[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于，具有：

半导体衬底，其具有第1主面及第2主面；

n型的第1半导体层，其形成于所述半导体衬底；

p型的第2半导体层，其形成于所述第1半导体层的所述第1主面侧，与所述第1半导体层相比杂质浓度高；以及

n型的第3半导体层及第4半导体层，它们形成于所述第1半导体层的所述第2主面侧，与所述第1半导体层相比杂质浓度高，

所述第3半导体层遍布所述第1半导体层的所述第2主面侧的整体而形成，

所述第4半导体层选择性地形成于所述第1半导体层的所述第2主面侧，

所述第4半导体层与所述第3半导体层相比杂质浓度高，与所述第3半导体层相比从所述第2主面起的深度浅。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，

所述第4半导体层的非形成区域各自的尺寸小于或等于6μm。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，

所述第3半导体层的从所述第2主面起的深度大于或等于10μm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，

所述第4半导体层的从所述第2主面起的深度小于或等于3μm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，

所述第3半导体层的掺杂剂是硼或者磷，

所述第4半导体层的掺杂剂是磷或者砷。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

所述第3半导体层的深度方向的杂质浓度曲线在多个部位具有浓度峰值。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其中，

所述半导体装置是IGBT，

所述第2半导体层是所述IGBT的基极层。

8.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有下述工序，即：

准备半导体衬底，该半导体衬底具有第1主面及第2主面，该半导体衬底形成有n型的第1半导体层；

在所述第1半导体层的所述第1主面侧形成与所述第1半导体层相比杂质浓度高的p型的第2半导体层；以及

在所述第1半导体层的所述第2主面侧形成与所述第1半导体层相比杂质浓度高的n型的第3半导体层及第4半导体层，

所述第3半导体层遍布所述第1半导体层的所述第2主面侧的整体而形成，

所述第4半导体层选择性地形成于所述第1半导体层的所述第2主面侧，

所述第4半导体层形成为，与所述第3半导体层相比杂质浓度高，与所述第3半导体层相比从所述第2主面起的深度浅。

9.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中，

所述第4半导体层的非形成区域各自的尺寸小于或等于6μm。

10.根据权利要求8或9所述的半导体装置的制造方法，其中，

所述第3半导体层的从所述第2主面起的深度大于或等于10μm。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，

所述第4半导体层的从所述第2主面起的深度小于或等于3μm。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，

所述第3半导体层的掺杂剂是硼或者磷，

所述第4半导体层的掺杂剂是磷或者砷。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，

形成所述第3半导体层的工序是通过加速电压不同的多次离子注入而进行的。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，

还具有通过激光退火而进行使所述第4半导体层激活的热处理的工序。

15.根据权利要求8至14中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，

还具有通过大于或等于350℃而小于或等于450℃的炉退火而进行使所述第3半导体层激活的热处理的工序。