半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术优选在IGBT装置等半导体装置中提高特性。本发明专利技术提供半导体装置，其具备：半导体基板；栅极沟槽部；发射极；台面部；第一导电型的发射区，其设置在台面部的上表面，并与栅极沟槽部相接；第二导电型的接触区，其设置在台面部的上表面；第二导电型的基区，其在半导体基板设置在发射区和接触区的下方，并与栅极沟槽部相接，且掺杂浓度比接触区的掺杂浓度低；第一导电型的漂移区，其在半导体基板设置在基区的下方，并且掺杂浓度比发射区的掺杂浓度低；以及高电阻部，其在半导体基板的深度方向上设置在发射极与基区之间，并且电阻比发射区的电阻高，发射区和接触区在延伸方向上交替地配置。配置。配置。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置


[0001]本专利技术涉及一种半导体装置。

技术介绍

[0002]以往，已知有在IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)等半导体装置中，改变发射区等第一导电型的区域和接触区等第二导电型的区域的配置来提高特性的技术(例如，参照专利文献1
‑
2)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2008
‑
91491号公报
[0006]专利文献2：日本特开平10
‑
173170号公报

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]优选在IGBT装置等半导体装置中提高特性。
[0009]技术方案
[0010]为了解决上述问题，在本专利技术的第一方式中，提供具备半导体基板的半导体装置。半导体装置可以具备多个栅极沟槽部。多个栅极沟槽部可以设置在半导体基板的上表面，并沿延伸方向而延伸。半导体装置可以具备发射极。发射极可以设置在半导体基板的上方。半导体装置可以具备台面部。台面部可以设置在多个栅极沟槽部中的彼此相邻的栅极沟槽部之间。半导体装置可以具备第一导电型的发射区。发射区可以设置在台面部的上表面，并与栅极沟槽部相接。半导体装置可以具备第二导电型的接触区。接触区可以设置在台面部的上表面。半导体装置可以具备第二导电型的基区。基区可以在半导体基板设置在发射区和接触区的下方。基区可以与栅极沟槽部相接。基区的掺杂浓度可以比接触区的掺杂浓度低。半导体装置可以具备第一导电型的漂移区。漂移区可以在半导体基板设置在基区的下方。漂移区的掺杂浓度可以比发射区的掺杂浓度低。半导体装置可以具备高电阻部。高电阻部可以在半导体基板的深度方向上设置在发射极与基区之间。高电阻部的电阻可以比发射区的电阻高。发射区和接触区可以在延伸方向上交替地配置。
[0011]栅极沟槽部可以具有栅极导电部。栅极导电部可以设置在半导体基板的深度方向上比设置有高电阻部的位置更靠下侧的位置。
[0012]发射区可以具有第一高浓度发射区。高电阻部可以是设置在第一高浓度发射区的上方，并且掺杂浓度比第一高浓度发射区的掺杂浓度低的低浓度发射区。
[0013]发射区可以具有第二高浓度发射区。第二高浓度发射区可以设置在低浓度发射区的上方。第二高浓度发射区的掺杂浓度可以比低浓度发射区的掺杂浓度高。
[0014]低浓度发射区的掺杂浓度可以为基区的掺杂浓度以上。低浓度发射区的掺杂浓度可以为基区的掺杂浓度以下。
[0015]低浓度发射区的与栅极沟槽部相接的位置处的掺杂浓度可以比低浓度发射区的台面部的中央处的掺杂浓度高。
[0016]基区可以具有低浓度基区。基区可以具有高浓度基区。高浓度基区可以设置在低浓度基区的下方。高浓度基区的掺杂浓度可以比低浓度基区的掺杂浓度高。
[0017]在本专利技术的第二方式中，提供具备半导体基板的半导体装置。半导体装置可以具备多个栅极沟槽部。多个栅极沟槽部可以设置在半导体基板的上表面，并沿延伸方向而延伸。半导体装置可以具备发射极。发射极可以设置在半导体基板的上方。半导体装置可以具备台面部。台面部可以设置在多个栅极沟槽部中的彼此相邻的栅极沟槽部之间。半导体装置可以具备第一导电型的发射区。发射区可以设置在台面部的上表面，并与栅极沟槽部相接。半导体装置可以具备第二导电型的接触区。接触区可以设置在台面部的上表面。半导体装置可以具备第二导电型的基区。基区可以在半导体基板设置在发射区和接触区的下方。基区可以与栅极沟槽部相接。基区的掺杂浓度可以比接触区的掺杂浓度低。半导体装置可以具备第一导电型的漂移区。漂移区可以在半导体基板设置在基区的下方。漂移区的掺杂浓度可以比发射区的掺杂浓度低。半导体装置可以具备多晶硅电阻部。多晶硅电阻部可以在半导体基板的深度方向上设置在发射极与基区之间。多晶硅电阻部的至少一部分可以设置在半导体基板的上方。多晶硅电阻部的电阻可以比发射区的电阻高。发射区和接触区可以在延伸方向上交替地配置。
[0018]多晶硅电阻部可以在俯视下覆盖发射区。
[0019]多晶硅电阻部和发射极可以在延伸方向上交替地与半导体基板的上表面相接。
[0020]半导体装置可以具备层间绝缘膜。层间绝缘膜可以设置在栅极沟槽部的上方。多晶硅电阻部可以形成在层间绝缘膜。
[0021]半导体装置可以具备金属插塞。金属插塞可以设置在接触区的上方。金属插塞可以形成在层间绝缘膜。
[0022]应予说明，上述
技术实现思路
并没有列举本专利技术的全部必要特征。另外，这些特征组的子组合也能够另外成为专利技术。
附图说明
[0023]图1是示出半导体装置100的一例的俯视图。
[0024]图2是示出在图1的区域D中半导体基板10的上表面处的配置的比较例的图。
[0025]图3是示出在图1的区域D中层间绝缘膜38的上表面处的配置的比较例的图。
[0026]图4是示出图2中的a
‑
a截面的一例的图。
[0027]图5是示出图2中的b
‑
b截面的一例的图。
[0028]图6是示出图4的c
‑
c线处的掺杂浓度分布的一例的图。
[0029]图7是示出实施例的半导体装置200的图。
[0030]图8是示出实施例的半导体装置200的图。
[0031]图9是示出图7中的d
‑
d截面的一例的图。
[0032]图10是示出图7中的e
‑
e截面的一例的图。
[0033]图11是示出图9的f
‑
f线处的掺杂浓度分布的一例的图。
[0034]图12是说明低浓度N型发射区13的效果的图。
[0035]图13是说明半导体装置200的制造方法的流程的一例的图。
[0036]图14是示出图9的f
‑
f线处的掺杂浓度分布的其他例的图。
[0037]图15是示出图9的g
‑
g线处的掺杂浓度分布的一例的图。
[0038]图16是示出图9的g
‑
g线处的掺杂浓度分布的其他例的图。
[0039]图17是示出其他实施例的半导体装置300的图。
[0040]图18是示出其他实施例的半导体装置300的图。
[0041]图19是示出图17中的h
‑
h截面的一例的图。
[0042]图20是示出图17中的i
‑
i截面的一例的图。
[0043]图21是示出图19的j
‑
j线处的掺杂浓度分布的一例的图。
[0044]图22是示出其他实施例的半导体装置400的图。
[0045]图23是示出图22中的k
‑
k截面的一例的图。
[0046]图24是示出图22中的l
‑
l截面的一例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，具备：半导体基板；多个栅极沟槽部，其设置在所述半导体基板的上表面，并沿延伸方向而延伸；发射极，其设置在所述半导体基板的上方；台面部，其设置在所述多个栅极沟槽部中的彼此相邻的栅极沟槽部之间；第一导电型的发射区，其设置在所述台面部的上表面，并与所述栅极沟槽部相接；第二导电型的接触区，其设置在所述台面部的上表面；第二导电型的基区，其在所述半导体基板设置在所述发射区和所述接触区的下方，并与所述栅极沟槽部相接，且掺杂浓度比所述接触区的掺杂浓度低；第一导电型的漂移区，其在所述半导体基板设置在所述基区的下方，并且掺杂浓度比所述发射区的掺杂浓度低；以及高电阻部，其在所述半导体基板的深度方向上设置在所述发射极与所述基区之间，并且电阻比所述发射区的电阻高，所述发射区和所述接触区在所述延伸方向上交替地配置。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述栅极沟槽部具有栅极导电部，所述栅极导电部设置在所述半导体基板的深度方向上比设置有所述高电阻部的位置更靠下侧的位置。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述发射区具有第一高浓度发射区，所述高电阻部是设置在所述第一高浓度发射区的上方，并且掺杂浓度比第一高浓度发射区的掺杂浓度低的低浓度发射区。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述发射区还具有第二高浓度发射区，该第二高浓度发射区设置在所述低浓度发射区的上方，并且掺杂浓度比所述低浓度发射区的掺杂浓度高。5.根据权利要求3或4所述的半导体装置，其特征在于，所述低浓度发射区的掺杂浓度为所述基区的掺杂浓度以上。6.根据权利要求3或4所述的半导体装置，其特征在于，所述低浓度发射区的掺杂浓度为所述基区的掺杂浓度以下。7.根据权利要求3至6中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述低浓度发射区的与所述栅极沟槽部相接的位置处的掺杂浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川功，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：