JP2012165013A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】n-半導体層22の表面層に、14〜20μm(設計値)の深さのp+拡散領域23,24,25を選択的に形成する。チップ全面にHeイオンを照射して、n-半導体層22とp+拡散領域23とからなるPN接合面31の位置d1よりも浅い位置d2から深い位置d3までライフタイムキラーを導入し、チップ全体に低ライフタイム領域32を形成する。Heイオンの照射時には、p+拡散領域23の深さがHeイオンの照射半値幅以上となり、Heイオンのピーク位置がHeイオンの照射半値幅よりも深く、かつp+拡散領域23の深さの80〜120%の範囲になるようにし、順電圧VFを1.2V以上1.5V以下とする。
【選択図】 図1
Description
この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記順電圧が1.27V以上1.42V以下であることを特徴とする。
この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記半導体装置のdi/dt耐量が2000A/μ秒以上であることを特徴とする。
この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記半導体装置のdi/dt耐量が4000A/μ秒以上であることを特徴とする。
この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記拡散領域の深さが14μm以上20μm以下であることを特徴とする。
この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記Heイオンのピーク位置が16μm以上20μm以下の範囲であることを特徴とする。
この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記半導体装置がPINダイオードであることを特徴とする。
この発明にかかる半導体装置は、上述した発明において、前記拡散領域が、半導体装置として電流が流れる活性領域の周囲に設けられたガードリング領域を含むことを特徴とする。
この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、Heイオン種として3He2+を用いることを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態にかかるプレーナ型PINダイオードの構成を示す断面図である。図1に示すように、n+半導体層21の上に、カソード領域となるn-半導体層22が設けられている。ダイオードとして電流が流れる活性領域において、n-半導体層22の表面層には、アノード領域となるp+拡散領域23が選択的に設けられている。
23,24,25 第2導電型拡散領域(p+拡散領域)
31 PN接合面
32 低ライフタイム領域
Claims (18)
- 第1導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層の表面層に選択的に設けられた第2導電型半導体領域よりなる12.6μm以上30μm以下の深さの拡散領域と、
前記第1導電型半導体層および前記拡散領域の全体にわたって、前記拡散領域と前記第1導電型半導体層との接合界面であるPN接合面の最も深い位置よりも浅い位置から該PN接合面の最も深い位置よりも深い位置まで、Heイオンの照射により形成されたライフタイムキラーを含むことによって、他の領域よりもキャリアのライフタイムが短い低ライフタイム領域と、
を備え、
順電圧が1.2V以上1.5V以下であることを特徴とする半導体装置。 - 前記順電圧が1.25V以上1.42V以下であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記順電圧が1.27V以上1.42V以下であることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
- 前記順電圧が1.31V以上1.42V以下であることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
- 前記半導体装置のdi/dt耐量が2000A/μ秒以上であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記半導体装置のdi/dt耐量が3800A/μ秒以上であることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
- 前記半導体装置のdi/dt耐量が4000A/μ秒以上であることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。
- 前記拡散領域の深さが14μm以上30μm以下であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記拡散領域の深さが14μm以上20μm以下であることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。
- 前記Heイオンのピーク位置が前記拡散領域の深さの80%以上120%以下の範囲であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記Heイオンのピーク位置が16μm以上20μm以下の範囲であることを特徴とする請求項10に記載の半導体装置。
- 前記順電圧が、定格電流における順電圧であることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記半導体装置がPINダイオードであることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記半導体装置がコンバータダイオードであることを特徴とする請求項1ないし13のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記拡散領域は、半導体装置として電流が流れる活性領域の周囲に設けられたガードリング領域を含むことを特徴とする請求項1ないし14のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 第1導電型半導体層の表面層に選択的に第2導電型半導体領域よりなる12.6μm以上22μm以下の深さの拡散領域を有し、かつ前記第1導電型半導体層および前記拡散領域の全体にわたって、前記拡散領域と前記第1導電型半導体層との接合界面であるPN接合面の最も深い位置よりも浅い位置から該PN接合面の最も深い位置よりも深い位置まで、他の領域よりもキャリアのライフタイムが短い低ライフタイム領域を有し、順電圧が1.2V以上1.5V以下である半導体装置を製造するにあたって、
前記第1導電型半導体層の表面層に前記拡散領域を14μm以上20μm以下の深さになるように選択的に形成する工程と、
Heイオンのピーク位置がHeイオンの照射半値幅よりも深くなるように、前記第1導電型半導体層および前記拡散領域の全面にわたってHeイオンを照射して、ライフタイムキラーを有する前記低ライフタイム領域を形成する工程と、
を含み、
前記低ライフタイム領域を形成する際に、Heイオンのピーク位置が前記拡散領域の深さの80%以上120%以下の範囲になるように、Heイオンを照射することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記半導体装置のdi/dt耐量が2000A/μ秒以上であることを特徴とする請求項16に記載の半導体装置の製造方法。
- Heイオン種として3He 2+ を用いることを特徴とする請求項16または17に記載の半導体装置の製造方法。
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