JP2017041626A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1 特開2006−86414号公報
特許文献2 特開2006−351659号公報
特許文献3 特開2001−196320号公報
図5は、実施例1に係るコレクタ層50の製造工程の一例を示す。本例では、コレクタ層50の製造工程をより詳細に示す。
図8は、実施例2に係るボロンとガリウムの不純物濃度分布のSIMS分析結果を示す。縦軸は不純物濃度(cm−3)を示し、横軸はコレクタ層50のイオン注入面からの深さ(μm)を示す。本例において、イオン注入面とは、ドーパントをイオン注入した側の面を指す。本例の不純物濃度分布は、ボロン及びガリウムをシリコンウエハに注入した場合の不純物濃度分布である。
図10は、実施例3に係るコレクタ層50の製造工程の一例を示す。本例の製造工程は、保護膜としてキャップ層を塗布する工程を有する。
Claims (12)
- 表面側にMOSゲート構造が形成された第1導電型のベース層と、
前記ベース層の裏面側に形成され、第1ドーパントと前記第1ドーパントと異なる第2ドーパントとが注入された第2導電型のコレクタ層と、
前記コレクタ層の裏面側に形成されたコレクタ電極と
を備え、
前記第2ドーパントの不純物濃度ピークは、前記第1ドーパントの不純物濃度ピークよりも、前記コレクタ層の裏面からの位置が深く、且つ、前記第2ドーパントの不純物濃度ピークの大きさが、前記第1ドーパントの不純物濃度ピークの大きさの1/100より大きい
半導体装置。 - 前記コレクタ層は、前記第1ドーパントの不純物濃度ピークと前記第2ドーパントの不純物濃度ピークとの間に、不純物濃度が1.0×1016以下の層を有する
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記コレクタ層は、前記第1ドーパントの不純物濃度ピークと前記第2ドーパントの不純物濃度ピークとの間に、不純物濃度が前記第1ドーパントの不純物濃度ピークの1/10以下の大きさの層を有する
請求項1又は2に記載の半導体装置。 - 前記第2ドーパントの不純物濃度ピークは、前記ベース層の不純物濃度の100倍より大きい
請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記第1ドーパントの拡散係数は、前記第2ドーパントの拡散係数より小さい
請求項1から4のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記第1ドーパントはボロンであり、前記第2ドーパントはアルミニウムである
請求項1から4のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記コレクタ層の厚さは、0.75μm以上2μm以下である
請求項1から6のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 表面側にMOSゲート構造が形成された第1導電型のベース層を形成する段階と、
前記ベース層の裏面側に、第1ドーパントと前記第1ドーパントと異なる第2ドーパントとが注入された第2導電型のコレクタ層を形成する段階と、
前記コレクタ層の裏面側にコレクタ電極を形成する段階と、
を備え、
前記第2ドーパントの不純物濃度ピークは、前記第1ドーパントの不純物濃度ピークよりも、前記コレクタ層の裏面からの位置が深く、且つ、前記第2ドーパントの不純物濃度ピークの大きさが、前記第1ドーパントの不純物濃度ピークの大きさの1/100より大きい
製造方法。 - 前記コレクタ層を形成する段階は、前記第1ドーパント及び前記第2ドーパントを、4.0J/cm2以上のエネルギー密度でイオン注入する段階を含む
請求項8に記載の製造方法。 - 前記コレクタ層を形成する段階は、
前記第1ドーパント及び前記第2ドーパントをイオン注入する段階と、
前記コレクタ層の裏面側に保護膜を形成する段階と、
前記コレクタ層の前記裏面側からレーザアニールする段階と
を備える
請求項8又は9に記載の製造方法。 - 前記レーザアニールに用いられるレーザーの波長は、800nm以上である
請求項10に記載の製造方法。 - 前記第2ドーパントは、アルミニウムであり、
前記第2ドーパントは、150keVの加速電圧でイオン注入される
請求項8から11のいずれか一項に記載の製造方法。
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