半导体器件的制作方法

本公开涉及一种半导体器件。

背景技术：

1、公开了下面列出的技术。

2、[专利文献1]日本专利号6969662

3、专利文献1描述了一种反向导通绝缘栅双极晶体管(rc-igbt)，该晶体管在一个半导体衬底上具有igbt区域和二极管区域。rc-igbt(其中igbt和二极管被集成到一个芯片中)可以减少保护环面积(芯片缩小)。此外，在rc-igbt中，在igbt操作时从二极管区域散热，并且在二极管操作时从igbt区域散热。因此，rc-igbt可以减少芯片热阻。因此，与现有的igbt相比，rc-igbt可以被小型化，此外还可以减少热效应。预计未来对rc-igbt的需求将增加。

技术实现思路

1、总体而言，在rc-igbt中，igbt区域和二极管区域彼此在平面内布置。igbt从发射极侧发射在关断时间累积的载流子(空穴)。然而，igbt在其外围区域中不具有连接到其发射极电极的接触。因此，无处可去的载流子集中在igbt区域的有源端上。然后，在某些情况下，由于载流子集中在有源端上，rc-igbt可能由于发热等而损坏。

2、其他目的和新颖特征将从说明书中的描述和附图变得明显。

3、根据一个实施例，半导体器件包括：具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面的半导体衬底，其中当从第一主表面侧察看时，半导体衬底包括：igbt区域，包括形成在半导体衬底上的多个igbt；二极管区域，被布置成围绕igbt区域，并且包括形成在半导体衬底上的多个二极管；以及外围区域，被布置成围绕二极管区域，其中igbt包括：第一导电类型的漂移层；第一导电类型的阻挡层，被提供在比漂移层更靠第一主表面侧处；第二导电类型的沟道层，被提供在比阻挡层更靠第一主表面侧处；第一导电类型的发射极层，被提供在比沟道层更靠第一主表面侧处；沟槽电极对，被提供为在与第一主表面平行的平面内的一个方向上从两侧夹着阻挡层、沟道层和发射极层；沟槽绝缘膜，被提供在沟槽电极与漂移层、阻挡层、沟道层和发射极层之间；第一导电类型的场停止层，被提供在比漂移层更靠第二主表面侧处；以及第二导电类型的集电极层，被提供在比场停止层更靠第二主表面侧处，其中二极管包括：第一导电类型的漂移层；第一导电类型的半导体层，被提供在比漂移层更靠第一主表面侧处；第二导电类型的沟道层，被提供在比半导体层更靠第一主表面侧处；沟槽电极对，被提供为在一个方向上从两侧夹着半导体层和沟道层；沟槽绝缘膜，被提供在沟槽电极与漂移层、半导体层和沟道层之间；第一导电类型的场停止层，被提供在比漂移层更靠第二主表面侧处；以及第一导电类型的阴极层，被提供在比场停止层更靠第二主表面侧处。

4、根据一个实施例，半导体器件包括：具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面的半导体衬底，其中当从第一主表面侧察看时，半导体衬底包括：igbt区域，包括形成在半导体衬底上的多个igbt；二极管区域，包括形成在半导体衬底上的多个二极管；以及外围区域，被布置成围绕igbt区域和二极管区域，其中igbt包括：第一导电类型的漂移层；第一导电类型的阻挡层，被提供在比漂移层更靠第一主表面侧处；第二导电类型的沟道层，被提供在比阻挡层更靠第一主表面侧处；第一导电类型的发射极层，被提供在比沟道层更靠第一主表面侧处；沟槽电极对，被提供为在与第一主表面平行的平面内的一个方向上从两侧夹着阻挡层、沟道层和发射极层；沟槽绝缘膜，被提供在沟槽电极与漂移层、阻挡层、沟道层和发射极层之间；第一导电类型的场停止层，被提供在比漂移层更靠第二主表面侧处；以及第二导电类型的集电极层，被提供在比场停止层更靠第二主表面侧处，其中二极管包括：漂移层；第一导电类型的半导体层，被提供在比漂移层更靠第一主表面侧处；第二导电类型的沟道层，被提供在比半导体层更靠第一主表面侧处；沟槽电极对，被提供为在一个方向上从两侧夹着半导体层和沟道层；沟槽绝缘膜，被提供在沟槽电极与漂移层、半导体层和沟道层之间；第一导电类型的场停止层，被提供在比漂移层更靠第二主表面侧处；以及第一导电类型的阴极层，被提供在比场停止层更靠第二主表面侧处，并且其中外围区域的半导体衬底包括：漂移层；第二导电类型的浮置层，被提供在比漂移层更靠第一主表面侧处；第一导电类型的场停止层，被提供在比漂移层更靠第二主表面侧处；以及第一导电类型的阴极层，被提供在比场停止层更靠第二主表面侧处。

5、根据实施例，可以提供能够抑制其击穿的半导体器件。

技术特征：

1.一种半导体器件，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，

3.根据权利要求1所述的半导体器件，

4.根据权利要求1所述的半导体器件，

5.根据权利要求4所述的半导体器件，还包括：

6.根据权利要求5所述的半导体器件，

7.根据权利要求5所述的半导体器件，

8.根据权利要求5所述的半导体器件，

9.根据权利要求5所述的半导体器件，

10.根据权利要求9所述的半导体器件，

11.根据权利要求10所述的半导体器件，

12.根据权利要求1所述的半导体器件，

13.根据权利要求12所述的半导体器件，

14.根据权利要求1所述的半导体器件，

15.根据权利要求1所述的半导体器件，

16.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

17.根据权利要求16所述的半导体器件，

18.根据权利要求1所述的半导体器件，

19.根据权利要求18所述的半导体器件，

20.一种半导体器件，包括：

技术总结
本公开涉及一种半导体器件。根据一个实施例，半导体器件包括半导体衬底，其中，当从前表面侧察看时，半导体衬底包括：包括多个IGBT的IGBT区域；被布置成围绕IGBT区域的二极管区域；包括多个二极管的二极管区域；以及被布置成围绕二极管区域的外围区域，其中IGBT包括：漂移层、阻挡层、沟道层、发射极层、沟槽电极对60、沟槽绝缘膜、场停止层和集电极层；并且二极管包括漂移层、半导体层、沟道层、沟槽电极对、沟槽绝缘膜、场停止层和阴极层。

技术研发人员：伊喜利勇贵
受保护的技术使用者：瑞萨电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24