JPS5866367A - 半導体整流装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体整流装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS5866367A JPS5866367A JP56165280A JP16528081A JPS5866367A JP S5866367 A JPS5866367 A JP S5866367A JP 56165280 A JP56165280 A JP 56165280A JP 16528081 A JP16528081 A JP 16528081A JP S5866367 A JPS5866367 A JP S5866367A
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- Japan
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- semiconductor layer
- region
- semiconductor
- conductivity type
- forming
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D8/00—Diodes
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、第１０Ｌ１１を製の第１０半導体層上にこの
層とは逆の導１置で低い不純物一度を有する第２のエビ
！キシャル半導体層を形成してなる低損失で高速度動作
を行い得る半導体整流装置及びその製法に関する。
層とは逆の導１置で低い不純物一度を有する第２のエビ
！キシャル半導体層を形成してなる低損失で高速度動作
を行い得る半導体整流装置及びその製法に関する。
この種の半導体装置としては、従来第１図に示す様に、
Ｎ導電型の第１０牛導体層１上に該半導体層の不純物濃
度に比べて不＃１物濃匿の低いＰ導電型の第２０牛導体
層２ｔ−形成し、次にこの第２０半導体層２にモザイク
状などに第２０牛導体層２に比べて不純物ａ度の高い互
いに逆の導ｖ！型のＰ導電ｍｌ領域５及びＮ導電型領域
４を形成し、史にこれら半導体層の内主面に金属電極５
及び６をオーンツタに形成し良ものがある。
Ｎ導電型の第１０牛導体層１上に該半導体層の不純物濃
度に比べて不＃１物濃匿の低いＰ導電型の第２０牛導体
層２ｔ−形成し、次にこの第２０半導体層２にモザイク
状などに第２０牛導体層２に比べて不純物ａ度の高い互
いに逆の導ｖ！型のＰ導電ｍｌ領域５及びＮ導電型領域
４を形成し、史にこれら半導体層の内主面に金属電極５
及び６をオーンツタに形成し良ものがある。
斯かる構造の半導体装置においては、半導体層２と第１
０−域Ｓとの不純物濃度の差に基ついて生ずる半導体層
２に対し第１の領域３を高レベルとする゛電位障壁φが
半導体層２と第１の領域５との関に存在するが、この電
位障壁は電極５側から第２の半導体層２に供給される多
数キャリアである正孔に対しては障壁として作用せず、
従ってオ第２の領域４については、これら不純物濃度の
差及び導電型が互いに逆であることに基づいて生ずる第
２の領域４に対して半導体層２を高レベルとする電位障
壁が存在して込るが、この電位障壁は第２の半導体層２
から第２の領＊４に注入される少数キャリアである電子
に対しては実質的に障壁として作用せず、従って第２の
領域４は第２の半導体層２からの少数キャリアを吸収す
る作用を行う。
０−域Ｓとの不純物濃度の差に基ついて生ずる半導体層
２に対し第１の領域３を高レベルとする゛電位障壁φが
半導体層２と第１の領域５との関に存在するが、この電
位障壁は電極５側から第２の半導体層２に供給される多
数キャリアである正孔に対しては障壁として作用せず、
従ってオ第２の領域４については、これら不純物濃度の
差及び導電型が互いに逆であることに基づいて生ずる第
２の領域４に対して半導体層２を高レベルとする電位障
壁が存在して込るが、この電位障壁は第２の半導体層２
から第２の領＊４に注入される少数キャリアである電子
に対しては実質的に障壁として作用せず、従って第２の
領域４は第２の半導体層２からの少数キャリアを吸収す
る作用を行う。
置によれば、多数キャリア及び少数キャリア双方に対し
て障壁を形成することがない電極構造を与えることが出
来るので、順方向ドロップを小さく出来、しかも少数キ
ャリアの蓄積効果が低減されるので逆回復時間を短縮で
きるという効果を有する。
て障壁を形成することがない電極構造を与えることが出
来るので、順方向ドロップを小さく出来、しかも少数キ
ャリアの蓄積効果が低減されるので逆回復時間を短縮で
きるという効果を有する。
しかし斯かゐ構造の半導体装置は上述の様な重要な効果
を有するものの、半導体層１と２とにより形成されるＰ
−Ｎｉ１合Ｊの端縁Ｊ′が半導体素子のａ面ＳＫ露呈し
ているので、半導体素子の＠市に付着せる汚れなどの悪
影響を受は易く、半導体装置が初期の特性より劣化した
り安定に動作しなくなったヤすることがある。％にこの
ことけ通常の半導体装置に比べて領域３と４とからなる
電極材は用半導体領域を形成するだめの電極が増えると
と罠よって、高くなる傾向がある。
を有するものの、半導体層１と２とにより形成されるＰ
−Ｎｉ１合Ｊの端縁Ｊ′が半導体素子のａ面ＳＫ露呈し
ているので、半導体素子の＠市に付着せる汚れなどの悪
影響を受は易く、半導体装置が初期の特性より劣化した
り安定に動作しなくなったヤすることがある。％にこの
ことけ通常の半導体装置に比べて領域３と４とからなる
電極材は用半導体領域を形成するだめの電極が増えると
と罠よって、高くなる傾向がある。
よって本発明は上述の様な半導体装置の欠点を除去せる
構造の半導体整流装置とその製造方法を提案するもので
ある。
構造の半導体整流装置とその製造方法を提案するもので
ある。
以下に図面に従って本発明の夫々の夷り例を説明する。
先ず第２図（Ａ）乃至（Ｄ）によ秒本発明の一実施例を
説明すると、比較的高い不純物Ｗｋ度、例えば１×１０
１！３ｃｒｎ−３程変の不純物ｓｋｉを有するＮ導電型
の第１０半導体層１上に通常のエピタキシャル成長法に
よって、第１の半導体層１に比べて低い不純物濃度、例
えば１×１０１５・ｃｒＲ−３程度の不純物ｍ度のＰ導
電型の′３＋２の半導体層２を２０声程度成長させてＰ
−Ｎ接合Ｊを形成する。次に第２の半導体層２に通常の
不純物拡散法によシ第２０半導体層２に比べて高い不純
物濃度、例えば５×１０１８・Ｃｒｎ−３程度の第１の
領域３を１岸ｍ乃至数μｍ程度の厚さで選択的に形成す
る。しかる後に第２図（Ｂ）に示す様に、１０００ｔＺ
’以上の窒素及び酸素の雰囲気中で熱酸化処理して少く
とも半導体層２上に一様に絶縁性被［７を形成する。次
に同図（Ｂ）にお込て鎖線で示す様に個々の素子に分離
する面域の絶縁性被膜を通常のエツチングにより除去し
た後に、更に別のエツチング工程によシ少くともほぼＰ
−Ｎ接合ＪＫ達するまで半導体層をエツチングｉ去して
同図（Ｃ）Ｋ示す様に＃８を形成する。更に第１図にお
ける領域４に対応する領域を形成する九めに絶縁性被ｍ
７の所望箇所のみ残してエツチング除去することにより
、絶縁性被膜７に複数の窓９を選択的に形成する。
説明すると、比較的高い不純物Ｗｋ度、例えば１×１０
１！３ｃｒｎ−３程変の不純物ｓｋｉを有するＮ導電型
の第１０半導体層１上に通常のエピタキシャル成長法に
よって、第１の半導体層１に比べて低い不純物濃度、例
えば１×１０１５・ｃｒＲ−３程度の不純物ｍ度のＰ導
電型の′３＋２の半導体層２を２０声程度成長させてＰ
−Ｎ接合Ｊを形成する。次に第２の半導体層２に通常の
不純物拡散法によシ第２０半導体層２に比べて高い不純
物濃度、例えば５×１０１８・Ｃｒｎ−３程度の第１の
領域３を１岸ｍ乃至数μｍ程度の厚さで選択的に形成す
る。しかる後に第２図（Ｂ）に示す様に、１０００ｔＺ
’以上の窒素及び酸素の雰囲気中で熱酸化処理して少く
とも半導体層２上に一様に絶縁性被［７を形成する。次
に同図（Ｂ）にお込て鎖線で示す様に個々の素子に分離
する面域の絶縁性被膜を通常のエツチングにより除去し
た後に、更に別のエツチング工程によシ少くともほぼＰ
−Ｎ接合ＪＫ達するまで半導体層をエツチングｉ去して
同図（Ｃ）Ｋ示す様に＃８を形成する。更に第１図にお
ける領域４に対応する領域を形成する九めに絶縁性被ｍ
７の所望箇所のみ残してエツチング除去することにより
、絶縁性被膜７に複数の窓９を選択的に形成する。
しかる後に絶縁性被膜７を拡散マスクとして利用し、溝
８及び絶縁性被膜７０−窓９から第１の半、導体層１と
同一導電型ＯＮ導電型不純物を拡散し、高不純物濃度、
例えば１ＸＩＱ −ｃｄ−３＠変の領域１０を溝８に
沿って形成すると共にＮ導電Ｗｉ。
８及び絶縁性被膜７０−窓９から第１の半、導体層１と
同一導電型ＯＮ導電型不純物を拡散し、高不純物濃度、
例えば１ＸＩＱ −ｃｄ−３＠変の領域１０を溝８に
沿って形成すると共にＮ導電Ｗｉ。
牙２０領域４を同時に選択的に形成する。この領域１Ｇ
及び第２の領域４の深さ社１−乃至数一＠［であに、特
に第２の領域４の深さは第１０領域ｓＯ深さに比べて、
空乏層Ｏ広かに上、浅い方が好オしい、これら高不純物
濃度ＯＮ導電型の第２０領域４及び１０を形成する際、
同時に才１０半導体層１の主ＩｊＫｉ１６１１［ｏ不純
物をドーグしてＮ＋＋ｔｍ ｔｏ領域１′を形成するこ
とも出来る、その俵１、ｔｌ、第２０領域３．４の存在
する血にこれらを実質的Ｋｍ絡する金属部′材５を領域
Ｓ、４とオーミッタＫｍる橡に形成する。上述の様な方
法でＰ−Ｎｌｉｉ合端縁が露出せる半導体素子＠面に第
１の半導体層１と同一導電型の高不純物一度の領域を形
成することにょシ、実質上Ｐ−Ｎ接合端縁Ｊ′は絶縁性
被膜７の下側の半導体表面に存在する仁とＫなり、従っ
て斯かる製法の下に得られた半導体装置は半導体素子の
１ｉＩＷＪの汚れによっても特性が影餐されずに安定で
あり、しがも低損失、高速度の半導体素子構造を与える
電極付は用牛導体領域の領域４を形成す４ＩＩ−に同時
に領域１ｏ、更には領域１′を形成することが出来、製
造工程を簡略化することが出来る。まえ個々の半導体素
子に切断する箇所に予め溝を設け、駄溝を利用して不純
物をドープしているので半導体素子のメナ部に均一な薄
い領域を単時間で形成でき、低損失及び高速度という本
来得るべき効果を低減することなく、安定な特性の半導
体素子ａｔ量産性向上できるのである、 次Ｋ［ｌｌ（Ａ）乃至（Ｄ） Ｋよシ本発明の別の一実
施例を説明すると、前記＊雄側と同様にして牙１の半導
体層１上に積層され九第２の半導体層２上に絶縁性被膜
７を予め形成し、その所定箇所ＡＫ選択的に形成した窓
からＰ４電型不純物をドープして第１の領域５ｆ：形成
する。しかる後に前述方法と同様にして同図ＣＢ）に示
す様に溝８を形成し、第２の半導体層２の第１の領域５
が形成されている主面全体を絶縁性被Ｍ７で覆った′４
に崖で溝８を臨む半導体表面から前記実施例と同様にし
てＮ導電型不純物をドープして高不純物ＡｋのＮ＋＋置
の領域１０をＳ面に沿って数−形成する。この際、第１
の半導体層１ＫＮ＋＋領域１を形成すると、別途に金属
電極（図示せずンと良好なオーミックコン！り上を得る
ための高不純ａＦＩＩｊ＃ｆＩＩＬ領域を形成する必要
がなく、工程の簡略化が出来る。
及び第２の領域４の深さ社１−乃至数一＠［であに、特
に第２の領域４の深さは第１０領域ｓＯ深さに比べて、
空乏層Ｏ広かに上、浅い方が好オしい、これら高不純物
濃度ＯＮ導電型の第２０領域４及び１０を形成する際、
同時に才１０半導体層１の主ＩｊＫｉ１６１１［ｏ不純
物をドーグしてＮ＋＋ｔｍ ｔｏ領域１′を形成するこ
とも出来る、その俵１、ｔｌ、第２０領域３．４の存在
する血にこれらを実質的Ｋｍ絡する金属部′材５を領域
Ｓ、４とオーミッタＫｍる橡に形成する。上述の様な方
法でＰ−Ｎｌｉｉ合端縁が露出せる半導体素子＠面に第
１の半導体層１と同一導電型の高不純物一度の領域を形
成することにょシ、実質上Ｐ−Ｎ接合端縁Ｊ′は絶縁性
被膜７の下側の半導体表面に存在する仁とＫなり、従っ
て斯かる製法の下に得られた半導体装置は半導体素子の
１ｉＩＷＪの汚れによっても特性が影餐されずに安定で
あり、しがも低損失、高速度の半導体素子構造を与える
電極付は用牛導体領域の領域４を形成す４ＩＩ−に同時
に領域１ｏ、更には領域１′を形成することが出来、製
造工程を簡略化することが出来る。まえ個々の半導体素
子に切断する箇所に予め溝を設け、駄溝を利用して不純
物をドープしているので半導体素子のメナ部に均一な薄
い領域を単時間で形成でき、低損失及び高速度という本
来得るべき効果を低減することなく、安定な特性の半導
体素子ａｔ量産性向上できるのである、 次Ｋ［ｌｌ（Ａ）乃至（Ｄ） Ｋよシ本発明の別の一実
施例を説明すると、前記＊雄側と同様にして牙１の半導
体層１上に積層され九第２の半導体層２上に絶縁性被膜
７を予め形成し、その所定箇所ＡＫ選択的に形成した窓
からＰ４電型不純物をドープして第１の領域５ｆ：形成
する。しかる後に前述方法と同様にして同図ＣＢ）に示
す様に溝８を形成し、第２の半導体層２の第１の領域５
が形成されている主面全体を絶縁性被Ｍ７で覆った′４
に崖で溝８を臨む半導体表面から前記実施例と同様にし
てＮ導電型不純物をドープして高不純物ＡｋのＮ＋＋置
の領域１０をＳ面に沿って数−形成する。この際、第１
の半導体層１ＫＮ＋＋領域１を形成すると、別途に金属
電極（図示せずンと良好なオーミックコン！り上を得る
ための高不純ａＦＩＩｊ＃ｆＩＩＬ領域を形成する必要
がなく、工程の簡略化が出来る。
しかる後に同図（Ｃ）で示す様に絶縁性被膜７の鎖ｍｌ
Ｂ分をフォトエツチングによシ除去し、その半導体表−
に同図（Ｄ） Ｋ示す様にＰ半導体層２とシ曹ットキー
接合を形成する金に４部材、例えばクー五による金属層
１１會２０００ム楊疲形成する。
Ｂ分をフォトエツチングによシ除去し、その半導体表−
に同図（Ｄ） Ｋ示す様にＰ半導体層２とシ曹ットキー
接合を形成する金に４部材、例えばクー五による金属層
１１會２０００ム楊疲形成する。
この半導体層２と金属層１１とによって形成されるシ１
ットキ接合（クロムシリサイドによる）が形成され丸値
域１２は６ｍ記実施例における第２の領域４と同様な作
用を行う４のであって、半導体整流装置が導通状１ｉＫ
ある場合、この第２の領域１２が第２の半導体層２かも
少数キャリアである電子の徴収を良好に行う。
ットキ接合（クロムシリサイドによる）が形成され丸値
域１２は６ｍ記実施例における第２の領域４と同様な作
用を行う４のであって、半導体整流装置が導通状１ｉＫ
ある場合、この第２の領域１２が第２の半導体層２かも
少数キャリアである電子の徴収を良好に行う。
斯かる実ｊｌ１例によっても、個々の半導体素子に切断
する部分に溝を設け、＃溝を利用して不純物をドーグし
ているので半導体素子のＷ面に均一な薄い領域を短時間
で形成でき、従って予め形成してなる第１の領域５の拡
散を進行さぜることがないので低速失及び高速度と込う
本来得るべき特徴を低下させることなく、半導体素子の
側面の汚れに特性が影響されない安定１に特性の半導体
整流装置の量産性を向上できるのである・ 以上述べ九実雄側から本発明によれば、順方向ドロップ
が小さく且つ逆回復特性が良好で、しかも糊面の汚れな
どにより影響を受妙ない半導体整流装置を比較的簡単な
製造工程で量産可能であることが理解できょう。
する部分に溝を設け、＃溝を利用して不純物をドーグし
ているので半導体素子のＷ面に均一な薄い領域を短時間
で形成でき、従って予め形成してなる第１の領域５の拡
散を進行さぜることがないので低速失及び高速度と込う
本来得るべき特徴を低下させることなく、半導体素子の
側面の汚れに特性が影響されない安定１に特性の半導体
整流装置の量産性を向上できるのである・ 以上述べ九実雄側から本発明によれば、順方向ドロップ
が小さく且つ逆回復特性が良好で、しかも糊面の汚れな
どにより影響を受妙ない半導体整流装置を比較的簡単な
製造工程で量産可能であることが理解できょう。
尚、以上の実施例において、本発明の精神を逸脱しない
範ＨＫおりて導電型を反対にし九シ、不純物濃１を変え
九り、或いは工程の順序の変更など種々な変東をなし得
るであろう。
範ＨＫおりて導電型を反対にし九シ、不純物濃１を変え
九り、或いは工程の順序の変更など種々な変東をなし得
るであろう。
身重発明の異なる一実施例を説明するための図である。
１・・・第１の半導体層 ２・・・第２の半導体層５
・・・第１０領域 ４，１２・・・第２の領域７
・・・絶縁性被膜 ８・・・溝１０・・・半導体
領域 １１・・・、金属層オリジン電気株式会社 特許出願人 日本電信電話公社 第２図 ″ 躬３ 図 手続補正豐（方式） 昭和５７年３１月、１８日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願牙１６５２８０号
２、発明の名称 半導体整流装置及びその製造方法３
、補正をする者 事件との関係 砦許出願人 （代表出願人）住 所
東京都豊島区高田１丁目１８番１号４、補正命令の
日付 昭和５７年２月２３日（発送日） ｓ、 ｍ 正ｔｏ 対象 明細書の「図面の簡単な
説明」の欄６、補正の内容
・・・第１０領域 ４，１２・・・第２の領域７
・・・絶縁性被膜 ８・・・溝１０・・・半導体
領域 １１・・・、金属層オリジン電気株式会社 特許出願人 日本電信電話公社 第２図 ″ 躬３ 図 手続補正豐（方式） 昭和５７年３１月、１８日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願牙１６５２８０号
２、発明の名称 半導体整流装置及びその製造方法３
、補正をする者 事件との関係 砦許出願人 （代表出願人）住 所
東京都豊島区高田１丁目１８番１号４、補正命令の
日付 昭和５７年２月２３日（発送日） ｓ、 ｍ 正ｔｏ 対象 明細書の「図面の簡単な
説明」の欄６、補正の内容
Claims (1)
- （１） 第１の導電型を有する第１の半導体層と、該
第１０半導体層とＰ−Ｎ接合を形成する前記第１０半導
体層に比べて低い不純物濃度を有する第１０導電型とは
逆の第２の導電型の第２の半導体層と、＃ｆ２の半導体
層上の一部分に形成され九絶ｉｔ性被膜と、前記２２の
半導体層に形成され丸前記号２の半導体層へ多数キャリ
アを供給する作用を行う第１の領域と前記第２の半導体
層から少数中ヤリアを吸収する作用をなす第２の領域と
、これら第１の領域とオ♀の領域とを一質的に短絡せる
金Ｓ部材とを備える半導体装置であ？て、前記第１、第
２ｏ半導体１７１１に本る側面に鹸ｆｆ１Ｐ−Ｎ豪合端
縁が少くと４１１呈しない輝度や高い不純物損−と厚さ
とを有する第１の導電型の半導体領域１形成し九ことを
％徴とする半導体整流装置。 ■ 第１の導電型を有する第１の千尋体層又は七の上に
該第１の半導体層に比べて低い不純物製置を有する第１
の導電型の第２の半導体層を形成する工程と、 前記第２の半導体層上に絶縁性被膜を形成する工程と、 少くとも前記第１の半導体層に＃ｌは達する様に前記絶
縁性被膜と牙２の半導体層の一部分を除去する工程と、 前記絶縁性被膜をマスクとして利用して前の工程でＰ−
Ｎ接合端縁を露呈してなる側面から第２の半導体層に比
べて高不純物織度の第１の導電型の不純物を拡散して実
質的に）’−Ｎ接合端縁を前記（１１１１面に少くとも
露呈させない程度の厚さを有する半導体領域を形成する
工程と、 前記′２２の半導体層にこれと同じ導電型で不純物ａＩ
ｅｏ高い領域を形成する工程と、該領域Ｋ１１ｌ接して
第１の導電型であって且つ該第２ｏ半導体層に比べて−
い不純物濃度を有する領域を前記第２の半導体層に形成
、或いは前記第２の半導体層上に核半導体層とショット
キ！１合を形成する金属層を形成する工程と、を備えた
ことを４Ｉ−黴とする半導体整流装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56165280A JPS5866367A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 半導体整流装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56165280A JPS5866367A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 半導体整流装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866367A true JPS5866367A (ja) | 1983-04-20 |
Family
ID=15809325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56165280A Pending JPS5866367A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 半導体整流装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866367A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01270348A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-27 | Sanken Electric Co Ltd | ショットキバリア半導体装置 |
| JP2017028055A (ja) * | 2015-07-21 | 2017-02-02 | トヨタ自動車株式会社 | ダイオード |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP56165280A patent/JPS5866367A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01270348A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-27 | Sanken Electric Co Ltd | ショットキバリア半導体装置 |
| JP2017028055A (ja) * | 2015-07-21 | 2017-02-02 | トヨタ自動車株式会社 | ダイオード |
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