JPS63260176A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS63260176A
JPS63260176A JP9555787A JP9555787A JPS63260176A JP S63260176 A JPS63260176 A JP S63260176A JP 9555787 A JP9555787 A JP 9555787A JP 9555787 A JP9555787 A JP 9555787A JP S63260176 A JPS63260176 A JP S63260176A
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Michimaro Koike
小池 理麿
Norihiro Shigeta
重田 典博
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Sanyo Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、電力スイッチング素子として用いられる導電
変調型の半導体装置の製造方法に関するものである。
(ロ)従来の技術 近年、電力用スイッチング素子としてパワーMO8FE
Tが市販化されているが、これに変わって導電変調型の
半導体装置が提案されている。
これは、MOSFETに比較すると、1000(V)を
超えるような高電圧にすることが可能であり、かつ電流
密度を高くして用いてもオン電圧(V、)はMOSFE
Tの釣元と低く、スイッチング時間が数μsecと高速
である等の利点を有しているため、今後高周波駆動の電
力素子として注目されている。
前述の事柄を詳述しているものとしては第2図A乃至第
2図Eの如く特開昭61−43474号公報がある。
先ず第2図Aの如<P4″型のシリコン半導体基板(2
1)を用意する工程と、この半導体基板(21)の−主
面にN+型の第1エピタキシャル層(22)を5μm厚
に形成する工程と、 次に第2図Bの如くこのエピタキシャル層(22)上に
N−型の第2エピタキシ〜ル層(23)を40μm厚に
形成する工程と、とのN−型の第2エピタキシ〜ル層(
23)内にP′″型の第1領域(24)を拡散する工程
と、 次に第2図Cの如くこの第1領域(24)表面にN0型
の第2領域(25)を形成する工程と、更に第2図りの
如くこの第2領域(25)の一部と重畳するようにゲー
ト絶縁膜(26)を介してポリシリコンより成るゲート
電極(27)を形成する工程と、 最後に第2図Eの如くソース電極(28)およびドレイ
ン電極(29)を形成する工程とにより作成している。
(八)発明が解決しようとする問題点 前述した如〈従来はP+型のシリコン半導体基板(21
)の上に第1および第2エピタキシ〜ル層(22) 、
 (23)を積層した後で、複雑なM2S部を形成して
いる。
ここでエピタキシャル層(22) 、 (23)の形成
は材料が高価で工程数が長く、高比抵抗のエピクキシャ
ル届厚を厚く作る必要があるため長時間のエピタキシャ
ル成長が必要となるので欠陥の発生、歩留りの低下、コ
ストの上昇を招<。
特に高耐圧の場合、第2エピタキシ〜ル層が厚いため上
述した問題発生が顕著である。
以上の事は、エピタキシャルウェハの替わりにP+型の
拡散のウェハを使用したときも同様で、高温で長時間の
コレクタ拡散が必要となり、厚いN″″型の高比抵抗部
に欠陥が発生しやすく、歩どまり低下、コスト上昇を招
く。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は上述の問題点に鑑みてなされ、一導電型の半導
体基板(1)を用意する工程と、この半導体基板(1)
内に複数の逆導電型の第1領域(2)・・・(2)を拡
散形成する工程と、前記半導体基板(1)上に第1ゲー
ト絶縁膜(6)を形成し第1領域(2)・・・(2)間
にゲート電極(7)・・・(7)を形成する工程と、こ
のゲート電極(7)・・・(7)をマスクとして逆導電
型の第2領域(8)・−(8)を拡散形成する工程と、
前記ゲー・ト電極(7)・・・(7)間に形成した膜(
9)と前記ゲート電極(7)・・・(7)とをマスクと
して前記第2領域(8)・・・((8)内に中抜き形状
の一導電型の第3領域(10)・・・((10)を形成
する工程と、前記第1ゲート絶縁膜(6)およびゲート
電極(7)・−(7)上に第2ゲート絶縁膜(11)を
形成する工程と、前記半導体基板(1)の裏面に逆導電
型の第4領域(12)をエピタキシャル成長する工程と
、前記半導体基板(1)の両面に電極(14) 、 (
15) 、 (16)を形成する工程とを具備すること
で解決するものである。
(*)作用 前述の如く、例えば半導体基板(1)の裏面にエピタキ
シャル成長をする事で、P0型の第4領域(12)を形
成できる。従って複雑な工程が前になっているため歩留
りを向上できる。
またMO8構造の動作チェックをした後でP+型の第4
領域(12)を形成すれば、複雑なMO8構造の不良部
を取除いて形成できるので、更に歩留りを向上できコス
トも安価にできる。
更には無欠陥の高品質な半導体基板(1)内にM2S部
を作るので欠陥等の発生を防止できる。
(へ)実施例 以下に本発明の製造方法を第1図A乃至第1図Iを参照
しながら説明する。
先ず第1図Aおよび第1図Bに示す如く、N−型の半導
体基板(1)を用意する工程と、この半導体基板(1)
内に複数のP0型の第1領域(2)・・・(2)をを拡
散する工程とがある。
ここで第1図Aの如く半導体基板(1)の表面を約11
00℃で熱酸化することで約6000人の膜厚のシリコ
ン酸化膜(3)を形成し、その後ホトレジスト膜(4)
を使った蝕刻法によりシリコン酸化膜(3)を開孔して
このシリコン酸化膜(3)をマスクとしてポロンイオン
を100KaV、8X10”C1ff1− ”の条件で
注入し、再度シリコン酸化膜を全面に被覆した後で第1
図Bの如く約1200℃、N。
ガス中でアニールを行いP+型の第1領域り2)・・・
(2)を形成する。また第1図Bと第1図Cとの間にア
ニユラ層(5)を形成している。
次に第1図C乃至第1図Eに示す如く、前記半導体基板
(1)上に第1ゲート絶縁膜(6)を形成し第1領域(
2)・・・(2)間にゲート電極(7)・・・〈7〉を
形成する工程と、このゲート電極(7)・・・(7)を
マスクとしてP型の第2領域(8)・・・(8)を拡散
形成する工程とがある。
ここで第1図Cに示す如く、一旦動作部のシリコン酸化
膜(3)を除去し、第1図りの如く第1ゲート絶縁膜(
6)を約1000人の厚さで形成し更にゲート電極(7
)・・・(7)を形成する。このゲート電極(7)・・
・(7)は約5000人のノン・ドープの多結晶シリコ
ンより成り、その後リンイオンをPoC1mにより拡散
し、所望形状に蝕刻されている。その後このゲート電極
(7)・・・(7)をマスクとしてボロンイオンを80
 KeV、 5 、5 X 10 ”cm−”c7)条
件で注入、約1200℃のアニールをすることでP型の
第2領域(8)・・・(8〉を形成している。
次に第1図Fおよび第1図Gに示す如く前記ゲート電極
(7〉・−(7)間に形成した膜(9)と前記ゲート電
極(7)・・・(7)とをマスクとして前記第2領域(
8)・・・(8)内に中抜き形成のN+型の第3領域(
10)・・・(10)を形成する工程と、前記第1ゲー
ト絶縁膜(6)およびゲート電極(7)・・・(7)上
に第2ゲート絶縁膜(11)を形成する工程とがある。
ここで先ず第1図Fの如くゲート電極(7)・・・(7
)間にホトレジスト膜〈9)を形成し、前工程で形成し
たゲート電極(7)・−(7)とこのホトレジスト膜(
9)をマスクとしてリンイオンヲ120KeV、 1 
OX I Q ”cm−”の条件で注入している。ただ
しイオン注入マスクとして作用すれば良いのでホトレジ
スト膜(9)以外でも良い、更に第1図Gの如くCVD
法で第2ゲート絶縁膜であるシリコン酸化膜(11)を
約12000人の厚さに被覆する。
またこの後で所望の耐圧、エピタキシャル成長のために
前記半導体基板(1)をラッピング、ミラーポリッシュ
しても良い。
更に第1図Hに示す如く前記半導体基板(1)の裏面に
P1型の第4領域(12)をエピタキシャル成長する工
程がある。
本工程は本発明の特徴とする所であり、前記N′″型の
半導体基板(1)にM2S部(す)を形成した後でエピ
タキシャル成長する点にある。
従来はP”型の基板(21)上にN−型のエピタキシャ
ル層(23)を形成し、このエピタキシャル層(23)
内にM2S部を形成していたため、エピタキシャル層(
23)の欠陥等の存在下で複雑なM2S部を形成するの
で更に欠陥等を誘発させていた。
本発明は安価で無欠陥なN−型の半導体基板(1)内に
先ずM2S部(L8)を作るので、重要な領域の欠陥等
の発生を防止できる。更にはこのM2S部(す)の動作
チェックをした後でエピタキシャル成長できる。従って
歩留りを向上しコストダウンが可能となる。
またエピタキシャル層(12)は例えばCVD法で行い
、低温での生成、高純度の膜、任意の組成のものを精度
良く均一にできる等の利点を有し、M2S部への影響を
与えることが少ない。
更にはプロセス温度が低い光CVD法を用いると更に効
果は顕著となる0例えばランプ光やレーザ光を照射して
膜を形成すれば更に良好となる。
最後に第1図Iに示す如く、基板表面のソース領域およ
びゲート電極上の第2ゲート絶縁膜(11)を蝕刻して
、夫々アルミニウムでフンタクトをとり、ソース電極(
14)、ゲート電極(15)を形成し、また裏面にはク
ロム−鋼−金糸のドレイン電極(16)を形成している
(ト)発明の詳細 な説明した如く、複雑なMO8構造を形成した後で前記
第4領域(12)を形成するために、MO8構造の動作
チェックをした後で第4領域(12)を形成できるので
歩留りを向上でき工程の削減ができる。
更には無欠陥の高品質な半導体基板(1)内にM2S部
を作るので欠陥等の発生を防止できる。
また前記第4領域(12)をMO8構造を形成するため
、最適な正孔の供給源として厚みと濃度を選定できる。
【図面の簡単な説明】
第1!りA乃至第1図Iは本発明の半導体装置の製造方
法を説明する断面図、第2図A乃至第2図Eは従来の半
導体装置の製造方法を説明する断面図である。 (1)は半導体基板、 (2)は第1領域、 (3)は
シリコン酸化膜、(4)はホトレジスト膜、(5)はア
ニユラ層、 (6)は第1ゲート絶縁膜、 (7)はゲ
ート電極、 (8)は第2領域、(9)はホトレジスト
膜、 (10)は第3領域、 (11)は第2ゲート絶
縁膜、 (12)は第4領域、 (す)はM2S部、 
(14) 、 (15) 、 (16)は電極である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一導電型の半導体基板を用意する工程と、この半
    導体基板内に複数の逆導電型の第1領域を拡散形成する
    工程と、前記半導体基板上に第1ゲート絶縁膜を形成し
    前記第1領域間にゲート電極を形成する工程と、このゲ
    ート電極をマスクとして逆導電型の第2領域を拡散形成
    する工程と、前記ゲート電極間に形成した膜と前記ゲー
    ト電極とをマスクとして前記第2領域内に中抜き形状の
    一導電型の第3領域を形成する工程と、前記第1ゲート
    絶縁膜およびゲート電極上に第2ゲート絶縁膜を形成す
    る工程と、前記半導体基板の裏面に逆導電型の第4領域
    をエピタキシャル成長する工程と、前記半導体基板の両
    面に電極を形成する工程とを具備することを特徴とした
    半導体装置の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03206623A (ja) * 1990-01-09 1991-09-10 Sanken Electric Co Ltd 半導体領域及び電極の製造方法
JPH04286163A (ja) * 1991-03-14 1992-10-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd 半導体基板の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61123184A (ja) * 1984-11-20 1986-06-11 Toshiba Corp 導電変調型mosfet

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61123184A (ja) * 1984-11-20 1986-06-11 Toshiba Corp 導電変調型mosfet

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03206623A (ja) * 1990-01-09 1991-09-10 Sanken Electric Co Ltd 半導体領域及び電極の製造方法
JP2573077B2 (ja) * 1990-01-09 1997-01-16 サンケン電気株式会社 半導体領域及び電極の製造方法
JPH04286163A (ja) * 1991-03-14 1992-10-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd 半導体基板の製造方法

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