JP2014175517A - 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−型の半導体基板1では、IGBT形成領域15にIGBT21が形成され、還流ダイオード形成領域16に還流ダイオード22が形成されている。還流ダイオード22は、アノード領域2bおよびカソード領域10を備え、カソード領域10は、IGBT形成領域15を金属マスクで遮蔽した状態で半導体基板1の他方の表面から水素(H+)を照射し、N−型の半導体基板1をドナー化することによって形成される。
【選択図】図4
Description
実施の形態1では、逆導通型IGBTを備えた半導体装置の構造について説明する。図3および図4に示すように、半導体基板1では、互いに隣接するようにIGBT形成領域15と還流ダイオード形成領域16とが規定されている。N−型の半導体基板1におけるIGBT形成領域15では、一方の表面(半導体基板1の一方の主表面)から所定の深さにわたりpベース領域2aが形成されている。そのpベース領域2aの表面から、pベース領域2aよりも浅い領域にわたりN+型のエミッタ領域3が形成されている。
IGBT形成領域15における他方の表面(半導体基板1の他方の主表面)から所定の深さにわたりpコレクタ領域9aが形成されている。そのpコレクタ領域9aに接触するように、コレクタ電極11aが形成されている。なお、図4では、絶縁膜7はエミッタ領域3を覆うように形成されているが、エミッタ電極8aは、図示されない領域においてエミッタ領域3に電気的に接続されるように形成されている。
実施の形態2では、実施の形態1において説明した逆導通型IGBTの製造方法について説明する。
Claims (8)
- 互いに対向する第1主表面および第2主表面を有する所定導電型の半導体基板と、
前記半導体基板において、互いに隣接するように規定された第1領域および第2領域と、
前記第1領域に形成され、前記第1主表面側をエミッタとし、前記第2主表面側をコレクタとする絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと、
前記第2領域に形成され、前記第1主表面側をアノードとし、前記第2主表面側をカソードとする還流ダイオードと
を備え、
前記第1領域を除く態様で、前記第2領域に結晶欠陥が形成された、半導体装置。 - 前記還流ダイオードは、前記第2主表面側に形成されたカソード領域を含み、
前記カソード領域の不純物濃度は、前記半導体基板における所定導電型の領域の部分の不純物濃度よりも高く、
前記結晶欠陥は前記カソード領域に形成された、請求項1記載の半導体装置。 - 前記結晶欠陥は、前記カソード領域と前記アノードとの間に位置する、前記半導体基板における前記所定導電型の領域の部分に形成された、請求項2記載の半導体装置。
- 互いに対向する第1主表面および第2主表面を有する第1導電型の半導体基板を用意する工程と、
前記半導体基板において互いに隣接する第1領域および第2領域を規定し、前記第1領域における前記第2主表面側にベース領域を形成し、前記第2領域における前記第1主表面側にアノード領域を形成する工程と、
前記第1領域における前記第2主表面側にエミッタ領域を形成する工程と、
前記第1領域において、前記ベース領域にチャネルを形成することにより、前記エミッタ領域と前記半導体基板における第1導電型の領域の部分とを電気的に導通させるゲート電極部を形成する工程と、
前記第1領域における前記第2主表面側にコレクタ領域を形成する工程と、
前記第1領域を除く態様で前記第2領域に水素(H+)を照射する工程と
を備えた、半導体装置の製造方法。 - 前記水素(H+)を照射する工程は、前記半導体基板の部分をドナー化させて結晶欠陥を有するカソード領域を形成する工程を含む、請求項4記載の半導体装置の製造方法。
- 前記水素(H+)を照射する工程は、前記カソード領域と前記アノード領域との間に位置する、前記半導体基板における前記第1導電型の領域の部分に、結晶欠陥を形成する工程を含む、請求項5記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1領域および前記第2領域のそれぞれの前記第2主表面側に、第2導電型の不純物領域を形成する工程を備え、
前記コレクタ領域を形成する工程では、前記不純物領域のうち前記第1領域に位置する部分が前記コレクタ領域として形成され、
前記水素(H+)を照射する工程では、前記不純物領域のうち前記第2領域に位置する部分に、前記第2導電型を反転させる所定のドーズ量をもって照射することによって前記カソード領域が形成される、請求項5または6に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記水素(H+)を照射する工程は、前記第1領域を金属マスクで覆った状態で照射される、請求項4〜7のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
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