WO1998043287A1 - Dispositif a semi-conducteur et son procede de fabrication - Google Patents

Dispositif a semi-conducteur et son procede de fabrication Download PDF

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Kazuhisa Sakamoto
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Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor device that partially irradiates a substrate with irradiation rays, and more particularly to a partial irradiation technique.
  • an IGBT 80 Insulated Gate Bipolar Transistor
  • Fig. 9 has been known as a semiconductor device S having a planar type withstand voltage vertical element.
  • the IGBT 80 is a semiconductor device that has both the ⁇ input impedance characteristic of the MOS FET and the low saturation voltage characteristic of the bipolar transistor.
  • the semiconductor substrate 82 of 1 ⁇ 8 is provided with an E> + type drain layer 3, an n + type layer 5, and an n ⁇ type layer 7.
  • a base region 21 is formed in the ⁇ ⁇ type layer 7, and an ⁇ + type source region 23 is formed in the base region 21.
  • the surface of the ⁇ -type semiconductor layer 82 c is cut by a gate oxide film 17.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-135214 discloses a selective electron beam irradiation method using a mask plate 41 as shown in FIG.
  • the mask plate 41 has a through-hole 43, and the electron beam passing through this through-hole 43 is irradiated to the IGBT 80.
  • a crystal defect region 61 is formed in the region of the pn junction surface 59, and the life time of the carrier at a portion where a parasitic diode occurs can be shortened.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-2-27995 discloses an IGBT 90 having an electron beam suppressing film formed thereon.
  • an electron beam suppressing film 69 made of silicon nitride is formed only on a necessary portion below the source electrode 62.
  • the generation of braking X-rays can be prevented.
  • a step of laminating the electron beam suppressing film 69 of silicon nitride is required, and the number of steps is increased.
  • the present invention solves the above-described problems, eliminates the use of bad hair caused by braking X-rays and the like even when irradiation is used, and irradiates only a desired area with a simple process.
  • An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of irradiating light or a method for manufacturing the same.
  • a metal wiring layer provided on the substrate,
  • the metal wiring layer is made of a light element metal
  • the metal wiring layer above the irradiation area is formed to be thinner than the upper part of the area other than the irradiation area so that the irradiation line reaches the irradiation area.
  • a metal wiring layer provided on the substrate,
  • the metal wiring layer is made of a light element metal, and is used as a mask for suppressing the irradiation of the region other than the irradiation region with irradiation light.
  • a method of manufacturing a semiconductor device having a metal wiring layer on a substrate and partially irradiating the substrate with radiation is provided.
  • the irradiation is performed using the remaining metal wiring layer as a mask.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an IGBT 1 which is an example of a semiconductor device according to the present invention. You.
  • FIG. 2 is a perspective view of the IGBT1.
  • Figure 3 shows the relationship between electron energy and range.
  • 4A, 4B, and 4C are diagrams showing a process for manufacturing IGBT1.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a manufacturing process of IGBT1.
  • 6A and 6B are diagrams showing a process for manufacturing IGBT1.
  • FIG. 7A and 7B are diagrams showing a process for manufacturing IGBT1.
  • FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of IGBT1.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of a conventional IGBT 80.
  • FIG. 10 is a sectional view of a main part of a conventional IGBT 90.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
  • 1G B T 1 is a sectional view of a main part.
  • IGBT 1 is formed on semiconductor substrate 2.
  • an n-type layer 5 and an n ⁇ -type layer 7 are sequentially formed on a p + -type drain layer 3.
  • An n-type layer 7 has a P-type base region 21 formed thereon.
  • an n + type source region 23 is formed.
  • the surface of the n-type layer 7 is covered with a gate oxide film 15.
  • a gate electrode 17 is formed on the gate oxide film 15.
  • the gate electrode 17 is cut off by an interlayer insulating film 19, and an aluminum source electrode 22 is provided on the interlayer insulating film 19.
  • the source electrode 22 which is a metal wiring layer also functions as a wiring layer for electrically connecting the source regions 23 of a plurality of IGBT elements.
  • the source electrode 22 is covered with a passivation film 29.
  • the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is! ) Type.
  • a silicon oxide film 27 is provided above the region 24 between the source regions 23 formed in the same base region 21.
  • the source electrode 22 does not exist above the silicon oxide film 27, and an opening 25 is formed.
  • the crystal defect region 11 is formed in the lower n-type layer 7.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the IGBT 1 before the formation of the passivation film 29.
  • a silicon oxide film 27 is formed above the crystal defect region 11, and an opening 25 is further formed.
  • the source electrode made of aluminum can be used as wiring and used as a mask for irradiation radiation.
  • the process up to the formation of the source electrode 23 is the same as in the manufacture of a normal IGBT. That is, as shown in FIG. 4A, a P + -type layer 5 is formed on the drain layer 3, an N-type eyebrow 7 is formed thereon, and the substrate 2 is formed. Next, as shown in FIG. 4B, a gate oxide film 15 is formed, and a gate electrode 17 is formed. Then, P-type impurities are ion-implanted using the gate electrode 17 as a mask. Further, as shown in FIG.
  • a resist 81 is formed, and the resist 81 and the gate electrode 17 are used as a mask, and N-type impurities are ion-implanted.
  • a P-type base region 21 and an N + -type source region 23 are formed by double diffusion in the base region 21 as shown in FIG. 5A. .
  • a SiO 2 layer 18 is deposited on the entire surface by the CVD method.
  • the crystal defect region 11 and the gate electrode 17 are deposited.
  • a resist 82 is formed above the.
  • an interlayer insulating film 19 and a silicon oxide film 27 are formed.
  • a silicon oxide film 27 is formed on crystal defect region 11.
  • the source electrode 22 is formed by forming a resist 84 and performing etching. As a result, an opening 25 is formed on the silicon oxide film 27.
  • the crystal defect region 11 is irradiated with an electron beam.
  • irradiation was performed at an energy intensity of 1 MeV.
  • an electron beam is irradiated to the crystal defect region 11 where the source electrode 22 does not exist on the upper portion, and a desired crystal defect is generated in the crystal defect region 11.
  • the region other than the crystal defect region 11 is suppressed from being irradiated with the electron beam by the source electrode 22. It should be noted that, even in regions other than the crystal defect region 11, a certain amount of crystal defects Although a defect occurs, such a crystal defect can be removed by a subsequent annealing treatment.
  • the IGBT 1 shown in FIG. 1 is manufactured.
  • the film thickness of the source electrode 22 will be described with reference to the relationship between the range in the source electrode 22 and the energy S of the electron beam.
  • the range in the aluminum increases.
  • the energy intensity of the electron beam forming the crystal defect region ranges from about 600 to 1 ⁇ 16. Therefore, in order to prevent the crystal defects with only the source electrode 22, the source electrode 22 needs to have a thickness of 0.6 to 1 cm.
  • the radiation is suppressed by the gate electrode 17 and the passivation film 29, etc., so that it is slightly thicker than normal aluminum wiring (1171-110 ⁇ 111). However, the suppression effect is recognized.
  • the source electrode 22 is formed of a light element metal, even if the irradiation is performed with the source electrode exposed, the source electrode 22 is formed of a heavy metal. It is possible to prevent the damping X-rays that are generated when the pits are formed.
  • the aluminum source electrode is used as the wiring, and an opening is provided in the irradiation area to be used as a mask for the illumination line. Thus, it is possible to irradiate only a predetermined area with the irradiation light without separately forming the irradiation light suppression layer.
  • the electron beam is irradiated after removing the resist 84.
  • the electron beam may be irradiated without removing the resist 84.
  • the present invention can be applied to other semiconductor devices, for example, a power mosfet which is a vertical mosfet.
  • the present invention is applicable to any type of semiconductor device S including a normal bipolar transistor or any other semiconductor device having a region where only a part of the substrate is desired to be irradiated with irradiation light. be able to.
  • any metal other than the light element metal can be used as long as it does not generate damping X-rays.
  • copper may be used. Since the density is high, it is possible to irradiate only a predetermined area with irradiation rays even if the film thickness is reduced.
  • tungsten may be used.
  • IGBT is employed as a semiconductor device having an irradiation region
  • the present invention may be employed as a semiconductor device having IGBT.
  • a silicon oxide film 27 is provided in order to form an opening 25 above the crystal defect region 11.
  • the opening may be formed by etching the formed source electrode 22 without providing such a silicon oxide film.
  • the metal wiring layer is made of a light element metal. Therefore, no braking X-rays are generated when the radiation is irradiated. Further, the metal wiring layer is formed to be thinner than the upper part of the region other than the irradiation region so that the irradiation line reaches the irradiation region. Therefore, a desired irradiation area can be irradiated with irradiation rays to generate crystal defects. This makes it possible to provide a semiconductor device that does not have an adverse effect due to braking X-rays or the like even when irradiation light is used, and that can irradiate only a desired region with a simple process. .
  • an upper part of the irradiation area of the metal wiring layer is open. Therefore, the irradiation of the irradiation area can be performed more efficiently.
  • the metal wiring layer above the region other than the irradiation region is so thick that the irradiation line does not adversely affect the region other than the irradiation region. Therefore, it is possible to prevent the irradiation from affecting an area other than the irradiation area.
  • the metal wiring layer is made of a light element metal, and is used as a mask for suppressing the irradiation of the region other than the irradiation region with the irradiation line. . Therefore, it is possible to provide a semiconductor device g which is free from a shadow ⁇ due to braking X-rays or the like even when irradiated with irradiation light and which can irradiate only a desired region with a simple process. Can be.
  • the semiconductor device is an IGBT
  • the irradiation region is a PN junction region where a parasitic diode is formed. Therefore, it is possible to provide an IGBT that has a simple structure and can eliminate the switching loss caused by the strange diode.
  • the semiconductor device S is a MOS FET, and the irradiation region is a PN junction region where a parasitic diode is formed. Therefore, it is possible to provide a MOSFET that can eliminate switching loss due to a parasitic diode with a simple structure.
  • the metal wiring layer is formed on the entire surface, the metal wiring layer above the irradiation region is removed, and the remaining metal wiring layer is used as a mask.
  • the irradiation is performed. Therefore, when irradiation is performed, a crystal defect can be generated in a desired irradiation region without generating a braking X-ray.
  • a method of manufacturing a semiconductor device that does not suffer from bad hair caused by braking X-rays or the like even when irradiation light is used and that can irradiate only a desired region with a simple process. Can be provided.
  • the metal wiring layer is made of a metal that does not generate a braking X-ray even when irradiated with irradiation light, and the metal wiring layer is formed in the irradiation region. Is formed thinner than the upper part of the region other than the irradiation region to the extent that the irradiation beam reaches. Therefore, a crystal defect can be generated only in a desired irradiation region. Accordingly, a semiconductor device can be provided which does not have an adverse effect due to braking X-rays or the like even when using irradiation light, and can irradiate only a desired region with a simple process. Can be.

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Description

明細書
[発明の名称]
半導体装置およびその製造方法
[技術分野]
この発明は、 基板内に部分的 に照射線を照射する 半導体装置に関する も のであ り、 特に. その部分的照射技術 に関する。
[背景技術]
従来， プレ一ナ型髙耐圧縦型素子を有する半導体装 Sと して. 図 9 に示す I G B T 8 0 ( Insulated Gate Bipolar Trans istor) が知 られている。 I G B T 8 0 は、 M O S F E T の髙入力イ ン ピーダンス特性およびパイ ポーラ ト ラ ンジスタの 低飽和電圧特性を合せ持っ た半導体装置である。
1 〇 8 丁 8 0 の半導体基板 8 2 は、 E> +型の ド レイ ン層 3、 n +型層 5、 および n —型層 7 を備えている。 η -型層 7 には、 ベース領域 2 1 が形成されてお り、 ベ —ス領域 2 1 には、 η +型の ソース領域 2 3 が形成されている。 η —型半導体層 8 2 c の表面は、 ゲー ト 酸化膜 1 7 で梗われてい る。
と こ ろで、 I G B T 8 0 にお いては、 p n接合面 5 9 に寄生ダイ オー ド が生じ、 これによ り スイ ッチング損失が生ずる。 こ のため、 製造段階において、 特開平 7 一 1 3 5 2 1 4 号公報には、 図 9 に示すよ うなマス ク板 4 1 を用 いた選択的電子 線照射法が開示されている。 マス ク板 4 1 は貫通孔 4 3 を有 してお り， こ の貫通 孔 4 3 を通過 した電子線は I G B T 8 0 に照射される。 これによ り、 p n 接合面 5 9 の領域に結晶欠陥領域 6 1 が形成されて、 寄生ダイ ォ一 ドの発生する 部分の キャ リ アのライ フタイ ムを短く する こ とができ る。
上記の様な製造工程においては、 マス ク板 4 1 は通常、 鉛等の重金属が用いら れるため、 制動 X線が発生 し、 I G B Tの しき い値の変動等の問題が発生する。 かかる問題を解決するために、 特開平 8 — 2 2 7 8 9 5 号公報には、 電子線抑 制膜を形成した I G B T 9 0 が開示されている。 I G B T 9 0 は、 図 1 0 に示す よ う に、 ソース電極 6 2 の下部の必要部分にだけ窒化珪素の電子線抑制膜 6 9 が 形成されている。 この状能で照射線を照射する と、 電子線抑制膜 6 9 をマス ク と して照射線が打ち込まれるので、 制動 X線の発生を防止する こ とができる。 しか しながら、 この方法にお いては、 窒化珪素の電子線抑制膜 6 9 を積層する 工程が必要とな り、 工程数が増加する。
[発明の開示 ]
この発明は， 上記のよ う な問題点を解決 し、 照射線を用 いた場合に も制動 X線 等によ る悪影簪がなく、 かつ、 簡単な工程にて所望の領域にだけ照射線を照射可 能な半導体装置またはその製造方法を提供する こ とを 目的 とする。
本発明にかかる半導体装置においては、
照射線を照射するための照射領域を有する基板、
前記基板の上に設け られた金属配線層、
を有する半導体装置であって、
前記金属配線層 は、 軽元素金属で構成されてお り、
前記照射領域の上部の前記金属配線層は、 前記照射領域には前記照射線が達す る程度に、 前記照射領域以外の領域の上部よ り 薄く 形成されている。
本発明にかかる半導体装置にお いては、
照射線を照射するための照射領域を有する基板、
前記基板の上に設け られた金厲配線層、
を有する半導体装置であって、
前記金属配線層は、 軽元素金属で構成されてお り， 前記照射領域以外の領域へ の照射線の照射を抑制するマス ク と して用 い ら れる。
本発明にかかる半導体装置の製造方法においては、
基板の上に金属配線層を有し、 基板内に部分的に照射線を照射する半導体装置 の製造方法であ っ て、
前記金属配線層を全面に形成 し、
前記照射領域の上部の前記金属配線層を取り 除き，
前記残存した金属配線層をマスク と して前記照射線を照射する。
こ の発明の特徴、 他の目的、 用途、 効果等は、 実施例および図面を参酌する こ と によ り 明らかになるであろ う。
[図面の簡単な説明 ]
図 1 は、 本発明にかかる半導体装置の一例である I G B T 1 の要部断面図であ る。
図 2 は、 I G B T 1 の斜視図である。
図 3 は、 電子エネルギー と飛程と の関係を示す図である。
図 4 A, B, C は、 I G B T 1 の製造工程を示す図である。
図 5 A, B は、 I G B T 1 の製造工程を示す図である。
図 6 A, B は、 I G B T 1 の製造工程を示す図である。
図 7 A, B は、 I G B T 1 の製造工程を示す図である。
図 8 は、 I G B T 1 の製造工程を示す図であ る。
図 9 は、 従来の I G B T 8 0 の要部断面図である。
図 1 0 は、 従来の I G B T 9 0 の要部断面図である。
[発明を実施する為の最良の形態]
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 図 1 に本発明の一実施例である
1 G B T 1 の要部断面図を示す。
I G B T 1 は半導体基板 2 に形成されている。 半導体基板 2 においては、 p +型 の ド レイ ン層 3 の上に、 n 型層 5 および n—型層 7 が順次形成されている。 n —型 層 7 には、 P 型のベース領域 2 1 が形成されている。 ベース領域 2 1 には、 n +型 のソース領域 2 3 が形成されて いる。 n—型層 7 の表面は、 ゲー ト酸化膜 1 5 で稷 われている。 ゲー ト 酸化膜 1 5 の上には、 ゲー ト電極 1 7 が形成されてい る。 ゲ ー ト電極 1 7 は層間絶縁膜 1 9 で梗われてお り、 層間絶縁膜 1 9 の上には、 アル ミ のソース電極 2 2 が設けられている。 金属配線層である ソース電極 2 2 は、 複 数の I G B T素子のソース領域 2 3 を電気的に接続する配線層と して も機能 して いる。 ソース電極 2 2 はパ ッシベーシヨ ン膜 2 9 で覆われて いる。 なお、 この実 施例では第 1 導電型を n型と し、 第 2 導電型を ！）型 と した。
同 じべ一ス領域 2 1 内に形成されるソース領域 2 3 の間の領域 2 4 の上部には、 シ リ コ ン酸化膜 2 7 が設けられている。 また、 シリ コ ン酸化膜 2 7 の上部にはソ ース電極 2 2 が存在せず、 開口 部 2 5 が形成さ れている。 一方、 シ リ コ ン酸化膜
2 7 下部の n -型層 7 は結晶欠陥領域 1 1 が形成されている。
図 2 に、 パ ッ シベーシヨ ン膜 2 9 形成前の I G B T 1 の斜視図を示す。 このよ う に、 結晶欠陥領域 1 1 の上部にはシ リ コ ン酸化膜 2 7 が形成されてお り、 さ ら に、 開 口部 2 5 が形成されている。 これによ り， アルミ 製の ソース電極を配線と して用 いる と と も に照射線のマスク と して用いる こ とができ る。
つぎに、 I G B T 1 の製造方法について説明する。 ソース電極 2 3 の形成まで は通常の I G B Tの製造と 同様である。 すなわ.ち、 図 4 Aに示す様に、 ド レイ ン 層 3 の上に P +型層 5、 その上に N 型眉 7 を形成して、 基板 2 を形成する。 つぎ に、 図 4 B に示す様に、 ゲー ト酸化膜 1 5 を形成し、 ゲー ト電極 1 7 を形成する。 、 ゲー ト電極 1 7 をマス ク と して、 P型の不純物をイ オ ン注入する。 さ ら に、 図 4 C tこ示すよ う に、 レジス ト 8 1 を形成 し、 レジス ト 8 1 およびゲー ト 電極 1 7 を マス ク と して、 N型の不純物をイ オン注入する。 熱処理を行 う こ とによ り、 図 5 Aに示すよ う に， P型のベース領域 2 1 およびベース領域 2 1 内に N +型のソース 領域 2 3が二重拡散にて形成さ れる。
つぎに、 図 5 B に示すよ う に、 C V D法にて全面に S i 02層 1 8 を堆積させる, 図 6 Aに示すよ う に、 結晶欠陥領域 1 1 及びゲー ト锺極 1 7 の上方に レジス ト 8 2 を形成する。 レ ジス ト 8 2 を用 いてエッチバ ッ クする こ と によ り、 層間絶縁膜 1 9 およびシ リ コ ン酸化膜 2 7 が形成される。 これによ り、 図 6 Bに示すよ う に、 結晶欠陥領域 1 1 の上にシ リ コ ン酸化膜 2 7 が形成される。
つぎに、 図 7 Aに示すよ う に、 C V D法にて全面に膜厚 5 mでアルミ ニウム を堆積させる。
図 7 Bに示すよ う に、 レジス ト 8 4 を形成し、 エ ッチングを行う こ とによ り， ソ ース ¾極 2 2 が形成される。 これによ り、 シ リ コ ン酸化膜 2 7 の上部に は、 開 口部 2 5 が形成される。
図 8 に示すよ う に、 レジス ト 8 4 を除去 して、 上部か ら、 電子線を照射する こ と によ り、 結晶欠陥領域 1 1 に電子線が照射される。 本実施形態においては、 エネルギー強度、 1 M e Vで照射を行った。
上記照射によ り、 上部にソース電極 2 2が存在 しない結晶欠陥領域 1 1 には電 子線が照射され、 結晶欠陥領域 1 1 には， 所望の結晶欠陥が発生する。 一方、 結 晶欠陥領域 1 1 以外の領域には、 ソ 一ス電極 2 2 によっ て電子線の照射が抑制さ れる。 なお、 結晶欠陥領域 1 1 以外でも、 かかる照射によ っ てある程度の結晶欠 陷が生 じるが、 かかる結晶欠陥は、 その後のァニール処理によっ て取除く こ とが できる。
こ のよ う に して、 図 1 に示す I G B T 1 が製造さ れる。
つぎに、 ソース電極 2 2 中の飛程 と電子線のエネルギー Sとの関係を参照しつ つ、 ソース電極 2 2 の膜厚につ いて説明する。 図 3 に示すよ う に、 照射エネルギ 一量が増える と、 アル ミ 中の飛程が大き く なる。 通常、 結晶欠陥領域を形成する 電子線のエネルギー強度は、 6 0 0 6 か ら 1 ^1 6 程度でぁる。 したがって、 ソース電極 2 2 だけで、 前記結 晶欠陥を 阻止するためには、 ソース電極 2 2 の厚 み と して、 0. 6〜 1 c m の厚みが必要となる。 しか しながら、 ゲ一 ト電極 1 7 やパ ッ シベーシ ヨ ン膜 2 9 等に よっ ても照射線の抑制が行なわれるため、 通常の アルミ 配線よ り やや厚い程度 （ 1 171〜 1 0 ^ 111程度） でも、 抑制効果が認め ら れる。
また、 本実施形態においては、 軽元素金属でソース電極 2 2 を形成 して いるの で、 ソース電極が露出 した状態で照射線を照射 したと しても、 重金属でソ 一ス電 極 2 2 を形成 した場合に発生する制動 X線を阻止する こ とができる。 このよ う に、 本発明においては、 アルミ製の ソース電極を配線と して用 いる と と も に、 照射領 域に開 口部を設けて照时線のマスク と して用い る こ とによ り、 別途、 照射線抑制 層 を形成する こ とな く、 所定の領域のみ照射線を照射する こ とができる。
本実施形態にお いては、 レジス ト 8 4 を除去 してか ら電子線を照射する よう に したが、 レジス ト 8 4 を除去せずに電子線の照射をお こなっ てもよ レ
なお、 本実施形態においては、 I G B T を用 いた場合につ いて説明 したが、 他 の半導体装置、 例えば、 縦型 M O S F E Tであ るパワー M O S F E T等に も用い る こ とができる。 また、 通常のバイ ポーラ ト ラ ンジスタ、 またはそれ以外でも、 基板内の一部にのみ照射線を照射し たい領域を有する半導体装 Sであれば、 どの よ う なものであ っ ても適用する こ とができる。
本実施形態においては、 ソース電極 2 2 をアルミ を用 いた場合について説明し たが、 制動 X線が発生 しない他の軽元素金属、 例えばアルミ ニウムシ リ コ ン等を 探用 してもよ い。 また、 軽元素金属以外でも、 制動 X線が発生 しない金属であれ ばどの搽な金属で もよ く、 例え ば銅を用 いてもょレ 特に、 鋦はアルミニ ウムよ り も密度が大きいので、 膜厚を薄く しても所定の領域のみ照射線を照射す る こ と ができ る。 その他、 タ ングステ ン等を用 いても よい。
また、 本実施形態においては、 照射線領域を有する半導体装置と して、 I G B T を採用 した場合について説明 したが、 本発明を I G B T を有する半導体装置と して採用 してもよ い。
なお、 本実施形態においては、 結晶欠陥領域 1 1 の上部の開 口部 2 5 を形成す る為に、 シリ コ ン酸化膜 2 7 を設けている。 しかし、 こ の.よ うなシリ コ ン酸化膜 を設ける こ とな く、 形成したソ ース電極 2 2 をエッチング して開 口部を形成する よ う に してもよ い。
本発明にかかる半導体装置においては、 前記金厲配線層は、 軽元素金属で構成 さ れて いる。 したがっ て， 照射線を照射した際 に、 制動 X線が発生 しない。 また、 前記金属配線層は前記照射領域 には前記照射線が達する程度に、 前記照射領域以 外の領域の上部よ り 薄 く 形成さ れている。 したがっ て、 所望の照射領域には照射 線を照射して、 結晶欠陥を生 じ させる こ とができる。 これによ り、 照射線を用い た場合にも制動 X線等による悪影響がな く、 かつ、 簡単な工程にて所望の領域に だけ照射線を照射可能な半導体装置を提供する こ とができる。
本発明にかかる 半導体装置においては、 前記金属配線層の前記照射領域の上部 は開 口 されている。 したがって、 前記照射領域への照射をよ り 効率的に行なう こ とができる。
本発明にかかる 半導体装攆においては、 前記照射領域以外の領域の上部の金属 配線層は， 前記照射線が前記照射領域以外の領域に悪影響を及ぼさない程度に厚 い。 したがっ て、 前記照射によ って前記前記照射領域以外の領域への影響を防止 する こ とができ る。
本発明にかかる半導体装 Sにおいては、 前記金属配線層は、 軽元素金属で構成 さ れてお り、 前記照射領域以外の領域への照射線の照射を抑制するマスク と して 用 い ら れる。 したがって、 照射線を照射した場合に も制動 X線等によ る恶影 βが な く、 かつ、 簡単な工程にて所望の領域にだけ照射線を照射可能な半導体装 gを 提供する こ とができる。
本発明にかかる半導体装置においては、 前記半導体装置は、 I G B Tであ り、 前記照射領域は、 寄生ダイ オー ドが形成される P N接合領域である。 したがって, 簡易な構造で、 奇生ダイ オー ド によ るスイ ッチング損失を解消できる I G B Tを 提供する こ とができる。
本発明にかかる半導体装置においては、 前記半導体装 Sは、 M O S F E Tであ り、 前記照射領域は、 寄生ダイ オー ドが形成さ れる P N接合領域である。 したが つ て、 簡易な構造で、 寄生ダイ オー ドによるス イ ッチング損失を解消でき る M O S F E Tを提供する こ とができ る。
本発明にかかる 半導体装置の製造方法においては、 前記金属配線層 を全面に形 成 し、 前記照射領域の上部の前記金属配線層を取 り 除き、 前記残存した金属配線 層 をマス ク と して前記照射線を 照射する。 したがっ て、 照射線を照射 した際に、 制動 X線が発生する こ とな く、 所望の照射領域には結晶欠陥を生 じさせる こ とが できる。 これによ り、 照射線を用いた場合にも制動 X線等による悪影簪がな く、 かつ、 簡単な工程にて所望の領域にだけ照射線を照射可能な半導体装置の製造方 法を提供する こ とができる。
本発明にかかる 半導体装置においては、 前記金属配線層は、 照射線を照射して も制動 X線を発生 しな い金属で構成されてお り、 かつ前記金属配線層は、 前記照 射領域には前記照射線が達する程度に、 ή 記照射領域以外の領域の上部よ り薄 く 形成されている。 したがって、 所望の照射領域だけに結晶欠陥を生じ させる こ と ができる。 これによ り、 照射線を用 いた場合に も制動 X線等によ る悪影響がなく、 かつ、 簡単な工程にて所望の領域にだけ照射線を照射可能な半導体装置を提供す る こ とができる。
上記においては、 本発明を好 ま し い実施形態 と して説明 したが、 各用語は、 限 定のために用 いたのではな く、 説明のために用 いたものであ っ て、 本発明の範囲 および精神を逸脱する こ とな く、 添付のク レームの範囲において、 変更する こ と ができる ものであ る。

Claims

請求の範囲
1 .
照射線を照射するための照射領域を有する基板、
前記基板の上に直接または間接に設け られた金属配線層、
を有する半獰体装置であ って、 以下を備えた もの。
前記金属配線層は、 軽元素金属で構成されてお り、
前記照射領域の上部の前記金属配線層は、 前記照射領域には前記照射線が達す る程度に、 前記照射領域以外の領域の上部よ り 薄く 形成されている。
2 .
請求項 1 の半導体装置において、
前記照射領域の上部には、 前記金属配線層が存在 しない こ と、
を特徴とする 半導体装置。
3 .
請求項 2 の半導体装置において、
前記照射領域の上部には、 絶縁膜が設け られている こ と、
を特徴とする 半導体装置。
4 .
請求項 1 〜請求項 3 のいずれかの半導体装置 において、
前記照射領域以外の領域の上部の金属配線層は、 前記照射線が前記照射領域以 外の領域に悪影饕を及ぼさない程度に厚い こ と、
を特徴とする半導体装置。
5 .
照射線を照射するための照射領域を有する基板、
前記基板の上に設け られた金属配線層、
を有する半導体装置であって、 前記金属配線層は、 軽元素金属で構成されてお り、 前記照射領域以外の領域へ の照射線の照射を抑制するマス ク と して用 い ら れる こ と、
を特徴とする半導体装置。
6 .
請求項 1 〜請求項 5 のいずれかの半導体装置において，
前記半導体装置は、 I G B Tであ り、 前記照射領域は、 寄生ダイ オー ド が形成 される P N接合領域である こ と、
を特徴とする 半導体装 @。
7 .
請求項 1 〜請求項 5 のいずれかの半導体装置 において、
前記半導体装置は、 M O S F E Tであ り、 前記照射領域は、 寄生ダイ オー ドが 形成される P N接合領域である こ と、
を特徴とする半導体装置。
8 .
基板の上に金属配線層を有 し， 基板内に部分的に照射線を照射する半導体装笸 の製造方法であ っ て、
前記金属配線層を全面に形成 し、
前記照射領域の上部の前記金属配線層を取り 除き、
前記残存した金属配線層をマス ク と して前記照射線を照射する こ と、 を特徴とする 半導体装置の製造方法。
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