JPS63115383A - 電界効果トランジスタの製造方法 - Google Patents
電界効果トランジスタの製造方法Info
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- JPS63115383A JPS63115383A JP61262255A JP26225586A JPS63115383A JP S63115383 A JPS63115383 A JP S63115383A JP 61262255 A JP61262255 A JP 61262255A JP 26225586 A JP26225586 A JP 26225586A JP S63115383 A JPS63115383 A JP S63115383A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、主として、電力用MO8型電界効果トランジ
スタ(以下、電力用MO8FETと記す)の製造方法に
関するものである。
スタ(以下、電力用MO8FETと記す)の製造方法に
関するものである。
従来の技術
電力用MO8FETは、高速性があり、また、破壊耐量
が大きいので、スイッチング素子として、広い分野で利
用されている。
が大きいので、スイッチング素子として、広い分野で利
用されている。
従来の電力用MO8FETは第3図に示すような断面構
造であり、以下、Nチャネル形のものによって、詳しく
説明する。
造であり、以下、Nチャネル形のものによって、詳しく
説明する。
この電力用MO8FETは、ドレイン領域となる低濃度
N型シリコン半導体基板1中に少なくとも三部分に分離
されてチャネル領域形成用のP型拡散領域2が形成され
、このP型拡散領域の中に三部分のN型ソース領域3が
形成されるとともに、N型シリコン基板1の表面のドレ
イン領域をはさんで相対するソース領域3間にゲート酸
化膜4が形成され、このゲート酸化膜4上にゲート電極
5が形成されている。さらにゲート電極5と層間絶縁膜
6を介して、また、ソース領域3およびP型拡散領域2
にまたがってソース電極7が形成され、シリコン半導体
基板裏面にドレイン電極8が形成された構造となってい
る。
N型シリコン半導体基板1中に少なくとも三部分に分離
されてチャネル領域形成用のP型拡散領域2が形成され
、このP型拡散領域の中に三部分のN型ソース領域3が
形成されるとともに、N型シリコン基板1の表面のドレ
イン領域をはさんで相対するソース領域3間にゲート酸
化膜4が形成され、このゲート酸化膜4上にゲート電極
5が形成されている。さらにゲート電極5と層間絶縁膜
6を介して、また、ソース領域3およびP型拡散領域2
にまたがってソース電極7が形成され、シリコン半導体
基板裏面にドレイン電極8が形成された構造となってい
る。
この構造の電力用MO8FETでは、ソース・ドレイン
間に、低濃度N型ドレイン領域1とP型拡散領域2によ
って構成される寄生ダイオード9が内蔵された形となる
。
間に、低濃度N型ドレイン領域1とP型拡散領域2によ
って構成される寄生ダイオード9が内蔵された形となる
。
第4図にはその等価回路を示し、寄生ダイオード9は、
ソース・ドレイン間に並列に等価結合されている。
ソース・ドレイン間に並列に等価結合されている。
発明が解決しようとする問題点
電力用MO8FETをインバータ回路等で使用する場合
、このソース・ドレイン間に形成された寄生ダイオード
を転流用のフライホイールダイオードとして使用するが
、従来の素子ではこの寄生ダイオードの逆回復時間(t
rr) 、つまり、電流を遮断した時から電流が完全に
なくなるまでの時間が長く、効率の低下や素子自体のエ
ネルギー破壊を生ずるという問題があった。
、このソース・ドレイン間に形成された寄生ダイオード
を転流用のフライホイールダイオードとして使用するが
、従来の素子ではこの寄生ダイオードの逆回復時間(t
rr) 、つまり、電流を遮断した時から電流が完全に
なくなるまでの時間が長く、効率の低下や素子自体のエ
ネルギー破壊を生ずるという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するもので、少数キャリ
アのライフタイムの短縮化を図り、ソース・ドレイン間
の寄生ダイオードの逆回復時間(trr)を短かくする
ことを目的とするものである。
アのライフタイムの短縮化を図り、ソース・ドレイン間
の寄生ダイオードの逆回復時間(trr)を短かくする
ことを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は上記の問題点を排除するものであって、シリコ
ン半導体基板の裏面から、白金を、チャネル領域の底部
に達する処理条件で、拡散導入する工程をそなえたもの
である。
ン半導体基板の裏面から、白金を、チャネル領域の底部
に達する処理条件で、拡散導入する工程をそなえたもの
である。
作用
この方法によれば、半導体基板の裏面から接合部に達し
て拡散導入された白金が少数キャリアのライフタイムキ
ラーとして働き、寄生ダイオードの逆回復時間を大幅に
短かくできる。
て拡散導入された白金が少数キャリアのライフタイムキ
ラーとして働き、寄生ダイオードの逆回復時間を大幅に
短かくできる。
実施例
本発明のパワーMO8FETの実施例について第1図に
示したNチャネルパワーMO8FETの断面構造を参照
して説明する。
示したNチャネルパワーMO8FETの断面構造を参照
して説明する。
第1図は、全て所定の拡散処理を終了した電力用MO8
FETの裏面に真空蒸着によって厚み500Aの白金薄
膜を形成した後、窒素雰囲気中、920°C960分の
熱処理条件で、白金拡散を施したもので、11は白金拡
散された低濃度ドレイン領域、12は白金拡散されたチ
ャネル形成用P型拡散領域であり、他の各構造部分は、
第2図、第3図で説明した従来例のものと全く同一であ
る。第1図に示すように、ソース・ドレイン間の寄生ダ
イオード9の部分に白金が拡散導入されたことにより、
このダイオードの順方向電流を遮断したときに、同ダイ
オードに残存する少数キャリアが白金のライフタイムキ
ラー効果ですみやかに消滅し、ダイオードの逆回復時間
(trr )が短くなる。
FETの裏面に真空蒸着によって厚み500Aの白金薄
膜を形成した後、窒素雰囲気中、920°C960分の
熱処理条件で、白金拡散を施したもので、11は白金拡
散された低濃度ドレイン領域、12は白金拡散されたチ
ャネル形成用P型拡散領域であり、他の各構造部分は、
第2図、第3図で説明した従来例のものと全く同一であ
る。第1図に示すように、ソース・ドレイン間の寄生ダ
イオード9の部分に白金が拡散導入されたことにより、
このダイオードの順方向電流を遮断したときに、同ダイ
オードに残存する少数キャリアが白金のライフタイムキ
ラー効果ですみやかに消滅し、ダイオードの逆回復時間
(trr )が短くなる。
第2図は、白金拡散処理の効果を、オン抵抗(Ron
)と逆回復時間(trr)との各特性で、示したもので
あり、シリコン半導体基板1の厚みは300〜600μ
m、拡散時間は、15分〜200分の範囲で再現性よく
得られる。
)と逆回復時間(trr)との各特性で、示したもので
あり、シリコン半導体基板1の厚みは300〜600μ
m、拡散時間は、15分〜200分の範囲で再現性よく
得られる。
第2図は白金拡散を施した場合の電力用MO8FETに
ついて、白金の拡散温度を変化させたく拡散時間はいず
れの場合も60分一定)ときの寄生ダイオードの逆回復
時間(trr )とパワーMO3FETのオン抵抗(R
on)との各関係を曲線trrおよび同Ronで示した
。実用上の性能からみると、逆回復時間(trr)は2
00nsec以下であれば高速インバータ回路として十
分に機能し、また、オン抵抗(Ron)は低い程良い。
ついて、白金の拡散温度を変化させたく拡散時間はいず
れの場合も60分一定)ときの寄生ダイオードの逆回復
時間(trr )とパワーMO3FETのオン抵抗(R
on)との各関係を曲線trrおよび同Ronで示した
。実用上の性能からみると、逆回復時間(trr)は2
00nsec以下であれば高速インバータ回路として十
分に機能し、また、オン抵抗(Ron)は低い程良い。
このことを考慮すると、半導体基板1の裏面からの白金
拡散を、880℃〜950℃の範囲の熱処理条件で行え
ば、高速インバータ回路に適する電力用MO8FETが
得られる。
拡散を、880℃〜950℃の範囲の熱処理条件で行え
ば、高速インバータ回路に適する電力用MO8FETが
得られる。
発明の効果
本発明によれば、白金を、半導体基板の裏面からチャネ
ル領域の底部に達する熱処理条件で、拡散導入すること
により、電力用MO8FETのソース・ドレイン間に等
価結合される寄生ダイオードの逆回復時間を顕著に短縮
し、高速動作スイッチング素子の実現が可能である。
ル領域の底部に達する熱処理条件で、拡散導入すること
により、電力用MO8FETのソース・ドレイン間に等
価結合される寄生ダイオードの逆回復時間を顕著に短縮
し、高速動作スイッチング素子の実現が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例で得られた電力用MO3FET
の構造断面図、第2図は同電力用MO8FETの処理条
件−特性図、第3図は従来1・・・・・・低濃度半導体
基板(およびドレイン領域)、2・・・・・・チャネル
形成用P型拡散領域、3・・・・・・ソース領域、4・
・・・・・ゲート酸化膜、5・・・・・・ゲ一ト電極、
6・・・・・・層間絶縁膜、7・・・・・・ソース電極
、8・・・・・・ドレイン電極、9・・・・・・等価寄
生ダイオード、11・・・・・・白金拡散された低濃度
ドレイン領域、12・・・・・・白金拡散されたチャネ
ル形成用P型拡散領域。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はが1名第1図 第2図 白金拡畝フ監度(°り 第3図
の構造断面図、第2図は同電力用MO8FETの処理条
件−特性図、第3図は従来1・・・・・・低濃度半導体
基板(およびドレイン領域)、2・・・・・・チャネル
形成用P型拡散領域、3・・・・・・ソース領域、4・
・・・・・ゲート酸化膜、5・・・・・・ゲ一ト電極、
6・・・・・・層間絶縁膜、7・・・・・・ソース電極
、8・・・・・・ドレイン電極、9・・・・・・等価寄
生ダイオード、11・・・・・・白金拡散された低濃度
ドレイン領域、12・・・・・・白金拡散されたチャネ
ル形成用P型拡散領域。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はが1名第1図 第2図 白金拡畝フ監度(°り 第3図
Claims (1)
- 一導電形半導体基板の表面部に反対導電形チャネル領域
、前記チャネル領域内に一導電形電極領域、および前記
チャネル領域の表面に、絶縁膜を介して、制御電極を形
成したのち、前記半導体基板の裏面から、白金を、前記
チャネル領域の底部に達する処理条件で、拡散導入する
工程をそなえた電界効果トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61262255A JPS63115383A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61262255A JPS63115383A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63115383A true JPS63115383A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17373235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61262255A Pending JPS63115383A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63115383A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001186780A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Fuji Electric Co Ltd | 電源装置 |
WO2010024433A1 (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-04 | ローム株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP61262255A patent/JPS63115383A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001186780A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Fuji Electric Co Ltd | 電源装置 |
WO2010024433A1 (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-04 | ローム株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
US8492829B2 (en) | 2008-09-01 | 2013-07-23 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device having super junction metal oxide semiconductor structure and fabrication method for the same |
US8802548B2 (en) | 2008-09-01 | 2014-08-12 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device having super junction metal oxide semiconductor structure and fabrication method for the same |
US9385217B2 (en) | 2008-09-01 | 2016-07-05 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device having super junction metal oxide semiconductor structure and fabrication method for the same |
US9755065B2 (en) | 2008-09-01 | 2017-09-05 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device having super junction metal oxide semiconductor structure and fabrication method for the same |
US10217856B2 (en) | 2008-09-01 | 2019-02-26 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device having super junction metal oxide semiconductor structure and fabrication method for the same |
US10672900B2 (en) | 2008-09-01 | 2020-06-02 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device having super junction metal oxide semiconductor structure and fabrication method for the same |
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