半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法，設(shè)置于活性區(qū)域（110)的耐壓結(jié)構(gòu)部（120)側(cè)的終端部（110a)的終端p基極區(qū)域(2-1)的深度比終端p基極區(qū)域（2-1)內(nèi)側(cè)的p型基極區(qū)域（2)的深度要深。在半導(dǎo)體基板的一個主面的整個表面層設(shè)置有從半導(dǎo)體基板的一個主面開始到終端P基極區(qū)域（2-1)的底部下方深度在20ym以內(nèi)的n型高濃度區(qū)域（lc)。n型高濃度區(qū)域（lc)的雜質(zhì)濃度^與n_型漂移區(qū)域（1)的雜質(zhì)濃度n2的比兩足1.0<n1/n2=5.0。由此，能夠減小元件的動作溫度較高時的反向漏電流，并且能改善通態(tài)電壓與開關(guān)損耗之間的權(quán)衡關(guān)系，抑制關(guān)斷時集電極電壓突增的峰值電壓。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及改善反向耐壓的反向漏電流以及通態(tài)電壓和開關(guān)損耗間的權(quán)衡關(guān)系 的反向阻斷IGBT(reverse blocking IGBT)及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 高耐壓分立功率器件在功率轉(zhuǎn)換裝置中起到核心作用。這種功率器件包括絕緣柵 型雙極晶體管（IGBT)、或M0S柵（由金屬一氧化物一半導(dǎo)體構(gòu)成的絕緣柵）型場效應(yīng)晶體 管（M0SFET)等。IGBT由于是導(dǎo)電度調(diào)制型雙極器件，因此與單極器件M0SFET相比，通態(tài)電 壓較低。因而，IGBT尤其多用于通態(tài)電壓容易變高的開關(guān)用高耐壓器件等。
[0003] 并且，在使用轉(zhuǎn)換效率更高的矩陣轉(zhuǎn)換器作為上述功率轉(zhuǎn)換裝置的情況下，需要 雙向開關(guān)器件。作為構(gòu)成該雙向開關(guān)器件的半導(dǎo)體器件，反向阻斷IGBT (reverse blocking IGBT)備受矚目。其理由是因?yàn)橥ㄟ^將該反向阻斷IGBT反向并聯(lián)連接，能夠簡單地構(gòu)成雙 向開關(guān)器件。反向阻斷IGBT是對通常的IGBT中的位于集電極區(qū)域與漂移區(qū)域之間的pn 結(jié)進(jìn)行改進(jìn)后得到的器件，使得能夠通過具有高耐壓可靠性的終端結(jié)構(gòu)來保持反向阻斷電 壓。因此，反向阻斷IGBT適合用作為搭載于AC-AC功率轉(zhuǎn)換用的上述矩陣轉(zhuǎn)換器、或DC-AC 轉(zhuǎn)換用的多電平逆變器的開關(guān)器件。
[0004] 下面，參照圖11，對現(xiàn)有的反向阻斷IGBT的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖11是表示現(xiàn)有的反 向阻斷IGBT的主要部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖11所示，在反向阻斷IGBT中，也與通常的 IGBT同樣，在芯片的中央附近設(shè)置有活性區(qū)域110,在包圍該活性區(qū)域11〇的外周側(cè)設(shè)置有 耐壓結(jié)構(gòu)部120。反向阻斷IGBT的特征在于，還具備包圍耐壓結(jié)構(gòu)部120的外側(cè)的分離區(qū) 域130。分離區(qū)域130具有p+型分離層21作為主要區(qū)域，該p +型分離層21用于以p型區(qū) 域連接n_型半導(dǎo)體基板的一個主面與另一個主面。
[0005] P+型分離層21能夠通過從n-型半導(dǎo)體基板的一個主面進(jìn)行雜質(zhì)（硼等）熱擴(kuò)散 而形成。利用該P(yáng)+型分離層21，能夠形成以下結(jié)構(gòu)，S卩：反向耐壓結(jié)、即P型集電極區(qū)域10 與if型漂移區(qū)域1之間的 pn接合面、的終端不在成為芯片化時的切斷面的芯片側(cè)端面12 露出。并且，利用P+型分離層21，使得p型集電極區(qū)域10與n _型漂移區(qū)域1之間的pn接 合面不僅不在芯片側(cè)端面12露出，還使得該pn接合面露出至由絕緣膜14所保護(hù)的耐壓結(jié) 構(gòu)部120的基板表面（基板正面?zhèn)鹊谋砻妫?3。由此，能夠提高反向耐壓的可靠性。
[0006] 活性區(qū)域110是成為縱型IGBT的主電流路徑的區(qū)域，具備由η-型漂移區(qū)域l、p型 基極區(qū)域2、n+發(fā)射極區(qū)域3、柵極絕緣膜4、柵極電極5、層間絕緣膜6以及發(fā)射極電極9等 構(gòu)成的正面?zhèn)冉Y(jié)構(gòu)、以及p型集電極區(qū)域10和集電極電極11等的背面結(jié)構(gòu)。并且，靠近活 性區(qū)域110的耐壓結(jié)構(gòu)部120的終端部ll〇 a的終端p基極區(qū)域（活性區(qū)域110最外周的P 基極區(qū)域）2-1的深度要比終端p基極區(qū)域2-丨內(nèi)側(cè)的p型基極區(qū)域2的深度要深。在關(guān) 斷時，積蓄在耐壓結(jié)構(gòu)部120的空穴直接流入所述較深的p型基極區(qū)域2,因此，邊緣部難以 發(fā)生損壞，從而能夠進(jìn)行關(guān)斷的電流得以提高。
[0007]在終端P基極區(qū)域2-1和與終端p基極區(qū)域2-1相鄰的p型基極區(qū)域2之間，在柵 極電極5下側(cè)的if型漂移區(qū)域1的表面層以低于rf型漂移區(qū)域1的電阻以及比p型基極 區(qū)域2深的深度形成η型高濃度區(qū)域la。通電時η型高濃度區(qū)域la成為壁壘，從而使得空 穴積蓄在η型漂移區(qū)域1中，由此，能夠減小通態(tài)電壓（例如，參照下述專利文獻(xiàn)1。）。此 夕卜，所述η型高濃度區(qū)域la中，在與柵極電極5與rT型漂移區(qū)域1之間的界面平行的方向 上，從P型基極區(qū)域2延展至ιΓ型漂移區(qū)域1的距離（寬度）被設(shè)置成比垂直方向的距離 (厚度）要大，由此能夠進(jìn)一步降低活性部Ρ基極間的電阻（JFET電阻）和元胞間距（cell pitch)〇
[0008] 為了在施加正向電壓（集電極電極11與正電極相連接、發(fā)射極電極9與負(fù)電極相 連接）和施加反向電壓（集電極電極11與負(fù)電極相連接、發(fā)射極電極9與正電極相連接） 時緩和容易變高的電場強(qiáng)度，耐壓結(jié)構(gòu)部120具備ρ型保護(hù)環(huán)7、場板8、以及作為露出至基 板表面13的pn結(jié)的終端保護(hù)膜的絕緣膜14。從緩和電場強(qiáng)度的角度出發(fā)ρ型保護(hù)環(huán)7優(yōu) 選為形成得比P型基極區(qū)域2要深，該ρ型保護(hù)環(huán)7與上述終端ρ基極區(qū)域2-1同時形成。 圖11中標(biāo)號2a為p+型基極接觸區(qū)域。
[0009] 圖12、圖13是表示現(xiàn)有IGBT的主要部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖12所示，現(xiàn)有的 IGBT中具有以下結(jié)構(gòu)，即：利用ρ型基極區(qū)域2與rf型漂移區(qū)域1之間所形成的η型高濃 度區(qū)域15,來均勻地將ρ型基極區(qū)域2包含在內(nèi)。η型高濃度區(qū)域15起到空穴阻擋層的作 用，使得從Ρ型集電極區(qū)域注入的空穴積蓄在基板正面?zhèn)取２⑶?，公開了 η型高濃度區(qū)域15 還具有場終止功能，對施加反向電壓時的耗盡層的延伸進(jìn)行抑制（例如，參照下述專利文 獻(xiàn)2、3。）。在該專利文獻(xiàn)2、3中還公開了在ρ型集電極區(qū)域1〇側(cè)的rf型漂移區(qū)域1內(nèi)具 備η型場終止層lb。這種IGBT中，利用基板正面?zhèn)鹊摩切透邼舛葏^(qū)域15、以及基板背面?zhèn)?的η型場終止層lb，能夠減薄rf型漂移區(qū)域1的厚度，由此具有低通態(tài)電壓的效果。
[0010] 在不是反向阻斷型IGBT，而是圖13所示的溝槽柵型IGBT的情況下，已知有η型高 濃度區(qū)域16起到空穴積蓄層（與空穴阻擋層同義）的作用的結(jié)構(gòu)（例如，參照下述專利文 獻(xiàn)4。）。圖12、圖13中，對于其他的標(biāo)號，2a表示ρ+型基極接觸區(qū)域、3表示η+型發(fā)射極 區(qū)域、4表示柵極絕緣膜、5表示柵極電極、6表示層間絕緣膜、9表示發(fā)射極電極、10表示ρ 型集電極區(qū)域、11表示集電極電極。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開平10 - 178174號公報(bào)（摘要、圖1) 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特表2〇〇2 _ 532885號公報(bào)（摘要、圖1) 專利文獻(xiàn)3 :日本專利特開2011 - 155257號公報(bào)（摘要、圖1) 專利文獻(xiàn)4 :日本專利第3288218號公報(bào)（段落00062)


【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0012] 然而，反向阻斷IGBT在柵極截止并施加有反向電壓時存在反向漏電流較大的問 題。圖14是表示現(xiàn)有的反向阻斷IGBT的反向漏電流特性的說明圖。圖 14的左側(cè)簡要示 出了由圖11的虛線包圍的活性區(qū)域110的元胞區(qū)域23或終端部110a的元胞區(qū)域22的剖 面結(jié)構(gòu)。圖14的右側(cè)示出施加反向電壓時的電場強(qiáng)度分布。在施加反向電壓（集電極電 極連接至負(fù)電極、發(fā)射極電極連接至正電極）時，隨著施加電壓的增加，從P集電極區(qū)域10 與IT型漂移區(qū)域1之間的pn結(jié)l〇a向η-型漂移區(qū)域1擴(kuò)展的耗盡層向耗盡層區(qū)域1-2延 伸。其結(jié)果是，使得將Ρ型基極區(qū)域2作為發(fā)射極、η _型漂移區(qū)域1作為基極、ρ集電極區(qū) 域10作為集電極的ρηρ晶體管的凈基極區(qū)域（未耗盡的區(qū)域1-1)的厚度變薄。并且，ρ型 基極區(qū)域2的雜質(zhì)濃度（摻雜濃度）較高，發(fā)射極（Ρ型基極區(qū)域2)的注入效率也較高，再 加上耗盡層區(qū)域1-2(耗盡區(qū)域）中所產(chǎn)生的反向漏電流被所述Ρηρ晶體管放大，從而導(dǎo)致 反向漏電流變大。其結(jié)果是，產(chǎn)生元件的動作溫度（耐熱性）有限的問題。
[0013] 若如上述專利文獻(xiàn)1所記載的那樣將濃度高于η型漂移區(qū)域1的η型高濃度區(qū)域 la導(dǎo)入ρ型基極區(qū)域2與rf型漂移區(qū)域1之間，則η型高濃度區(qū)域la具有作為場終止層 的功能。然而，η型高濃度區(qū)域la在厚度方向上的寬度（厚度）較窄，從來自ρ型基極區(qū) 域2的空穴的擴(kuò)散這一方面來看，該η型高濃度區(qū)域la仍然成為傳輸效率較高，厚度較薄 的基極。因此，η型高濃度區(qū)域la并不那么有助于反向漏電流的減少。為了減少所述 pnp 晶體管的增益，需要進(jìn)一步增加 η型漂移區(qū)域1 (pnp晶體管的基極）的雜質(zhì)濃度。然而， 在該情況下，由于元件的正向耐壓下降，因此正向耐壓的維持和型漂移區(qū)域1的雜質(zhì)濃 度的增加無法同時實(shí)現(xiàn)。
[0014] 此外，在為了保持反向阻斷IGBT的大電流關(guān)斷耐量（Reverse-biased safe operating area:反向偏置安全工作區(qū)域），如圖11所示，需要具有以下結(jié)構(gòu)，S卩：在活性區(qū) 域110的外周，使發(fā)射極電極9與最內(nèi)側(cè)的ρ型保護(hù)環(huán)7相鄰接。從緩和施加關(guān)斷電壓時 的電場強(qiáng)度的角度來看，一般而言，P型保護(hù)環(huán)7形成為比P型基極區(qū)域2要深幾 μ m。在 該情況下，如利用圖14所分析的那樣，反向耐壓由圖11的虛線所示的終端部110a的元胞 區(qū)域22的部分決定，并且，在終端部ll〇a的元胞區(qū)域22的部分，單位表面積的反向漏電流 密度成為最髙。如上述專利文獻(xiàn)1所揭示的那樣，若僅在活性區(qū)域110中具備η型高濃度 區(qū)域la，提高反向耐壓的效果也還是較小。此外，在電流容量較小的元件中，終端部110a的 元胞區(qū)域22占整個活性區(qū)域110的比例變高，從而進(jìn)一步限制了終端部110a的元胞區(qū)域 22內(nèi)的η型高濃度區(qū)域la降低反向漏電流的效果。
[0015] 本發(fā)明的目的在于，為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題點(diǎn)，提供一種半導(dǎo)體裝置以 及半導(dǎo)體裝置的制造方法，該半導(dǎo)體裝置能夠在減少反向漏電流的同時，改善通態(tài)電壓與 開關(guān)損耗的權(quán)衡關(guān)系,且能夠抑制關(guān)斷時集電極電壓突增的峰值電壓。 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0016] 為了解決上述問題，達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置具有如下特 征。在第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基板的一個主面?zhèn)仍O(shè)置有第2導(dǎo)電型基極區(qū)域。在所述第2導(dǎo)電 型基極區(qū)域的內(nèi)部選擇性地設(shè)置有第1導(dǎo)電型發(fā)射極區(qū)域。在所述第2導(dǎo)電型基極區(qū)域 的、被所述第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基板所形成的漂移區(qū)域與所述第1導(dǎo)電型發(fā)射極區(qū)域夾住的 部分的表面上，隔著柵極絕緣膜設(shè)置有柵極電極。具有該所述第2導(dǎo)電型基極區(qū)域、所述第 1導(dǎo)電型發(fā)射極區(qū)域以及柵極電極的絕緣柵結(jié)構(gòu)設(shè)置于活性區(qū)域。設(shè)置有包圍所述活性區(qū) 域的外周的耐壓結(jié)構(gòu)部。在所述第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基板的另一個主面?zhèn)仍O(shè)置有第2導(dǎo)電型 集電極層。在所述耐壓結(jié)構(gòu)部的外周部設(shè)置有在深度方向上貫穿所述第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基 板的第2導(dǎo)電型分離層。所述第2導(dǎo)電型分離層與所述第2導(dǎo)電型集電極層電連接。從所 述第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基板的一個主面開始，在比所述第2導(dǎo)電型基極區(qū)域的底部更靠近所 述第2導(dǎo)電型集電極層一側(cè)設(shè)置有深度在20 μ m以內(nèi)的第1導(dǎo)電型高濃度區(qū)域。并且，所 述第1導(dǎo)電型高濃度區(qū)域的雜質(zhì)濃度叫與所述漂移區(qū)域的雜質(zhì)濃度n2的比滿足1. 0 < n/ η2 = 5. 0〇
[0017] 此外，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置優(yōu)選為，在上述發(fā)明中，所述活性區(qū)域內(nèi)最外周 的所述第2導(dǎo)電型基極區(qū)域的深度比位置相對該第2導(dǎo)電型基極區(qū)域更靠內(nèi)側(cè)的所述第2 導(dǎo)電型基極區(qū)域的深度要深。
[0018] 本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置還優(yōu)選為，在上述發(fā)明中，所述活性區(qū)域內(nèi)最外周的 所述第2導(dǎo)電型基極區(qū)域的深度與構(gòu)成所述耐壓結(jié)構(gòu)部的第2導(dǎo)電型保護(hù)環(huán)的深度相同。
[0019] 在上述發(fā)明中，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法具有如下特征。首先，進(jìn)行 第1熱擴(kuò)散工序，在該第1熱擴(kuò)散工序中，用把所述第2導(dǎo)電型分離層形成為最終擴(kuò)散深度 以獲得規(guī)定的設(shè)計(jì)耐壓所需的全擴(kuò)散時間減去把所述第1導(dǎo)電型高濃度區(qū)域形成為規(guī)定 擴(kuò)散深度所需的熱擴(kuò)散時間，以該計(jì)算得到的熱擴(kuò)散時間進(jìn)行熱擴(kuò)散，形成深度比所述第2 導(dǎo)電型分離層的所述最終擴(kuò)散深度要淺的所述第2導(dǎo)電型分離層。接著，在所述第1熱擴(kuò) 散工序后，進(jìn)行第 2熱擴(kuò)散工序，在該第2熱擴(kuò)散工序中，以把所述第1導(dǎo)電型高濃度區(qū)域 形成為所述規(guī)定擴(kuò)散深度所需的熱擴(kuò)散時間進(jìn)行熱擴(kuò)散，使得所述第1導(dǎo)電型高濃度區(qū)域 的擴(kuò)散深度形成為所述規(guī)定擴(kuò)散深度，并補(bǔ)充完成剩余的熱擴(kuò)散，藉以將所述第2導(dǎo)電型 分離層的擴(kuò)散深度形成為所述最終擴(kuò)散深度。
[0020]在上述發(fā)明中，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法還在所述第1熱擴(kuò)散工序 后，所述第2熱擴(kuò)散工序前進(jìn)行注入工序，在該注入工序中，將第1導(dǎo)電型的雜質(zhì)離子注入 所述第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基板一個主面的整個面，從而形成所述第丨導(dǎo)電型高濃度區(qū)域。在 所述注入工序中，所述雜質(zhì)離子設(shè)為磷離子，注入劑量設(shè)為〇. 6X 1012cnT2?1. 2 X 1012cnf2， 所述第2熱擴(kuò)散工序中，優(yōu)選為熱擴(kuò)散溫度設(shè)為125(TC?135(TC，熱擴(kuò)散時間設(shè)為30小 時?60小時。 發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法，能夠獲得以下效果：能夠 減少施加反向電壓時的高溫反向漏電流，并能夠改善Eoff (關(guān)斷損耗）_ Von(通態(tài)電壓） 之間的權(quán)衡關(guān)系，且能夠?qū)㈥P(guān)斷時集電極電壓突增的峰值電壓抑制得較低。其結(jié)果是，能夠 提高半導(dǎo)體裝置對于過熱、過電壓的耐受性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的主要部分的結(jié)構(gòu)的剖視 圖。 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的雜質(zhì)濃度（摻雜濃度）（a)和 壽命（b)的分布的特性圖。 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT在結(jié)溫度T二125Γ時活性區(qū)域 的終端部處的反向漏電流以及室溫時的正向/反向耐壓與摻雜濃度比化/叫之間關(guān)系的特 性圖。 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的關(guān)斷損耗（E〇ff)與通態(tài)電壓 (Von)之間關(guān)系的特性圖。 圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT關(guān)斷時的dV/dt與通態(tài)電壓 (Von)之間關(guān)系的特性圖。 圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT在關(guān)斷時集電極電壓的突增與 通態(tài)電壓（Von)之間關(guān)系的特性圖。 圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的制造中途的狀態(tài)的剖視圖 (之 一 )〇 圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的制造中途的狀態(tài)的剖視圖 (之二）。 圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的制造中途的狀態(tài)的剖視圖 (之二）。 圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的制造中途的狀態(tài)的剖視圖 (之四）。 圖11是表示現(xiàn)有的反向阻斷IGBT的主要部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖12是表示現(xiàn)有IGBT的主要部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖13是表示現(xiàn)有IGBT的主要部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖14是表示現(xiàn)有的反向阻斷IGBT的反向漏電流特性的說明圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下，參照本說明書和附圖對本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造 方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。在本說明書以及附圖中，標(biāo)記有n或!)的層、區(qū)域分別 表示電子或空穴是多數(shù)載流子。另外，η或ρ上標(biāo)注的+和-分別表示雜質(zhì)濃度比未標(biāo)注 該標(biāo)記的層、區(qū)域要高或低。此外，在以下實(shí)施方式的說明以及附圖中，對于同樣的結(jié)構(gòu)標(biāo) 注相同的標(biāo)號，并省略重復(fù)說明。另外，對于實(shí)施方式中所說明的附圖，為了使其直觀且便 于理解，因而并未以正確的比例尺、尺寸比進(jìn)行繪制。在不超過本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，本發(fā) 明并不限于以下說明的實(shí)施方式的記載。
[0024](實(shí)施方式） 對于本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷型半導(dǎo)體裝置，以反向阻斷IGBT為例來進(jìn) 行說明。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的主要部分結(jié)構(gòu)的剖視圖。 如圖1所示，實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT包括：設(shè)置于芯片中央附近的活性區(qū)域110、 設(shè)置于包圍該活性區(qū)域110的外周側(cè)的耐壓結(jié)構(gòu)部120、以及包圍耐壓結(jié)構(gòu)部120的外側(cè) 的分離區(qū)域1 3〇。分離區(qū)域130具有p+型分離層21作為主要區(qū)域，該p+型分離層21用于 以P型區(qū)域連接η_型半導(dǎo)體基板的一個主面與另一個主面。即， p+型分離層21設(shè)置為在 深度方向上貫穿η型半導(dǎo)體基板。
[0025] Ρ+型分離層21通過從rf型半導(dǎo)體基板的一個主面進(jìn)行雜質(zhì)（硼等）的熱擴(kuò)散而 形成。P+型分離層21設(shè)置為與ρ型集電極區(qū)域1〇相接，利用該p+型分離層21，形成以下 結(jié)構(gòu)：反向耐壓結(jié)、即ρ型集電極區(qū)域10與ιΓ型漂移區(qū)域1之間的 pn接合面、的終端不在 芯片化時成為切斷面的芯片側(cè)端面露出。并且，利用p+型分離層21，使得ρ型集電極區(qū)域 10與rf型漂移區(qū)域1之間的 pn接合面在由絕緣膜14所保護(hù)的耐壓結(jié)構(gòu)部12〇的基板表 面（基板正面?zhèn)鹊谋砻妫┞冻觥Ｓ纱耍軌蛱岣叻聪蚰蛪旱目煽啃浴?br> [0026] 活性區(qū)域110中，在rT型半導(dǎo)體基板的正面?zhèn)仍O(shè)置有由rf型漂移區(qū)域1、P型基極 區(qū)域2、p+型基極接觸區(qū)域2a、n+型發(fā)射極區(qū)域3、柵極絕緣膜4、柵極電極5、層間絕緣膜6 以及發(fā)射極電極9等構(gòu)成的正面?zhèn)冉Y(jié)構(gòu)。在ιΓ半導(dǎo)體基板的背面?zhèn)仍O(shè)置有由P型集電極區(qū) 域10和集電極電極11等背面結(jié)構(gòu)。活性區(qū)域110是成為縱型IGBT的主電流路徑的區(qū)域。 設(shè)置于活性區(qū)域110靠近耐壓結(jié)構(gòu)部120 -側(cè)的終端部110a的最外周ρ基極區(qū)域（以下， 稱為終端P基極區(qū)域）2-1的深度比相對終端p基極區(qū)域2-1更靠內(nèi)側(cè)的p型基極區(qū)域2 的深度要深。
[0027] 耐壓結(jié)構(gòu)部120中，在n_型半導(dǎo)體基板的正面?zhèn)仍O(shè)置有ρ型保護(hù)環(huán)7、場板8、絕緣 膜14等。耐壓結(jié)構(gòu)部120用于緩和if型漂移區(qū)域1的基板正面?zhèn)鹊碾妶霾⒈３帜蛪?。?體而言，耐壓結(jié)構(gòu)部120具有以下功能：在施加正向電壓（集電極電極11連接至正電極、發(fā) 射極電極9連接至負(fù)電極）和施加反向電壓（集電極電極11連接至負(fù)電極、發(fā)射極電極9 連接至正電極）時緩和容易變高的電場強(qiáng)度。n_型漂移區(qū)域1的基板正面?zhèn)鹊谋砻鎸釉O(shè)置 有η型高濃度區(qū)域lc，該 n型高濃度區(qū)域lc遍及從活性區(qū)域11〇到耐壓結(jié)構(gòu)部120的整個 區(qū)域。η型高濃度區(qū)域lc的深度比終端ρ基極區(qū)域2-1和ρ型保護(hù)環(huán)7要深。
[0028] 接著，對實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的雜質(zhì)濃度（摻雜濃度）以及壽命的 分布進(jìn)行說明。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的雜質(zhì)濃度（摻雜 濃度）（a)和壽命（b)的分布的特性圖。圖2中，示出圖1的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷 IGBT(以下，稱為實(shí)施例1)和圖11的現(xiàn)有反向阻斷IGBT各自的摻雜濃度分布比較圖（a) 以及載流子壽命（以下，簡稱為壽命）的分布比較圖（b)。
[0029]圖2 (a)、圖2 (b)的縱軸分別是摻雜濃度和壽命。圖2 (a)、圖2 (b)的橫軸表示深 度方向的距離，橫軸的坐標(biāo)原點(diǎn)0的位置是反向阻斷IGBT的耐壓結(jié)構(gòu)部120的ρ型保護(hù)環(huán) 7或者是活性區(qū)域110的終端部ll〇 a內(nèi)的終端ρ基極區(qū)域2-1的底面。橫軸上20 μ m的虛 線位置是實(shí)施例1的反向阻斷IGBT的η型高濃度區(qū)域lc距離終端ρ基極區(qū)域2-1的底面 的深度的一個示例。η型高濃度區(qū)域lc的深度比終端ρ基極區(qū)域2-1的底面要深，優(yōu)選為 深度在20 μ m以內(nèi)。其理由是，若n型高濃度區(qū)域lc的深度深于2〇 μ m，則元件正面的空穴 積蓄效果減弱，從而Von (通態(tài)電壓）的增大變得顯著，因此不是優(yōu)選方案。
[0030]本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT(圖1)中，設(shè)置為從終端ρ基極區(qū)域 2-1的底面起深度在20 u m以內(nèi)的n型高濃度區(qū)域lc的摻雜濃度ηι優(yōu)選為在n_型漂移區(qū) 域1的摻雜濃度η 2的5倍以內(nèi)的高濃度（摻雜濃度比ηι/η2 = 5· 〇)。以下對其理由進(jìn)行 說明。
[0031]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT在結(jié)溫度T = 125T：時活 性區(qū)域的終端部處的反向漏電流以及室溫時的正向/反向耐壓與摻雜濃度比ηι/η2之間關(guān) 系的特性圖。圖3中示出對設(shè)計(jì)耐壓為ποον的反向阻斷 IGBT的活性區(qū)域11〇的終端部 ll〇a在室溫（例如25°C)下的正向耐壓（下面，稱為室溫正向耐壓）（Δ標(biāo)記）、室溫下的 反向耐壓（下面，稱為室溫反向耐壓）（□標(biāo)記）、以及結(jié)溫度Τ = 125。(：、反向耐壓vKS = ποον時的反向漏電流iECS(以下，稱為高溫反向漏電流）（?標(biāo)記）的相對于摻雜濃度比 iVn2的依賴性進(jìn)行仿真而得到的結(jié)果。其中，實(shí)施例丨的反向阻斷IGBT的壽命％設(shè)為與 現(xiàn)有的反向阻斷IGBT的壽命t 3相同程度的壽命，即t2 =丨.74 μ s。
[0032]根據(jù)圖3所示的結(jié)果可知，在摻雜濃度比nyn2 = 4. 0?5· 〇的條件下，若觀察室 溫正向耐壓（Λ標(biāo)記），則擊穿電壓（Breakdown Voltage)為1840V?2020V左右，從而能 夠確保1800V級別以上的正向耐壓。但是，若摻雜濃度比ηι/η2超過5. 0,則正向耐壓進(jìn)一 步降低，從而難以確保能達(dá)到設(shè)計(jì)耐壓1700V，因此不是優(yōu)選方案。
[0033]此外，根據(jù)圖3所示的結(jié)果，對于結(jié)溫度T = 125°C時的高溫反向漏電流（? 標(biāo)記），在摻雜濃度比11/]? = 4. 0?5. 0的條件下，該高溫反向漏電流從現(xiàn)有的反向阻 斷1681'(摻雜濃度比111/112 = 1.〇)的2.75\1〇-1。仏如111)減小為1.77\1〇-1°仏/^111)? Ι.δΙΧΙΟ'Μ/μπι)的范圍的取值。由此可知，相對于現(xiàn)有的反向阻斷IGBT，實(shí)施例1的反 向阻斷IGBT能夠?qū)⒏邷胤聪蚵╇娏鞲纳频郊s70%左右以下。此外，對于高溫下的漏電流， 只要摻雜濃度比超過1. 0,就能產(chǎn)生減小漏電流的效果。
[0034] 圖4是表不本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT的關(guān)斷損耗（Eoff)與通 態(tài)電壓（Von)之間關(guān)系的特性圖。圖4示出實(shí)施例1的反向阻斷IGBT和現(xiàn)有的反向阻斷 IGBT的關(guān)斷損耗（Eoff)與通態(tài)電壓（Von)之間的權(quán)衡關(guān)系。將實(shí)施例1的反向阻斷IGBT 和現(xiàn)有的反向阻斷IGBT的集電極注入條件設(shè)為固定。圖4所示的現(xiàn)有的反向阻斷IGBT的 結(jié)果是通過改變壽命t3、并改變摻雜濃度比 ηι/η2而得到的結(jié)果。另一方面，圖4所示的實(shí) 施例1的反向阻斷IGBT的結(jié)果是通過將壽命固定成t 2 = L 74 μ s、并改變摻雜濃度比ηι/ n2而得到的結(jié)果。
[0035]具體而言，現(xiàn)有的反向阻斷IGBT(?標(biāo)記）的壽命t3在特性曲線從左上到右下的 各數(shù)據(jù)點(diǎn)分別為2· 3 μ s、2_0 μ s、以及1.74 μ s。對于實(shí)施例1的反向阻斷IGBT的摻雜濃 度比η/%，在柵極電阻不同的兩個條件下的反向阻斷IGBT(□標(biāo)記和Λ標(biāo)記）的特性曲線 的從左上到右下為止的各數(shù)據(jù)點(diǎn)均分別為4. 8、2· 9、1. 95、以及1. 0。其中，上述現(xiàn)有的反向 阻斷IGBT (?標(biāo)記）的關(guān)斷柵極電阻設(shè)為Rg = 34 Ω，實(shí)施例1的反向阻斷IGBT的關(guān)斷柵 極電阻設(shè)為Rg = 34 Ω (□標(biāo)記）和Rg = is ω ( Λ標(biāo)記）兩個條件。
[0036]圖5示出采用與圖4相同的各數(shù)據(jù)點(diǎn)的各反向阻斷IGBT所對應(yīng)的dV/dt (反向電 壓上升斜率）的值。開關(guān)關(guān)斷試驗(yàn)電路的母線電壓Vbus設(shè)為850V。寄生電感設(shè)為300nH。 圖6示出與圖4相同的條件下的各反向阻斷IGBT的集電極電壓突增的峰值電壓AV CEpk = (VCEpk_850V)。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷igbt關(guān)斷時的dV/dt與通 態(tài)電壓（Von)之間關(guān)系的特性圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷 IGBT 在關(guān)斷時集電極電壓的突增與通態(tài)電壓（Von)之間關(guān)系的特性圖。
[0037]圖5中示出在相同的載流子壽命的條件下（例如，壽命t = !. 74 μ s)，關(guān)斷柵極電 阻Rg = ΜΩ的情況下的現(xiàn)有反向阻斷IGBT( ?標(biāo)記）、與摻雜濃度比ηι/η2在3. 〇附近且 關(guān)斷柵極電阻Rg = 18Ω的情況下的實(shí)施例1的反向阻斷IGBT( Δ標(biāo)記）具有類似的dv/ dt(9_6kV/us)。另一方面，還示出在實(shí)施例1的反向阻斷IGBT( a標(biāo)記和□標(biāo)記）中，若 增加摻雜濃度比，則dV/dt (反向電壓的上升斜率）可被抑制得較低。若在相同的dv/ dt的水平下進(jìn)行比較，與現(xiàn)有的反向阻斷IGBT(?標(biāo)記）相比，關(guān)斷柵極電阻恥=ι8Ω的 情況下的實(shí)施例1的反向阻斷IGBT( Λ標(biāo)記）能夠以較小的關(guān)斷柵極電阻（Rg = 18Ω)來 進(jìn)行開關(guān)，從而減少了關(guān)斷損耗Eoff。由此可知，本發(fā)明的反向阻斷IGBT在相同的此訂、 dV/dt水平下能夠降低通態(tài)電壓Von。
[0038]同樣地，根據(jù)圖4,現(xiàn)有的反向阻斷IGBT (?標(biāo)記）的壽命& = h 74μ s中關(guān)斷損 耗Eoff和通態(tài)電壓Von分別為0. 275mJ/A/脈沖（pulse)和3. 61V。另一方面，當(dāng)摻雜濃度 比11/?在3· 0附近時，在關(guān)斷柵極電阻Rg = IS Ω的情況下的實(shí)施例1的反向阻斷IGBT (Λ 標(biāo)記）的關(guān)斷損耗Eoff和通態(tài)電壓Von分別為0· 273mJ/A/脈沖（pulse)和3. 54V。因此， 在關(guān)斷時的集電極電壓的上升斜率（dV/dt)為相同程度（9. 6kV/us)時，實(shí)施例1的反向 阻斷IGBT與現(xiàn)有的反向阻斷IGBT相比，有望使通態(tài)電壓變小。
[0039] 此外，如圖6所示，在關(guān)斷柵極電阻Rg = 18Ω的情況下的實(shí)施例1的反向阻斷 IGBTCA標(biāo)記）中，摻雜濃度比ηι/η2 = 3時的集電極電壓突增峰值電壓AVCEpkS 160V。另 一方面，現(xiàn)有的反向阻斷IGBT(?標(biāo)記）的集電極電壓的突增峰值電壓AVCEpkS 320V。由 此，在關(guān)斷柵極電阻Rg= 18 Ω的情況下的實(shí)施例1的反向阻斷IGBT( Λ標(biāo)記）中，摻雜濃 度比η/% = 3時的集電極電壓的突增峰值電壓AVCEpk為現(xiàn)有的反向阻斷IGBT(?標(biāo)記）的 集電極電壓的突增峰值電壓AV CEpk的大約一半。因此，關(guān)斷柵極電阻Rg= 18 Ω的情況下的 實(shí)施例1的反向阻斷IGBT( Λ標(biāo)記）對于過電壓的耐受性要強(qiáng)于現(xiàn)有的反向阻斷iGBT( ? 標(biāo)記）。
[0040] 接著，關(guān)于實(shí)施方式所涉及的反向阻斷型半導(dǎo)體裝置的制造方法，以制作反向阻 斷IGBT的情況為例，且以η型高濃度區(qū)域1C的形成方法為中心來進(jìn)行說明。圖7?圖10 是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的反向阻斷IGBT制造中途的狀態(tài)的剖視圖。首先，如圖7 所示，在成為η型漂移區(qū)域1的n型FZ硅半導(dǎo)體基板（下面，稱為半導(dǎo)體基板）的正面通 過熱氧化形成熱氧化膜25。接著，將利用光刻工序形成的光致抗蝕膜（未圖示）作為掩模 來對熱氧化膜25的一部分進(jìn)行蝕刻，使對應(yīng)于 p+型分離層21的形成區(qū)域的部分露出，從 而形成開口部24。
[0041]接著，去除光致抗蝕膜，清洗半導(dǎo)體基板。接著，利用熱氧化，在露出至熱氧化膜25 的開口部24的基板正面形成厚度比熱氧化膜25薄的屏蔽氧化膜25a。接著，向半導(dǎo)體基板 正面的整個面注入例如硼（B)離子。離子注入條件例如設(shè)為：劑量為5X10 15cnT2,注入能量 為45KeV。對于熱氧化膜25和屏蔽氧化膜25a的厚度，選擇以下厚度：使得硼離子僅從開 口部24的屏蔽氧化膜25a注入半導(dǎo)體基板內(nèi)部，熱氧化膜25的下層的半導(dǎo)體基板被掩模 的厚度。
[0042] 接著，如圖8所示，進(jìn)行一般的p+型分離層擴(kuò)散工序，通過硼的熱擴(kuò)散來形成p+型 分離層21。擴(kuò)散時的氣氛設(shè)為例如包含氧（〇2)的氬（Ar)氣氛或者氮（N2)氣氛。擴(kuò)散溫度 例如設(shè)為12 5〇°C?1350°C。擴(kuò)散時間取決于由擴(kuò)散溫度和設(shè)計(jì)耐壓決定的p+型分離層21 的最終深度（最終的深度）。最終深度是指完成后的反向阻斷IGBT中半導(dǎo)體區(qū)域或半導(dǎo)體 層的設(shè)計(jì)厚度。本發(fā)明的反向阻斷IGBT中，與為了得到具有規(guī)定設(shè)計(jì)耐壓的反向阻斷IGBT 而形成P+型分離層21所需的全擴(kuò)散時間相比，本制造階段中的擴(kuò)散時間要短30小時?60 小時左右，P+型分離層21的擴(kuò)散深度也相應(yīng)地變淺。
[0043]接著，如圖9所示，從半導(dǎo)體基板的整個面去除熱氧化膜25。接著，在半導(dǎo)體基板 正面的整個面通過熱氧化形成厚度約為30nm?lOOnm的屏蔽氧化膜25b。接著，經(jīng)由屏蔽 氧化膜25b將例如磷（P)離子注入半導(dǎo)體基板正面的整個面。離子注入條件例如設(shè)為：注 入能量為lOOKeV?300KeV，劑量為0· 6X1012cm_2到1. 2X1012cnT2。接著，去除半導(dǎo)體基板 正面整個面的屏蔽氧化膜25b。接著，利用CVD法在半導(dǎo)體基板表面沉積厚度為〇· 2 μ m? 〇·4 μ in的氧化膜（未圖示）。
[0044] 接著，如圖10所示，利用參照上述圖8進(jìn)行說明的p+型分離層21的形成方法和 相同的熱擴(kuò)散溫度條件，追加進(jìn)行3〇小時?60小時的熱擴(kuò)散，以補(bǔ)足為得到所需設(shè)計(jì)耐壓 而必需的P+型分離層21的擴(kuò)散時間中不足的時間，由此在半導(dǎo)體基板正面的表面層通過 磷的熱擴(kuò)散以規(guī)定的擴(kuò)散深度形成η型高濃度區(qū)域lc，并且進(jìn)行 p+型分離層21的擴(kuò)散，以 使得P+型分離層21的擴(kuò)散深度達(dá)到耐壓所需的擴(kuò)散深度。接著，去除半導(dǎo)體基板整個面 的氧化膜。然后，通過實(shí)施與現(xiàn)有的反向阻斷IGBT相同的公知制造工序，來完成圖1所示 的本發(fā)明的反向阻斷IGBT。
[0045]如上述所說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，在半導(dǎo)體基板正面的表面層設(shè)置η型高濃度 區(qū)域，該η型高濃度區(qū)域具有距離ρ型基極區(qū)域的底面20 μ m以內(nèi)的深度，且摻雜濃度比ηι/ η2大于1. 0小于等于5· 0,由此能夠在不使正向耐壓極端惡化的情況下，改善Eoff(關(guān)斷損 耗）一 Von(通態(tài)電壓）之間的權(quán)衡關(guān)系，并能夠減小高溫反向漏電流和關(guān)斷時集電極電壓 突增的峰值電壓。因此，能夠擴(kuò)大動作溫度范圍，或者能夠減小散熱器的體積。因而，搭載 具有高溫動作化或小型化特點(diǎn)的反向阻斷IGBT的矩陣變換器或多電平逆變器的應(yīng)用范圍 變廣，工業(yè)或民用設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換效率提高。
[0046]上文中的本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行 各種變更。 工業(yè)上的實(shí)用性
[0047]如上所述，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體裝置的制造方法對于逆變器等功 率轉(zhuǎn)換裝置、工業(yè)或民用設(shè)備等所使用的功率半導(dǎo)體裝置是有用的。 標(biāo)號說明
[0048] 1 η型漂移區(qū)域 lc η型高濃度區(qū)域 2 ρ型基極區(qū)域 2a p+型基極接觸區(qū)域 2-1終端ρ基極區(qū)域 3 n+發(fā)射極區(qū)域 4 柵極絕緣膜 5 柵極電極 6 層間絕緣膜 7 ρ型保護(hù)環(huán) 8 場板 9 發(fā)射極電極 10 ρ型集電極區(qū)域 l〇a ρ型集電極區(qū)域與rf型漂移區(qū)域之間的邱結(jié) 11 集電極電極 12 芯片側(cè)端面 13 基板表面 14 絕緣膜 21 p+型分離層 23 元胞區(qū)域 24 熱氧化膜的開口部 25 熱氧化膜 25a屏蔽氧化膜 110活性區(qū)域 110a終端部 120耐壓結(jié)構(gòu)部 130分離區(qū)域
【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，包括： 活性區(qū)域，該活性區(qū)域設(shè)置有以下絕緣柵結(jié)構(gòu)，該絕緣柵結(jié)構(gòu)包括：設(shè)置于第1導(dǎo)電型 半導(dǎo)體基板的一個主面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)電型基極區(qū)域；選擇性地設(shè)置于所述第2導(dǎo)電型基極區(qū) 域內(nèi)部的第1導(dǎo)電型發(fā)射極區(qū)域；以及柵極電極，所述柵極電極隔著柵極絕緣膜被設(shè)置在 所述第 2導(dǎo)電型基極區(qū)域的、由所述第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基板形成的漂移區(qū)域與所述第1導(dǎo) 電型發(fā)射極區(qū)域所夾住的部分的表面上； 耐壓結(jié)構(gòu)部，該耐壓結(jié)構(gòu)部包圍所述活性區(qū)域的外周； 第2導(dǎo)電型集電極層，該第2導(dǎo)電型集電極層設(shè)置于所述第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基板的另 一個主面?zhèn)龋? 第2導(dǎo)電型分離層，該第2導(dǎo)電型分離層設(shè)置于所述耐壓結(jié)構(gòu)部的外周部，在深度方向 上貫穿所述第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基板從而與所述第2導(dǎo)電型集電極層電連接；以及 第1導(dǎo)電型高濃度區(qū)域，從所述第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基板的一個主面開始，在比所述第2 導(dǎo)電型基極區(qū)域的底部更靠近所述第2導(dǎo)電型集電極層一側(cè)設(shè)置深度在20 μ m以內(nèi)的該第 1導(dǎo)電型高濃度區(qū)域， 所述第1導(dǎo)電型高濃度區(qū)域的雜質(zhì)濃度?與所述漂移區(qū)域的雜質(zhì)濃度n2的比滿足1. 0 < ηχ/η2 = 5. 0〇
2. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述活性區(qū)域內(nèi)最外周的所述第2導(dǎo)電型基極區(qū)域的深度比位置相對該第2導(dǎo)電型基 極區(qū)域更靠內(nèi)側(cè)的所述第2導(dǎo)電型基極區(qū)域的深度要深。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述活性區(qū)域內(nèi)最外周的所述第2導(dǎo)電型基極區(qū)域的深度與構(gòu)成所述耐壓結(jié)構(gòu)部的 第2導(dǎo)電型保護(hù)環(huán)的深度相同。
4. 一種如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括： 第1熱擴(kuò)散工序，在該第1熱擴(kuò)散工序中，用把所述第2導(dǎo)電型分離層形成為最終擴(kuò)散 深度以獲得規(guī)定的設(shè)計(jì)耐壓所需的全擴(kuò)散時間減去把所述第1導(dǎo)電型高濃度區(qū)域形成為 規(guī)定擴(kuò)散深度所需的熱擴(kuò)散時間，以該計(jì)算得到的熱擴(kuò)散時間進(jìn)行熱擴(kuò)散，形成深度比所 述第2導(dǎo)電型分離層的所述最終擴(kuò)散深度要淺的所述第2導(dǎo)電型分離層；以及 第2熱擴(kuò)散工序，在該第2熱擴(kuò)散工序中，在所述第1熱擴(kuò)散工序后，以把所述第1導(dǎo) 電型高濃度區(qū)域形成為所述規(guī)定擴(kuò)散深度所需的熱擴(kuò)散時間進(jìn)行熱擴(kuò)散，使得所述第1導(dǎo) 電型高濃度區(qū)域的擴(kuò)散深度形成為所述規(guī)定擴(kuò)散深度，并補(bǔ)充完成剩余的熱擴(kuò)散，藉以將 所述第2導(dǎo)電型分離層的擴(kuò)散深度形成為所述最終擴(kuò)散深度。
5. 如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 還包括注入工序，在該注入工序中，在所述第1熱擴(kuò)散工序后，所述第2熱擴(kuò)散工序前， 將第1導(dǎo)電型的雜質(zhì)離子注入所述第1導(dǎo)電型半導(dǎo)體基板的一個主面的整個面，從而形成 所述第1導(dǎo)電型高濃度區(qū)域， 在所述注入工序中，所述雜質(zhì)離子設(shè)為磷離子，注入劑量設(shè)為〇. 6X1012cm_2? 1. 2X1012cm'2, 所述第2熱擴(kuò)散工序中，熱擴(kuò)散溫度設(shè)為1250°C?1350°C，熱擴(kuò)散時間設(shè)為30小時? 60小時。
【文檔編號】H01L21/76GK104221152SQ201380018951
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】魯鴻飛 申請人:富士電機(jī)株式會社