[发明专利]半导体装置及制造方法

说明书

本发明提供一种具备半导体基板的半导体装置，半导体基板具有含有氢的含氢区域，含氢区域在至少一部分区域含有氦，含氢区域的深度方向上的氢化学浓度分布具有1个以上的氢浓度谷部，在各氢浓度谷部中，氢化学浓度是氧化学浓度的1/10以上。在至少一个氢浓度谷部中，氢化学浓度可以是氦化学浓度以上。

技术领域

本发明涉及半导体装置及制造方法。

背景技术

以往，已知通过向半导体基板注入氢来形成N型区域(例如，参照专利文献1及专利文献2)。

专利文献1：日本特表2017-47285号公报

专利文献2：日本特表2017-146148号公报

发明内容

技术问题

优选能够高精度地控制载流子浓度分布的形状。

技术方案

为了解决上述课题，在本发明的第1方式中，提供具备半导体基板的半导体装置。半导体基板可以具有含有氢的含氢区域。含氢区域可以在至少一部分区域含有氦。含氢区域的深度方向上的氢化学浓度分布可以具有1个以上的氢浓度谷部，在各氢浓度谷部中，氢化学浓度可以是氧化学浓度的1/10以上。

在各氢浓度谷部中，氢化学浓度可以是碳化学浓度以上。

含氢区域的深度方向上的氢化学浓度分布可以具有1个以上的氢浓度峰。在氢浓度峰中，氢化学浓度可以是氧化学浓度的1/2以上。

在至少一个氢浓度谷部中，氢化学浓度可以是氦化学浓度以上。

含氢区域的深度方向上的氦化学浓度分布可以具有氦浓度峰。在设置于比氦浓度峰更深的位置的氢浓度谷部中，氢化学浓度可以是氦化学浓度以上。

氢化学浓度分布可以具有多个氢浓度峰。氦化学浓度分布的氦浓度峰的半峰全宽可以大于各氢浓度峰的间隔。

氦浓度峰可以在深度方向上配置于2个氢浓度峰之间。

在比氦浓度峰更深的位置可以具有2个以上的氢浓度峰。含氢区域的深度方向上的载流子浓度分布可以在比氦浓度峰更深的位置具有配置于与氢浓度峰大致相同的深度的2个以上的氢对应峰。在比氦浓度峰更深的位置，各氢对应峰之间的载流子浓度分布可以不具有峰。

载流子浓度分布可以在各氢对应峰之间具有载流子浓度谷部。与氦浓度峰大致相同的深度位置处的载流子浓度谷部的载流子浓度的极小值可以低于该载流子浓度谷部的前后处的载流子浓度谷部的载流子浓度的极小值。与氦浓度峰大致相同的深度位置处的载流子浓度谷部的载流子浓度的极小值可以高于半导体基板中的基底掺杂浓度。

在本发明的第2方式中，提供具有半导体基板的半导体装置的制造方法。在制造方法中，可以向半导体基板注入氢而形成含氢区域。在制造方法中，可以向半导体基板注入氦，以使得在含氢区域的至少一部分区域含有氦。可以以使含氢区域的深度方向上的氢化学浓度分布具有1个以上的氢浓度谷部，且至少一个氢浓度谷部的氢化学浓度是氧化学浓度的1/10以上的方式，向半导体基板注入氢。

应予说明，上述发明内容没有列举出本发明的全部必要特征。另外，这些特征群的子组合也可以构成发明。

附图说明

图1是表示半导体装置100的一例的剖视图。

图2是表示图1的A-A线处的氢化学浓度、氦化学浓度及载流子浓度的分布的参考例的图。

图3是表示本发明的一个实施例的氢化学浓度、氦化学浓度以及载流子浓度的分布的图。

图4是表示含氢区域102中的氢化学浓度分布和氦化学浓度分布的另一例的图。