JP6153151B2 - 高電圧電力用半導体装置 - Google Patents
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Description
(1)高抵抗層とほぼ同じ深さのトレンチをウエハ上に形成すると、部分的にウエハの非常に薄い部分が形成され、ウエハが構造的に弱くなり工程途中で割れてしまう。
第1の第1導電型半導体層と、
前記第1の第1導電型半導体層の一方の面に選択的に形成された第1の第2導電型層と、
前記第1の第1導電型半導体層の他方の面に形成された第2の第1導電型層と、
前記第1の第2導電型層に接して前記第1の第1導電型半導体層に形成されたトレンチと、
前記トレンチ内に充填された絶縁体と、
前記トレンチの側壁ならびに底部に形成された第2の第2導電型層と、
前記第2の第2導電型層と離隔し、前記トレンチの側壁または底部に実質的に接して形成された第3の第1導電型層と
を有することを特徴とする。
図1は、実施の形態を示す構成図であり、半導体装置としてダイオード構造で記載している。
これにより、深さ比率0.3〜0.4が、絶縁体中の電界も緩和しつつ最小終端長を短縮することが両立でき、信頼性の高く、デッドスペースの少ない電力用半導体を提供することができる。
(1)まず、図12(a)に示す第1の第1導電型半導体層1の上面に第1の第2導電型層2を形成し、下面に第2の第1導電型層3を形成した基板に対し、上面よりRIE(Reactive Ion Etching)を行ってトレンチ4を形成する(図12(b)参照)。
(2)次いで、図12(c)に示すように、マスクによるホウ素のインプランテーション(斜めインプランテーション)を行い、第2の第2導電型層6を形成する。
(3)次に、図12(d)に示すように、ステンシルマスク10を用いて、スリット10aを通して第2の第2導電型層6の目標箇所にイオン(リン)を注入し、第3の第1導電型層の種8を形成する。
(4)次いで、図12(e)に示すように、熱拡散により種8を第1の第1導電型半導体層1に拡散させ、第3の第1導電型層7を形成する。
(5)最後に、図12(f)に示すように、コーターによる絶縁体塗布とエッチングにより、トレンチ4内部に絶縁体4を充填する。
このようにして、トレンチ4の底部に第3の第1導電型層7を形成することができる。
2 第1の第2導電型層
3 第2の第1導電型層
4 トレンチ
5 絶縁体
6 第2の第2導電型層
7 第3の第1導電型層
10 ステンシルマスク
11 p+基板
12 p-エピタキシャル成長層
13 埋め込みn+層
14 トレンチ
15 n-層
16 p+層
Claims (4)
- 第1の第1導電型半導体層と、
前記第1の第1導電型半導体層の一方の面に選択的に形成された第1の第2導電型層と、
前記第1の第1導電型半導体層の他方の面に形成された第2の第1導電型層と、
前記第1の第2導電型層に接して前記第1の第1導電型半導体層に形成されたトレンチと、
前記トレンチ内に充填された絶縁体と、
前記トレンチにおける前記第1の第2導電型層側の側壁ならびに底部に形成された第2の第2導電型層と、
前記第2の第2導電型層と離隔し、前記トレンチにおける底部であって、前記第2の第2導電型層が形成された前記トレンチの側壁と前記絶縁体を挟んで対向する側壁側の底部のみに接して形成された第3の第1導電型層と
を有する高電圧電力用半導体装置。 - 前記トレンチ内に充填される絶縁体は、有機物あるいは有機物を含む材料である請求項1記載の高電圧電力用半導体装置。
- 前記トレンチの深さは、前記第1の第1導電型半導体層の厚さに対し0.3〜0.4である請求項1または2に記載の高電圧電力用半導体装置。
- 前記トレンチ内に充填される絶縁体の誘電率は、比誘電率が2.65〜11.7の範囲である請求項1から3のいずれかの項に記載の高電圧電力用半導体装置。
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