[發明專利]半導體裝置及半導體裝置的制造方法

在審

• 申請號: 201811553511.0
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109979935A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 上村和貴;洼內源宜
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L29/06;H01L29/739;H01L29/861;H01L21/8249
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 包躍華;金玉蘭

本發明提供一種半導體裝置及半導體裝置的制造方法，所述半導體裝置在半導體基板設置有二極管區，二極管區包括：第一導電型的基區，以在半導體基板的上表面露出的方式設置；第二導電型的陰極區，以在半導體基板的下表面露出的方式設置；第一導電型的陰極間區域，以在半導體基板的下表面露出的方式設置，且在預先設定的方向上與陰極區交替地配置；以及第二導電型的浮置區，設置在陰極區的上方和陰極間區域的上方。

技術領域

本發明涉及半導體裝置及半導體裝置的制造方法。

背景技術

以往，已知在二極管設置P型的埋入層(例如，參照專利文獻1)。此外，已知在一個半導體芯片中具有SJ-MOSFET(Super Junction-Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor：超結-金屬氧化物半導體場效應晶體管)部和IGBT(Insulated GateBipolar Transistor：絕緣柵雙極型晶體管)部的半導體裝置中，在SJ-MOSFET部設置P型浮置區(例如，參照專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2014/156849號

專利文獻2：國際公開第2016/063683號

發明內容

技術問題

在二極管中，期望能夠精度良好地調整來自陰極的載流子的注入量。

技術方案

在本發明的第一形態中，提供在半導體基板設置有二極管區的半導體裝置。二極管區可以具有以在半導體基板的上表面露出的方式設置的第一導電型的基區。二極管區可以具有以在半導體基板的下表面露出的方式設置的第二導電型的陰極區。二極管區可以具有以在半導體基板的下表面露出的方式設置，且在預先設定的方向上與陰極區交替地配置的第一導電型的陰極間區域。二極管區可以具有設置在陰極區的上方和陰極間區域的上方的第二導電型的浮置區。

半導體裝置可以包括設置在半導體基板，且在俯視半導體基板時與二極管區排列地配置的晶體管區。

在半導體基板的深度方向上，陰極間區域與浮置區可以分離地配置。

二極管區可以具有在半導體基板的上表面沿延伸方向延伸地設置的虛設溝槽部。陰極區和陰極間區域可以在所述延伸方向上交替地配置。

在二極管區中，以半導體基板的下表面為基準，陰極區可以被設置為到達比陰極間區域深的位置。

在半導體基板的深度方向上，陰極區的上端與浮置區的下端之間的距離可以比陰極間區域的上端與浮置區的下端之間的距離小。

在俯視半導體基板時，設置于二極管區的浮置區的面積可以比設置于二極管區的陰極區的面積大。在俯視半導體基板時，設置于二極管區的陰極間區域的面積可以比設置于二極管區的陰極區的面積大。

在本發明的第二形態中，提供半導體裝置的制造方法。半導體裝置可以在一個半導體基板具有晶體管區和二極管區。半導體裝置的制造方法可以包括：集電極區用注入步驟、陰極區用注入步驟和浮置區用注入步驟。在集電極區用注入步驟中，可以向半導體基板的下表面注入第一導電型的摻雜劑以形成晶體管區中的集電極區。在陰極區用注入步驟中，可以向半導體基板的下表面注入第二導電型的摻雜劑以形成二極管區中的陰極區。浮置區用注入步驟可以在陰極區用注入步驟之后。在浮置區用注入步驟中，可以向半導體基板的下表面注入第一導電型的摻雜劑以形成設置于二極管區的第一導電型的浮置區。

可以在集電極區用注入步驟之后進行陰極區用注入步驟。取而代之，可以在陰極區用注入步驟之后進行集電極區用注入步驟，且在集電極區用注入步驟之后進行浮置區用注入步驟。進一步取而代之，也可以在浮置區用注入步驟之后進行集電極區用注入步驟。