[发明专利]半导体器件有效
| 申请号： | 201280059129.9 | 申请日： | 2012-10-09 |
| 公开（公告）号： | CN103959473A | 公开（公告）日： | 2014-07-30 |
| 发明（设计）人： | 河野宪司;天野伸治 | 申请（专利权）人： | 株式会社电装 |
| 主分类号： | H01L29/739 | 分类号： | H01L29/739;H01L21/336;H01L27/04;H01L29/06;H01L29/78 |
| 代理公司： | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人： | 舒雄文;蹇炜 |
| 地址： | 日本*** | 国省代码： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 | ||
1.一种具有直立的半导体元件(100，200)的半导体器件，所述半导体器件包括：
半导体衬底，所述半导体衬底提供具有原材料浓度的n型漂移层(1)；
n型或p型半导体区域(3，20)，所述n型或p型半导体区域(3，20)形成于所述漂移层(1)的背侧上；
n型场截止层(2)，所述n型场截止层(2)从所述半导体衬底的背侧起形成至大于所述半导体层(3，20)的深度的深度，并且具有高于所述漂移层(1)的杂质浓度的杂质浓度；
p型区域(4)，所述p型区域(4)形成于所述漂移层(1)的前侧上；
上电极(10)，所述上电极(10)形成于所述漂移层(2)的所述前侧上并且与所述p型区域(4)接触；以及
下电极(11)，所述下电极(11)形成于所述漂移层(2)的背侧上并且与所述半导体区域(3，20)接触，其中
所述直立的半导体元件(100，200)被配置为使电流在所述上电极和所述下电极之间流通，
所述场截止层(2)包含掺杂有磷或砷的磷/砷层(2a)和掺杂有质子的质子层(2b)，
所述磷/砷层(2a)从所述半导体衬底的所述背侧起形成至预定的深度，
所述质子层(2b)深于所述磷/砷层(2a)，并且
所述质子层(2b)的杂质浓度在所述磷/砷层(2a)内部达到峰值并且在大于所述磷/砷层(2a)的深度逐渐地连续不断地减小。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中
所述质子层(2b)的深度被定义为x，
所述质子层(2b)关于所述原材料浓度的浓度比被定义为y，并且
x和y满足下面的公式：y≥19.061×10-0.00965x。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
所述质子层(2b)的所述深度是20μm或更小，并且
所述质子层(2b)关于所述原材料浓度的所述浓度比是三倍或更大。
4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
所述质子层(2b)的所述深度是20μm或更小，并且
所述质子层(2b)关于所述原材料浓度的所述浓度比是四倍或更大。
5.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
所述质子层(2b)的所述深度是15μm或更小，并且
所述质子层(2b)关于所述原材料浓度的所述浓度比是四倍或更大。
6.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
所述质子层(2b)的所述深度是15μm或更小，并且
所述质子层(2b)关于所述原材料浓度的所述浓度比是七倍或更大。
7.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
所述质子层(2b)的所述深度是10μm或更小，并且
所述质子层(2b)关于所述原材料浓度的所述浓度比是七倍或更大。
8.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
所述质子层(2b)的所述深度是10μm或更小，并且
所述质子层(2b)关于所述原材料浓度的所述浓度比是十倍或更大。
9.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
所述质子层(2b)的所述深度是7μm或更小，并且
所述质子层(2b)关于所述原材料浓度的所述浓度比是十倍或更大。
10.根据权利要求2所述的半导体器件，其中
所述质子层(2b)的所述深度是7μm或更小，并且
所述质子层(2b)关于所述原材料浓度的所述浓度比是十四倍或更大。
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