JP2878488B2 - Semiconductor substrate manufacturing method - Google Patents

Semiconductor substrate manufacturing method

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JP2878488B2
JP2878488B2 JP3169821A JP16982191A JP2878488B2 JP 2878488 B2 JP2878488 B2 JP 2878488B2 JP 3169821 A JP3169821 A JP 3169821A JP 16982191 A JP16982191 A JP 16982191A JP 2878488 B2 JP2878488 B2 JP 2878488B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半導体基板の製造方
法に関し、さらに詳しくは、絶縁ゲート型バイポーラト
ランジスタ(以下,IGBTと略称する)における半導
体基板の製造方法に係るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor substrate, and more particularly, to a method for manufacturing a semiconductor substrate in an insulated gate bipolar transistor (hereinafter abbreviated as IGBT).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種のIGBTにおける半導体
基板の製造方法として、図6には従来のエピタキシャル
成長によるNチャネル型IGBTにおける半導体基板の
製造方法の主要な工程を順次模式的に示してある。
2. Description of the Related Art As a conventional method of manufacturing a semiconductor substrate in an IGBT of this type, FIG. 6 schematically schematically shows major steps of a conventional method of manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT by epitaxial growth.

【0003】この図6において、従来のNチャネル型I
GBTにおける半導体基板(以下,IGBT基板とも呼
ぶ)の製造方法は、まず、比較的低抵抗のP+型シリコン
基板1aを準備した上で((a)参照)、このP+型シリコ
ン基板1a上に対して比較的低抵抗のN+型バッファ層2
aを 5〜30μm 程度の厚さにエピタキシャル成長させ
((b)参照)、ついで、このN+型バッファ層2a上に対
して比較的高抵抗のN-型エピタキシャル層3aを同様に
エピタキシャル成長させ((c)参照)るのであり、この
ようにして、従来の場合には、エピタキシャル成長を2
回に亘って行なうことで、所要のIGBT基板を得てい
る。
In FIG. 6, a conventional N-channel type I
In a method of manufacturing a semiconductor substrate (hereinafter, also referred to as an IGBT substrate) in a GBT, first, a relatively low-resistance P + -type silicon substrate 1a is prepared (see (a)), and then the P + -type silicon substrate 1a is N + type buffer layer 2 with relatively low resistance to
a is epitaxially grown to a thickness of about 5 to 30 μm (see (b)), and a relatively high resistance N -type epitaxial layer 3a is similarly epitaxially grown on the N + -type buffer layer 2a (( c)), and thus, in the conventional case, the epitaxial growth is reduced to 2
The required IGBT substrate is obtained by performing the process over and over.

【0004】こゝで、図7には、このようにして製造さ
れた従来のIGBT基板における縦方向の不純物プロフ
ァイルを示してあり、この図7から明らかなように、従
来方法の場合には、2回に亘るエピタキシャル成長のた
めに、基板1a,ならびに各成長層2a,3a間の境界
部がブロードとなる。
FIG. 7 shows a vertical impurity profile of a conventional IGBT substrate manufactured as described above. As is clear from FIG. 7, in the case of the conventional method, Due to the epitaxial growth performed twice, the boundary between the substrate 1a and each of the growth layers 2a and 3a becomes broad.

【0005】そして、このIGBT基板に対しては、そ
の表面部にNチャネルDMOSを形成することにより、
所期のNチャネル型IGBTが構成される。図8には、
このNチャネル型IGBTの基本構造を示す。
Then, an N-channel DMOS is formed on the surface of the IGBT substrate,
The desired N-channel IGBT is configured. In FIG.
The basic structure of this N-channel IGBT is shown.

【0006】すなわち、まず、前記N-型エピタキシャル
層3aの表面に P型の不純物を選択的に導入してそれぞ
れの各 P型ベース層5を形成させると共に、当該各 P型
ベース層5の表面に N型の不純物を選択的に導入してそ
れぞれの各N+型エミッタ層6を形成させることにより、
これらの各N+型エミッタ層6とN-型エピタキシャル層3
aとによって挟まれる各 P型ベース層5の表面部分がそ
れぞれに各チャネル領域7となる。
That is, first, P-type impurities are selectively introduced into the surface of the N -type epitaxial layer 3a to form each of the P-type base layers 5, and the surface of each of the P-type base layers 5 is formed. By selectively introducing an N-type impurity into each of the N + -type emitter layers 6,
Each of these N + -type emitter layers 6 and N -type epitaxial layers 3
The surface portions of the respective P-type base layers 5 sandwiched by “a” become the respective channel regions 7.

【0007】ついで、これらの各チャネル領域7上に一
連のゲート酸化膜8を介してゲート電極9を、また、各
N+型エミッタ層6と P型ベース層5との一部にかけてそ
れぞれに各エミッタ電極10を、さらに、P+型シリコン
基板1の裏面にコレクタ電極12をそれぞれに形成す
る。
Next, a gate electrode 9 is formed on each of these channel regions 7 through a series of gate oxide films 8,
Each emitter electrode 10 is formed on a part of the N + -type emitter layer 6 and the P-type base layer 5, and a collector electrode 12 is formed on the back surface of the P + -type silicon substrate 1.

【0008】しかして、前記構成によるNチャネル型I
GBTにおいては、エミッタ電極10とコレクタ電極1
1との間に所定のコレクタ電圧VCE を、また、エミッタ
電極10とゲート電極9との間に所定のゲート電圧VGE
をそれぞれに印加させることによってチャネル領域7が
N型に反転され、チャネルが形成されてIGBTがオン
し、このチャネルを通してエミッタ電極10から、電子
がN-型エピタキシャル層3aに注入されると共に、この
注入された電子によってP+型シリコン基板1aとN-型エ
ピタキシャル層3a(N+型バッファ層2a)との間が順
方向にバイアスされ、P+型シリコン基板1aからはホー
ルが注入されて、N-型エピタキシャル層3aの抵抗が大
幅に下がり、かつ素子の電流容量が上がる。
[0008] Thus, the N-channel type I
In the GBT, the emitter electrode 10 and the collector electrode 1
A predetermined collector voltage V CE between 1 and a predetermined gate voltage V GE between the emitter electrode 10 and the gate electrode 9
Are applied to each other, the channel region 7
The IGBT is turned into N-type, a channel is formed, and the IGBT is turned on. Electrons are injected from the emitter electrode 10 into the N -type epitaxial layer 3a through the channel, and the injected electrons cause the P + -type silicon substrate 1a. and N - type between the epitaxial layer 3a (N + -type buffer layer 2a) is forward biased, and holes are injected from the P + -type silicon substrate 1a, N - resistance type epitaxial layer 3a is greatly It decreases and the current capacity of the element increases.

【0009】また、前記オン状態において、ゲート電圧
VGE の印加を停止すると、チャネル領域7が再度, P型
に戻されてエミッタ電極10からの電子の注入がなくな
り、かつP+型シリコン基板1aとN-型エピタキシャル層
3aとの間の順方向バイアスが解消されると共に、ホー
ルの注入がなくなって、こゝでのIGBTがオフされる
ことになる。
In the on-state, the gate voltage
When stopping the application of V GE, the channel region 7 again, there is no injection of electrons from the emitter electrode 10 is returned to the P-type, and P + -type silicon substrate 1a and the N - order of between -type epitaxial layer 3a The directional bias is eliminated, the holes are not injected, and the IGBT is turned off.

【0010】一方,このIGBTのオフに際しては、N-
型エピタキシャル層3aに注入されたホールが消滅する
までにある程度までの時間がかゝるために、当該IGB
Tに流れている電流が完全に止まるのは、このN-型エピ
タキシャル層3a内のホールが完全に消滅するときであ
る。
[0010] On the other hand, the time off of the IGBT is, N -
Since it takes a certain amount of time before the holes injected into the epitaxial layer 3a disappear, the IGB
The current flowing through T completely stops when the holes in the N -type epitaxial layer 3a completely disappear.

【0011】このように、上記構成のIGBTの動作に
おいては、P+型シリコン基板1aから注入されるホール
が重要な役割を有しており、この注入されるホールを抑
制しているのが、これらのP+型シリコン基板1aとN-
エピタキシャル層3a間に介在されるN+型バッファ層2
aである。
As described above, in the operation of the IGBT having the above configuration, the holes injected from the P + type silicon substrate 1a play an important role, and the holes injected are suppressed. N + -type buffer layer 2 interposed between P + -type silicon substrate 1a and N -- type epitaxial layer 3a
a.

【0012】つまり、こゝでのN型バッファ層2aの
不純物濃度が高くかつ層厚が厚い場合には、P型シリ
コン基板1からのホールが注入され難くなり、また、
これとは逆に不純物濃度が低くかつ層厚が薄い場合に
は、このホールが注入され易くなるのである。
[0012] That is, when high and thickness impurity concentration of the N + -type buffer layer 2a in thisゝis thick, it is holes from the P + type silicon substrate 1 a hardly injected, also,
Conversely, when the impurity concentration is low and the layer thickness is small, the holes are easily injected.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の製造方法によって得たIGBT基板の場合には、エ
ピタキシャル成長を2回に亘って行なうことにより、P
型シリコン基板1a上に対して、N型バッファ層2
aとN型エピタキシャル層3aとを形成していること
から、先の図に示したように、特に、N型バッファ
層2aでの縦方向における不純物のプロファイルが、ブ
ロードな山状を呈することになると共に、エピタキシャ
ル成長の際の熱処理に伴うP型シリコン基板1aから
型バッファ層2aへのオートドーピングの不利が加
えられて、その不純物濃度,ならびに層厚の制御が困難
であるという問題点を有し、また併せて、当該N型バ
ッファ層2aに関しては、これが2次元平面的に同一構
造にしか形成できないという問題点があった。
However, in the case of an IGBT substrate obtained by the above-mentioned conventional manufacturing method, the epitaxial growth is performed twice so that
The N + type buffer layer 2 is formed on the + type silicon substrate 1a.
a and the N - since it forms a type epitaxial layer 3a, as shown in the previous Fig. 7, in particular, the profile of impurities in the longitudinal direction in the N + type buffer layer 2a is a broad mountain-like In addition to this, the disadvantage of auto-doping from the P + -type silicon substrate 1a to the N + -type buffer layer 2a accompanying the heat treatment during epitaxial growth is added, and it is difficult to control the impurity concentration and the layer thickness. In addition, the N + -type buffer layer 2a has a problem that it can be formed only in the same structure in a two-dimensional plane.

【0014】この発明は、このような従来の問題点を解
消するためになされたもので、その目的とするところ
は、IGBTにおけるバッファ層の不純物濃度,ならび
に層厚の制御を容易に行ない得るようにし、また併せ
て、当該バッファ層に対し、2次元平面的に変化を与え
た構造を形成できるようにした,この種の半導体基板の
製造方法,こゝでは、IGBTにおける半導体基板の製
造方法を提供することである。
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to control the impurity concentration and the layer thickness of a buffer layer in an IGBT easily. In addition, a method for manufacturing a semiconductor substrate of this type, which is capable of forming a structure in which a two-dimensionally varied structure is formed in the buffer layer, a method for manufacturing a semiconductor substrate in an IGBT. To provide.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の第1の発明に係る半導体基板の製造方法
は、第1導電型で低抵抗の第1の半導体基板を準備する
第1の工程と、前記第1の半導体基板上に第2導電型で
低抵抗の第2の半導体層を貼り合わせる第2の工程と、
前記貼り合わせた第2の半導体層を5μmから50μm
までの範囲内の層厚に研磨しバッファ層を形成する第
3の工程と、その後、前記バッファ層の前記研磨した面
に第2導電型で高抵抗の第3の半導体層を貼り合わせる
第4の工程とを、少なくとも含むことを特徴とするもの
であり、かつ必要に応じて前記第4の工程終了後、前記
貼り合わせ処理時以外の熱処理を施すことを特徴とする
ものである。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor substrate according to a first aspect of the present invention is directed to a method of preparing a first semiconductor substrate of a first conductivity type and low resistance. A first step of bonding a second semiconductor layer of a second conductivity type and a low resistance on the first semiconductor substrate;
The bonded second semiconductor layer has a thickness of 5 μm to 50 μm.
A third step of forming a buffer layer by polishing a layer thickness in the range of up to, then, the bonded a third semiconductor layer of high resistance second conductivity type in the polished surface of the buffer layer And a heat treatment other than the bonding process, if necessary, after the completion of the fourth step.

【0016】この発明の第2の発明に係る半導体基板の
製造方法は、第1導電型の第1の半導体基板を準備する
第1の工程と、前記第1の半導体基板上に、別に準備し
た第2導電型の第2の半導体層を貼り合わせる第2の工
程と、前記貼り合わせた第2の半導体層を所要の層厚に
研磨する第3の工程と、前記研磨された第2の半導体層
上の所要部分に、第1導電型の第2の半導体領域を選択
的に形成する第4の工程と、前記第2の半導体領域を選
択的に形成した第2の半導体層上に、別に準備した第2
導電型の第3の半導体層を貼り合わせる第5の工程と
を、少なくとも含むことを特徴とするものである。
In a method of manufacturing a semiconductor substrate according to a second aspect of the present invention, a first step of preparing a first semiconductor substrate of a first conductivity type is provided separately on the first semiconductor substrate. A second step of bonding a second semiconductor layer of a second conductivity type, a third step of polishing the bonded second semiconductor layer to a required thickness, and the polished second semiconductor layer A fourth step of selectively forming a second semiconductor region of the first conductivity type in a required portion on the layer; and a fourth step of selectively forming the second semiconductor region in which the second semiconductor region is selectively formed. Prepared second
And a fifth step of bonding a conductive type third semiconductor layer.

【0017】この発明の第3の発明に係る半導体基板の
製造方法は、第1導電型の第1の半導体基板を準備する
第1の工程と、前記第1の半導体基板上の所要部分に、
第2導電型の第1の半導体領域を選択的に形成する第2
の工程と、前記第1の半導体領域を選択的に形成した第
1の半導体基板上に、別に準備した第2導電型の第2の
半導体層を貼り合わせる第3の工程と、前記貼り合わせ
た第2の半導体層を所要の層厚に研磨する第4の工程
と、前記研磨された第2の半導体層上に、別に準備した
第2導電型の第3の半導体層を貼り合わせる第5の工程
とを、少なくとも含むことを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor substrate, comprising: a first step of preparing a first semiconductor substrate of a first conductivity type;
A second region for selectively forming a first semiconductor region of the second conductivity type;
And a third step of bonding a second semiconductor layer of the second conductivity type separately prepared on the first semiconductor substrate on which the first semiconductor region is selectively formed, and A fourth step of polishing the second semiconductor layer to a required thickness, and a fifth step of bonding a separately prepared third semiconductor layer of the second conductivity type on the polished second semiconductor layer. And at least steps.

【0018】この発明の第4の発明に係る半導体基板の
製造方法は、第1導電型の第1の半導体基板を準備する
第1の工程と、前記第1の半導体基板上の所要部分に、
第2導電型の第1の半導体領域を選択的に形成する第2
の工程と、前記第1の半導体領域を選択的に形成した第
1の半導体基板上に、別に準備した第2導電型の第2の
半導体層を貼り合わせる第3の工程と、前記貼り合わせ
た第2の半導体層を所要の層厚に研磨する第4の工程
と、前記研磨された第2の半導体層上の所要部分に、第
導電型の第2の半導体領域を選択的に形成する第5の
工程と、前記研磨されかつ第2の半導体領域を選択的に
形成した第2の半導体層上に、別に準備した第2導電型
の第3の半導体層を貼り合わせる第6の工程とを、少な
くとも含むことを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor substrate, comprising: a first step of preparing a first semiconductor substrate of a first conductivity type;
A second region for selectively forming a first semiconductor region of the second conductivity type;
And a third step of bonding a second semiconductor layer of the second conductivity type separately prepared on the first semiconductor substrate on which the first semiconductor region is selectively formed, and A fourth step of polishing the second semiconductor layer to a required thickness; and a step of polishing the required portion on the polished second semiconductor layer.
A fifth step of selectively forming a second semiconductor region of two conductivity type, and a second conductive layer separately prepared on the polished second semiconductor layer in which the second semiconductor region is selectively formed. And a sixth step of bonding the third semiconductor layer of the mold.

【0019】[0019]

【作用】従って、この発明の第1の発明に係る半導体基
板の製造方法においては、第1導電型の第1の半導体基
板上に、第2導電型の第2の半導体層を貼り合わせると
共に、5μmから50μmまでの範囲内の層厚に研磨し
た後、この研磨された第2の半導体層上に、第2導電型
の第3の半導体層を貼り合わせて製造するために、第2
の半導体層の不純物濃度,および層厚の制御を容易に行
ない得るのであり、かつ必要に応じて第3の半導体層の
貼り合わせ後、さらに、貼り合わせ処理時以外の熱処理
を施すことにより、一層の不純物濃度の制御が可能にな
る。
Accordingly, in the method of manufacturing a semiconductor substrate according to the first aspect of the present invention, a second semiconductor layer of the second conductivity type is bonded on the first semiconductor substrate of the first conductivity type, and After polishing to a layer thickness in the range of 5 μm to 50 μm, a second semiconductor layer of the second conductivity type is bonded to the polished second semiconductor layer to manufacture the second semiconductor layer.
It is possible to easily control the impurity concentration and the layer thickness of the semiconductor layer described above, and further perform a heat treatment other than the bonding processing after bonding the third semiconductor layer as necessary. Can be controlled.

【0020】この発明の第2の発明に係る半導体基板の
製造方法においては、第1導電型の第1の半導体基板上
に、第2導電型の第2の半導体層を貼り合わせると共
に、所要の層厚に研磨した後、この研磨面の所要部分
に、第1導電型の第2の半導体領域を選択的に形成し、
この第2の半導体領域を選択的に形成した第2の半導体
層上に、第2導電型の第3の半導体層を貼り合わせて製
造するために、第2の半導体層の不純物濃度,および層
厚の制御と、当該第2の半導体層における装置の特性向
上のための2次元平面的な変更とを容易に行ない得る。
In a method of manufacturing a semiconductor substrate according to a second aspect of the present invention, a second semiconductor layer of a second conductivity type is bonded on a first semiconductor substrate of a first conductivity type, After polishing to a layer thickness, a second semiconductor region of the first conductivity type is selectively formed on a required portion of the polished surface,
In order to manufacture a third semiconductor layer of the second conductivity type by bonding it on the second semiconductor layer in which the second semiconductor region is selectively formed, the impurity concentration of the second semiconductor layer and the layer The thickness can be easily controlled and the two-dimensional two-dimensional change for improving the characteristics of the device in the second semiconductor layer can be easily performed.

【0021】この発明の第3の発明に係る半導体基板の
製造方法においては、第1導電型の第1の半導体基板上
の所要部分に、第2導電型の第1の半導体領域を選択的
に形成し、かつ第1の半導体領域を選択的に形成した第
1の半導体基板上に、第2導電型の第2の半導体層を貼
り合わせると共に、所要の層厚に研磨した後、この研磨
された第2の半導体層上に、第2導電型の第3の半導体
層を貼り合わせて製造するために、第1の半導体基板,
ひいては、第2の半導体層の不純物濃度,および層厚の
制御と、当該第2の半導体層における装置の特性向上の
ための2次元平面的な変更とを容易に行ない得る。
In the method for manufacturing a semiconductor substrate according to a third aspect of the present invention, the first semiconductor region of the second conductivity type is selectively formed on a required portion of the first semiconductor substrate of the first conductivity type. The second semiconductor layer of the second conductivity type is bonded to the first semiconductor substrate on which the first semiconductor region is formed and selectively formed, and is polished to a required layer thickness. A first semiconductor substrate, a third semiconductor layer of the second conductivity type, for bonding the second semiconductor layer to the third semiconductor layer.
As a result, it is possible to easily control the impurity concentration and the layer thickness of the second semiconductor layer and change the two-dimensional plane for improving the characteristics of the device in the second semiconductor layer.

【0022】この発明の第4の発明に係る半導体基板の
製造方法においては、第1導電型の第1の半導体基板上
の所要部分に、第2導電型の第1の半導体領域を選択的
に形成し、かつ第1の半導体領域を選択的に形成した第
1の半導体基板上に、第2導電型の第2の半導体層を貼
り合わせると共に、所要の層厚に研磨した後、この研磨
された第2の半導体層上の所要部分に、第1導電型の第
2の半導体領域を選択的に形成し、また、この研磨され
かつ第2の半導体領域を選択的に形成した第2の半導体
層上に、第2導電型の第3の半導体層を貼り合わせて製
造するために、第1の半導体基板,および第2の半導体
層,ひいては、第2の半導体層自体の不純物濃度,およ
び層厚の制御と、当該第2の半導体層における装置の特
性向上のための2次元平面的な変更とを容易に行ない得
る。
In the method for manufacturing a semiconductor substrate according to a fourth aspect of the present invention, the first semiconductor region of the second conductivity type is selectively formed in a required portion on the first semiconductor substrate of the first conductivity type. The second semiconductor layer of the second conductivity type is bonded to the first semiconductor substrate on which the first semiconductor region is formed and selectively formed, and is polished to a required layer thickness. A second semiconductor region of the first conductivity type is selectively formed in a required portion on the second semiconductor layer, and the polished second semiconductor region is selectively formed in the second semiconductor region. In order to manufacture by bonding a third semiconductor layer of the second conductivity type on the layer, the impurity concentration of the first semiconductor substrate and the second semiconductor layer, and furthermore, the impurity concentration of the second semiconductor layer itself and the layer 2 for controlling the thickness and improving the characteristics of the device in the second semiconductor layer. A former planar modifications may readily performed.

【0023】[0023]

【実施例】以下,この発明の各発明に係る半導体基板の
製造方法の実施例につき、図1ないし図5を参照して詳
細に説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of a semiconductor substrate manufacturing method according to an embodiment of the present invention; FIG.

【0024】最初に、図1は、この発明の第1の発明と
しての第1実施例を適用したNチャネル型IGBTにお
ける半導体基板の製造方法の主要な工程を順次模式的に
示すそれぞれに断面図である。
First, FIG. 1 is a sectional view schematically showing main steps of a method of manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT to which the first embodiment of the present invention is applied. It is.

【0025】この図1において、この第1実施例でのN
チャネル型IGBTにおける半導体基板(以下,IGB
T基板とも呼ぶ)の製造方法は、まず、比較的低抵抗の
P+型シリコン基板1を準備した上で(図1(a)参照)、
このP+型シリコン基板1上に対して、こゝでは、別に準
備した比較的低抵抗のN+型シリコン板20を貼り合わせ
る(図1(b)参照)。
In FIG. 1, N in the first embodiment is shown.
Semiconductor substrate in a channel type IGBT (hereinafter referred to as IGB)
First, the manufacturing method of the T substrate is relatively low resistance.
After preparing a P + type silicon substrate 1 (see FIG. 1A),
On this P + type silicon substrate 1, a separately prepared relatively low-resistance N + type silicon plate 20 is bonded (see FIG. 1B).

【0026】ついで、前記N+型シリコン板20を所要の
層厚,例えば、 5〜50μm 程度の厚さまで研磨すること
により、N+型バッファ層2を形成する(図1(c)参
照)。
Then, the N + type buffer layer 2 is formed by polishing the N + type silicon plate 20 to a required layer thickness, for example, a thickness of about 5 to 50 μm (see FIG. 1C).

【0027】その後,前記N+型バッファ層2上に対し
て、こゝでは、別に準備した比較的高抵抗のN-型シリコ
ン板を貼り合わせることにより、N-型エピタキシャル層
3とするか、あるいは、貼り合わせ後,厚さ合わせのた
めに研磨して、同様に、N-型エピタキシャル層3とする
(図1(d)参照)もので、このようにして、シリコン基
板への個々のシリコン板の順次貼り合わせにより、所要
のIGBT基板を得るのである。
After that, an N type epitaxial layer 3 is formed by bonding a relatively high resistance N type silicon plate separately prepared on the N + type buffer layer 2. Alternatively, after bonding, polishing is performed to adjust the thickness, and the N - type epitaxial layer 3 is similarly formed (see FIG. 1D). The required IGBT substrate is obtained by sequentially bonding the plates.

【0028】従って、以上のようにして作成される第1
実施例でのIGBT基板では、P+型シリコン基板1上に
対するN+型バッファ層2の形成,およびN+型バッファ層
2上へのN-型エピタキシャル層3の形成が、共に貼り合
わせによるものであることから、当該IGBT基板の作
成中における熱処理の過程が、貼り合わせに必要なもの
だけで済み、従来のような2回に亘るエピタキシャル成
長の場合に比較して格段に少なくなるほか、同時に、N+
型バッファ層2に関しては、従来の場合のように、エピ
タキシャル成長の際の熱処理に伴うP+型シリコン基板1
aからN+型バッファ層2aへのオートドーピングの問題
が解消されて、これを準備段階での不純物濃度に維持で
きるのである。
Therefore, the first created as described above
The IGBT substrates in Example, P + formation of N + -type buffer layer 2 for type silicon substrate 1, and N to N + -type buffer layer 2 on - forming type epitaxial layer 3 is, by bonding together Therefore, the heat treatment process during the production of the IGBT substrate is only necessary for bonding, which is much smaller than the conventional case of epitaxial growth twice, and at the same time, N +
As for the type buffer layer 2, as in the conventional case, the P + type silicon substrate 1 accompanying the heat treatment during epitaxial growth is used.
This eliminates the problem of autodoping from a to the N + -type buffer layer 2a, which can be maintained at the impurity concentration in the preparation stage.

【0029】そして、このIGBT基板を用いたIGB
Tの構成,例えば、Nチャネル型IGBTの基本構造に
ついては、上述した従来の場合と全く同様であってよ
く、こゝでは、その説明を省略する。
An IGB using this IGBT substrate
The configuration of T, for example, the basic structure of an N-channel IGBT may be exactly the same as the above-described conventional case, and a description thereof will be omitted.

【0030】こゝで、図2には、上記のようにして作成
されたこの第1実施例でのIGBT基板における縦方向
の不純物プロファイルを示してあり、この図2から明ら
かなように、従来方法の場合での図7に比較するとき、
N+型バッファ層2のだれが少なくなって、ほゞ階段接合
に近い形状にされると共に、当該N+型バッファ層2の不
純物濃度,および層厚は、準備段階での不純物濃度と、
貼り合わせ後の研磨とによって設定されるために、その
制御が極めて容易である。
FIG. 2 shows a vertical impurity profile of the IGBT substrate according to the first embodiment prepared as described above. As is apparent from FIG. When comparing with FIG. 7 in the case of the method,
The shape of the N + -type buffer layer 2 is reduced so that the shape of the N + -type buffer layer 2 is substantially similar to that of the staircase junction.
Since the setting is made by polishing after bonding, the control is extremely easy.

【0031】また、この第1実施例でのIGBT基板の
作成中における熱処理については、貼り合わせに必要な
ものだけを取り上げたが、P+型シリコン基板1上に対す
るN+型バッファ層2,およびN+型バッファ層2上へのN-
型エピタキシャル層3の各貼り合わせ後、あらためて別
に熱処理を加えるのは極めて容易なもので、この事後の
熱処理により、IGBT基板自体の縦方向の不純物プロ
ファイルを自由に変えることが可能であって、こゝでの
IGBTの特性にとって最も好ましい状態を任意に選択
し得るのである。
In the heat treatment during the fabrication of the IGBT substrate in the first embodiment, only the heat treatment necessary for bonding is described. However, the N + buffer layer 2 and the N + buffer layer 2 on the P + silicon substrate 1 are formed. N on the N + type buffer layer 2
It is extremely easy to perform another heat treatment again after each lamination of the type epitaxial layer 3, and it is possible to freely change the vertical impurity profile of the IGBT substrate itself by the subsequent heat treatment. It is possible to arbitrarily select the most preferable state for the characteristics of the IGBT in ゝ.

【0032】次に、図3は、この発明の第2の発明とし
ての第2実施例を適用したNチャネル型IGBTにおけ
る半導体基板の製造方法の主要な工程を順次模式的に示
すそれぞれに断面図である。
FIG. 3 is a sectional view schematically showing main steps of a method of manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT to which a second embodiment of the present invention is applied. It is.

【0033】この図3において、この第2実施例でのN
チャネル型IGBTにおける半導体基板の製造方法は、
まず、上記の第1実施例方法の場合と同様に、比較的低
抵抗のP+型シリコン基板1を準備した上で(図3(a)参
照)、このP+型シリコン基板1上に対して、こゝでも、
別に準備した比較的低抵抗のN+型シリコン板20を貼り
合わせる(図3(b)参照)。
Referring to FIG. 3, N in the second embodiment
A method for manufacturing a semiconductor substrate in a channel-type IGBT includes:
First, as in the first embodiment the method described above, a relatively low resistance P + -type silicon substrate 1 on the prepared (see FIG. 3 (a)), to the P + -type silicon substrate 1 Even though
A separately prepared relatively low-resistance N + type silicon plate 20 is bonded (see FIG. 3B).

【0034】ついで、前記N+型シリコン板20を所要の
層厚,例えば、 5〜50μm 程度の厚さまで研磨すること
により、N+型バッファ層2を形成する(図3(c)参
照)。
Then, the N + type buffer layer 2 is formed by polishing the N + type silicon plate 20 to a required layer thickness, for example, a thickness of about 5 to 50 μm (see FIG. 3C).

【0035】さらに、前記N+型バッファ層2上に、リソ
グラフィー法などによってレジストパターン4を形成す
ると共に、これをマスクに用い、当該N+型バッファ層2
におけるホールを注入し易くするための所望の該当各部
分に対して、 P型の不純物,例えば、ボロンを注入,も
しくはデポジットし(図3(d)参照)、かつこれを必要
に応じて熱拡散させることにより、当該各拡散部分をN+
型からN-型に変化させた各N-型領域部分21を選択的に
形成する(図3(e)参照)。
Furthermore, the above N + -type buffer layer 2, to form a resist pattern 4 such as by lithography, using the mask, the N + -type buffer layer 2
P-type impurities, for example, boron are implanted or deposited into each of the desired portions for facilitating the injection of holes (see FIG. 3 (d)), and this is thermally diffused as necessary. By doing so, the respective diffusion portions are N +
Each N type region portion 21 changed from the type to the N type is selectively formed (see FIG. 3E).

【0036】その後,前記各N-型領域部分21を含むN+
型バッファ層2上に対して、こゝでも、上記の第1実施
例方法の場合と同様に、別に準備した比較的高抵抗のN-
型シリコン板を貼り合わせることにより、N-型エピタキ
シャル層3とするか、あるいは、貼り合わせ後,厚さ合
わせのために研磨して、同様に、N-型エピタキシャル層
3とする(図3(f)参照)もので、このようにして、シ
リコン基板への個々のシリコン板の順次貼り合わせによ
り、所要のIGBT基板,こゝでは、各N-型領域部分2
1の選択的2重構造によるN+型バッファ層2,換言する
と、2次元平面的に変化を与えた構造によるN+型バッフ
ァ層2を有するIGBT基板を得るのである。
[0036] Thereafter, each N - including type region portion 21 N +
Against type buffer layer 2 above, thisゝBut as in the first embodiment the method of the above, a relatively high resistance were separately prepared N -
By bonding type silicon plate, N - or of type epitaxial layer 3, or after bonding, and polishing due to the thickness adjustment, likewise, N - of type epitaxial layer 3 (FIG. 3 ( f)). In this way, by sequentially bonding the individual silicon plates to the silicon substrate, in the required IGBT substrate, here, each N - type region portion 2
Thus, an IGBT substrate having an N + -type buffer layer 2 having a selective double structure 1 and an N + -type buffer layer 2 having a two-dimensionally varied structure is obtained.

【0037】従って、上記構成による第2実施例のIG
BT基板では、上述の第1実施例の場合と同様な作用,
効果が得られる他に、N+型バッファ層2に対して、P+
シリコン基板1からのホールが注入され易い2重構造の
各N-型領域部分21を形成でき、これによって、ホール
の注入効率の制御が可能になる。
Therefore, the IG according to the second embodiment having the above-described structure is used.
In the BT substrate, the same operation as in the first embodiment described above,
In addition to the effect, the N + -type buffer layer 2 can be formed with each N -type region portion 21 having a double structure in which holes from the P + -type silicon substrate 1 are easily injected. The injection efficiency can be controlled.

【0038】次に、図4は、この発明の第3の発明とし
ての第3実施例を適用したNチャネル型IGBTにおけ
る半導体基板の製造方法の主要な工程を順次模式的に示
すそれぞれに断面図である。
Next, FIG. 4 is a sectional view schematically showing main steps of a method of manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT to which a third embodiment of the present invention is applied. It is.

【0039】この図4において、この第3実施例でのN
チャネル型IGBTにおける半導体基板の製造方法は、
まず、上記の第1実施例方法の場合と同様に、比較的低
抵抗のP+型シリコン基板1を準備した上で(図4(a)参
照)、このP+型シリコン基板1上に、リソグラフィー法
などによってレジストパターン4を形成すると共に、こ
れをマスクに用い、当該P+型シリコン基板1におけるホ
ールを注入し難くするための所望の該当各部分に対し
て、 N型の不純物,例えば、砒素を注入,もしくはデポ
ジットし(図4(b)参照)、かつこれを必要に応じて熱
拡散させることにより、当該各拡散部分をP+型からN+
に変化させた各N+型領域部分11を選択的に形成する
(図4(c)参照)。
In FIG. 4, N in the third embodiment is
A method for manufacturing a semiconductor substrate in a channel-type IGBT includes:
First, as in the first embodiment the method described above, a relatively low resistance P + -type silicon substrate 1 on the prepared (see FIG. 4 (a)), on the P + -type silicon substrate 1, such as by lithography to form a resist pattern 4, using this mask, to the desired corresponding respective portions to difficult to inject holes in the P + -type silicon substrate 1, N-type impurity, for example, By implanting or depositing arsenic (see FIG. 4B) and thermally diffusing the arsenic as needed, each of the N + -type regions is changed from the P + -type to the N + -type diffusion region. The portion 11 is selectively formed (see FIG. 4C).

【0040】また、前記各N+型領域部分11を含むP+
シリコン基板1上に対して、こゝでも、別に準備した比
較的低抵抗のN+型シリコン板20を貼り合わせる(図4
(d)参照)。
Also, a separately prepared relatively low-resistance N + -type silicon plate 20 is bonded onto the P + -type silicon substrate 1 including the respective N + -type region portions 11 (FIG. 4).
(d)).

【0041】ついで、前記N+型シリコン板20を所要の
層厚,例えば、 5〜50μm 程度の厚さまで研磨すること
により、N+型バッファ層2を形成する(図4(e)参
照)。
Next, the N + type buffer layer 2 is formed by polishing the N + type silicon plate 20 to a required layer thickness, for example, a thickness of about 5 to 50 μm (see FIG. 4E).

【0042】その後,前記N+型バッファ層2上に対し
て、こゝでも、上記の第1実施例方法の場合と同様に、
別に準備した比較的高抵抗のN-型シリコン板を貼り合わ
せることにより、N-型エピタキシャル層3とするか、あ
るいは、貼り合わせ後,厚さ合わせのために研磨して、
同様に、N-型エピタキシャル層3とする(図4(f)参
照)もので、このようにして、シリコン基板への個々の
シリコン板の順次貼り合わせにより、所要のIGBT基
板,こゝでは、各N+型領域部分11の選択的2重構造に
よるP+型シリコン基板1,ひいては、N+型バッファ層
2,換言すると、2次元平面的に変化を与えた構造によ
るN+型バッファ層2を有するIGBT基板を得るのであ
る。
Thereafter, on the N + -type buffer layer 2, as in the case of the first embodiment,
By bonding a separately prepared relatively high-resistance N -- type silicon plate to form an N -- type epitaxial layer 3, or after bonding, polishing for thickness adjustment.
Similarly, the N -type epitaxial layer 3 is formed (see FIG. 4 (f)). In this manner, by sequentially bonding individual silicon plates to a silicon substrate, a required IGBT substrate, each N + -type region portion P + -type silicon substrate 1 by selective double structure 11, and thus, the N + -type buffer layer 2, in other words, two-dimensional plane to N by gave change structure + -type buffer layer 2 Is obtained.

【0043】従って、上記構成による第3実施例のIG
BT基板では、上述の第1実施例の場合と同様な作用,
効果が得られる他に、N+型バッファ層2に対するP+型シ
リコン基板1に関して、ホールが注入され易い部分(N+
型シリコン部分)と注入され難い部分(2重構造部分)
とを形成でき、これによって、こゝでもまた、ホールの
注入効率の制御が可能になる。
Therefore, the IG according to the third embodiment having the above-described configuration is used.
In the BT substrate, the same operation as in the first embodiment described above,
In addition to the effect, the portion of the P + type silicon substrate 1 for the N + type buffer layer 2 where holes are easily injected (N +
Mold silicon part) and difficult to inject part (double structure part)
This also makes it possible to control the hole injection efficiency.

【0044】図5は、この発明の第4の発明としての第
4実施例を適用したNチャネル型IGBTにおける半導
体基板の製造方法を主要な工程順に示す。
FIG. 5 shows a method of manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT according to a fourth embodiment of the present invention in the order of main steps.

【0045】この図5において、この第4実施例でのN
チャネル型IGBTにおける半導体基板の製造方法は、
まず、上記の第1実施例方法の場合と同様に、比較的低
抵抗のP+型シリコン基板1を準備した上で(図5(a)参
照)、上記の第3実施例方法の場合と同様に、このP+
シリコン基板1上に、リソグラフィー法などによってレ
ジストパターン4を形成すると共に、これをマスクに用
い、当該P+型シリコン基板1におけるホールを注入し難
くするための所望の該当各部分に対して、 N型の不純
物,例えば、砒素を注入,もしくはデポジットし(図5
(b)参照)、かつこれを必要に応じて熱拡散させること
により、こゝでも当該各拡散部分をP+型からN+型に変化
させた各N+型領域部分11を選択的に形成する(図5
(c)参照)。
In FIG. 5, N in the fourth embodiment
A method for manufacturing a semiconductor substrate in a channel-type IGBT includes:
First, as in the case of the above-described first embodiment method, a relatively low-resistance P + -type silicon substrate 1 is prepared (see FIG. 5A). Similarly, a resist pattern 4 is formed on the P + -type silicon substrate 1 by a lithography method or the like, and the resist pattern 4 is used as a mask to make it difficult to inject holes in the P + -type silicon substrate 1. N-type impurities, for example, arsenic are implanted or deposited into each part (FIG. 5).
(See (b)), and by performing thermal diffusion as necessary, the respective N + -type region portions 11 in which the respective diffusion portions are changed from P + -type to N + -type are also selectively formed. (Figure 5
(c)).

【0046】また、前記各N+型領域部分11を含むP+
シリコン基板1上に対して、こゝでも、別に準備した比
較的低抵抗のN+型シリコン板20を貼り合わせる(図5
(d)参照)。
Further, a separately prepared relatively low-resistance N + -type silicon plate 20 is bonded to the P + -type silicon substrate 1 including the respective N + -type region portions 11 (FIG. 5).
(d)).

【0047】ついで、前記N+型シリコン板20を所要の
層厚,例えば、 5〜50μm 程度の厚さまで研磨すること
により、N+型バッファ層2を形成する(図5(e)参
照)。
Next, the N + type buffer layer 2 is formed by polishing the N + type silicon plate 20 to a required layer thickness, for example, a thickness of about 5 to 50 μm (see FIG. 5E).

【0048】さらに、上記の第2実施例方法の場合と同
様に、前記N+型バッファ層2上に、リソグラフィー法な
どによってレジストパターン4を形成すると共に、これ
をマスクに用い、当該N+型バッファ層2におけるホール
を注入し易くするための所望の該当部分に対して、 P型
の不純物,例えば、ボロンを注入,もしくはデポジット
し(図5(f)参照)、かつこれを必要に応じて熱拡散さ
せることにより、こゝでも、当該拡散領域部分をN+型か
らN-型に変化させて各N-型領域部分21を選択的に形成
する(図5(g)参照)。
[0048] Further, as in the second embodiment the method described above, on the N + -type buffer layer 2, to form a resist pattern 4 such as by lithography, using the mask, the N + -type P-type impurities, for example, boron are implanted or deposited into desired portions of the buffer layer 2 for facilitating the injection of holes (see FIG. 5 (f)), and if necessary, In this case as well, the diffusion region is changed from the N + type to the N type by thermal diffusion to selectively form each N type region portion 21 (see FIG. 5G).

【0049】その後,前記各N-型領域部分21を含むN+
型バッファ層2上に対して、こゝでも、別に準備した比
較的高抵抗のN-型シリコン板を貼り合わせることによ
り、N-型エピタキシャル層3とするか、あるいは、貼り
合わせ後,厚さ合わせのために研磨して、同様に、N-
エピタキシャル層3とする(図5(h)参照)もので、こ
のようにして、シリコン基板への個々のシリコン板の順
次貼り合わせにより、所要のIGBT基板,こゝでは、
各N+型領域部分11の選択的2重構造,および各N-型領
域部分21の選択的2重構造によるN+型バッファ層2,
換言すると、2次元平面的に変化を与えた構造によるN+
型バッファ層2を有するIGBT基板を得るのである。
[0049] Thereafter, each N - N containing type region portion 21 +
Against type buffer layer 2 above, thisゝBut relatively high resistance N separately prepared - by bonding type silicon plate, N - or of type epitaxial layer 3, or after bonding, the thickness This is polished for alignment to form an N -type epitaxial layer 3 (see FIG. 5 (h)). In this way, by sequentially bonding individual silicon plates to a silicon substrate, IGBT substrate,
N + -type buffer layer 2 having a selective double structure of each N + -type region portion 11 and a selective double structure of each N -- type region portion 21
In other words, N +
This is to obtain an IGBT substrate having the mold buffer layer 2.

【0050】従って、上記構成による第4実施例のIG
BT基板では、上述の第1実施例の場合と同様な作用,
効果が得られる他に、上述の第2,および第3実施例の
場合と同様な作用,効果が得られるもので、こゝでも、
ホールの注入効率の制御が可能になる。
Therefore, the IG according to the fourth embodiment having the above-described structure is used.
In the BT substrate, the same operation as in the first embodiment described above,
In addition to the effect, the same operation and effect as those in the above-described second and third embodiments can be obtained.
It becomes possible to control the hole injection efficiency.

【0051】なお、前記各実施例方法においては、Nチ
ャネル型IGBTにおける半導体基板の製造方法につい
て述べたが、同様の手法をPチャネル型IGBTにおけ
る半導体基板の製造方法にも適用して、同様な作用,効
果を得られることは勿論である。
In each of the above embodiments, a method of manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT has been described. However, the same method is applied to a method of manufacturing a semiconductor substrate in a P-channel IGBT. Of course, the operation and effect can be obtained.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上,各実施例において詳述したよう
に、この発明の半導体基板の製造方法によれば、低抵抗
の第1導電型の第1の半導体基板上に、低抵抗の第2導
電型の第2の半導体層を貼り合わせると共に、5μmか
ら50μmまでの範囲内の層厚に研磨してバッファ層を
形成した後、このバッファ層の研磨した面に、高抵抗の
第2導電型の第3の半導体層を貼り合わせて製造するた
めに、従来方法でのように、これらの第2(バッファ
層),および第3の各半導体層をエピタキシャル成長に
よって堆積形成させるものとは全く異なって、加えられ
る熱処理が各貼り合わせ時に必要なだけにとどめられ、
この結果,第2の半導体層(バッファ層)の不純物濃
度,および層厚の制御を容易に行ない得るという利点を
有し、かつ必要に応じて第3の半導体層の貼り合わせ
後、さらに、貼り合わせ処理時以外の熱処理を施すとき
は、一層の不純物濃度の制御が可能になり、特性的に優
れた半導体装置を容易に構成できるものである。
As described above in detail in each embodiment, according to the method for manufacturing a semiconductor substrate of the present invention, a low-resistance second conductive type first semiconductor substrate is provided on a low-resistance first conductive type first semiconductor substrate. Attach the conductive type second semiconductor layer and make it 5 μm
To form a buffer layer by polishing to a layer thickness in the range of up to 50 μm, and then bonding a high-resistance third semiconductor layer of the second conductivity type to the polished surface of the buffer layer. Unlike the conventional method, in which these second (buffer layer) and third semiconductor layers are deposited and formed by epitaxial growth, the heat treatment to be applied is required only at the time of each bonding. And
As a result, there is an advantage that the impurity concentration and the layer thickness of the second semiconductor layer (buffer layer) can be easily controlled, and if necessary, after the third semiconductor layer is bonded, When a heat treatment other than the alignment process is performed, the impurity concentration can be further controlled, and a semiconductor device having excellent characteristics can be easily configured.

【0053】また、第2の半導体層の研磨後、研磨面の
所要部分に、第1導電型の第2の半導体領域を選択的に
形成するか、あるいは、第1の半導体基板上の所要部分
に、第2導電型の第1の半導体領域を選択的に形成する
か、もしくは、これらの双方を行なうことにより、第2
の半導体層の不純物濃度,および層厚の制御と、これに
併せて、当該第2の半導体層における装置の特性向上の
ための2次元平面的な変更とを容易に行ない得て、こゝ
でも、特性的に優れた半導体装置を容易に構成できるも
のである。
After the second semiconductor layer is polished, a second semiconductor region of the first conductivity type is selectively formed in a required portion of the polished surface, or a required portion of the first semiconductor substrate is polished. Then, by selectively forming the first semiconductor region of the second conductivity type, or by performing both of them, the second semiconductor region is formed.
The control of the impurity concentration and the layer thickness of the semiconductor layer and the two-dimensional planar change for improving the characteristics of the device in the second semiconductor layer can be easily performed. In addition, a semiconductor device having excellent characteristics can be easily configured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1実施例を適用したNチャネル型
IGBTにおける半導体基板の製造方法の各工程終了後
の概要構成を模式的に示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration after each step of a method of manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT to which a first embodiment of the present invention is applied.

【図2】同上第1実施例方法によって得たNチャネル型
IGBT基板の不純物濃度プロファイルを示すグラフで
ある。
FIG. 2 is a graph showing an impurity concentration profile of an N-channel IGBT substrate obtained by the method of the first embodiment.

【図3】この発明の第2実施例を適用したNチャネル型
IGBTにおける半導体基板の製造方法の各工程終了後
の概要構成を模式的に示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration after each step of a method of manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT to which a second embodiment of the present invention is applied.

【図4】この発明の第3実施例を適用したNチャネル型
IGBTにおける半導体基板の製造方法の各工程終了後
の概要構成を模式的に示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration after each step of a method of manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT to which a third embodiment of the present invention is applied.

【図5】この発明の第4実施例を適用したNチャネル型
IGBTにおける半導体基板の製造方法の各工程終了後
の概要構成を模式的に示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration after each step of a method for manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT to which a fourth embodiment of the present invention is applied.

【図6】従来例でのNチャネル型IGBTにおける半導
体基板の製造方法の各工程終了後の概要構成を模式的に
示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration after each step of a method of manufacturing a semiconductor substrate in an N-channel IGBT according to a conventional example.

【図7】同上従来例方法によって得たNチャネル型IG
BT基板の不純物濃度プロファイルを示すグラフであ
る。
FIG. 7 shows an N-channel type IG obtained by the conventional method.
4 is a graph showing an impurity concentration profile of a BT substrate.

【図8】同上IGBT基板を用いて構成されるNチャネ
ル型IGBTの基本構造の概要構成を模式的に示す断面
図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of a basic structure of an N-channel IGBT configured using the IGBT substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 P+型シリコン基板 2 N+型バッファ層 3 N-型エピタキシャル層 4 レジストパターン 5 P型ベース層 6 N+型エミッタ層 7 チャネル領域 8 ゲート酸化膜 9 ゲート電極 10 エミッタ電極 11 N+型領域部分 12 コレクタ電極 20 N+型シリコン板 21 N-型領域部分1 P + -type silicon substrate 2 N + type buffer layer 3 N - -type epitaxial layer 4 a resist pattern 5 P-type base layer 6 N + -type emitter layer 7 channel region 8 a gate oxide film 9 gate electrode 10 emitter electrode 11 N + -type region Part 12 Collector electrode 20 N + type silicon plate 21 N - type region part

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1導電型で低抵抗の第1の半導体基板
を準備する第1の工程と、前記第1の半導体基板上に第
2導電型で低抵抗の第2の半導体層を貼り合わせる第2
の工程と、前記貼り合わせた第2の半導体層を5μmか
ら50μmまでの範囲内の層厚に研磨しバッファ層を
形成する第3の工程と、その後、前記バッファ層の前記
研磨した面に第2導電型で高抵抗の第3の半導体層を貼
り合わせる第4の工程とを、少なくとも含むことを特徴
とする半導体基板の製造方法。
1. A first step of preparing a first semiconductor substrate of a first conductivity type and a low resistance, and bonding a second semiconductor layer of a second conductivity type and a low resistance on the first semiconductor substrate. Second
And the step of bonding the second semiconductor layer to 5 μm
A third step of forming a buffer layer by polishing a layer thickness in the range of up to Luo 50 [mu] m, then paste the third semiconductor layer of high resistance second conductivity type in the polished surface of the buffer layer And a fourth step of combining.
【請求項2】 前記第4の工程終了後、前記貼り合わせ
処理時以外の熱処理を施すことを特徴とする請求項1記
載の半導体基板の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor substrate according to claim 1, wherein after the fourth step, a heat treatment other than the bonding process is performed.
【請求項3】 第1導電型の第1の半導体基板を準備す
る第1の工程と、前記第1の半導体基板上に、別に準備
した第2導電型の第2の半導体層を貼り合わせる第2の
工程と、前記貼り合わせた第2の半導体層を所要の層厚
に研磨する第3の工程と、前記研磨された第2の半導体
層上の所要部分に、第1導電型の第2の半導体領域を選
択的に形成する第4の工程と、前記第2の半導体領域を
選択的に形成した第2の半導体層上に、別に準備した第
2導電型の第3の半導体層を貼り合わせる第5の工程と
を、少なくとも含むことを特徴とする半導体基板の製造
方法。
3. A first step of preparing a first semiconductor substrate of a first conductivity type, and a step of bonding a second semiconductor layer of a second conductivity type separately prepared on the first semiconductor substrate. Step 2, a third step of polishing the bonded second semiconductor layer to a required thickness, and a second portion of the first conductivity type on a required portion of the polished second semiconductor layer. A fourth step of selectively forming the second semiconductor region, and bonding a second semiconductor layer of the second conductivity type separately prepared on the second semiconductor layer on which the second semiconductor region is selectively formed. And a fifth step of combining.
【請求項4】 第1導電型の第1の半導体基板を準備す
る第1の工程と、前記第1の半導体基板上の所要部分
に、第2導電型の第1の半導体領域を選択的に形成する
第2の工程と、前記第1の半導体領域を選択的に形成し
た第1の半導体基板上に、別に準備した第2導電型の第
2の半導体層を貼り合わせる第3の工程と、前記貼り合
わせた第2の半導体層を所要の層厚に研磨する第4の工
程と、前記研磨された第2の半導体層上に、別に準備し
た第2導電型の第3の半導体層を貼り合わせる第5の工
程とを、少なくとも含むことを特徴とする半導体基板の
製造方法。
4. A first step of preparing a first semiconductor substrate of a first conductivity type, and selectively forming a first semiconductor region of a second conductivity type on a required portion on the first semiconductor substrate. A second step of forming, and a third step of bonding a second semiconductor layer of a second conductivity type separately prepared on the first semiconductor substrate on which the first semiconductor region is selectively formed, A fourth step of polishing the bonded second semiconductor layer to a required thickness, and bonding a second semiconductor layer of the second conductivity type separately prepared on the polished second semiconductor layer. And a fifth step of combining.
【請求項5】 第1導電型の第1の半導体基板を準備す
る第1の工程と、前記第1の半導体基板上の所要部分
に、第2導電型の第1の半導体領域を選択的に形成する
第2の工程と、前記第1の半導体領域を選択的に形成し
た第1の半導体基板上に、別に準備した第2導電型の第
2の半導体層を貼り合わせる第3の工程と、前記貼り合
わせた第2の半導体層を所要の層厚に研磨する第4の工
程と、前記研磨された第2の半導体層上の所要部分に、
第2導電型の第2の半導体領域を選択的に形成する第5
の工程と、前記研磨されかつ第2の半導体領域を選択的
に形成した第2の半導体層上に、別に準備した第2導電
型の第3の半導体層を貼り合わせる第6の工程とを、少
なくとも含むことを特徴とする半導体基板の製造方法。
5. A first step of preparing a first semiconductor substrate of a first conductivity type, and selectively forming a first semiconductor region of a second conductivity type on a required portion on the first semiconductor substrate. A second step of forming, and a third step of bonding a second semiconductor layer of the second conductivity type separately prepared on the first semiconductor substrate on which the first semiconductor region is selectively formed, A fourth step of polishing the bonded second semiconductor layer to a required thickness, and a required portion on the polished second semiconductor layer,
Fifth step for selectively forming the second semiconductor region of the second conductivity type
And a sixth step of bonding a separately prepared second semiconductor type third semiconductor layer on the polished second semiconductor layer in which the second semiconductor region is selectively formed, A method for manufacturing a semiconductor substrate, comprising at least:
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