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公開番号2025027046
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-26
出願番号2024206592,2023548504
出願日2024-11-27,2022-09-15
発明の名称半導体装置および半導体装置の製造方法
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類H10D 12/00 20250101AFI20250218BHJP()
要約【課題】半導体装置のスイッチング特性を改善し、リーク電流を低減する。
【解決手段】半導体装置100は、半導体基板10に設けられた第1導電型のドリフト領域18と、ドリフト領域よりも半導体基板の裏面側23に設けられ、ドーピング濃度の第1ピークを有する第1導電型のバッファ領域20と、記半導体基板の深さ方向において、第1ピークよりも半導体基板のおもて面側に設けられ、再結合中心を有する第1格子欠陥領域161と、を備える。バッファ領域は、第1格子欠陥領域よりも半導体基板のおもて面側に設けられ、水素化学濃度分布がピークである水素ピークを有し、半導体基板の深さ方向において、ドリフト領域の上端から、水素ピークまでの方向にドーピング濃度を積分した積分濃度が、臨界積分濃度以上である。
【選択図】図1B
特許請求の範囲【請求項１】
半導体基板に設けられた第１導電型のドリフト領域と、
前記ドリフト領域よりも前記半導体基板の裏面側に設けられ、ドーピング濃度の第１ピークを有する第１導電型のバッファ領域と、
前記半導体基板の深さ方向において、前記第１ピークよりも前記半導体基板のおもて面側に設けられ、再結合中心を有する第１格子欠陥領域と
を備え、
前記バッファ領域は、前記第１格子欠陥領域よりも前記半導体基板のおもて面側に設けられ、水素化学濃度分布がピークである水素ピークを有し、
前記半導体基板の深さ方向において、前記ドリフト領域の上端から、前記水素ピークまでの方向にドーピング濃度を積分した積分濃度が、臨界積分濃度以上である
半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、水素のイオン注入によって形成されたピークを有する半導体装置が知られている（例えば、特許文献１、２および３）。
［先行技術文献］
［特許文献］
特許文献１国際公開第２０１９／１８１８５２号
特許文献２特開２０１８－１０７３０３号公報
特許文献３特開２０２２－０３５１５７号公報
【０００３】
［解決しようとする課題］
半導体装置のスイッチング特性を改善し、リーク電流を低減することが好ましい。
【０００４】
［一般的開示］
本発明の第１の態様においては、半導体基板に設けられた第１導電型のドリフト領域と、ドリフト領域よりも半導体基板の裏面側に設けられ、ドーピング濃度の第１ピークを有する第１導電型のバッファ領域と、半導体基板の深さ方向において、第１ピークよりも半導体基板のおもて面側に設けられ、再結合中心を有する第１格子欠陥領域とを備え、バッファ領域は、第１格子欠陥領域よりも半導体基板のおもて面側に設けられ、水素化学濃度分布がピークである水素ピークを有し、半導体基板の深さ方向において、ドリフト領域の上端から、水素ピークまでの方向にドーピング濃度を積分した積分濃度が、臨界積分濃度以上である半導体装置を提供する。
【０００５】
上記半導体装置において、第１ピークは、バッファ領域が有する複数のピークのうち、最も半導体基板の裏面に近いピークであってよい。
【０００６】
上記いずれかの半導体装置において、水素ピークは、バッファ領域が有する複数のピークのうち、第１ピークの次に半導体基板の裏面に近い第２ピークを含んでよい。
【０００７】
上記いずれかの半導体装置において、第１格子欠陥領域は、半導体基板の深さ方向において、第１ピークと第２ピークとの間に設けられてよい。
【０００８】
上記いずれかの半導体装置において、水素ピークよりも半導体基板の裏面側における再結合中心密度は、水素ピークに隣接する側のドリフト領域における再結合中心密度よりも大きくてよい。
【０００９】
上記いずれかの半導体装置において、第１ピークと第２ピークとの間隔は、半導体基板の深さ方向において、５．０μｍ以上であって、半導体基板の深さ方向の厚さの半分以下であってよい。
【００１０】
上記いずれかの半導体装置において、バッファ領域は、第１ピークと、水素のイオン注入によって形成された複数の水素ピークとを有してよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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