[发明专利]半导体装置及半导体装置的制造方法

说明书

本发明提供一种半导体装置，具备：半导体基板，其具有第一导电型的漂移区；第一导电型的发射区，其在半导体基板的内部设置于漂移区的上方，且第一导电型的发射区的掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高；第二导电型的基区，其在半导体基板的内部设置在发射区与漂移区之间；第一导电型的第一积累区，其在半导体基板的内部设置在基区与漂移区之间，且第一导电型的第一积累区的掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高；多个沟槽部，其以从半导体基板的上表面贯穿发射区、基区和第一积累区的方式设置，且在内部设置有导电部；以及电容附加部，其设置在比第一积累区靠近下方的位置，且附加栅极‑集电极间电容。

技术领域

本发明涉及半导体装置及半导体装置的制造方法。

背景技术

以往，已知有绝缘栅双极晶型体管(IGBT)等半导体装置(例如，参照专利文献1-3)。

专利文献1：日本特开2007-311627号公报

专利文献2：日本特表2014-61075号公报

专利文献3：日本特开2015-138884号公报

发明内容

技术问题

在半导体装置中，优选降低导通损耗。

技术方案

在本发明的第一方式中，提供一种半导体装置。半导体装置可以具备半导体基板，所述半导体基板具有第一导电型的漂移区。半导体装置可以具备第一导电型的发射区，所述第一导电型的发射区在半导体基板的内部设置于漂移区的上方，且第一导电型的漂移区的掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高。半导体装置可以具备第二导电型的基区，所述第二导电型的基区在半导体基板的内部设置在发射区与漂移区之间。半导体装置可以具备第一导电型的第一积累区，所述第一导电型的第一积累区在半导体基板的内部设置在基区与漂移区之间，且第一导电型的第一积累区的掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高。半导体装置可以具备多个沟槽部，所述多个沟槽部以从半导体基板的上表面贯穿发射区、基区和第一积累区的方式设置，且在内部设置有导电部。半导体装置可以具备电容附加部，所述电容附加部设置在比第一积累区靠近下方的位置，且附加栅极-集电极间电容。

电容附加部可以具备第一导电型的积累区，所述第一导电型的积累区在2个沟槽部之间设置于比第一积累区靠近下方的位置，且第一导电型的积累区的掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高。电容附加部在半导体基板的深度方向上可以具有多个掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高的第一导电型的积累区。形成于比第一积累区靠近下侧的位置的至少一个积累区的掺杂浓度可以比第一积累区的掺杂浓度高。

形成于最下侧的积累区的半导体基板的深度方向上的掺杂浓度分布的峰位置可以配置在比沟槽部的下端靠近上侧的位置。形成于最下侧的上述积累区的下端可以配置在比沟槽部的下端靠近上侧的位置。在半导体基板的深度方向上，形成于最下侧的积累区的掺杂浓度分布的峰位置可以配置在比沟槽部的中央靠近下侧的位置。

在第一积累区以外的积累区中，更靠下侧的积累区的掺杂浓度可以比更靠上侧的积累区的掺杂浓度高。

在半导体基板的深度方向上，第一积累区与邻近第一积累区配置的积累区之间的间隔可以比最下侧的积累区与从下侧起算第二个积累区之间的间隔大。第一积累区与邻近第一积累区配置的积累区之间的区域中的掺杂浓度可以比漂移区的掺杂浓度高。

第一积累区与邻近第一积累区配置的积累区之间的区域中的掺杂浓度的最小值可以为第一积累区的掺杂浓度的峰值的1/10以下。第一积累区可以含有磷作为掺杂剂，第一积累区以外的积累区可以含有氢作为掺杂剂。

沟槽部可以具有：沟槽，其以从半导体基板的上表面贯穿发射区、基区和第一积累区的方式设置；绝缘膜，其形成于沟槽的内壁，且包围导电部。比第一积累区靠近下侧的绝缘膜中的至少一部分可以形成得薄于比第一积累区靠近上侧的绝缘膜。比第一积累区靠近下侧的绝缘膜可以作为电容附加部发挥功能。