本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置及制造方法。

背景技術(shù)：

1、以往，已知通過(guò)向半導(dǎo)體基板注入氫來(lái)形成n型的區(qū)域（例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1）。

2、專(zhuān)利文獻(xiàn)1：美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2016/141399號(hào)說(shuō)明書(shū)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、技術(shù)問(wèn)題

2、n型區(qū)域中的載流子濃度分布優(yōu)選能夠適當(dāng)調(diào)整。

3、技術(shù)方案

4、為了解決上述課題，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，提供一種具備半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體基板可以具有含氫的含氫區(qū)。含氫區(qū)可以具有載流子濃度比根據(jù)含有的氫的濃度和氫的活化率確定的虛擬載流子濃度高的高濃度區(qū)。

5、高濃度區(qū)的載流子濃度可以比半導(dǎo)體基板的基礎(chǔ)摻雜濃度高。

6、含氫區(qū)的深度方向上的載流子濃度分布可以具有第一峰。

7、含氫區(qū)的深度方向上的載流子濃度分布可以具有多個(gè)第一峰。在深度方向上，高濃度區(qū)可以配置于第一峰之間。

8、高濃度區(qū)可以配置于第一峰中的配置得最深的第一峰與配置得第二深的第一峰之間。

9、高濃度區(qū)的載流子濃度分布可以在深度方向上具有第二峰。

10、高濃度區(qū)的第二峰的寬度可以比任意第一峰的寬度大。

11、含氫區(qū)中的氫化學(xué)濃度分布可以具有多個(gè)第五峰。第二峰的半峰全寬可以比第五峰中的配置得最深的第五峰與配置得第二深的第五峰之間的第五峰間隔的一半大。

12、在第二峰的半峰全寬的范圍內(nèi)可以包含配置得最深的第五峰和配置得第二深的第五峰。

13、含氫區(qū)可以具有含有調(diào)整載流子的壽命的調(diào)整用雜質(zhì)的壽命控制區(qū)。調(diào)整用雜質(zhì)在深度方向上的濃度分布可以具有第三峰。高濃度區(qū)可以設(shè)置于比調(diào)整用雜質(zhì)的濃度分布的第三峰深的位置。

14、第三峰的半峰全寬可以比多個(gè)第一峰的深度方向上的間隔大。

15、高濃度區(qū)中的氧濃度可以為1×1017/cm3以上。

16、高濃度區(qū)中的碳濃度可以為1×1013/cm3以上。

17、半導(dǎo)體基板可以具有n型的漂移區(qū)。半導(dǎo)體基板可以具有以與半導(dǎo)體基板的上表面接觸的方式設(shè)置，且載流子濃度比漂移區(qū)的載流子濃度高的n型的發(fā)射區(qū)。半導(dǎo)體基板可以具有設(shè)置于發(fā)射區(qū)與漂移區(qū)之間的p型的基區(qū)。半導(dǎo)體基板可以具有以與半導(dǎo)體基板的下表面接觸的方式設(shè)置的p型的集電區(qū)。半導(dǎo)體基板可以具有設(shè)置于集電區(qū)與漂移區(qū)之間，且載流子濃度比漂移區(qū)的載流子濃度高的n型的緩沖區(qū)。含氫區(qū)可以被包含在緩沖區(qū)中。

18、在本發(fā)明的第二方式中，提供一種具備半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體裝置的制造方法。在制造方法中，可以向半導(dǎo)體基板注入氫而形成含氫區(qū)。在制造方法中，可以在含氫區(qū)形成調(diào)整載流子的壽命的壽命控制區(qū)。在制造方法中，可以通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體基板進(jìn)行熱處理，從而在含氫區(qū)形成載流子濃度比根據(jù)所含有的雜質(zhì)的濃度和雜質(zhì)的活化率確定的虛擬載流子濃度高的高濃度區(qū)。

19、應(yīng)予說(shuō)明，上述的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
未列舉本發(fā)明的所有必要特征。另外，這些特征群的子組合也另外能夠成為發(fā)明。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備半導(dǎo)體基板（10），

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述斜坡設(shè)置在多個(gè)第一峰中的最靠近所述漂移區(qū)的第一峰（111-4）與所述漂移區(qū)（18）之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述漂移區(qū)的雜質(zhì)濃度分布在預(yù)定的深度范圍內(nèi)平坦。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述斜坡是所述高濃度區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述斜坡具有隨著距下表面的距離增大而斜率增大的向上凸的形狀。

6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述載流子濃度分布的所述斜坡比所述虛擬載流子濃度的斜坡平緩地變化。

7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述載流子濃度分布的所述斜坡與所述虛擬載流子濃度的斜坡相比，延伸到更深的位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述高濃度區(qū)的載流子濃度比所述半導(dǎo)體基板的基礎(chǔ)摻雜濃度高。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述載流子濃度分布在所述深度方向上具有第二峰。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在所述第二峰的深度位置，所述載流子濃度比所述虛擬載流子濃度高。

11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述含氫區(qū)具有壽命控制區(qū)，所述壽命控制區(qū)包含調(diào)整載流子的壽命的調(diào)整用雜質(zhì)，

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第三峰的寬度比任意所述第一峰的寬度大。

13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，配置有所述第三峰的位置處的所述載流子濃度比所述虛擬載流子濃度低。

14.根據(jù)權(quán)利要求1～13中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述高濃度區(qū)中的氧化學(xué)濃度為1×1017/cm3以上。

15.根據(jù)權(quán)利要求1～14中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述高濃度區(qū)中的碳化學(xué)濃度為1×1013/cm3以上。

16.根據(jù)權(quán)利要求1～13中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體基板具有：

17.一種制造方法，其特征在于，是具備包含n型的漂移區(qū)的半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置，具備半導(dǎo)體基板，半導(dǎo)體基板具有含氫的含氫區(qū)，含氫區(qū)具有載流子濃度比根據(jù)所含有的氫的濃度和氫的活化率確定的虛擬載流子濃度高的高濃度區(qū)。半導(dǎo)體基板具有N型的漂移區(qū)、以與半導(dǎo)體基板的上表面接觸的方式設(shè)置且載流子濃度比漂移區(qū)的載流子濃度高的N型的發(fā)射區(qū)、設(shè)置在發(fā)射區(qū)與漂移區(qū)之間的P型的基區(qū)、以與半導(dǎo)體基板的下表面接觸的方式設(shè)置的P型的集電區(qū)、以及設(shè)置在集電區(qū)與漂移區(qū)之間且載流子濃度比漂移區(qū)的載流子濃度高的N型的緩沖區(qū)，含氫區(qū)被包含在緩沖區(qū)中。

技術(shù)研發(fā)人員：加藤由晴,安喰徹,白川徹,高橋美咲,三塚要,吉村尚,小野澤勇一,瀧下博,吉田崇一
受保護(hù)的技術(shù)使用者：富士電機(jī)株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30