[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310096694.2
• 申請(qǐng)日: 2023-02-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116613203A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 本田成人;深田祐介;岡本隼人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L29/739
• 分類號(hào): H01L29/739;H01L21/331;H01L29/10;H01L29/08;H01L29/36
• 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，其是將作為有源區(qū)域的IGBT區(qū)域以及二極管區(qū)域、在俯視觀察時(shí)圍繞所述有源區(qū)域的終端區(qū)域設(shè)置于單一的半導(dǎo)體基板的RC-IGBT，

在所述半導(dǎo)體基板的上表面設(shè)置有第1導(dǎo)電型的漂移層，

所述IGBT區(qū)域具有所述漂移層的表層的第2導(dǎo)電型的基極層，

所述二極管區(qū)域具有所述漂移層的表層的第2導(dǎo)電型的陽(yáng)極層，

所述終端區(qū)域具有所述漂移層的表層的第2導(dǎo)電型的阱層，

沿所述漂移層的上表面的方向上的所述基極層的雜質(zhì)濃度的分布以及所述陽(yáng)極層的雜質(zhì)濃度的分布周期性地變動(dòng)，

所述基極層的雜質(zhì)濃度的分布和所述陽(yáng)極層的雜質(zhì)濃度的分布不同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述基極層的雜質(zhì)濃度的分布與所述陽(yáng)極層的雜質(zhì)濃度的分布的變動(dòng)周期不同。

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

所述基極層在俯視觀察時(shí)的每單位面積的雜質(zhì)濃度比所述陽(yáng)極層在俯視觀察時(shí)的每單位面積的雜質(zhì)濃度高。

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，

所述基極層的形成深度比所述陽(yáng)極層的形成深度深。

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IGBT區(qū)域還具有：

所述基極層的表層的第1導(dǎo)電型的源極層；

柵極絕緣膜，其與由所述源極層和所述漂移層夾著的所述基極層接觸地形成；以及

柵極電極，其與所述柵極絕緣膜接觸地形成，

關(guān)于所述基極層的每單位面積的雜質(zhì)濃度，遠(yuǎn)離所述柵極電極的位置處比靠近所述柵極電極的位置處低。

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，

還具有邊界區(qū)域，該邊界區(qū)域位于所述IGBT區(qū)域與所述二極管區(qū)域之間，

所述邊界區(qū)域具有所述漂移層的表層的第2導(dǎo)電型的邊界基極層，

所述邊界基極層的雜質(zhì)濃度比所述基極層的雜質(zhì)濃度以及所述陽(yáng)極層的雜質(zhì)濃度高。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

沿所述漂移層的上表面的方向上的所述邊界基極層的雜質(zhì)濃度的分布周期性地變動(dòng)，

所述邊界基極層的雜質(zhì)濃度的分布與所述基極層的雜質(zhì)濃度的分布或所述陽(yáng)極層的雜質(zhì)濃度的分布的變動(dòng)周期不同。

8.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，該半導(dǎo)體裝置將作為有源區(qū)域的IGBT區(qū)域以及二極管區(qū)域、在俯視觀察時(shí)圍繞所述有源區(qū)域的終端區(qū)域設(shè)置于單一的半導(dǎo)體基板，

在該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，

在所述半導(dǎo)體基板的上表面形成第1導(dǎo)電型的漂移層，

使用共通的掩膜，在所述IGBT區(qū)域的所述漂移層的表層形成第2導(dǎo)電型的基極層，在所述二極管區(qū)域的所述漂移層的表層形成第2導(dǎo)電型的陽(yáng)極層，在所述終端區(qū)域的所述漂移層的表層形成第2導(dǎo)電型的阱層，

所述掩膜至少具有與所述基極層對(duì)應(yīng)的區(qū)域處和與所述陽(yáng)極層對(duì)應(yīng)的區(qū)域處的寬度不同且周期性地配置的開(kāi)口，

沿所述漂移層的上表面的方向上的所述基極層的雜質(zhì)濃度的分布以及所述陽(yáng)極層的雜質(zhì)濃度的分布周期性地變動(dòng)，

所述基極層的雜質(zhì)濃度的分布與所述陽(yáng)極層的雜質(zhì)濃度的分布不同。