[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210320528.8
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN103311242A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 末代知子;小倉常雄
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳萍

關(guān)聯(lián)申請

本申請享受以日本專利申請2012－59479號（申請日：2012年3月15日）為基礎(chǔ)申請的優(yōu)先權(quán)。本申請通過參照該基礎(chǔ)申請而包含基礎(chǔ)申請的全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

近年來，正在開發(fā)將絕緣柵雙極晶體管（Insulate?Gate?Bipolar?Transistor，以下稱作IGBT）和二極管一體制作在半導(dǎo)體基板上，兼具兩者的動(dòng)作的逆向?qū)ㄐ桶雽?dǎo)體（Reverse?Conduct?ing?Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，以下稱作RC－IGBT）。

以前，例如將直流電壓變換成交流電壓而向感應(yīng)性的馬達(dá)等供電的整流器電路，分別使用多個(gè)IGBT和多個(gè)二極管來構(gòu)成。使用RC－IGBT時(shí)，由于IGBT和二極管形成為一體，所以所需面積變得比以前小，成本降低，伴隨使用而產(chǎn)生的熱的分散等成為可能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供兼具提高RC－IGBT中的二極管的恢復(fù)特性和維持歐姆接觸性的半導(dǎo)體器件。

實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件具備：基板，由第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體構(gòu)成；基極層，設(shè)置在所述基板的一面?zhèn)龋傻?導(dǎo)電型半導(dǎo)體構(gòu)成；正極層，在所述基極層的一部分的區(qū)域中使雜質(zhì)總量增加而成；IGBT區(qū)域，形成于所述基極層；二極管區(qū)域，與所述IGBT區(qū)域鄰接，并形成于所述正極層；溝槽，被設(shè)置成從所述IGBT區(qū)域及所述二極管區(qū)域的表面?zhèn)鹊竭_(dá)所述基板，且所述二極管區(qū)域中的占有面積不同于所述IGBT區(qū)域中的占有面積；漏極層，與所述IGBT區(qū)域相對置，設(shè)置在所述基板的另一面?zhèn)龋傻?導(dǎo)電型半導(dǎo)體構(gòu)成；及負(fù)極層，與所述二極管區(qū)域相對置，與所述漏極層鄰接設(shè)置，由第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體構(gòu)成。

附圖說明

圖1是示出第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的平面圖。

圖2是示出圖1的A－A’線上的截面的截面圖。

圖3是示出第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的要部立體圖。

圖4是使用第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件構(gòu)成整流器電路的情況的電路圖。

圖5是示出比較例的半導(dǎo)體器件的平面圖。

圖6是示出圖5的B－B’線上的截面的截面圖。

圖7是示出比較例的半導(dǎo)體器件的要部立體圖。

圖8是示出第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的平面圖。

圖9是示出圖8的C－C’線上的截面的截面圖。

圖10是示出第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的要部立體圖。

圖11是示出第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的平面圖。

圖12是示出圖11的D－D’線上的截面的截面圖。

圖13是示出第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的要部立體圖。

圖14是示出第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的平面圖。

圖15是示出圖14的E－E’線上的截面的截面圖。

圖16是示出第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的要部立體圖。

圖17是在第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的制造工藝中，僅在N^-型基底基板10表面的成為IGBT3的部分形成P^-型基極層11后的截面圖。

圖18是同樣在N^-型基底基板10表面全體形成P^-型基極層11后的截面圖。

圖19是同樣在N^-型基底基板10表面的成為二極管2的區(qū)域形成P型正極層12后的截面圖。

圖20是同樣在形成溝槽15后形成了柵極絕緣膜16后的截面圖。

圖21是同樣在溝槽形成后形成了柵極絕緣膜后的立體圖。

圖22是同樣在形成主要由多晶硅構(gòu)成的柵電極17后的截面圖。

圖23是同樣在N^－型基底基板10表面的IGBT3區(qū)域形成P^＋型接觸層14后的截面圖。

圖24是同樣在N^－型基底基板10表面的IGBT3區(qū)域形成N^＋型源極層13后的截面圖。

圖25是同樣在研磨N^-型基底基板10背面?zhèn)群螅纬蒒型緩沖層19，通過退火而活性化后的截面圖。

圖26是同樣在N^-型基底基板10背面?zhèn)刃纬蒔^＋型漏極層21后的截面圖。

圖27是同樣在N^-型基底基板10背面?zhèn)刃纬蒒^＋型負(fù)極層20后的截面圖。

圖號的說明