KR940004848A - 전도도 변조형 반도체 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

전도도 변조형 반도체 장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

온 전압과 턴 오프 시간의 트레이드 오프를 개선할 수 있어서 안정한 소자 특성이 얻어지는 새로운 애노드 구조를 갖는 고내압의 전도도 변조형 반도체 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
N형 실리콘 반도체 기판(1)을 드레인 영역(12)로 하고, 그 표면에 애노드 영역(11)을 기상 성장시킨다. 또, 애노드 영역(11)에 고농도의 다결정 실리콘으로 이루어지는 P+애노드 영역(21)을 형성한다. 애노드 전극(19)는 영역(21)상에 형성된다. 드레인 영역에서의 캐리어 라이프 타임이 길어도 캐리어의 주입량을 작게 억제할 수 있다. 또, 애노드 영역과 애노드 전극과의 접촉을 양호하게 할 수 있다.

Description

전도도 변조형 반도체 장치 및 그 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 제1실시예의 IGBT의 단면도,
제2도는 본 발명의 제1실시예의 IGBT의 제조 공정 단면도,
제3도는 본 발명의 제1실시예의 IGBT의 제조 공정 단면도,
제4도는 본 발명의 제1실시예의 IGBT의 평면도.

Claims (12)

  1. 반도체 기판(1), 상기 반도체 기판에 형성된 제1도전형의 드레인 영역(12), 상기 드레인 영역내에 형성되고 상기 반도체 기판의 제1주요면에 노출해 있는 제2도전형의 베이스 영역(13), 상기 베이스 영역내에 형성되고 상기 반도체 기판의 상기 제1주요면에 노출해 있는 제1도전형의 소오스 영역(14), 상기 반도체 기판의 제1주요면상에서 상기 소오스 영역과 상기 드레인 영역에 걸쳐 있고 상기 베이스 영역상에 형성된 게이트 절연막(15), 상기 게이트 절연막 상에 형성된 게이트(16), 상기 소오스 영역 및 상기 베이스 영역상에 걸쳐 형성되고, 이 소오스 영역과 베이스 영역을 단락하는 소오스 전극(17), 상기 반도체 기판의 제2주요면상에 형성되고, 상기 드레인 영역과 접해있는 제2도전형의 저불순물 농도 애노드 영역(11) , 상기 저불순물 농도 애로드 영역상에 형성된 다결정실리콘으로 이루어지는 제2도전형의 고불순물 농도 애노드 영역(21), 및 상기 고불순물 농도 애노드 영역상에 형성된 애노드 전극(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 드레인 영역과 상기 저불순물 농도 애노드 영역의 사이에는 제1도전형의 버퍼층(20)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 저불순물 농도 애노드 영역의 불순물 농도는 1×1016∼1018㎝-3범위에 있는 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저불순물 농도 애노드 영역의 불순물 농도를 낮춤으로써 그 턴 오프 타임을 짧게 하고, 이 불순물 농도를 올림으로써 그 온 전압을 내리는 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저불순물 농도 애노드 영역의 상기 고불순물 농도 애노드 영역에 대한 면적비를 크게 함으로써 그 턴 오프 타임을 알게 하고 이 면적비를 작게 함으로써 그 온 전압을 내리는 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치.
  6. 반도체 기판(1), 상기 반도체 기판에 형성된 제1도전형 드레인 영역(12), 상기 드레인 영역 내에 형성되고 상기 반도체 기판의 제1주요면으로 노출해 있는 재2도전형의 베이스 영역(13), 상기 베이스 영역 내에 형성되고 상기 반도체 기판의 상기 제1주요면으로 노출해 있는 제1도전형의 소오스 영역(14), 상기 반도체 기판의 상기 제1주요면상에서 상기 소오스 영역과 상기 드레인 영역에 걸쳐 상기 베이스 영역상에 형성된 게이트 절연막(15), 상기 게이트 절연막 상에 형성된 게이트(16), 상기 소오스 영역 및 상기 베이스 영역상에 걸쳐 형성되고, 이 소오스 영역과 베이스 영역을 단락하는 소오스 전극(17), 상기 반도체 기판의 제2주요면으로 노출하고, 상기 드레인 영역내에 형성된 복수의 영역으로 이루어지는 제2도전형의 저불순물 농도 애노드 영역(11), 상기 저 불순물 농도 애노드 영역상에 형성된 다결정 실리콘으로 이루어지는 제2도전형의 고불순물 농도 애노드 영역(21), 및 상기 고불순물 농도에 애노드 영역상에 형성된 애노드 전극(19)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 드레인 영역과 상기 저 불순물 농도에 애노드 영역의 사이에는 제1도전형 버퍼층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전도도 변조헝 반도체 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 저불순물 농도 애노드 영역의 불순물 농도는 1×1016∼1×1018㎝-3범위인 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저불순물 농도 애노드 영역의 불순물 농도를 내림으로써 그 턴 오프 타임을 짧게 하고, 불순물 농도를 높임으로써 온 전압을 내리는 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치.
  10. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저불순물 농도 애노드 영역의 상기 고불순물 농도 애노드 영역에 대한 면적비를 크게 함으로써 그 턴 오프 타임을 짧게 하고, 이 면적비를 작게 함으로써 그 전압을 내리는 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치.
  11. 제1도전형의 드레인 영역으로 되는 반도체 기판내에, 이 반도체 기판의 제1주요면에 노출해 있는 제2도전형의 베이스 영역을 형성하는 공정, 상기 베이스 영역내에 상기 반도체 기판의 제1주요면에 노출해 있는 제1도전형의 소오스 영역을 형성하는 공정, 상기 반도체 기판의 제1주요면상에서 상기 소오스 영역과 상기 드레인 영역에 걸쳐 상기 베이스 영역상에 게이트 절연막을 형성하는 공정, 상기 소오스 영역과 상기 드레인 영역에 걸쳐 상기 베이스 영역상에 상기 게이트 절연막을 통해 게이트를 형성하는 공정, 상기 반도체 기판의 제2주요면에 제2도전형의 저불순물 농도 애노드 영역을 기상 성장에 의해 형성하는 공정, 및 상기 저불순물 농도 애노드 영역 상에 다결정 실리콘으로 이루어지는 고불순물 농도 애노드 영역을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치의 제조방법.
  12. 제1도전형의 드레인 영역으로 되는 반도체 기판내에, 이 반도체 기판의 제1주요면에 노출해 있는 제2도전형의 베이스 영역을 형성하는 공정, 상기 베이스 영역내에 상기 반도체 기판의 제1주요면에 노출해 있는 제1도전형의 소오스 영역을 형성하는 공정, 상기 반도체 기판의 제1주요면상에서 상기 소오스 영역과 상기 드레인 영역에 걸쳐 상기 베이스 영역상에 게이트 절연막을 형성하는 공정, 상기 소오스 영역과 상기 드레인 영역에 걸쳐 상기 베이스 영역상에 상기 게이트 절연막을 통해 게이트를 형성하는 공정, 상기 반도체 기판의 제2주요면에 불순물을 확산해서 상기 드레인 영역상에 제2도전형의 저불순물 농도 애노드 영역을 형성하는 공정, 및 상기 저불순물 농도 애노드 영역상에 다결정 실리콘으로 이루어지는 고불순 농도 애노드 영역을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도도 변조형 반도체 장치.
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