[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201810151457.0
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108447903B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 三塚要;小野澤勇一;田村隆博
• 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;H01L29/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 金玉蘭;王穎

本發明提供一種半導體裝置，其具備：半導體基板，形成有有源部和邊緣部；上部電極，設置在半導體基板的上方；絕緣膜，設置在半導體基板與上部電極之間，并形成有接觸孔；第一導電型的漂移區，形成在半導體基板的內部；第二導電型的基區，形成在有源部，并經由接觸孔與上部電極連接；第二導電型的阱區，形成在邊緣部，并與上部電極分離；以及第二導電型的延長區，從基區向阱區的方向延伸地形成，并通過絕緣膜與上部電極分離，從接觸孔的阱區側的端部到延長區的阱區側的端部為止的第一距離與從延長區的阱區側的端部到阱區為止的第二距離之和小于有源部中的半導體基板的厚度。

技術領域

本發明涉及半導體裝置。

背景技術

以往，已知在與絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)等功率器件并聯連接的FWD(FreeWheeling?Diode：續流二極管)的二極管等半導體裝置中，將P型區延長到比半導體基板的上表面的與陽極電極的接觸部分更靠外側的結構(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-179342號公報

發明內容

技術問題

期望半導體裝置的反向恢復耐量高。

技術方案

在本發明的一個形態中，提供一種具備形成有流通主電流的有源部和緩和電場的邊緣部的半導體基板的半導體裝置。半導體裝置可以具備設置在半導體基板的上方的上部電極。半導體裝置可以具備設置在半導體基板與上部電極之間，并形成有接觸孔的絕緣膜。半導體裝置可以具備形成在半導體基板的內部的第一導電型的漂移區。半導體裝置可以具備在有源部中形成在半導體基板的上表面側，并經由接觸孔與上部電極連接的第二導電型的基區。半導體裝置可以具備在邊緣部中形成在半導體基板的上表面側，并與上部電極分離的第二導電型的阱區。半導體裝置可以具備在半導體基板的上表面側從基區向阱區的方向延伸地形成，并通過絕緣膜與上部電極分離的第二導電型的延長區。在與半導體基板的上表面平行的面中，從接觸孔的阱區側的端部到延長區的阱區側的端部為止的第一距離與從延長區的阱區側的端部到阱區為止的第二距離之和可以小于有源部中的半導體基板的厚度。

第一距離與第二距離之和可以大于50μm。第一距離與第二距離之和可以小于100μm。

延長區中的摻雜濃度N_A可以滿足下式：

【數學式1】

其中，J_rate為額定電流密度(A/cm²)，q為基本電荷(C)，v_{sat_P}為空穴的飽和速度(cm/sec)。

延長區中的摻雜濃度可以為5×10¹⁶/cm³以上且3.0×10¹⁷/cm³以下。

延長區的深度與阱區的深度可以相同。延長區的摻雜濃度與阱區的摻雜濃度可以相同。

半導體裝置可以具備：第一導電型的陰極區，在半導體基板的內部設置在漂移區與半導體基板的下表面之間，且摻雜濃度比漂移區的摻雜濃度高。陰極區的邊緣部側的端部可以配置在比阱區更靠有源部側的位置。陰極區的邊緣部側的端部可以配置在比延長區的阱區側的端部更靠有源部側的位置。陰極區的邊緣部側的端部可以配置在比接觸孔的阱區側的端部更靠有源部側的位置。在半導體基板的角部中，接觸孔的俯視時的端部的曲率半徑可以大于延長區的俯視時的端部的曲率半徑。

上述發明概要并未列舉本發明的全部特征。這些特征組的子組合也構成發明。

附圖說明