KR940022885A - 반도체 장치 및 그의 제조방법 - Google Patents

반도체 장치 및 그의 제조방법 Download PDF

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노리유끼 소에지마
이꾸노리 타카다
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기다오까 다까시
미쓰비시 뎅끼 가부시끼가이샤
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    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
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Abstract

다이오드 등의 반도체 장치에 있어서의 역회복 전하나 순방향 전압의 저감을 도모하고, 소프트 리커버리 특성을 얻는 것이다.
P확산층(12)의 표면 불순물 농도가 1×1015cm-3로부터 1×1017cm-3까지의 범위내에 있고, 또한, P확산층(12)의 두께 D1은 0.1㎛로 부터 3.0㎛까지의 범위내에 있다.
P확산층(12)의 표면 불순물 농도의 값이 낮기 때문에 순방향 동작시에 P확산층(12)로 부터 N-반도체 기판(11)에의 소수 캐리어의 주입이 억제되어, 역회복 전하가 감소한다.
P확산층(12)의 두께가 얇기 때문에, 또한 역회복 전하가 감소하고, 순방향 전압이 감소한다.
역회복 전하의 감소에 수반하여 역회복전류 파형의 피크가 작게되고, 그 결과로서 소프트 리커버리화가 달성되어, 서지전압이 저감된다.

Description

반도체 장치 및 그의 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 이 발명의 제1의 실시예에 관계되는 반도체 장치의 단면 구조도, 제5도는 이 발명의 제2의 실시예에 관계되는 반도체 장치의 단면 구조도, 제7도는 이 발명의 제3의 실시예에 관계되는 반도체 장치의 단면 구조도.

Claims (10)

  1. 반도체 장치에 있어서, (a) 제1과 제2의 주면을 구비하고, 제1의 불순물 농도를 가지는 제1도전형의 제1의 반도체층과, (b)상기 제1의 반도체층의 상기 제1의 주면상에 설치된 제2의 도전형의 제2의 반도체층과, (c) 상기 제1의 반도체층의 상기 제2의 주면상에 설치되는 상기 제1의 불순물 농도보다 높은 제2의 불순물 농도를 가지는 제1도전형의 제3의 반도체층과, (d) 상기 제2의 반도체층에 전기적으로 접촉하는 제1의 전극층과, (e) 상기 제3의 반도체층에 전기적으로 접촉하는 제2의 전극층과를 구비하고, 상기 제1의 전극층축의 표면에 있어서의 상기 제2의 반도체층의 불순물 농도가, 1×1015cm-3로부터 1×1017cm-3까지의 범위내에 있는 반도체 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1의 반도체층과 상기 제2의 반도체층과의 경계면을 포함하는 경계부근에 격자결함이 형성되어 있는 반도체 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1의 반도체층의 깊이가 0.1㎛로 부터 3.0㎛까지의 범위내에 있는 반도체 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1의 반도체층과 상기 제2의 반도체층과의 경계면을 포함하는 경계부근에 격자결함이 형성되는 반도체 장치.
  5. 반도체 장치에 있어서, (a) 제1과 제2의 주면을 구비하고, 제1의 불순물 농도를 가지는 제1도전형의 제1의 반도체층과, (b)상기 제1의 반도체층의 상기 제1의 주면상에 설치된 제2의 도전형의 제2의 반도체층과, (c) 상기 제1의 반도체층의 상기 제2의 주면사에 설치도어 상기 제1의 불순물 농도보다 높은 제2의 불순물 농도를 가지는 제1도전형의 제3의 반도체층과, (d)상기 제2의 반도체층에 전기적으로 접촉하는 제1의 전극층과, (e)상기 제3의 반도체층에 전기적으로 접촉하는 제2의 전극층과를 구비한, 상기 제1의 반도체층과 상기 제2의 반도체층과의 경계면을 포함하는 경계부근에 격자결함이 형성된 반도체 장치.
  6. 반도체 장치에 있어서, (a) 제1과 제2의 주면을 구비하는 제1도전형의 제1의 반도체층과, (b)상기 제1의 반도체층의 상기 제1의 주면상에 설치된 제2의 도전형의 제2의 반도체층과, (c) 상기 제1의 반도체층의 상기 제2의 주면상에 설치되어 상기 제1의 반도체층의 불순물 농도 보다 높은 불순물 농도를 가지는 제1도전형의 제3의 반도체층과, (d) 상기 제2의 반도체층에 전기적으로 접촉하는 제1의 전극층과, (e) 상기 제3의 반도체층에 전기적으로 접촉하는 제2의 전극층과를 구비하고, 상기 제1의 반도체층이, (a-1) 상기 제2의 반도체층에 전기적으로 접촉하고, 상기 제3의 반도체층의 불순물 농도보다 낮은 불순물 농도를 가지는 제1의 에피택셜 반도체층과, (a-2) 상기 제1의 에피택셜 반도체층과 상기 제3의 반도체층과의 사이에 설치되어, 상기 제1의 에피택셜 반도체층의 불순물 농도 보다 높고, 또한, 상기 제3의 반도체층의 불순물 농도 보다 낮은 불순물 농도를 가지는 제2의 에피택셜 반도체층과를 구비한 반도체 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1의 전극충측의 표면에 있어서의 상기 제2의 반도체층의 불순물 농도가 1×1015cm-3로 부터 1×1015cm-3까지의 범위내에 있고, 또한, 상기 제2의 반도체층의 두께가 0.1㎛로부터 3.0㎛까지의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2에피택셜 반도체층의 깊이의 상기 제1에피택샬 반도체층의 두께에 대한 비가 1:100으로 부터 10:1의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  9. 반도체 장치의 제조방법에 있어서, 상기 반도체 장치는 ; 제1과 제2의 주면을 구비하고, 제1의 불순물 농도를 가지는 제1도전형의 제1의 반도체층과; 상기 제1의 반도체층의 상기 제1의 주면상에 설치된 제2도전형의 제2의 반도체층과; 상기 제1의 반도체층의 상기 제2의 주면상에 설치되어, 상기 제1의 불순물 농도보다 높은 제2의 불순물 농도를 가지는 제1도전형의 제3의 반도체층과; 상기 제2의 반도체층에 전기적으로 접촉하는 제1의 전극층과; 상기 제3의 반도체층에 전기적으로 접촉하는 제2의 전극층과를 구비하여 이룬, 상기 방법은, (a) 상기 제1의 반도체층을 얻는 공정과, (b)상기 제1의 반도체층의 상기 제2의 주면상에, 상기 제2의 불순물 농도를 가지는 제1도전형의 반도체 영역을 형성하고, 그것에 의해 상기 제3의 반도체층을 얻는 공정과, (c)상기 제1의 반도체층의 상기 제1의 주면상에 제2도전형의 반도체 영역을 형성하고, 그것에 의해 상기 제2의 반도체층을 얻는 공정과, (d) 상기 제2의 반도체층을 통해서 입자선의 조사를 행하고, 그것에 의해 상기 제1과 제2의 반도체층의 경계면을 포함하는 경계부근에 격자결함을 형성하는 공정과,. (e) 상기 공정(d)의 앞 또는 후에 있어서, 상기 제2의 반도체층상에 상기 제1의 전극층이 설치되는 공정과, (f) 상기 공정(d)의 앞 또는 후에 있어서, 상기 제3의 반도체층 상에 상기 제2의 전극층을 설치케 하는 공정과, 를 구비하는 반도체 장치의 제조방법.
  10. 반도체 장치의 제조방법에 있어서, 상기 반도체 장치는; 제1과 제2의 주면을 구비하는 제1도전형의 제1의 반도체층과; 상기 제1의 반도체층의 상기 제1의 주면상에 설치된 제2도전형의 제2의 반도체 층과; 상기 제1의 반도체층의 상기 제2의 주면상에 설치된 제1도전형의 제3의 반도체층과; 상기 제2의 반도체층에 전기적으로 접촉하는 제1의 전극층과; 상기 제3의 반도체층에 전기적으로 접촉하는 제2의 전극층과를 구비하고, 상기 제1의 반도체층은; 상기 제1의 주면에 노출하고, 상기 제3의 반도체층의 불순물 농도보다 낮은 제1의 불순물 농도를 가지는 제1의 에피택셜 반도체층과; 상기 제2의 주면에 노출하고, 상기 제3의 반도체층의 불순물 농도보다 낮고, 상기 제1의 불순물 농도보다 높은 제2의 불순물 농도를 가지는 제2의 에피택셜 반도체층이 구비되어 있고, 상기 방법은, (a) 상기 제3의 반도체층을 얻는 공정과, (b) 상기 제3의 반도체층을 위해, 상기 제2의 불순물 농도를 가지는 제1도전형의 에피택셜 반도체 영역을 형성하고, 그것에 의해 상기 제2의 에피택셜 반도체층을 얻는 공정과, (c) 상기 제2의 에피택셜 반도체층 위에, 상기 제1의 불순물 농도를 가지는 제1도전형의 에피택셜 반도체 영역을 형성하고, 그것에 의해 상기 제1의 에피택셜 반도체층을 얻는 공정과, (d) 상기 제1의 반도체층의 상기 제1의 주면상에 제2도전형의 반도체 영역을 형성하고, 그것에 의해 상기 제2의 반도체층을 얻는 공정과, (e) 상기 제2의 반도체층 상에 상기 제1의 전극층을 설치케 되는 공정과, (f) 상기 제3의 반도체층 상에 상기 제2의 전극층을 설치케 하는 공정과, 를 구비하는 반도체 장치의 제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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