JPS63141376A - 半導体素子 - Google Patents
半導体素子Info
- Publication number
- JPS63141376A JPS63141376A JP61288011A JP28801186A JPS63141376A JP S63141376 A JPS63141376 A JP S63141376A JP 61288011 A JP61288011 A JP 61288011A JP 28801186 A JP28801186 A JP 28801186A JP S63141376 A JPS63141376 A JP S63141376A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- mesa
- grooves
- mesa grooves
- junction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D8/00—Diodes
- H10D8/422—PN diodes having the PN junctions in mesas
Landscapes
- Thyristors (AREA)
- Bipolar Transistors (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、表面に平行なＰＮ接合を形成した半導体板の
表面からＰＮ接合を越える深さのメサ溝を形成したのち
、溝の底部を通る断面で切断してベレットを得る半導体
素子に関する。
表面からＰＮ接合を越える深さのメサ溝を形成したのち
、溝の底部を通る断面で切断してベレットを得る半導体
素子に関する。
メサ型とよばれる半導体素子の一例としてのダイオード
素子は、例えば第２図に示すように拡散法によりＮ形シ
リコン基板１にＰ１２を形成したのち、上面からの選択
エツチングでＰＮ接合３を越える深さのメサ溝４を形成
する。このあと、メサ溝４の内面にガラスあるいはポリ
イミド等のパー） シベーシ雄ン材料でバンシベーシツ
ンｌｔＬ、基板１の両面に電極金属を被着した後、ダイ
シングブレードあるいはレーザでメサ溝４の底部を通る
断面１１で基板を切断し、ペレフト化することにより製
造される。
素子は、例えば第２図に示すように拡散法によりＮ形シ
リコン基板１にＰ１２を形成したのち、上面からの選択
エツチングでＰＮ接合３を越える深さのメサ溝４を形成
する。このあと、メサ溝４の内面にガラスあるいはポリ
イミド等のパー） シベーシ雄ン材料でバンシベーシツ
ンｌｔＬ、基板１の両面に電極金属を被着した後、ダイ
シングブレードあるいはレーザでメサ溝４の底部を通る
断面１１で基板を切断し、ペレフト化することにより製
造される。
（発明が解決しようとする問題点〕
上記のようにして製造されるダイオードにおいては、メ
サ溝で形成されるベベルが第３図に示すようにネガベベ
ルとなり、斜線を引いて示した逆耐圧印加時の空乏層５
がベベル面で狭くなり、ベベル面での空乏層幅ＩＩがペ
レット中心部の空乏層幅！、より小さくなるため、バル
クの耐圧より低い電圧で表面で電圧破壊をおこしてしま
う、従って高耐圧を要求される場合には不利であるので
、高耐圧素子においては第４図に示すように基板１のＮ
Ｎ側からＰＮ接合３を越える潔さまでメサ溝４を形成す
る方法が取られることがある。ところが、この場合はメ
サｔＲ４が深いため、エッチング深さのばらつきが大き
くなったり、パンシベーシッン材料の被着が困難になっ
たりし、またメサ溝部の残り厚が薄くなるためにウェハ
プロセス中のウェハ割れが発生するという問題があった
。一方、ＰＮ接合を二つ以上存する素子においては、１
回のエツチングによるメサ溝形成では、この方法ですべ
てのＰＮ接合をポジベベルにすることができず、すべて
のＰＮ接合で同様な高耐圧を得ることができないという
欠点があった。
サ溝で形成されるベベルが第３図に示すようにネガベベ
ルとなり、斜線を引いて示した逆耐圧印加時の空乏層５
がベベル面で狭くなり、ベベル面での空乏層幅ＩＩがペ
レット中心部の空乏層幅！、より小さくなるため、バル
クの耐圧より低い電圧で表面で電圧破壊をおこしてしま
う、従って高耐圧を要求される場合には不利であるので
、高耐圧素子においては第４図に示すように基板１のＮ
Ｎ側からＰＮ接合３を越える潔さまでメサ溝４を形成す
る方法が取られることがある。ところが、この場合はメ
サｔＲ４が深いため、エッチング深さのばらつきが大き
くなったり、パンシベーシッン材料の被着が困難になっ
たりし、またメサ溝部の残り厚が薄くなるためにウェハ
プロセス中のウェハ割れが発生するという問題があった
。一方、ＰＮ接合を二つ以上存する素子においては、１
回のエツチングによるメサ溝形成では、この方法ですべ
てのＰＮ接合をポジベベルにすることができず、すべて
のＰＮ接合で同様な高耐圧を得ることができないという
欠点があった。
本発明の目的は、上述の問題に鑑み、浅いメサ溝形成で
高耐圧を得られる半導体素子を提供することにある。
高耐圧を得られる半導体素子を提供することにある。
ウェハの目的を達成するために、本発明は、第一導電形
の表面層から表面に平行なＰＮ接合を介して表面層に隣
接する第二導電形の層に達するメサ溝を有する半導体素
子において、そのメサ溝の底面に前記ＰＮ接合をせまい
間隔をはさんで囲む第一導電形の層が設けられたものと
する。
の表面層から表面に平行なＰＮ接合を介して表面層に隣
接する第二導電形の層に達するメサ溝を有する半導体素
子において、そのメサ溝の底面に前記ＰＮ接合をせまい
間隔をはさんで囲む第一導電形の層が設けられたものと
する。
メサ溝の底部に設けられるＰＮ接合を囲み第二４電形の
層は、いわゆるガードリングとして働き、メサ溝への露
出面で空乏層が広がることにより、表面での電圧破壊が
なくなり、ペレット・バルクの耐圧がそのまま素子の耐
圧となって高耐圧が得られる。
層は、いわゆるガードリングとして働き、メサ溝への露
出面で空乏層が広がることにより、表面での電圧破壊が
なくなり、ペレット・バルクの耐圧がそのまま素子の耐
圧となって高耐圧が得られる。
第１図（Ｉｌｌ〜＋８１は、本発明の一実施例の製造工
程を示し、第２図と共通の部分には同一の符号が付され
ている。この半導体素子は、高耐圧素子でしばしば用い
られる段付き拡散法を施したものでしる。まず、Ｎ形シ
リコン基板の一面から一段目のＰ形不純物として拡散係
数の大きいアルミニウムあるいはガリウムを拡散してＰ
Ｉｉ２を形成する（図ａ）ｓ次に、選択エツチングによ
りＰＪ’Ｊ２側から最終的なＰＮ接合深さを越える深さ
のメサ溝４を形成する （図ｂ）９次いで、酸化を行い
、フォトエツチング法により第１図（ｅ）に示すような
酸化膜６のパターニングを行う。さらに、二段目のＰ形
不純物としてほう素の拡散を行い、２層２の表面および
メサ溝４の底面にＰ’Ｊｌｉ７１および７２を形成する
（図ｄ）、このあと、Ｎｉ板１の反Ｐ層２側にりんを
拡散してＮ ”″層８を形成し、メサ溝４の内面をバン
シベーシッン材Ｎ９で被覆し、両面に金属電極１０を被
着しく図ｅ）、図示しないがメサ溝４の底部を通る断面
において基板を切断してペレットを得る。これにより、
ベベル溝内面へのＰＮ接合露出部の外側の空乏層発生領
域にガードリング７２が形成でき、ネガベベル形状にお
いてもＰＮ接合露出部外側の空乏層が広げられ、ＰＮ接
合に対する逆耐圧が向上する。
程を示し、第２図と共通の部分には同一の符号が付され
ている。この半導体素子は、高耐圧素子でしばしば用い
られる段付き拡散法を施したものでしる。まず、Ｎ形シ
リコン基板の一面から一段目のＰ形不純物として拡散係
数の大きいアルミニウムあるいはガリウムを拡散してＰ
Ｉｉ２を形成する（図ａ）ｓ次に、選択エツチングによ
りＰＪ’Ｊ２側から最終的なＰＮ接合深さを越える深さ
のメサ溝４を形成する （図ｂ）９次いで、酸化を行い
、フォトエツチング法により第１図（ｅ）に示すような
酸化膜６のパターニングを行う。さらに、二段目のＰ形
不純物としてほう素の拡散を行い、２層２の表面および
メサ溝４の底面にＰ’Ｊｌｉ７１および７２を形成する
（図ｄ）、このあと、Ｎｉ板１の反Ｐ層２側にりんを
拡散してＮ ”″層８を形成し、メサ溝４の内面をバン
シベーシッン材Ｎ９で被覆し、両面に金属電極１０を被
着しく図ｅ）、図示しないがメサ溝４の底部を通る断面
において基板を切断してペレットを得る。これにより、
ベベル溝内面へのＰＮ接合露出部の外側の空乏層発生領
域にガードリング７２が形成でき、ネガベベル形状にお
いてもＰＮ接合露出部外側の空乏層が広げられ、ＰＮ接
合に対する逆耐圧が向上する。
半導体基板の面に平行な二つのＰＮ接合が形成されるト
ランジスタあるいはサイリスタにおいては、両面から近
いＰＮ接合を越えるメサ溝を形成し、その底面にそれぞ
れガードリングを設けることにより、双方のネガベベル
において耐圧を向上させることができる。
ランジスタあるいはサイリスタにおいては、両面から近
いＰＮ接合を越えるメサ溝を形成し、その底面にそれぞ
れガードリングを設けることにより、双方のネガベベル
において耐圧を向上させることができる。
本発明によれば、メサ溝底面にＰＮ接合を囲むガードリ
ングを設けることにより、ＰＮ接合露出部における内部
層側の空乏層を広げることができるため、メサ溝内面の
ＰＮ接合露出部における電圧破壊を防ぎ、バルクの耐圧
を得ることができる。
ングを設けることにより、ＰＮ接合露出部における内部
層側の空乏層を広げることができるため、メサ溝内面の
ＰＮ接合露出部における電圧破壊を防ぎ、バルクの耐圧
を得ることができる。
従うてメサ型において浅いメサ溝形成でネガベベルが生
じても高耐圧素子を得ることができ、溝深さのばらつき
もなく、パンシベーシッンが溝全体に均一に行うことが
容易で、パフシベーシッンの不具合による特性不良が減
少すること、さらに、メサ溝の残り厚が厚いためにウェ
ハプロセスでのウェハ割れの発生が減少することなどの
効果を得られる。
じても高耐圧素子を得ることができ、溝深さのばらつき
もなく、パンシベーシッンが溝全体に均一に行うことが
容易で、パフシベーシッンの不具合による特性不良が減
少すること、さらに、メサ溝の残り厚が厚いためにウェ
ハプロセスでのウェハ割れの発生が減少することなどの
効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａｌ〜（ｅｌは本発明の一実施例の製造工程を
順次示す断面図、第２図は従来のメサ型ダイオード素子
の製造過程での断面図、第３図は第２回に示した素子の
ペレットの断面図、第４図はポジベベルペレットの断面
図である。 ｌｊＮ形シリコン基板、ｌ： ｐＪｌｌ、３ ： ＰＮ
接第２図 Ｌ・ 第３図
順次示す断面図、第２図は従来のメサ型ダイオード素子
の製造過程での断面図、第３図は第２回に示した素子の
ペレットの断面図、第４図はポジベベルペレットの断面
図である。 ｌｊＮ形シリコン基板、ｌ： ｐＪｌｌ、３ ： ＰＮ
接第２図 Ｌ・ 第３図
Claims (1)
- １）第一導電形の表面層から表面に平行なＰＮ接合を介
して該表面層に隣接する第二導電形の層に達するメサ溝
を有するものにおいて、該メサ溝の底面に前記ＰＮ接合
を狭い間隔をはさんで囲む第一導電形の層が設けられた
ことを特徴とする半導体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61288011A JPS63141376A (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61288011A JPS63141376A (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 半導体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63141376A true JPS63141376A (ja) | 1988-06-13 |
Family
ID=17724650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61288011A Pending JPS63141376A (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63141376A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5164813A (en) * | 1988-06-24 | 1992-11-17 | Unitrode Corporation | New diode structure |
| WO1999053553A2 (en) | 1998-04-09 | 1999-10-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor device having a rectifying junction and method of manufacturing same |
| CN109742160A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-10 | 捷捷半导体有限公司 | 浅沟槽高压gpp芯片及其制备方法 |
-
1986
- 1986-12-03 JP JP61288011A patent/JPS63141376A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5164813A (en) * | 1988-06-24 | 1992-11-17 | Unitrode Corporation | New diode structure |
| WO1999053553A2 (en) | 1998-04-09 | 1999-10-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor device having a rectifying junction and method of manufacturing same |
| EP1008187B1 (en) * | 1998-04-09 | 2009-09-23 | Nxp B.V. | Semiconductor device having a rectifying junction and method of manufacturing same |
| CN109742160A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-10 | 捷捷半导体有限公司 | 浅沟槽高压gpp芯片及其制备方法 |
| CN109742160B (zh) * | 2019-03-13 | 2023-03-28 | 捷捷半导体有限公司 | 浅沟槽高压gpp芯片及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4072975A (en) | Insulated gate field effect transistor | |
| JPH0799747B2 (ja) | ガ−ドリング構造を有するプレ−ナ形の半導体デバイスおよびその製造方法 | |
| US20060063335A1 (en) | Semiconductor device | |
| EP1341238B1 (en) | Diode device and transistor device | |
| US3513366A (en) | High voltage schottky barrier diode | |
| US3961354A (en) | Mesa type thyristor and its making method | |
| TWI401807B (zh) | 台型半導體裝置及其製造方法 | |
| US4040084A (en) | Semiconductor device having high blocking voltage with peripheral circular groove | |
| JP3623687B2 (ja) | ショットキバリアダイオード及びその製造方法 | |
| JPH01270346A (ja) | 半導体装置 | |
| JP4636685B2 (ja) | ダイオードの製造方法 | |
| JP3357394B2 (ja) | 両方向サージサプレッサ回路 | |
| US3448354A (en) | Semiconductor device having increased resistance to second breakdown | |
| JP2018067702A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2651678B2 (ja) | 高耐圧半導体素子及びその製造方法 | |
| JPH0244729A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JP6861914B1 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| JP3620344B2 (ja) | ショットキバリアダイオード及びその製造方法 | |
| JPH065841A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JPH08124879A (ja) | メサ型半導体装置の製造方法 | |
| JP2603083B2 (ja) | 高耐圧半導体素子 | |
| JPS5832507B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS63313859A (ja) | メサ型半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2021057399A (ja) | 半導体ウエハ及び半導体装置 | |
| JPH04125975A (ja) | 半導体素子およびその製造方法 |