[發明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201410448492.0
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104916672A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 末代知子;小倉常雄;中村和敏;下條亮平
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L21/331
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 張世俊

[相關申請]

本申請享有以日本專利申請2014-52152號(申請日：2014年3月14日)為基礎申請的優先權。本申請是通過參照該基礎申請而包含基礎申請的全部內容。

技術領域

本發明的實施方式涉及一種半導體裝置及其制造方法。

背景技術

IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵極型雙極晶體管)等半導體裝置是通過開關動作來控制大電流。要求開關動作在安全動作區域(Safe?Operation?Area)進行。

但例如有以下情況：如果關閉時在基底層過度儲存載子，那么形成在半導體裝置內的寄生晶閘管開啟。在這種情況下，不可進行柵極驅動，無法維持半導體裝置的安全動作區域內的動作，因此有可能會導致破壞半導體裝置。因此，對于在半導體裝置內過度的載子儲存，理想的是極力避免以提高可靠性。

發明內容

本發明提供一種可靠性高的半導體裝置及其制造方法。

實施方式的半導體裝置其特征在于包括：第一電極；第二電極，其包含向所述第一電極側延伸的部分；第一導電型的第一半導體層，其設置在所述第一電極與所述第二電極之間；第二導電型的第一半導體區域，其設置在所述第一半導體層與所述第二電極之間；第一導電型的第二半導體區域，其設置在所述第一半導體區域與所述第二電極之間，且與所述部分接觸；第三電極，其位于所述第一電極與所述部分之間，隔著第一絕緣膜設置在所述第一半導體層、所述第一半導體區域以及所述第二半導體區域，且連接在所述部分；第四電極，其隔著第二絕緣膜設置在所述第一半導體層、所述第一半導體區域以及所述第二半導體區域；以及第二導電型的第三半導體區域，其設置在所述第一半導體區域與所述第二半導體區域之間，具有高于所述第一半導體區域的雜質濃度。

附圖說明

圖1(a)及圖1(b)是第一實施方式的半導體裝置的示意剖視圖。

圖2是第一實施方式的半導體裝置的示意俯視圖。

圖3(a)～圖3(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖4(a)～圖4(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖5(a)～圖5(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖6(a)～圖6(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖7(a)～圖7(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖8(a)～圖8(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖9(a)～圖9(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖10(a)～圖10(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖11(a)～圖11(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖12(a)～圖12(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖13(a)～圖13(b)是表示第一實施方式的半導體裝置的制造過程的示意剖視圖。

圖14(a)及圖14(b)是表示第一實施方式的半導體裝置剛關閉后的動作的一個示例的示意剖視圖。

圖15(a)是參考例的半導體裝置的示意剖視圖，圖15(b)是第一實施方式的半導體裝置的示意剖視圖。

圖16(a)及圖16(b)是第一實施方式的變化例的半導體裝置的示意剖視圖。

圖17(a)～圖17(c)是第二實施方式的半導體裝置的示意剖視圖。

圖18是第二實施方式的半導體裝置的示意俯視圖。

圖19是表示第二實施方式的半導體裝置剛關閉后的動作的一個示例的示意剖視圖。

圖20(a)～圖20(c)是第二實施方式的第一變化例的半導體裝置的示意剖視圖。

圖21(a)～圖21(c)是第二實施方式的第二變化例的半導體裝置的示意剖視圖。

圖22(a)～圖22(c)是第二實施方式的第三變化例的半導體裝置的示意剖視圖。

具體實施方式

以下，一邊參照附圖，一邊對實施方式進行說明。在以下的說明中，對同一部件標注同一符號，對于進行過一次說明的部件適當省略其說明。

(第一實施方式)

圖1(a)及圖1(b)是第一實施方式的半導體裝置的示意剖視圖。

圖2是第一實施方式的半導體裝置的示意俯視圖。