小さい
場合は、ステッパー露光装置の1ショット領域同士の間
隔を所望の距離だけあければ良い。In this embodiment, when the one-shot areas of the stepper exposure apparatus are in contact with each other, that is,
Although the case where the one-shot areas 81 are in contact with each other has been described with reference to FIG. 14, for example, when the gate wiring area is small only in the alignment mark area 82 for stepper exposure, the interval between the one-shot areas of the stepper exposure apparatus is set. It only has to be separated by the desired distance.
【0078】図15は、本発明の第5の実施例に係る露
光方法を説明するための平面図である。図中、84は1
個の半導体チップを示し、また、ステッパー露光装置の
1ショット領域を破線の正方形で示し、他は省略してあ
る。FIG. 15 is a plan view for explaining an exposure method according to the fifth embodiment of the present invention. In the figure, 84 is 1
One semiconductor chip is shown, one shot area of the stepper exposure apparatus is shown by a broken line square, and the others are omitted.
【0079】本実施例の特徴は、ステッパー露光装置の
1ショット領域の一部を他の1ショット領域とは異なる
マスクを用いて露光することにより、1個の大面積半導
体チップ上に複数の異なるセル領域が形成されているこ
とにある。The feature of this embodiment is that a part of one shot area of the stepper exposure apparatus is exposed by using a mask different from that of the other one shot area, and a plurality of different areas are formed on one large area semiconductor chip. The cell region is formed.
【0080】図中の1ショット領域85は、例えば、I
GBTが形成された領域であり、1ショット領域86
は、IGBTのゲート回路が形成された領域、87は逆
導通ダイオードの形成された領域、88は過電圧・過電
流保護回路の形成された領域を示す。接合終端領域やス
テッパー露光装置の1ショット領域間の配線領域などは
図示されていないが、1:1全面露光装置を用いて形成
するものである。本実施例によれば、パワー部とロジッ
ク部が形成された大面積の複合素子の形成が可能とな
る。The one-shot area 85 in the figure is, for example, I
A region in which the GBT is formed, which is a one-shot region 86
Is a region in which an IGBT gate circuit is formed, 87 is a region in which a reverse conducting diode is formed, and 88 is a region in which an overvoltage / overcurrent protection circuit is formed. Although not shown, the junction termination region and the wiring region between one shot regions of the stepper exposure apparatus are formed by using a 1: 1 whole surface exposure apparatus. According to the present embodiment, it is possible to form a large area composite element in which the power portion and the logic portion are formed.
【0081】また、第3、第4の実施例では、半導体素
子としてそれぞれショットキーダイオード、IGBTを
取り上げたが、本発明はGTO、MOSサイリスタ等の
他の電力用半導体素子の場合にも有効である。その他、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施でき
る。Although the Schottky diode and the IGBT are taken as the semiconductor elements in the third and fourth embodiments, the present invention is also effective in the case of other power semiconductor elements such as GTO and MOS thyristor. is there. Other,
Various modifications can be implemented without departing from the spirit of the present invention.
【0082】[0082]
【0083】[0083]
【0084】[0084]
【発明の効果】本発明(請求項1)によれば、ステップ
露光の対象を限定することにより、微細部の形成に供す
るレジストパターンのみをステップ露光により形成して
いるので、露光作業効率の低下を最小限に抑えながら、
良好な(正確な)レジストパターンを形成できるように
なる。According to the present invention (Claim 1 ), the object of step exposure is limited, and only the resist pattern used for forming the fine portion is formed by step exposure, so that the exposure work efficiency is reduced. While minimizing
It becomes possible to form a good (accurate) resist pattern.
【図1】本発明の第1の実施例に係る電力用半導体装置
のリペアシステムの概略構成を示す模式図FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a repair system for a power semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施例に係る正常セルブロック
のリペア方法を示す工程断面図FIG. 2 is a process sectional view showing a method of repairing a normal cell block according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1の実施例に係る不良セルブロック
のリペア方法を示す工程断面図FIG. 3 is a process sectional view showing a method of repairing a defective cell block according to the first embodiment of the present invention.
【図4】不良箇所のマッピングデータを示す図FIG. 4 is a diagram showing mapping data of defective portions.
【図5】図2、図3に示したリペア方法の変形例を示す
平面図5 is a plan view showing a modification of the repair method shown in FIGS. 2 and 3. FIG.
【図6】図5のA−A′断面図6 is a sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
【図7】図5のB−B′断面図7 is a sectional view taken along line BB ′ of FIG.
【図8】本発明の第2の実施例に係るリペア方法を示す
工程断面図FIG. 8 is a process sectional view showing a repair method according to a second embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第3の実施例に係る露光方法を説明す
るためのウェハの平面図FIG. 9 is a plan view of a wafer for explaining an exposure method according to a third embodiment of the present invention.
【図10】図9のウェハの一部を詳細に示す平面図FIG. 10 is a plan view showing a part of the wafer of FIG. 9 in detail.
【図11】図10のウェハのC−C´断面図11 is a sectional view taken along the line CC ′ of the wafer of FIG.
【図12】合わせマーク部分の断面図FIG. 12 is a sectional view of an alignment mark portion.
【図13】圧着構造を用いた場合の素子構造を示す断面
図FIG. 13 is a cross-sectional view showing an element structure when a crimping structure is used.
【図14】本発明の第4の実施例に係る露光方法を説明
するためのウェハの平面図FIG. 14 is a plan view of a wafer for explaining an exposure method according to the fourth embodiment of the present invention.
【図15】図14のウェハのD−DC´断面図15 is a cross-sectional view of the wafer of FIG. 14 taken along the line D-DC ′.
【図16】図15のウェハの変形例を示す平面図16 is a plan view showing a modified example of the wafer of FIG.
【図17】本発明の第5の実施例に係る露光方法を説明
するためのウェハの平面図FIG. 17 is a plan view of a wafer for explaining an exposure method according to the fifth embodiment of the present invention.
1…高抵抗n型ベース層 2…p型ベース層 3…n型エミッタ層 5…p型エミッタ層 7…ゲート絶縁膜 8…ゲート電極 10…第1の絶縁膜 11…制御電極(第1層目の主電極) 12…高濃度p型層 13…カソード電極(第1層目の主電極) 14…第2の絶縁膜(第2層目の主電極) 15…カソード電極層 16…セルブロックゲートパッド 17…セルブロック制御パッド 18…セルブロックカソードパッド 19…ゲート母線 20…制御母線 21…絶縁膜 22…ソース電極(主電極) 23…ポジ型レジスト 31…ウェハ 32…チップ 33…セルブロック 34…不良セルブロック 35…光源 36…光 37…マスクパターン 38…縮小投影レンズ 30…ウェハ 40…電力用半導体素子チップ 41…1ショット領域 42…n型ベース層 43…n+ 半導体層 44…p型ガードリング層 45…p型ガードリング層 46…p型ガードリング層 47…n型チャネルストッパ層 48…絶縁膜 49…ショットキーバリアメタル層 51…アノード電極 52…カソード電極 54…合わせマーク 55…絶縁膜 56…層間絶縁膜 57…第2のアノード電極 60…p型エミッタ層 61…n型ベース層 62…p型ベース層 63…n型ソース層 64…ゲート絶縁膜 65…ゲート電極 66…ゲート配線 67…絶縁膜 68…第1のカソード電極 69…第1の取出しゲート電極 70…層間絶縁膜 71…第2のカソード電極 72…第2の取出しゲート電極 81…1ショット領域 82…ゲート配線領域DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High resistance n-type base layer 2 ... p-type base layer 3 ... n-type emitter layer 5 ... p-type emitter layer 7 ... Gate insulating film 8 ... Gate electrode 10 ... 1st insulating film 11 ... Control electrode (1st layer Eye main electrode) 12 High concentration p-type layer 13 Cathode electrode (first layer main electrode) 14 Second insulating film (second layer main electrode) 15 Cathode electrode layer 16 Cell block Gate pad 17 ... Cell block control pad 18 ... Cell block cathode pad 19 ... Gate bus 20 ... Control bus 21 ... Insulating film 22 ... Source electrode (main electrode) 23 ... Positive resist 31 ... Wafer 32 ... Chip 33 ... Cell block 34 ... defective cell block 35 ... light source 36 ... light 37 ... mask pattern 38 ... reducing projection lens 30 ... wafer 40 ... semiconductor device chip 41 ... 1 shot area 42 ... n-type base layer 43 ... n + semiconductor power 44 ... P-type guard ring layer 45 ... P-type guard ring layer 46 ... P-type guard ring layer 47 ... N-type channel stopper layer 48 ... Insulating film 49 ... Schottky barrier metal layer 51 ... Anode electrode 52 ... Cathode electrode 54 ... Mark 55 ... Insulating film 56 ... Interlayer insulating film 57 ... Second anode electrode 60 ... P-type emitter layer 61 ... N-type base layer 62 ... P-type base layer 63 ... N-type source layer 64 ... Gate insulating film 65 ... Gate electrode 66 ... Gate wiring 67 ... Insulating film 68 ... 1st cathode electrode 69 ... 1st extraction gate electrode 70 ... Interlayer insulation film 71 ... 2nd cathode electrode 72 ... 2nd extraction gate electrode 81 ... 1 shot area 82 ... Gate wiring area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 29/74 J (72)発明者 小倉 常雄 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 佐藤 伸二 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東 芝府中工場内 (56)参考文献 特開 平4−290270(JP,A) 特開 平3−218643(JP,A) 特開 昭62−90931(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/78 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI H01L 29/74 J (72) Inventor Tsuneo Ogura 1 Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Research & Development Center Co., Ltd. ( 72) Inventor Shinji Sato, No. 1, Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Inside the Toshiba Fuchu factory (56) Reference JP-A-4-290270 (JP, A) JP-A-3-218643 (JP, A) JP 62-90931 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/78
Claims (9)
合終端領域とからなる電力用半導体素子チップを備えた
電力用半導体装置の製造方法において、前記微細部の形
成に供するレジストパターンをステップ露光により形成
し、前記接合終端領域の形成に供するレジストパターン
を1対1全面露光により形成することを特徴とする電力
用半導体装置の製造方法。1. A contact with a power semiconductor element region having a fine portion.
Equipped with a power semiconductor element chip consisting of a combined termination region
In the method for manufacturing a power semiconductor device, a resist pattern used for forming the fine portion is formed by step exposure, and a resist pattern used for forming the junction termination region is formed by one-to-one whole surface exposure. Of manufacturing semiconductor device for automobile.
ハ内に少なくとも一つ以上形成することを特徴とする請
求項1に記載の電力用半導体装置の製造方法。 2. The power semiconductor element chip is a single wafer.
A contract characterized by forming at least one or more inside
The method for manufacturing a power semiconductor device according to claim 1.
ハ1枚の大きさであることを特徴とする請求項1に記載
の電力用半導体装置の製造方法。 3. One of the power semiconductor device chips is a wafer.
The size of one sheet is described in claim 1.
Manufacturing method of the power semiconductor device of.
前記電力用半導体素子領域内に形成することを特徴とす
る請求項1に記載の電力用半導体装置の製造方法。 4. An alignment mark used in the step exposure
It is formed in the power semiconductor element region.
The method for manufacturing a power semiconductor device according to claim 1, wherein
形成領域は配線領域であることを特徴とする請求項1に
記載の電力用半導体装置の製造方法。 5. An alignment mark used in the step exposure
The formation area is a wiring area.
A method of manufacturing the power semiconductor device described.
形成領域はゲート配線領域であることを特徴とする請求
項1に記載の電力用半導体装置の製造方法。 6. The alignment mark used in the step exposure
Claim that the formation region is a gate wiring region
Item 2. A method for manufacturing a power semiconductor device according to Item 1.
クを、前記1対1全面露光の工程時に絶縁膜で覆うこと
を特徴とする請求項4ないし6のいずれか1項に記載の
電力用半導体装置の製造方法。 7. The alignment mark used in the step exposure
Cover the insulation layer with an insulating film during the 1: 1 overall exposure process.
7. The method according to claim 4, wherein
Method for manufacturing power semiconductor device.
含むことを特徴とする請求項1に記載の電力用半導体装
置の製造方法。 8. A gate circuit is provided in the power semiconductor device region.
The power semiconductor device according to claim 1, comprising:
Manufacturing method.
ジック部とを含むことを特徴とする請求項1に記載の電
力用半導体装置の製造方法。 9. The power semiconductor element region comprises a power section and a power section.
The battery according to claim 1, further comprising a jig portion.
Method for manufacturing a power semiconductor device.
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