[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體裝置的制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111163574.7
• 申請(qǐng)日: 2021-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114300527A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大塚翔瑠;岡本隼人;中村勝光;田中香次;西康一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/06
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/06;H01L29/861;H01L21/329
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張?zhí)焓?/td>

1.一種半導(dǎo)體裝置，其具有：

第1導(dǎo)電型的漂移層，其設(shè)置于具有第1主面和與所述第1主面相對(duì)的第2主面的半導(dǎo)體基板；

第2導(dǎo)電型的第1半導(dǎo)體層，其設(shè)置于所述半導(dǎo)體基板的所述第1主面與所述漂移層之間，與所述漂移層相比雜質(zhì)濃度高；

第1導(dǎo)電型的第1緩沖層，其設(shè)置于所述半導(dǎo)體基板的所述第2主面與所述漂移層之間，具有與所述漂移層相比雜質(zhì)濃度高的氫致施主；以及

第1導(dǎo)電型或者第2導(dǎo)電型的第2半導(dǎo)體層，其設(shè)置于所述半導(dǎo)體基板的所述第2主面與所述第1緩沖層之間，與所述漂移層相比雜質(zhì)濃度高，

所述第1緩沖層具有從所述第2主面?zhèn)瘸蛩龅?主面?zhèn)榷芏认陆档拈g隙碳與間隙氧之間的復(fù)合缺陷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述第1緩沖層的所述間隙碳與間隙氧之間的復(fù)合缺陷的密度大于存在于所述第1緩沖層的間隙碳與晶格位置碳之間的復(fù)合缺陷的密度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述間隙碳與間隙氧之間的復(fù)合缺陷是使載流子的復(fù)合壽命縮短的壽命抑制要素。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述第1緩沖層還具有從所述第2主面?zhèn)瘸蛩龅?主面?zhèn)榷芏认陆档拈g隙硅的復(fù)合缺陷，

所述第1緩沖層具有呈以下特性的區(qū)域，即，從所述第2主面?zhèn)瘸蛩龅?主面?zhèn)龋鲩g隙碳與間隙氧之間的復(fù)合缺陷的密度下降的比例增大，并且，由所述間隙硅引起的復(fù)合缺陷的密度下降的比例減小。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述第1緩沖層具有至少1個(gè)所述氫致施主的濃度峰值，

所述間隙碳與間隙氧之間的復(fù)合缺陷存在于與所述氫致施主的濃度峰值中的最靠近所述第1主面的濃度峰值相比更靠所述第1主面?zhèn)忍帯?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

還具有第1導(dǎo)電型的第2緩沖層，該第1導(dǎo)電型的第2緩沖層設(shè)置于所述第2半導(dǎo)體層與所述第1緩沖層之間，包含磷作為雜質(zhì)，與所述第1緩沖層相比雜質(zhì)濃度高，

所述第2緩沖層具有所述間隙碳與間隙氧之間的復(fù)合缺陷，

所述第2緩沖層內(nèi)的所述間隙碳與間隙氧之間的復(fù)合缺陷的密度小于所述第1緩沖層內(nèi)的所述間隙碳與間隙氧之間的復(fù)合缺陷的最大密度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述第2半導(dǎo)體層是第2導(dǎo)電型的集電極層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述第2半導(dǎo)體層是第1導(dǎo)電型的陰極層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述半導(dǎo)體基板具有所述第2半導(dǎo)體層是第2導(dǎo)電型的集電極層的IGBT區(qū)域和所述第2半導(dǎo)體層是第1導(dǎo)電型的陰極層的二極管區(qū)域。