[发明专利]半导体装置

说明书

本发明提供一种半导体装置，其具备设置有漂移区、发射区、基区、蓄积区和沟槽部的半导体基板，在半导体基板的深度方向上的蓄积区的掺杂浓度分布具有掺杂浓度为最大值的最大部、在从最大部朝向基区的至少一部分区域倾斜地减小的上侧倾斜部、以及在从最大部朝向漂移区的至少一部分区域倾斜地减小的下侧倾斜部，在将针对与半导体基板的材料和蓄积区所包含的杂质的种类对应的射程‑半峰全宽特性，通过将最大部的深度位置设为注入杂质时的射程从而确定的半峰全宽设为标准半峰全宽的情况下，蓄积区的掺杂浓度分布的半峰全宽为标准半峰全宽的2.2倍以上。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置。

背景技术

以往，已知有绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等半导体装置(例如，参照专利文献1-专利文献3)。另外，已知有计算离子注入的射程的方法(例如，参照非专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

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

非专利文献

非专利文献1：James F.Ziegler，“离子在物质中的停止和射程(SRIM-TheStopping and Range of Ions in Matter)”，互联网(URL：http://www.srim.org/)

发明内容

技术问题

在半导体装置中期望使导通损耗等特性提高。

技术方案

在本发明的第一方式中，提供一种具备具有第一导电型的漂移区的半导体基板的半导体装置。半导体装置可以具备在半导体基板的内部设置在漂移区的上方，并且掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高的第一导电型的发射区。半导体装置可以具备在半导体基板的内部设置在发射区与漂移区之间的第二导电型的基区。半导体装置可以具备在半导体基板的内部设置在基区与漂移区之间，并且掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高的第一导电型的蓄积区。半导体装置可以具备从半导体基板的上表面起贯通发射区、基区以及蓄积区而设置，并且在内部设置有导电部的多个沟槽部。半导体基板的深度方向上的蓄积区的掺杂浓度分布可以具有掺杂浓度为最大值的最大部。掺杂浓度分布可以具有在从最大部朝向基区的至少一部分区域倾斜地减小的上侧倾斜部。掺杂浓度分布可以具有在从最大部朝向漂移区的至少一部分区域倾斜地减小的下侧倾斜部。在将针对与半导体基板的材料和蓄积区所包含的杂质的种类对应的射程-半峰全宽特性，通过将最大部的深度位置设为注入杂质时的射程从而确定的半峰全宽设为标准半峰全宽的情况下，蓄积区的掺杂浓度分布的半峰全宽可以为标准半峰全宽的2.2倍以上。

在半导体基板的深度方向上，从半导体基板的上表面到蓄积区的最大部的距离与蓄积区的掺杂浓度分布的半峰半宽的和可以为从半导体基板的上表面到沟槽部的下端的距离以下。

蓄积区的掺杂浓度分布的半峰全宽可以为标准半峰全宽的30倍以下。

在半导体基板是硅基板，蓄积区所包含的杂质是磷的情况下，射程-半峰全宽特性可以由下式给出。其中，x是射程(μm)的常用对数，y是半峰全宽(μm)的常用对数。

【数式1】

y＝0.01763x⁶-0.11077x⁵+0.15065x⁴+0.21668x³-0.30410x²+0.39392x-0.77003