[發明專利]半導體裝置以及半導體裝置的制造方法

有效

• 申請號: 201380018951.5
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN104221152B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 魯鴻飛
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L21/336;H01L21/76;H01L29/06;H01L29/78
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 張鑫

1.一種半導體裝置，其特征在于，包括：

活性區域，該活性區域設置有以下絕緣柵結構，該絕緣柵結構包括：設置于第1導電型半導體基板的一個主面側的第2導電型基極區域；選擇性地設置于所述第2導電型基極區域內部的第1導電型發射極區域；以及柵極電極，所述柵極電極隔著柵極絕緣膜被設置在所述第2導電型基極區域的、由所述第1導電型半導體基板形成的漂移區域與所述第1導電型發射極區域所夾住的部分的表面上；

耐壓結構部，該耐壓結構部包圍所述活性區域的外周；

第2導電型集電極層，該第2導電型集電極層設置于所述第1導電型半導體基板的另一個主面側；

第2導電型分離層，該第2導電型分離層設置于所述耐壓結構部的外周部，在深度方向上貫穿所述第1導電型半導體基板從而與所述第2導電型集電極層電連接；以及

第1導電型高濃度區域，從所述第1導電型半導體基板的一個主面開始，在比所述第2導電型基極區域的底部更靠近所述第2導電型集電極層一側設置深度在20μm以內的該第1導電型高濃度區域，

所述第1導電型高濃度區域的雜質濃度n₁與所述漂移區域的雜質濃度n₂的比滿足3.0≦n₁/n₂≦5.0。

2.如權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，

所述活性區域內最外周的所述第2導電型基極區域的深度比位置相對該第2導電型基極區域更靠內側的所述第2導電型基極區域的深度要深。

3.如權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于，

所述活性區域內最外周的所述第2導電型基極區域的深度與構成所述耐壓結構部的第2導電型保護環的深度相同。

4.一種如權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于，包括：

第1熱擴散工序，在該第1熱擴散工序中，用把所述第2導電型分離層形成為最終擴散深度以獲得規定的設計耐壓所需的全擴散時間減去把所述第1導電型高濃度區域形成為規定擴散深度所需的熱擴散時間，以該計算得到的熱擴散時間進行熱擴散，形成深度比所述第2導電型分離層的所述最終擴散深度要淺的所述第2導電型分離層；以及

第2熱擴散工序，在該第2熱擴散工序中，在所述第1熱擴散工序后，以把所述第1導電型高濃度區域形成為所述規定擴散深度所需的熱擴散時間進行熱擴散，使得所述第1導電型高濃度區域的擴散深度形成為所述規定擴散深度，并補充完成剩余的熱擴散,藉以將所述第2導電型分離層的擴散深度形成為所述最終擴散深度。

5.如權利要求4所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于，

還包括注入工序，在該注入工序中，在所述第1熱擴散工序后，所述第2熱擴散工序前，將第1導電型的雜質離子注入所述第1導電型半導體基板的一個主面的整個面，從而形成所述第1導電型高濃度區域，

在所述注入工序中，所述雜質離子設為磷離子，注入劑量設為0.6×10¹²cm^-2～1.2×10¹²cm^-2，

所述第2熱擴散工序中，熱擴散溫度設為1250℃～1350℃，熱擴散時間設為30小時～60小時。