本發(fā)明涉及評(píng)價(jià)方法以及半導(dǎo)體裝置的制造方法。

背景技術(shù)：

作為半導(dǎo)體元件的特性之一，已知有反饋電容crss(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2016-4935號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

優(yōu)選地，半導(dǎo)體元件的反饋電容crss被預(yù)先測(cè)定。例如，若在橋式電路的上下臂等中使用的多個(gè)半導(dǎo)體元件的反饋電容crss中產(chǎn)生波動(dòng)，則開(kāi)關(guān)定時(shí)會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生上下臂短路等問(wèn)題。但是，若要直接測(cè)定半導(dǎo)體元件的反饋電容crss則需要花費(fèi)時(shí)間。

技術(shù)方案

在本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，提供評(píng)價(jià)半導(dǎo)體元件的反饋電容的評(píng)價(jià)方法。評(píng)價(jià)方法可以具備特性取得階段。在特性取得階段中可以取得與反饋電容相關(guān)的第1特性。在特性取得階段中可以取得與反饋電容相關(guān)的第2特性。評(píng)價(jià)方法可以具備評(píng)價(jià)階段。在評(píng)價(jià)階段中，可以基于第1特性以及第2特性來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容。第1特性可以與反饋電容正相關(guān)，第2特性可以與反饋電容負(fù)相關(guān)。

第1特性可以是與半導(dǎo)體元件的耐壓對(duì)應(yīng)的特性。第2特性可以是半導(dǎo)體元件的導(dǎo)通電阻。第1特性可以是穩(wěn)定狀態(tài)下的雪崩電壓。第1特性可以是瞬時(shí)狀態(tài)下的雪崩電壓。第1特性可以是根據(jù)將半導(dǎo)體元件設(shè)為不同狀態(tài)而測(cè)定出的多個(gè)雪崩電壓算出的。第1特性可以是根據(jù)通過(guò)施加不同漏電流而測(cè)定出的瞬時(shí)狀態(tài)下的第1雪崩電壓和瞬時(shí)狀態(tài)下的第2雪崩電壓算出的。第1特性可以是根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)下的雪崩電壓和瞬時(shí)狀態(tài)下的雪崩電壓算出的。第1特性可以是根據(jù)第1雪崩電壓、第2雪崩電壓和第3雪崩電壓算出的，第1雪崩電壓是通過(guò)施加第1漏電流而測(cè)定的瞬時(shí)狀態(tài)下的電壓，第2雪崩電壓是通過(guò)施加與第1漏電流不同的第2漏電流而測(cè)定出的瞬時(shí)狀態(tài)下的電壓，第3雪崩電壓是通過(guò)施加與第1漏電流和第2漏電流中的一個(gè)相同的第3漏電流而測(cè)定出的穩(wěn)定狀態(tài)下的電壓。第1特性可以是根據(jù)半導(dǎo)體元件的雪崩電壓算出的，第2特性可以是根據(jù)由與第1特性不同的狀態(tài)下的半導(dǎo)體元件測(cè)定出的雪崩電壓而算出的。在評(píng)價(jià)階段中，可以基于第1特性以及第2特性之比來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容。

在特性取得階段中，可以對(duì)于多個(gè)半導(dǎo)體元件，取得第1特性和第2特性。在評(píng)價(jià)階段中，可以生成表示每個(gè)半導(dǎo)體元件的第1特性與第2特性之比的分布的分布信息。

評(píng)價(jià)方法還可以包括篩選階段。在篩選階段中，可以檢測(cè)分布信息所包括的正態(tài)分布，并基于檢測(cè)出的正態(tài)分布來(lái)篩選異常的半導(dǎo)體元件。在篩選階段中，可以基于正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)篩選異常的半導(dǎo)體元件。

分布信息可以是直方圖。在篩選階段中，可以在直方圖中含有多個(gè)峰的情況下，檢測(cè)含有更高頻次的峰值的峰作為所述正態(tài)分布。在特性取得階段中，可以對(duì)于形成在晶片上的狀態(tài)的多個(gè)半導(dǎo)體元件中的每一個(gè)，取得第1特性和第2特性。半導(dǎo)體元件可以具有超結(jié)結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的第2實(shí)施方式中，提供半導(dǎo)體裝置的制造方法。制造方法可以具備特性取得階段。在特性取得階段中，可以對(duì)于多個(gè)半導(dǎo)體元件中的每一個(gè)，取得與半導(dǎo)體元件的反饋電容正相關(guān)的第1特性。在特性取得階段中，可以對(duì)于多個(gè)半導(dǎo)體元件中的每一個(gè)，取得與反饋電容負(fù)相關(guān)的第2特性。制造方法可以具備評(píng)價(jià)階段。在評(píng)價(jià)階段中，可以基于第1特性以及第2特性來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容。制造方法可以具備篩選階段。在篩選階段中，可以基于評(píng)價(jià)階段中評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)篩選多個(gè)半導(dǎo)體元件。制造方法可以具備組裝階段。在組裝階段中，可以使用在篩選階段中篩選出的多個(gè)半導(dǎo)體元件來(lái)組裝半導(dǎo)體裝置。

應(yīng)予說(shuō)明，上述的發(fā)明內(nèi)容并未例舉出本發(fā)明的全部特征。另外，這些的特征組合的重組也可構(gòu)成本發(fā)明。

附圖說(shuō)明

圖1是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體元件的反饋電容crss的評(píng)價(jià)方法的一個(gè)例子的圖。

圖2是表示作為評(píng)價(jià)對(duì)象的一個(gè)例子的半導(dǎo)體元件200的截面圖。

圖3是表示半導(dǎo)體元件200中的n型列22和p型列24的概略圖。

圖4是說(shuō)明基于直方圖對(duì)半導(dǎo)體元件進(jìn)行篩選的篩選階段的圖。

圖5是表示制造半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程的一個(gè)例子的圖。

圖6是表示sj-mosfet中的反饋電容crss的電壓依賴性的一個(gè)例子的圖。

圖7是表示減小各列的濃度梯度，并減少開(kāi)關(guān)損耗的sj-mosfet中的反饋電容crss的電壓依賴性的圖。

圖8是表示合格以及不合格的半導(dǎo)體元件中的雪崩電壓bvdss的測(cè)定結(jié)果的一個(gè)例子的圖。

圖9是表示第1特性的一個(gè)例子的圖。

圖10是表示第1特性的一個(gè)例子的圖。

圖11是表示第1特性的一個(gè)例子的圖。

圖12是表示第1特性的一個(gè)例子的圖。

圖13是表示反饋電容crss相對(duì)于圖10所示的第1特性bvdss2/bvdss1與圖1所示的第2特性rds(on)之比的關(guān)系的圖。

圖14是表示反饋電容crss相對(duì)于圖9所示的第1特性bvdss1與圖1所示的第2特性rds(on)之比的關(guān)系的圖。

圖15是表示反饋電容crss相對(duì)于圖11所示的第1特性bvdss3－bvdss1與圖1所示的第2特性rds(on)之比的關(guān)系的圖。

圖16是表示半導(dǎo)體裝置300的一個(gè)例子的圖。

標(biāo)記說(shuō)明

10...半導(dǎo)體基板，12...柵電極，14...柵絕緣膜，16...源極區(qū)域，18...接觸區(qū)域，20...基極區(qū)域，22...n型列，24...p型列，26...漏極區(qū)域，28...源電極，30...漏電極，32...突出部，40...峰，50...峰，200...半導(dǎo)體元件，152...上側(cè)臂，154...下側(cè)臂，202...mosfet，210...電源，220...負(fù)載，300...半導(dǎo)體裝置

具體實(shí)施方式

以下，通過(guò)發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但以下的實(shí)施方式并不限定權(quán)利要求所涉及的發(fā)明。另外，在實(shí)施方式之中說(shuō)明的特征的全部組合并不是發(fā)明的解決方案所必需的。

圖1是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的評(píng)價(jià)半導(dǎo)體元件的反饋電容crss的評(píng)價(jià)方法的一個(gè)例子的圖。作為一個(gè)例子，半導(dǎo)體元件為具有超結(jié)(sj:superjunction)結(jié)構(gòu)的mosfet。本例的反饋電容crss是sj-mosfet的柵漏間的寄生電容。

在特性取得階段s102中，取得與反饋電容crss相關(guān)的第1特性和與反饋電容crss相關(guān)的第2特性。作為一個(gè)例子，第1特性與反饋電容crss正相關(guān)，第2特性與反饋電容crss負(fù)相關(guān)。正相關(guān)是指在反饋電容crss增大的情況下，對(duì)應(yīng)的特性值具有增大的趨勢(shì)，負(fù)相關(guān)是指在反饋電容crss減小的情況下，對(duì)應(yīng)的特性值具有減小的趨勢(shì)。

在本例中，第1特性為與半導(dǎo)體元件的耐壓對(duì)應(yīng)的特性。作為一個(gè)例子，第1特性是在半導(dǎo)體元件產(chǎn)生雪崩擊穿的雪崩電壓bvdss。雪崩電壓bvdss是在將半導(dǎo)體元件的柵源間短路的狀態(tài)下，將規(guī)定的漏電流施加到半導(dǎo)體元件而測(cè)定出的漏源間電壓。雪崩電壓bvdss可以是該漏源間電壓成為穩(wěn)定狀態(tài)之后測(cè)定出的電壓，也可以是在該漏源間電壓處在瞬時(shí)變化中的瞬時(shí)狀態(tài)下測(cè)定出的電壓。另外，在本例中，第2特性是半導(dǎo)體元件的導(dǎo)通電阻。更具體地，導(dǎo)通電阻是mosfet導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的源漏間的電阻rds(on)。

在圖1表示將對(duì)于多個(gè)半導(dǎo)體元件進(jìn)行測(cè)定出的反饋電容crss與雪崩電壓bvdss的關(guān)系，以及，反饋電容crss與導(dǎo)通電阻rds(on)的關(guān)系進(jìn)行繪制所得的結(jié)果。在圖1的例中，使用在穩(wěn)定狀態(tài)中測(cè)定出的雪崩電壓bvdss。在本說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下，雪崩電壓bvdss是指穩(wěn)定狀態(tài)下測(cè)定出的雪崩電壓bvdss。在圖1中，表示對(duì)半導(dǎo)體元件的反饋電容crss、雪崩電壓bvdss以及導(dǎo)通電阻rds(on)分別進(jìn)行直接測(cè)定而取得的分布。

在圖1的例中，表示形成在多個(gè)晶片上的半導(dǎo)體元件的測(cè)定結(jié)果。在1枚晶片上形成多個(gè)半導(dǎo)體元件。若在晶片間使制造條件發(fā)生改變，則以晶片為單位使反饋電容crss、雪崩電壓bvdss以及導(dǎo)通電阻rds(on)發(fā)生改變。在圖1中，表示包括在標(biāo)準(zhǔn)的制造條件下制造的第1晶片組和在具有規(guī)定的誤差的制造條件下制造的第2晶片組在內(nèi)的半導(dǎo)體元件的測(cè)定結(jié)果。具體地，反饋電容crss較小的分布與第2晶片組對(duì)應(yīng)，反饋電容crss較大的分布與第1晶片組對(duì)應(yīng)。

如圖1所示，在反饋電容crss和雪崩電壓bvdss之間存在正相關(guān)。另外，在反饋電容crss和導(dǎo)通電阻rds(on)之間存在負(fù)相關(guān)。

接下來(lái)，在評(píng)價(jià)階段s104中，基于第1特性以及第2特性來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。通過(guò)使用與反饋電容crss相關(guān)的2個(gè)特性能夠高精度地評(píng)價(jià)反饋電容crss。原因在于考慮了僅通過(guò)第1特性和第2特性中的一個(gè)特性無(wú)法將特性分離的情況，通過(guò)計(jì)算2個(gè)特性能夠使特性差異明顯化。

作為一個(gè)例子，在評(píng)價(jià)階段s104中，基于第1特性以及第2特性之比評(píng)價(jià)反饋電容crss。在本例中，生成表示每個(gè)半導(dǎo)體元件中的雪崩電壓bvdss以及導(dǎo)通電阻rds(on)之比的分布的直方圖。直方圖是分布信息的一個(gè)例子。應(yīng)予說(shuō)明，在評(píng)價(jià)階段s104中，可以使用第1特性和第2特性之積，也可以使用第1特性和第2特性之和，還可以使用第1特性和第2特性之差。

在圖1中表示將rds(on)/bvdss作為橫軸的直方圖。在該直方圖中，rds(on)/bvdss較小的峰與第1晶片組對(duì)應(yīng)，rds(on)/bvdss較大的峰與第2晶片組對(duì)應(yīng)。

根據(jù)該直方圖能夠評(píng)價(jià)反饋電容crss的波動(dòng)。另外，在該直方圖中，還能夠篩選偏離規(guī)定的峰的半導(dǎo)體元件。半導(dǎo)體元件的篩選可以是以晶片為單位，可以是以包括多個(gè)晶片在內(nèi)的批量為單位，可以是以晶片內(nèi)的區(qū)域?yàn)閱挝?，也可以是以半?dǎo)體元件為單位。

另外，也能夠按照直方圖中的每個(gè)峰對(duì)半導(dǎo)體元件進(jìn)行群組化。通過(guò)在相同的電路中使用相同組的半導(dǎo)體元件，從而能夠提供由反饋電容crss的波動(dòng)小的半導(dǎo)體元件構(gòu)成的電路。

另外，也可以預(yù)先取得將rds(on)/bvdss的值和反饋電容crss的值關(guān)聯(lián)的信息，并根據(jù)rds(on)/bvdss的測(cè)定結(jié)果，按照每個(gè)半導(dǎo)體元件推斷反饋電容crss的值。

應(yīng)予說(shuō)明，對(duì)第1特性以及第2特性而言，優(yōu)選為對(duì)每個(gè)形成在晶片的狀態(tài)的半導(dǎo)體元件進(jìn)行測(cè)定。由此，能夠預(yù)先除去異常品并組裝半導(dǎo)體裝置。因此，能夠減少在組裝半導(dǎo)體裝置之后的不合格檢測(cè)，能夠降低制造成本。但是，第1特性以及第2特性也可以在將半導(dǎo)體元件通過(guò)樹(shù)脂等密封而成為半導(dǎo)體芯片后進(jìn)行測(cè)定。

另外，在特性取得階段s102中，為了使第1特性以及第2特性的波動(dòng)相對(duì)于反饋電容crss的波動(dòng)明顯化，可以控制半導(dǎo)體元件的狀態(tài)。例如可以在向半導(dǎo)體元件施加有規(guī)定的電壓或者電流的狀態(tài)下，測(cè)定第1特性以及第2特性。具體地，可以在向半導(dǎo)體元件施加絕對(duì)最大額定值以下的條件的狀態(tài)下，取得第1特性以及第2特性。應(yīng)予說(shuō)明，除電流和電壓以外，絕對(duì)最大額定值以下的條件中還包括耐受量、溫度等。

圖2是表示作為評(píng)價(jià)對(duì)象的一個(gè)例子的半導(dǎo)體元件200的截面圖。本例的半導(dǎo)體元件200為sj-mosfet。半導(dǎo)體元件200具備半導(dǎo)體基板10、柵電極12、柵絕緣膜14、源電極28以及漏電極30。

半導(dǎo)體基板10為硅等的半導(dǎo)體基板。在半導(dǎo)體基板10的背面設(shè)置由金屬等導(dǎo)電材料形成的漏電極30。在與漏電極30接觸的區(qū)域形成濃度比p型列24高的n+型的漏極區(qū)域26。

在半導(dǎo)體基板10的內(nèi)部，在與半導(dǎo)體基板10的正面平行的方向上交替形成p型列24以及n型列22。n型列22具有在半導(dǎo)體基板10的正面露出的區(qū)域。

p型列24形成在p型的基極區(qū)域20的下方。在基極區(qū)域20的一部分的區(qū)域形成n+型的源極區(qū)域16和p+型的接觸區(qū)域18。源極區(qū)域16以及接觸區(qū)域18具有在半導(dǎo)體基板10的正面露出的區(qū)域。源極區(qū)域16和接觸區(qū)域18與源電極28連接。

另外，在半導(dǎo)體基板10的正面，在處在源極區(qū)域16與n型列22之間的基極區(qū)域20的上方配置柵電極12。柵電極12也可以在源極區(qū)域16以及n型列22的至少一部分的上方延伸。在柵電極12與半導(dǎo)體基板10和源電極28之間設(shè)置柵絕緣膜14。

在半導(dǎo)體元件200斷開(kāi)狀態(tài)的情況下，耗盡層從n型列22與p型列24之間的pn結(jié)起擴(kuò)展，n型列22耗盡化。由此半導(dǎo)體元件200具有大的耐壓。另外，若半導(dǎo)體元件200成為導(dǎo)通狀態(tài)，則在源極區(qū)域16與n型列22之間的基極區(qū)域20形成溝道，并且n型列22中的耗盡層縮小，電流流到源漏間。

圖3是表示半導(dǎo)體元件200中的n型列22以及p型列24的概略圖。n型列22以及p型列24以大體固定的寬度形成，但因制造上的問(wèn)題等，存在n型列22以及p型列24的寬度不均勻的情況。例如存在p型列24形成向n型列22側(cè)突出的突出部32的情況。

作為一個(gè)例子，n型列22以及p型列24通過(guò)從半導(dǎo)體基板10的背面?zhèn)绕鹨悦總€(gè)規(guī)定的厚度層疊n型層以及p型層而形成。但是，若因掩模圖案等的錯(cuò)位使在規(guī)定的層上n型層或者p型層的位置錯(cuò)位，則n型列22和p型列24的寬度會(huì)變得不均勻。

若p型列24以及n型列22的寬度發(fā)生改變，則反饋電容crss發(fā)生改變。但是，為了測(cè)定形成在晶片的半導(dǎo)體元件的反饋電容crss，必須在生產(chǎn)線上導(dǎo)入電容測(cè)定裝置并且將各個(gè)半導(dǎo)體元件依次連接到電容測(cè)定裝置。因此，會(huì)增大裝置成本以及測(cè)定時(shí)間。另外，在電容測(cè)定裝置中，在布線等測(cè)定環(huán)境的影響下，不容易高精度地測(cè)定各半導(dǎo)體元件的微小的電容。

另一方面，半導(dǎo)體元件200的雪崩電壓bvdss以及導(dǎo)通電阻rds(on)與反饋電容crss相比能夠在短時(shí)間測(cè)定。另外，雪崩電壓bvdss以及導(dǎo)通電阻rds(on)一般在現(xiàn)有的制造工序中測(cè)定。因此，一般能夠在不增加裝置以及測(cè)定工序的情況下測(cè)定這些特性。

若p型列24間的距離w1減小為w2，則p型列24以及n型列22的雜質(zhì)濃度平衡變化而使耐壓(雪崩電壓bvdss)降低。另外，由于n漂移區(qū)的雜質(zhì)濃度降低，因此漂移電阻增加而使導(dǎo)通電阻rds(on)上升。通常，雪崩電壓bvdss以及導(dǎo)通電阻rds(on)分別具有正態(tài)分布。

但是，僅根據(jù)雪崩電壓bvdss和導(dǎo)通電阻rds(on)中的任意一個(gè)的測(cè)定結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss的分布并不容易。在圖1中，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，雖然繪制了反饋電容crss的差異較大的2組，但實(shí)際上還考慮了反饋電容crss的差異不這樣大的情況。在此情況下，僅根據(jù)雪崩電壓bvdss和導(dǎo)通電阻rds(on)中的任一個(gè)的測(cè)定結(jié)果，反饋電容crss不同的2組的分布的重疊變大，無(wú)法高精度地評(píng)價(jià)反饋電容crss的波動(dòng)。

對(duì)此，通過(guò)使用與反饋電容crss相關(guān)的2個(gè)特性(例如，雪崩電壓bvdss以及導(dǎo)通電阻rds(on)，或者由不同狀態(tài)的半導(dǎo)體元件測(cè)定出的多個(gè)雪崩電壓bvdss)這兩者的測(cè)定結(jié)果，能夠高精度地評(píng)價(jià)反饋電容crss的分布。作為一個(gè)例子，由于導(dǎo)通電阻與耐壓之比rds(on)/bvdss與反饋電容crss的相關(guān)性變強(qiáng)，因此能夠得到標(biāo)準(zhǔn)偏差小的分布。其結(jié)果，使相對(duì)于反饋電容crss不同的2組的各個(gè)分布變得更陡峭，因此能夠容易地區(qū)別各個(gè)分布。根據(jù)本例的制造方法，能夠高精度、短時(shí)間且低成本地評(píng)價(jià)反饋電容crss。

應(yīng)予說(shuō)明，用于評(píng)價(jià)反饋電容crss的第1特性以及第2特性不限于雪崩電壓bvdss以及導(dǎo)通電阻rds(on)。只要是與反饋電容crss相關(guān)的特性，就可以適當(dāng)?shù)刈鳛榈?特性以及第2特性來(lái)使用。例如，作為第1特性以及第2特性中的一個(gè)，可以使用半導(dǎo)體元件的導(dǎo)通電壓等特性。

另外，也可以通過(guò)除使用第1特性以及第2特性之比以外的方法來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。作為一個(gè)例子，還可以考慮使用第1特性與第2特性之積來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss的情況。

另外，評(píng)價(jià)反饋電容crss的對(duì)象不限于sj-mosfet。只要是具有相對(duì)于反饋電容相關(guān)極性不同的2個(gè)特性的元件，就能夠通過(guò)上述的方法評(píng)價(jià)反饋電容crss。另外，使用相對(duì)于反饋電容crss的相關(guān)極性不同的2個(gè)特性之差也能夠同樣地對(duì)反饋電容crss進(jìn)行高精度地評(píng)價(jià)。另外，使用相對(duì)于反饋電容crss的相關(guān)極性相同的2個(gè)特性之積或者之和也能夠同樣地對(duì)反饋電容crss進(jìn)行高精度地評(píng)價(jià)。

圖4是說(shuō)明基于直方圖篩選半導(dǎo)體元件的篩選階段的圖。本例的直方圖具有第1峰40以及第2峰50。在本例的篩選階段中，基于直方圖檢測(cè)直方圖所包含的正態(tài)分布。然后，基于檢測(cè)出的正態(tài)分布來(lái)篩選異常的半導(dǎo)體元件。

作為一個(gè)例子，可以將多個(gè)峰之中rds(on)/bvdss最低的峰作為正態(tài)分布進(jìn)行檢測(cè)。該峰與反饋電容crss最大的組對(duì)應(yīng)。另外，可以將多個(gè)峰之中含有頻次更高的峰值的峰作為正態(tài)分布進(jìn)行檢測(cè)。在圖4的例子中，將第1峰40作為正態(tài)分布進(jìn)行檢測(cè)。

另外，可以將不包含在第1峰40內(nèi)的半導(dǎo)體元件作為異常品篩選。可以根據(jù)第1峰40的標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)判定是否包含在第1峰40內(nèi)。例如可以將不包含在距離第1峰40的平均值在1σ以內(nèi)的半導(dǎo)體元件作為異常品進(jìn)行篩選，也可以將不包含在距離第1峰40的平均值在3σ以內(nèi)的半導(dǎo)體元件作為異常品進(jìn)行篩選，還可以將不包含在距離第1峰40的平均值在6σ以內(nèi)的半導(dǎo)體元件作為異常品進(jìn)行篩選。

另外，在直方圖包括多個(gè)峰的情況下，可以將不包括在任意一個(gè)峰內(nèi)的半導(dǎo)體元件作為異常品進(jìn)行篩選。在此情況下，多個(gè)半導(dǎo)體元件以峰為單位被群組化。由此，能夠降低作為異常品被除去的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)并且抑制組內(nèi)的反饋電容crss的波動(dòng)。

圖5是表示制造半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程的一個(gè)例子的圖。首先，在特性取得階段s102中，對(duì)于多個(gè)半導(dǎo)體元件中的每一個(gè)取得第1特性以及第2特性。特性取得階段s102與從圖1到圖4中說(shuō)明的特性取得階段s102相同。

接下來(lái)，在評(píng)價(jià)階段s104中，基于第1特性以及第2特性來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。評(píng)價(jià)階段s104與從圖1到圖4中說(shuō)明的評(píng)價(jià)階段s104相同。

接下來(lái)，在篩選階段s106中，基于評(píng)價(jià)階段s104中的評(píng)價(jià)結(jié)果，篩選多個(gè)半導(dǎo)體元件。篩選階段s106與圖4中說(shuō)明的篩選階段相同。在篩選階段s106中，篩選反饋電容crss的波動(dòng)在規(guī)定值以下的多個(gè)半導(dǎo)體元件。例如，在圖4所示的直方圖中選擇任意的峰。另外，將選擇出的峰的標(biāo)準(zhǔn)偏差作為σ，可以進(jìn)一步篩選波動(dòng)在σ/2以內(nèi)的多個(gè)半導(dǎo)體元件，還可以進(jìn)一步篩選波動(dòng)在σ/4以內(nèi)的多個(gè)半導(dǎo)體元件。應(yīng)予說(shuō)明，在篩選階段s106中，作為一個(gè)例子，雖然篩選了反饋電容crss的波動(dòng)在規(guī)定值以下的多個(gè)半導(dǎo)體元件，但不限于此，反饋電容crss的波動(dòng)選擇適當(dāng)?shù)姆秶鷣?lái)篩選多個(gè)半導(dǎo)體元件。

接下來(lái)，在組裝階段s108中，使用在篩選階段s106中篩選出的多個(gè)半導(dǎo)體元件來(lái)組裝半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體裝置可以是包括多個(gè)半導(dǎo)體元件的電氣電路?？梢岳眠@樣的制造方法來(lái)制造使用了反饋電容crss的波動(dòng)小的多個(gè)半導(dǎo)體元件而成的半導(dǎo)體裝置。

圖6是表示sj-mosfet中的反饋電容crss的電壓依賴性的一個(gè)例子的圖。為了改善在sj-mosfet中斷開(kāi)損耗與斷開(kāi)dv/dt的權(quán)衡關(guān)系，存在在各列設(shè)置濃度梯度來(lái)抑制基板的耗盡化的情況。在此情況下，反饋電容crss的相對(duì)于柵源間電壓vds的依賴性如圖6所示變得緩和。

但是，若在各列設(shè)置濃度梯度，則會(huì)增大反饋電容crss而使開(kāi)關(guān)損耗也增大。因此，在省電化的必要性提高的近年來(lái)，存在減小各列的濃度梯度的情況。其結(jié)果，反饋電容crss的vds依賴性增強(qiáng)，反饋電容crss相對(duì)于vds的變動(dòng)而急劇變動(dòng)。

圖7是表示減小各列的濃度梯度來(lái)減小開(kāi)關(guān)損耗的sj-mosfet中的反饋電容crss的電壓依賴性的圖。如上所述，若減小各列的濃度梯度，則反饋電容crss的波形變得陡峭。因此，在多個(gè)半導(dǎo)體元件之間反饋電容crss的波動(dòng)增大。

若將反饋電容crss的波動(dòng)大的多個(gè)半導(dǎo)體元件安裝到同一半導(dǎo)體裝置，則考慮因反饋電容crss的波動(dòng)而在開(kāi)關(guān)定時(shí)等產(chǎn)生偏差，使半導(dǎo)體裝置發(fā)生故障。對(duì)此，由圖5所示的制造方法制造的半導(dǎo)體裝置是使用反饋電容crss的波動(dòng)小的多個(gè)半導(dǎo)體元件而制造的，因此能夠減少半導(dǎo)體裝置中的故障。

應(yīng)予說(shuō)明，在從圖8到圖15所示的例子中，說(shuō)明了不合格的反饋電容crss相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)品的反饋電容crss小的情況。在此情況下，在圖4所示的直方圖中，可以將rds(on)/bvdss最高的峰作為正態(tài)分布進(jìn)行檢測(cè)。

圖8是表示合格以及不合格的半導(dǎo)體元件中的雪崩電壓bvdss的測(cè)定結(jié)果的一個(gè)例子的圖。在圖8中，橫軸表示向柵源間短路的半導(dǎo)體元件開(kāi)始施加規(guī)定的漏電流起算的經(jīng)過(guò)時(shí)間，縱軸表示雪崩電壓bvdss(漏源間電壓)。

若向柵源間短路的半導(dǎo)體元件施加漏電流，則利用漏電流使輸出電容coss被充電，雪崩電壓bvdss緩緩地增大。輸出電容coss為柵源間電容與柵漏間電容之和。反饋電容crss為柵漏間電容，因此若反饋電容crss變小，則輸出電容coss也變小。因此，若反饋電容crss變小，則雪崩電壓bvdss的上升變得劇烈。

由于雪崩電壓bvdss的上升速度的不同，對(duì)于合格與不合格而言，在瞬時(shí)狀態(tài)下的雪崩電壓bvdss產(chǎn)生差別。例如，若將圖8所示的經(jīng)過(guò)時(shí)間t1中的雪崩電壓bvdss和經(jīng)過(guò)時(shí)間t2中的雪崩電壓bvdss之差設(shè)為δv，則合格的差電壓δv1大于不合格的差電壓δv2。在圖8中，將瞬時(shí)狀態(tài)下的規(guī)定的經(jīng)過(guò)時(shí)間設(shè)為t1，將穩(wěn)定狀態(tài)下的規(guī)定的經(jīng)過(guò)時(shí)間設(shè)為t2。例如t1為2ms左右，t2為20ms左右。瞬時(shí)狀態(tài)是指使輸出電容coss通過(guò)漏電流被充電，使雪崩電壓bvdss增大的狀態(tài)，穩(wěn)定狀態(tài)是指輸出電容coss的充電結(jié)束，雪崩電壓bvdss成為基本上恒定的狀態(tài)。

在評(píng)價(jià)反饋電容crss的評(píng)價(jià)方法中，可以利用瞬時(shí)狀態(tài)下的雪崩電壓bvdss的波動(dòng)。第1特性可以是瞬時(shí)狀態(tài)下的雪崩電壓bvdss。另外，第1特性可以根據(jù)使半導(dǎo)體元件處于不同狀態(tài)而測(cè)定出的多個(gè)雪崩電壓bvdss來(lái)計(jì)算。半導(dǎo)體元件的狀態(tài)可以是指上述的瞬時(shí)狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)。換句話說(shuō)，第1特性可以根據(jù)瞬時(shí)狀態(tài)下的雪崩電壓bvdss和穩(wěn)定狀態(tài)下的雪崩電壓bvdss進(jìn)行計(jì)算。第1特性可以通過(guò)這兩個(gè)雪崩電壓bvdss之比、積、差、和中的任意一個(gè)而計(jì)算。由此，能夠使合格與不合格的反饋電容crss的差異更顯著。

另外，半導(dǎo)體元件的狀態(tài)也能夠根據(jù)被施加到半導(dǎo)體元件的漏電流id的變化而變化。換句話說(shuō)，第1特性可以根據(jù)通過(guò)施加不同漏電流而測(cè)定出的多個(gè)雪崩電壓來(lái)計(jì)算。在此情況下，在瞬時(shí)狀態(tài)中測(cè)定各雪崩電壓。使將輸出電容coss充電的漏電流不同，來(lái)測(cè)定瞬時(shí)狀態(tài)下的雪崩電壓bvdss，由此能夠使合格與不合格的反饋電容crss的差異更顯著。

另外，在從圖1到圖7所示的例子中，說(shuō)明了使用導(dǎo)通電阻rds(on)來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss的例子，但在其它例子中，也可以不使用導(dǎo)通電阻rds(on)來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。例如，可以根據(jù)半導(dǎo)體元件的雪崩電壓bvdss來(lái)計(jì)算第1特性，根據(jù)由狀態(tài)與第1特性不同的半導(dǎo)體元件測(cè)定出的雪崩電壓bvdss來(lái)計(jì)算第2特性。

圖9是表示第1特性的一個(gè)例子的圖。本例的第1特性是瞬時(shí)狀態(tài)下的第1雪崩電壓bvdss1。本例的第1雪崩電壓bvdss1是在漏電流id＝250μa、經(jīng)過(guò)時(shí)間t1的條件下測(cè)定的。在圖9中，反饋電容crss較小的群是不合格的，反饋電容crss較大的群是合格的。可以基于圖9所示的第1雪崩電壓bvdss1和圖1所示的rds(on)來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。

圖10是表示第1特性的一個(gè)例子的圖。本例的第1特性是根據(jù)在改變漏電流且瞬時(shí)狀態(tài)下的相同的經(jīng)過(guò)時(shí)間t下測(cè)定出的兩個(gè)雪崩電壓bvdss來(lái)計(jì)算的。更具體地，第1特性是在漏電流id＝250μa、經(jīng)過(guò)時(shí)間t1的條件下測(cè)定出的第1雪崩電壓bvdss1與在漏電流id＝1ma、經(jīng)過(guò)時(shí)間t1的條件下測(cè)定出的第2雪崩電壓bvdss2之比bvdss2/bvdss1?？梢曰趫D10所示的bvdss2/bvdss1和圖1所示的rds(on)來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。

另外，也可以將第1雪崩電壓bvdss1作為第1特性，將第2雪崩電壓bvdss2作為第2特性來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。作為一個(gè)例子，可以不使用rds(on)的測(cè)定結(jié)果的情況下，根據(jù)bvdss2/bvdss1來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。

圖11是表示第1特性的一個(gè)例子的圖。本例的第1特性根據(jù)在不改變漏電流且不同經(jīng)過(guò)時(shí)間下測(cè)定出的兩個(gè)雪崩電壓bvdss來(lái)計(jì)算的。一個(gè)雪崩電壓bvdss在瞬時(shí)狀態(tài)下被測(cè)定，另一個(gè)雪崩電壓bvdss在穩(wěn)定狀態(tài)下被測(cè)定。

更具體地，第1特性是在漏電流id＝250μa、經(jīng)過(guò)時(shí)間t1的條件下測(cè)定出的第1雪崩電壓bvdss1與在漏電流id＝250μa、經(jīng)過(guò)時(shí)間t2的條件下測(cè)定出的第3雪崩電壓bvdss3之差bvdss3－bvdss1。可以基于圖11所示的bvdss3－bvdss1和圖1所示的rds(on)來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。

另外，也可以將第1雪崩電壓bvdss1作為第1特性，將第3雪崩電壓bvdss3作為第2特性來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。作為一個(gè)例子，也可以在不使用rds(on)的測(cè)定結(jié)果的情況下根據(jù)bvdss3－bvdss1來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。

圖12是表示第1特性的一個(gè)例子的圖。本例的第1特性根據(jù)瞬時(shí)狀態(tài)下的第1雪崩電壓bvdss1、通過(guò)施加與第1雪崩電壓bvdss1不同的漏電流而測(cè)定出的瞬時(shí)狀態(tài)下的第2雪崩電壓bvdss2、以及通過(guò)施加與第1雪崩電壓bvdss1和第2雪崩電壓bvdss2中的任意一個(gè)相同的漏電流而測(cè)定出的穩(wěn)定狀態(tài)下的第3雪崩電壓bvdss3來(lái)計(jì)算。

更具體地，第1特性是圖10所示的第1特性bvdss2/bvdss1與圖11所示的第1特性bvdss3－bvdss1之積?？梢曰趫D12所示的bvdss2×(bvdss3－bvdss1)/bvdss1和圖1所示的rds(on)來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。

另外，也可以將圖10所示的bvdss2/bvdss1作為第1特性，將圖11所示的bvdss3－bvdss1作為第2特性來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。作為一個(gè)例子，可以在不使用rds(on)的測(cè)定結(jié)果的情況下，根據(jù)bvdss2×(bvdss3－bvdss1)/bvdss1來(lái)評(píng)價(jià)反饋電容crss。

圖13是表示反饋電容crss相對(duì)于圖10所示的第1特性bvdss2/bvdss1與圖1所示的第2特性rds(on)之比的關(guān)系的圖。可知通過(guò)計(jì)算bvdss2/bvdss1與rds(on)之比，從而使標(biāo)準(zhǔn)品的群、誤差品的群在縱軸分離。因此，能夠高精度地區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)品與誤差品。

圖14是表示反饋電容crss相對(duì)于圖9所示的第1特性bvdss1與圖1所示的第2特性rds(on)之比的關(guān)系的圖。在本例中也能夠高精度地區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)品與誤差品。

圖15是表示反饋電容crss相對(duì)于圖11所示的第1特性bvdss3－bvdss1與圖1所示的第2特性rds(on)之比的關(guān)系的圖。在本例中也能夠高精度地區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)品與誤差品。

應(yīng)予說(shuō)明，在從圖9到圖15所示的例子中，可以使用各特性之差來(lái)取代各特性之比，可以使用各特性之和來(lái)取代各特性之積，還可以使用各特性之比來(lái)取代各特性之差。

圖16是表示半導(dǎo)體裝置300的一個(gè)例子的圖。半導(dǎo)體裝置300是設(shè)置在電源210和負(fù)載220之間的三相逆變電路。負(fù)載220為例如三相電機(jī)。半導(dǎo)體裝置300將從電源210供給的電力轉(zhuǎn)換為三相的信號(hào)(交流電壓)而向負(fù)載220供給。

半導(dǎo)體裝置300具有與三相的信號(hào)對(duì)應(yīng)的三個(gè)橋。各個(gè)橋在正側(cè)布線與負(fù)側(cè)布線之間具有以串聯(lián)的方式設(shè)置的上側(cè)臂152以及下側(cè)臂154。各個(gè)臂設(shè)置一個(gè)以上的mosfet202。可以用晶體管和fwd等二極管的組合來(lái)取代mosfet202。從上側(cè)臂152和下側(cè)臂154的連接點(diǎn)輸出各相的信號(hào)。

若位于各個(gè)臂的mosfet202中的反饋電容crss的波動(dòng)大，則存在上側(cè)臂152和下側(cè)臂154的mosfet202同時(shí)導(dǎo)通，上側(cè)臂152和下側(cè)臂154短路的情況。對(duì)此，本例的半導(dǎo)體裝置300中的多個(gè)mosfet202通過(guò)從圖1到圖5中說(shuō)明的方法被篩選。因此，能夠減小多個(gè)mosfet202中的反饋電容crss的波動(dòng)，能夠抑制并聯(lián)使用時(shí)的電流不平衡、臂短路等故障。

以上，雖然使用實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明的技術(shù)的范圍不限于記載在上述實(shí)施方式中的范圍。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，可以在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上增加各種變更或者改進(jìn)。從權(quán)利要求的記載可以明確，這樣的施加了變更或改良的實(shí)施方式也可以包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。

需要注意的是，權(quán)利要求書(shū)、說(shuō)明書(shū)以及附圖中表示的裝置、系統(tǒng)、程序和方法中的動(dòng)作、順序、步驟和階段等各處理的執(zhí)行順序，只要沒(méi)有特別地明確表示為“在此之前”、“事前”等，另外，沒(méi)有將在先處理的輸出用于在后處理，就可以以任意的順序來(lái)實(shí)現(xiàn)。關(guān)于權(quán)利要求書(shū)、說(shuō)明書(shū)以及附圖中的動(dòng)作流程，即使方便起見(jiàn)使用“首先，”“接下來(lái)，”等進(jìn)行說(shuō)明，也不意味著必須按該順序進(jìn)行實(shí)施。