JPS5819125B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS5819125B2 JPS5819125B2 JP51095855A JP9585576A JPS5819125B2 JP S5819125 B2 JPS5819125 B2 JP S5819125B2 JP 51095855 A JP51095855 A JP 51095855A JP 9585576 A JP9585576 A JP 9585576A JP S5819125 B2 JPS5819125 B2 JP S5819125B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- heat treatment
- lifetime
- leakage current
- irradiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 27
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 12
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 7
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 241000972782 Electrona Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- ZFZQOKHLXAVJIF-UHFFFAOYSA-N zinc;boric acid;dihydroxy(dioxido)silane Chemical compound [Zn+2].OB(O)O.O[Si](O)([O-])[O-] ZFZQOKHLXAVJIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
- H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3157—Partial encapsulation or coating
- H01L23/3171—Partial encapsulation or coating the coating being directly applied to the semiconductor body, e.g. passivation layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/904—Charge carrier lifetime control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Thyristors (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、pn接合表面をガラスで被覆して成る半導体
装置を製造する方法に関し、特にその逆方向特性を改善
するための方法に関するものである。
装置を製造する方法に関し、特にその逆方向特性を改善
するための方法に関するものである。
ダイオード、トランジスタ、サイリスク等の半′□導体
装置の導通状態においてはpn接合のキャリア注入効果
によって、もともと比較的高比抵抗の半導体層がその比
抵抗を実質的に著しく低下させられ、所謂伝導度変調(
Conductivity Modu −1ation
) された状態にある。
装置の導通状態においてはpn接合のキャリア注入効果
によって、もともと比較的高比抵抗の半導体層がその比
抵抗を実質的に著しく低下させられ、所謂伝導度変調(
Conductivity Modu −1ation
) された状態にある。
導通状態から阻止状態に移行する過程においては、注入
された過剰蓄積キャリアが再結合によって消滅する。
された過剰蓄積キャリアが再結合によって消滅する。
高速スイッチング動作を行なうにはこのキャリア再結合
に係る遷移時間を短くする必要がある。
に係る遷移時間を短くする必要がある。
再結合によるキャリア消滅に要する時間の目安はキャリ
アのライフタイム(以下単にライフタイムと呼ぶ)であ
る。
アのライフタイム(以下単にライフタイムと呼ぶ)であ
る。
高速素子を得るにはライフタイムを短(しなげればなら
ない。
ない。
これには従来主どして金(Au)のような半導体中で再
結合中心となる重金属原子を拡散する方法が用いられて
いた。
結合中心となる重金属原子を拡散する方法が用いられて
いた。
しかし、金拡散は半導体つ王・・内部での全濃度の一様
性が悪く、且つ制御性、再現性が悪(、またpn接合の
逆バイアス時の漏洩電流が大きいという欠点を持ってい
た。
性が悪く、且つ制御性、再現性が悪(、またpn接合の
逆バイアス時の漏洩電流が大きいという欠点を持ってい
た。
一方、半導体に電子線、γ線等放射線を照射すると半導
体結晶格子に欠陥が生じ、これが再結合中心として作用
するためにライフタイムが短縮されることも知られてい
た。
体結晶格子に欠陥が生じ、これが再結合中心として作用
するためにライフタイムが短縮されることも知られてい
た。
放射線照射によるライフタイム短縮法はウェハ全面にわ
たり再結合中心を均一に形成しやすいという利点を有す
る。
たり再結合中心を均一に形成しやすいという利点を有す
る。
また放射線、特に電子線は高エネルギーのものが容易安
価に得られやす(、且つ透過力が強(、半導体ウェハ上
の電極金属の上から、場合によっては半導体ウェハ又は
ペレットを収納する容器の外側から照射しても十分ライ
フタイムを短縮することが可能である。
価に得られやす(、且つ透過力が強(、半導体ウェハ上
の電極金属の上から、場合によっては半導体ウェハ又は
ペレットを収納する容器の外側から照射しても十分ライ
フタイムを短縮することが可能である。
ところで近年、半導体装置の高耐圧化、高信頼化の要求
が強(、このためにpn接合表面をガラスでパッシベー
ションすることが多い。
が強(、このためにpn接合表面をガラスでパッシベー
ションすることが多い。
発明者らの実験によればガラスパッシベーションした半
導体装置に電子線照射するとガラス被着されたpn接合
の逆方向漏洩電流が異常に増大することが明らかとなっ
た。
導体装置に電子線照射するとガラス被着されたpn接合
の逆方向漏洩電流が異常に増大することが明らかとなっ
た。
逆方向漏洩電流の増大は素子の阻止状態における熱発生
を増し、阻止状態を保てなくするほか、電力損失の増大
、誤動作等基本的な不都合を生じる。
を増し、阻止状態を保てなくするほか、電力損失の増大
、誤動作等基本的な不都合を生じる。
本発明の目的は上記従来技術の欠点をなくし、ライフタ
イム従ってスイッチング特性の一様性、再現性が良く、
且つpn接合の逆方向漏洩電流の少ない高耐圧、高信頼
且つ高速のガラス被覆半導体装置の製造方法を提供する
にある。
イム従ってスイッチング特性の一様性、再現性が良く、
且つpn接合の逆方向漏洩電流の少ない高耐圧、高信頼
且つ高速のガラス被覆半導体装置の製造方法を提供する
にある。
本発明の半導体装置の製造方法の要点は半導体基体に所
要のpn接合を形成し、該pn接合の少な(も1ケの表
面露出部にガラス絶縁体を被着し、然る後にガラス絶縁
体を含んで半導体基体に電子線のような放射線を照射し
て半導体内のキャリアの多イフタイムを所定値に短縮し
、さらに適当な熱処理をすることによって該キャリアの
ライフタイムを前記所定値より長(することなく、前記
pn接合の逆方向漏洩電流のみを低減することである。
要のpn接合を形成し、該pn接合の少な(も1ケの表
面露出部にガラス絶縁体を被着し、然る後にガラス絶縁
体を含んで半導体基体に電子線のような放射線を照射し
て半導体内のキャリアの多イフタイムを所定値に短縮し
、さらに適当な熱処理をすることによって該キャリアの
ライフタイムを前記所定値より長(することなく、前記
pn接合の逆方向漏洩電流のみを低減することである。
使用可能な放射線としては、電子線の他に、α線、β線
、γ線、陽子線、中性子線などがあるが重用上の観点か
ら好ましいのは、電子線である。
、γ線、陽子線、中性子線などがあるが重用上の観点か
ら好ましいのは、電子線である。
電子線のエネルギーの最小値は電子線を直接半導体に照
射した場合に半導体内に単純なフレンケル(Frenk
el)型の格子欠陥をつ(るに要するもので、シリコン
の場合、約0.5MeVである。
射した場合に半導体内に単純なフレンケル(Frenk
el)型の格子欠陥をつ(るに要するもので、シリコン
の場合、約0.5MeVである。
電極金属層を介して電子線照射する場合、ガラスモール
ド素子に電子線照射する場合、容器に収納された素子に
容器の外側から電子線照射する場合等に必要な最小電子
線エネルギーはこれよりさらに大きく、1〜3MeVあ
るいはそれ以上となる。
ド素子に電子線照射する場合、容器に収納された素子に
容器の外側から電子線照射する場合等に必要な最小電子
線エネルギーはこれよりさらに大きく、1〜3MeVあ
るいはそれ以上となる。
電子線照射量の最小値は所望のライフタイム値によって
異るが、通常のシリコン素子では1×1013eAec
tronsZ姪以上となる。
異るが、通常のシリコン素子では1×1013eAec
tronsZ姪以上となる。
また照射量が1×1016electron−を越すと
通常のシリコン素子では例えばダイオードの場合導通状
態での電圧降下が5V以上となって実用的でない。
通常のシリコン素子では例えばダイオードの場合導通状
態での電圧降下が5V以上となって実用的でない。
−従って実用的な照射量は1×1013〜1刈016e
lectrons/fflである。
lectrons/fflである。
このような電子線照射に対し、好適な熱処理条;件につ
いて述べる。
いて述べる。
一般的に放射線照射によって半導体中に生じた結晶欠陥
は高温熱処理すなわち焼鈍によって回復する。
は高温熱処理すなわち焼鈍によって回復する。
従って電子線照射した半導体装置を高温熱処理すると照
射によって生じた再結合中心が消滅し、ライフタイムが
長くなってしまう。
射によって生じた再結合中心が消滅し、ライフタイムが
長くなってしまう。
しかるに発明者らの実験によれば、ガラスパッシベーシ
ョンした半導体素子の電子線照射により増大した接合逆
バイアス時の漏洩電流は200℃、0.5hrという比
較的低温、短時間の熱処理でも回復カミ見られ、250
℃、0.5hrO熱処理ではほぼ完全に照射前の小さい
電流値にもどる一方、望ましくないライフタイムの回復
は350℃、0.5hr相当以上の熱処理によってのみ
起ることが発見された。
ョンした半導体素子の電子線照射により増大した接合逆
バイアス時の漏洩電流は200℃、0.5hrという比
較的低温、短時間の熱処理でも回復カミ見られ、250
℃、0.5hrO熱処理ではほぼ完全に照射前の小さい
電流値にもどる一方、望ましくないライフタイムの回復
は350℃、0.5hr相当以上の熱処理によってのみ
起ることが発見された。
なお同一の焼鈍効果をもたらす熱処理温度と時間の関係
は逆比例的で、例えば300℃、2hrの熱処理は35
0℃約0.5hrO熱処理と等価である。
は逆比例的で、例えば300℃、2hrの熱処理は35
0℃約0.5hrO熱処理と等価である。
従って好ましい熱処理条件は350℃、0.5hrに相
当するよりも低く、且つ200℃、0.5hrに相当す
るよりも高いものである。
当するよりも低く、且つ200℃、0.5hrに相当す
るよりも高いものである。
さらに望ましい熱処理は漏洩電流がほぼ完全に回復する
250℃、0.5hrに相当する以上、350℃、0.
5hrに相当する以下の条件で実施される。
250℃、0.5hrに相当する以上、350℃、0.
5hrに相当する以下の条件で実施される。
以下、添付図面に示す実施例について本発明の詳細な説
明する。
明する。
第1図は、本発明の一実施例によるガラスモールド型ダ
イオードの断面を示す図面である。
イオードの断面を示す図面である。
ダイオード10はシリコンペレット1、アノードリード
2、カソードリード3、シリコンペレット1を保護する
ガラス絶縁体4から成る。
2、カソードリード3、シリコンペレット1を保護する
ガラス絶縁体4から成る。
シリコンペレット1はp 拡散層11、n型高化抵抗層
12、n+拡散層13およびp+、n+層の電極コンタ
クN4,15より成る。
12、n+拡散層13およびp+、n+層の電極コンタ
クN4,15より成る。
p 拡散層11、n型高比抵抗層120間にはpnn接
合が形成されている。
合が形成されている。
かかる装置は次のようにして製作される。先ず比抵抗3
0Ω儂、厚さ約270μmのn型シリコンウェハの両生
表面にホウ酸およびリンを相次いでそれぞれ約70μm
拡散させp 、n 層11゜13を形成する。
0Ω儂、厚さ約270μmのn型シリコンウェハの両生
表面にホウ酸およびリンを相次いでそれぞれ約70μm
拡散させp 、n 層11゜13を形成する。
次いで電極コンタクN4,15としてアルミニウム(A
#)を蒸着した後、ウニノーを一辺14mmのペレット
に分割し、ペレット10対向主面にそれぞれアノードリ
ード2、カソードリード3を接着する。
#)を蒸着した後、ウニノーを一辺14mmのペレット
に分割し、ペレット10対向主面にそれぞれアノードリ
ード2、カソードリード3を接着する。
さらに、ペレット1の周囲に第1図に示すようにガラス
絶縁体4を球状に被着する。
絶縁体4を球状に被着する。
このガラス被覆処理に際しては、次のような組成の亜鉛
硼硅酸系ガラスが用いられた。
硼硅酸系ガラスが用いられた。
表
成 分 成分比(重量幅)
Zn0 63.1
8203 20、47
Si02 9.388PhO4,2
9 Sb2030.476 Sn02 1.23 八1203 0.087 このガラス材料をスラリ状にしてペレット1の周囲及び
リード2,3の端部に図示のように付着させた後、焼成
処理をほどこすことにより第1図に示す断面構造の装置
10を得ることができる。
9 Sb2030.476 Sn02 1.23 八1203 0.087 このガラス材料をスラリ状にしてペレット1の周囲及び
リード2,3の端部に図示のように付着させた後、焼成
処理をほどこすことにより第1図に示す断面構造の装置
10を得ることができる。
次いで、装置10に対して電子線16を照射する。
ペレット1の内部に均一な照射効果を樽るためには電子
線のエネルギーは約2MeVが必要であった。
線のエネルギーは約2MeVが必要であった。
なお電子線を照射する前の状態では装置10の漏洩電流
は約7X10−9A(逆パイアズ400v)、オン電圧
は約1.、OV(順電流′4A)”、逆方向回復時間は
約7μS、キャリアのライフタイムは約8μS、耐圧は
約990Vであった。
は約7X10−9A(逆パイアズ400v)、オン電圧
は約1.、OV(順電流′4A)”、逆方向回復時間は
約7μS、キャリアのライフタイムは約8μS、耐圧は
約990Vであった。
こめ装置10に対してエネルギー2 M e Vで照射
に4×1013〜5×1014electrons/d
の電子線照射を実行したところ、キャリアのライフタイ
ム、及び逆方向回復時間は期待通り短縮されたが、漏洩
電流が最大100倍を著しく増大した。
に4×1013〜5×1014electrons/d
の電子線照射を実行したところ、キャリアのライフタイ
ム、及び逆方向回復時間は期待通り短縮されたが、漏洩
電流が最大100倍を著しく増大した。
第2図。第3図はこれら試料の0.5hrO等時間アニ
ールの結果である。
ールの結果である。
両図から明らかな如く、逆方向回復時間は電子線照射後
、照射量に応じて照射前の値の1/3〜1/15に短縮
され、且つこの照射効果を完全に消失するには450℃
、0.5hr以上熱処理しなげればならない。
、照射量に応じて照射前の値の1/3〜1/15に短縮
され、且つこの照射効果を完全に消失するには450℃
、0.5hr以上熱処理しなげればならない。
特に350℃。0.5hr以下で逆回復時間は熱処理前
、即ち電子線照射直後とほぼ同一である。
、即ち電子線照射直後とほぼ同一である。
図示していないが、キャリアのライフタイムもこの逆方
向回復時間と全(同一の傾向を示すことが確認されてい
る。
向回復時間と全(同一の傾向を示すことが確認されてい
る。
一方漏洩電流は例えば照射量4 x 1013elec
trons/crlの場合には200℃、0.5hr以
上の熱処理で回復し始め、250℃、0.5hrO熱処
理で照射前のレベルにもどる。
trons/crlの場合には200℃、0.5hr以
上の熱処理で回復し始め、250℃、0.5hrO熱処
理で照射前のレベルにもどる。
照射量が多い場合には漏洩電流が回復し始める熱処理条
件はほぼ同じであるが、完全に回復する熱処理条件は高
くなる。
件はほぼ同じであるが、完全に回復する熱処理条件は高
くなる。
但し照射量5 x 10”electrona/ffl
の場合でもライフタイム等が回復し始める350℃、0
.5hrの熱処理で既に漏洩電流は完全に回復する。
の場合でもライフタイム等が回復し始める350℃、0
.5hrの熱処理で既に漏洩電流は完全に回復する。
従って電子線照射と350℃、0.5hr相当以下、2
50’C,0,5hr相当以上の熱処理とを組合わせる
と、電子線照射条件のみによって定まる安定で短いキャ
リアのライフタイム及びそれによって決まる短い逆方向
回復時間特性を有するとともに、電子線照射前と同一レ
ベルまで低減された小さい漏洩電流を有するダイオード
装置10が得られる。
50’C,0,5hr相当以上の熱処理とを組合わせる
と、電子線照射条件のみによって定まる安定で短いキャ
リアのライフタイム及びそれによって決まる短い逆方向
回復時間特性を有するとともに、電子線照射前と同一レ
ベルまで低減された小さい漏洩電流を有するダイオード
装置10が得られる。
第4図は第1図の装置10にエネルギー2MeV、照射
量4 x 10” electrons/iの電子線照
射をほどこした後、300℃の等温アニールした結果で
ある。
量4 x 10” electrons/iの電子線照
射をほどこした後、300℃の等温アニールした結果で
ある。
図中曲線aはライフタイム、bは逆方向漏洩電流を示す
。
。
ライフタイムは5hr以上でやつと回復し始めるが、漏
洩電流は0.1hrでも既に回復し始めており、2hr
では完全に照射前の値に回復している。
洩電流は0.1hrでも既に回復し始めており、2hr
では完全に照射前の値に回復している。
第5図は等価な焼鈍効果をもたらす熱処理時間と熱処理
温度との関係を示す図面で、曲線aは照射量にかかわら
ずライフタイム、逆方向回復時間等に焼鈍効果が現われ
始める限界、曲一群すは漏洩電流が完全に照射前の値に
もどる下限界を示す。
温度との関係を示す図面で、曲線aは照射量にかかわら
ずライフタイム、逆方向回復時間等に焼鈍効果が現われ
始める限界、曲一群すは漏洩電流が完全に照射前の値に
もどる下限界を示す。
なおり1は照射量5 X 1014electr on
s/ffl 、 b 2は4X 1013eA?ect
rons/fflに対応する。
s/ffl 、 b 2は4X 1013eA?ect
rons/fflに対応する。
すなわち曲線aと曲線すとの間の熱処理条件がライフタ
イム等を電子線照射条件のみによって定まる値に保った
まま、照射による不都合な漏洩電流増大を回復させ得る
条件である。
イム等を電子線照射条件のみによって定まる値に保った
まま、照射による不都合な漏洩電流増大を回復させ得る
条件である。
また照射量が例えばI X 1016electron
s/iの如く大きい場合には曲線すは曲線aと一致して
しまうが、その場合でも曲線a以下の条件で漏洩電流は
照射前に近いレベルまで回復する。
s/iの如く大きい場合には曲線すは曲線aと一致して
しまうが、その場合でも曲線a以下の条件で漏洩電流は
照射前に近いレベルまで回復する。
また実施例ではガラスモールド素子のみを取上げたが、
例えばpn接合の露出部近傍のみにガラス被着した素子
でも効果は確認されており、本発明の適用範囲は本実施
例に限定されることはない。
例えばpn接合の露出部近傍のみにガラス被着した素子
でも効果は確認されており、本発明の適用範囲は本実施
例に限定されることはない。
以上に詳述したところから明らかなように、本発明によ
れば、キャリアのライフタイム及びこれによって支配さ
れるダイオードの逆方向回復時間等ターンオフ特性を電
子線照射条件によって定まる所望の値に保ちながら電子
線照射の欠点を除去すること、すなわちガラスパッシベ
ーション素子の増大した漏洩電流を低減させることがで
きる。
れば、キャリアのライフタイム及びこれによって支配さ
れるダイオードの逆方向回復時間等ターンオフ特性を電
子線照射条件によって定まる所望の値に保ちながら電子
線照射の欠点を除去すること、すなわちガラスパッシベ
ーション素子の増大した漏洩電流を低減させることがで
きる。
また、熱処理中のライフタイム増大がないのでライフタ
イム制御が極めて容易で、均一性、再現性、制御性の良
い電子線照射の特徴を十分発揮せしめることができる。
イム制御が極めて容易で、均一性、再現性、制御性の良
い電子線照射の特徴を十分発揮せしめることができる。
第1図は、本発明の一実施例による電子線照射工程にお
けるガラスモールドダイオミドを示す断面図、第2図は
、アニール温度と漏洩電流との関係を示すグラフ、第3
図は、アニール温度と逆回復時間との関係を示すグラフ
、第4図は、熱処理時間とキャリアライフタイム並びに
漏洩電流との関係を示すグラフ、第5図は、同効を奏す
る熱処理の温度及び時間条件を示すグラフである。 符号の説明、1・・・シリコンダイオードペレット、2
.3・・・リード、4・・・ガラス絶縁体、16・・・
電子線、J・・・pn接合。
けるガラスモールドダイオミドを示す断面図、第2図は
、アニール温度と漏洩電流との関係を示すグラフ、第3
図は、アニール温度と逆回復時間との関係を示すグラフ
、第4図は、熱処理時間とキャリアライフタイム並びに
漏洩電流との関係を示すグラフ、第5図は、同効を奏す
る熱処理の温度及び時間条件を示すグラフである。 符号の説明、1・・・シリコンダイオードペレット、2
.3・・・リード、4・・・ガラス絶縁体、16・・・
電子線、J・・・pn接合。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 半導体基体に形成されたpn接合の表面露出部をお
おうようにガラス絶縁体を被着する′工程と、前記半導
体基体に放射線を照射して該基体内のキャリアのライフ
タイムを所定値まで短縮する工程。 と、前記キャリアのライフタイムを前記所定値より長く
することなく前記半導体基体及び前記ガラス絶縁体に熱
処理をほどこして前記pn接合の逆方向漏洩電流を前記
放射線照射処理後に測定された値よりも低下させる工程
とを含むことを特徴と。 する半導体装置の製造方法。 2、特許請求の範囲第1項に記載の半導体装置の製造方
法において、前記放射線は、電子線からなり、この電子
線のエネルギーが前記基体内に格子欠陥を生じさせるに
十分であり、その照射量が1 x 1013〜1 x
1016′electrons雇の範囲内にあり、前記
熱処理における温度及び時間条件が、250℃、0.5
時間相当以上で350℃、0.5時間相当以下の範囲に
あることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51095855A JPS5819125B2 (ja) | 1976-08-11 | 1976-08-11 | 半導体装置の製造方法 |
US05/820,698 US4201598A (en) | 1976-08-11 | 1977-08-01 | Electron irradiation process of glass passivated semiconductor devices for improved reverse characteristics |
DE19772736250 DE2736250A1 (de) | 1976-08-11 | 1977-08-11 | Halbleiterelemente und verfahren zu deren herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51095855A JPS5819125B2 (ja) | 1976-08-11 | 1976-08-11 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5321572A JPS5321572A (en) | 1978-02-28 |
JPS5819125B2 true JPS5819125B2 (ja) | 1983-04-16 |
Family
ID=14148971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51095855A Expired JPS5819125B2 (ja) | 1976-08-11 | 1976-08-11 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4201598A (ja) |
JP (1) | JPS5819125B2 (ja) |
DE (1) | DE2736250A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61103013A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-21 | Hitachi Ltd | スクリユ−圧縮機のスラスト軸受外輪の固定装置 |
JPH0361470U (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-17 | ||
JPH0518490Y2 (ja) * | 1987-09-29 | 1993-05-17 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5395581A (en) * | 1977-02-02 | 1978-08-21 | Hitachi Ltd | Manufacture for semiconductor device |
US4137099A (en) * | 1977-07-11 | 1979-01-30 | General Electric Company | Method of controlling leakage currents and reverse recovery time of rectifiers by hot electron irradiation and post-annealing treatments |
US4168960A (en) * | 1978-04-18 | 1979-09-25 | Westinghouse Electric Corp. | Method of making a glass encapsulated diode |
JPS5533020A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
US4328610A (en) * | 1980-04-25 | 1982-05-11 | Burroughs Corporation | Method of reducing alpha-particle induced errors in an integrated circuit |
US5017508A (en) * | 1989-06-29 | 1991-05-21 | Ixys Corporation | Method of annealing fully-fabricated, radiation damaged semiconductor devices |
US5284780A (en) * | 1989-09-28 | 1994-02-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for increasing the electric strength of a multi-layer semiconductor component |
DE3940723A1 (de) * | 1989-12-09 | 1991-06-20 | Eupec Gmbh & Co Kg | Verfahren zur erzeugung von ladungstraegerlebensdauerprofilen in einem halbleiter |
US6355493B1 (en) | 1999-07-07 | 2002-03-12 | Silicon Wafer Technologies Inc. | Method for forming IC's comprising a highly-resistive or semi-insulating semiconductor substrate having a thin, low resistance active semiconductor layer thereon |
WO2010129374A2 (en) | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Qd Vision, Inc. | Optical materials, optical components, and methods |
KR101924080B1 (ko) | 2009-11-11 | 2018-11-30 | 삼성 리서치 아메리카 인코포레이티드 | 양자점을 포함하는 디바이스 |
EP2996152B1 (en) * | 2014-09-15 | 2017-03-15 | ABB Schweiz AG | High frequency power diode and method for manufacturing the same |
KR102023990B1 (ko) * | 2016-08-03 | 2019-09-24 | 페로 코포레이션 | 반도체 소자용 패시베이션 유리 |
EP4089719A1 (en) | 2021-05-11 | 2022-11-16 | Hitachi Energy Switzerland AG | Method for producing a silicon carbide substrate |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3505571A (en) * | 1965-09-30 | 1970-04-07 | Gen Electric | Glass covered semiconductor device |
JPS4810925B1 (ja) * | 1969-09-27 | 1973-04-09 | ||
US3752701A (en) * | 1970-07-27 | 1973-08-14 | Gen Instrument Corp | Glass for coating semiconductors, and semiconductor coated therewith |
JPS5134265B2 (ja) * | 1972-05-12 | 1976-09-25 | ||
US3881964A (en) * | 1973-03-05 | 1975-05-06 | Westinghouse Electric Corp | Annealing to control gate sensitivity of gated semiconductor devices |
US3933527A (en) * | 1973-03-09 | 1976-01-20 | Westinghouse Electric Corporation | Fine tuning power diodes with irradiation |
DE2517743C3 (de) * | 1975-04-22 | 1980-03-06 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen., 6500 Mainz | Passivierender Schutzüberzug für Siliziumhalbleiterbauelemente |
US3996602A (en) * | 1975-08-14 | 1976-12-07 | General Instrument Corporation | Passivated and encapsulated semiconductors and method of making same |
-
1976
- 1976-08-11 JP JP51095855A patent/JPS5819125B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-08-01 US US05/820,698 patent/US4201598A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-08-11 DE DE19772736250 patent/DE2736250A1/de not_active Ceased
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61103013A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-21 | Hitachi Ltd | スクリユ−圧縮機のスラスト軸受外輪の固定装置 |
JPH0518490Y2 (ja) * | 1987-09-29 | 1993-05-17 | ||
JPH0361470U (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-17 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2736250A1 (de) | 1978-02-16 |
JPS5321572A (en) | 1978-02-28 |
US4201598A (en) | 1980-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11469297B2 (en) | Semiconductor device and method for producing semiconductor device | |
JPS5819125B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP5104314B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
US4681983A (en) | Semiconductor solar cells | |
CN101159285A (zh) | 半导体装置及其制造方法 | |
US4240844A (en) | Reducing the switching time of semiconductor devices by neutron irradiation | |
US4151011A (en) | Process of producing semiconductor thermally sensitive switching element by selective implantation of inert ions in thyristor structure | |
US4210464A (en) | Method of simultaneously controlling the lifetimes and leakage currents in semiconductor devices by hot electron irradiation through passivating glass layers | |
JPS6224957B2 (ja) | ||
US4177477A (en) | Semiconductor switching device | |
CN106611797A (zh) | 一种具有局域金属寿命控制的功率器件及其制作方法 | |
US4004342A (en) | Fabrication of ion implanted P-N junction devices | |
EP1298717A1 (en) | Method for manufacturing a semiconductor device having a pn junction area | |
US4585489A (en) | Method of controlling lifetime of minority carriers by electron beam irradiation through semi-insulating layer | |
Lawther et al. | Forward‐bias electroluminescence in ZnSe diodes | |
Walker et al. | Low‐voltage tunnel‐injection blue electroluminescence in ZnS MIS diodes | |
US4075037A (en) | Tailoring of recovery charge in power diodes and thyristors by irradiation | |
US3852612A (en) | Selective low level irradiation to improve blocking voltage yield of junctioned semiconductors | |
JPS5817678A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0927613A (ja) | 半導体装置の製法 | |
Heinen et al. | Proton bombarded GaAlAs: GaAs light emitting diodes | |
JPH04252078A (ja) | スイッチング半導体装置の製造方法 | |
US5343065A (en) | Method of controlling surge protection device hold current | |
CA1097824A (en) | Semiconductor switching device | |
CA1059599A (en) | Luminescent diode |