半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在反向恢复动作时的电流波形中具有软开关特性的二极管。
【背景技术】
[0002]近年来，用于高频整流的开关二极管被要求高速化。为了使二极管高速化，需要将半导体元件内的载流子的寿命时间调整得较短来缩短反向恢复时间，有时导入作为寿命控制体起作用的金(Pt)、铀(Pt)等，以便迅速消灭载流子。
[0003]专利文献1:日本特开平2 - 170471号公报富士电机
[0004]但是，在现有技术中，在使二极管高速化的情况下存在以下这样的问题:在反向恢复动作时，反向电流接近0电流值时的波形的上升坡度(图1的①)变大(硬波形)，由此，在波形收敛于0电流值时会产生被称为振荡(ringing)的噪声。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是解决上述问题点并减小反向电流的波形的上升坡度(参照图2的①:软波形)。
[0006]为了解决上述的课题，本发明形成为以下所示的结构。
[0007]本发明的半导体装置是电流在纵向上流动的PiN结构的二极管.在施加反向偏压时形成于半导体内部的耗尽层区域的外侧的、惰性区域的沟道截断环下部的漂移层的区域内，局部性地具有产生载流子的载流子残存层(N+层)。
[0008]特征是，载流子残存层(N+层)的浓度比漂移区域的浓度高。
[0009]特征是，载流子残存层(N+层)的浓度在2E13原子/cm3至5E19原子/cm 3之间。
[0010]特征是，载流子残存层(N+层)的宽度(图4的Wb)小于沟道截断环的宽度(图4的Wa)。由此，不使沟道截断环的特性发生变化就能够软化反向恢复动作时的电流波形。
[0011]根据本发明，能够软化高速二极管的反向恢复动作时的电流波形，并能够抑制振荡。
【附图说明】
[0012]图1是现有产品的二极管的反向恢复动作时的电流波形。
[0013]图2是本发明的实施例1的二极管的反向恢复动作时的电流波形。
[0014]图3是现有产品的二极管芯片的剖视图。
[0015]图4是本发明的实施例1的二极管芯片的剖视图。
[0016]标号说明
[0017]1:反向恢复动作时的反向电流的上升坡度；
[0018]2:阳极电极；
[0019]3:P+扩散层；
[0020]4:N-扩散层(漂移层)；[0021 ]5:N+扩散层(背面接触层)；
[0022]6:阴极电极；
[0023]7:EQR(Equalizing Ring:均压环)；
[0024]8:绝缘膜；
[0025]9:沟道截断环；
[0026]10:耗尽层；
[0027]11:载流子残存层(N+层)。
【具体实施方式】
[0028]以下，对本发明的实施方式的结构进行说明。
[0029]【实施例1】
[0030]对实施例1的二极管的结构进行说明。如图4所示，本发明的二极管在耗尽层区域的外侧的外周区域(惰性区域)的漂移层内部且沟道截断环下部具有载流子残存层(N+层)。
【主权项】
1.一种半导体装置，其特征在于， 所述半导体装置构成为具有电流在纵向上流动的PiN型的二极管结构，并且在施加反向偏压时所形成的耗尽层外侧的外周区域中具有产生载流子的N+层。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于， 所述N+层的浓度比漂移层的浓度高。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于， 所述N+层形成在沟道截断环下的漂移层内。
【专利摘要】本发明提供一种半导体装置。能够软化高速二极管的反向恢复动作时的电流波形。在具有使电流在纵向上流动的PiN型二极管结构的二极管中，在施加反向偏压时所形成的耗尽层区域的外侧的漂移层的区域中，局部地配置有在施加反向偏压时产生载流子的载流子残存层(N+层)。利用载流子残存层在开关动作时供给载流子(电子)，并使由此而产生的电流流动，因此，载流子不会急剧消失，能够软化反向恢复动作时的电流波形。由于是未在二极管的背面设置厚的载流子残存层(N+层)这样的结构，因此不使Vf上升就能够软化电流波形。
【IPC分类】H01L21/322, H01L29/861
【公开号】CN105322024
【申请号】CN201510319181
【发明人】森川直树
【申请人】三垦电气株式会社
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年6月11日