[发明专利]具备具有二极管区和绝缘栅双极性晶体管区的半导体基板的半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，其为二极管区和绝缘栅双极性晶体管区被形成在同一半导体基板上的半导体装置，其中，

二极管区具备：

第一导电型的阳极区，其露出于半导体基板的表面；

第二导电型的二极管漂移区，其被形成于阳极区的背面侧；

第二导电型的阴极区，其与二极管漂移区相比第二导电型的杂质浓度较高，并被形成于二极管漂移区的背面侧，

绝缘栅双极性晶体管区具备：

第二导电型的发射区，其露出于半导体基板的表面；

第一导电型的体区，其被形成于发射区的侧方以及背面侧，并与发射电极相接；

第二导电型的绝缘栅双极性晶体管漂移区，其被形成于体区的背面侧；

第一导电型的集电区，其被形成于绝缘栅双极性晶体管漂移区的背面侧；

栅电极，其通过绝缘膜而与将发射区和绝缘栅双极性晶体管漂移区分离的范围内的体区对置，

在半导体基板的背面侧的阴极区与集电区之间，设置有低浓度区，

低浓度区具有第一低浓度区和第二低浓度区中的至少某一方，所述第一低浓度区为第一导电型，且与集电区相比第一导电型的杂质浓度较低，所述第二低浓度区为第二导电型，且与阴极区相比第二导电型的杂质浓度较低。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中，

还具备与半导体基板的背面相接的电极，

阴极区、集电区和低浓度区露出于半导体基板的背面，

低浓度区与电极的接触电阻高于，阴极区与电极的接触电阻、以及集电区与电极的接触电阻中的任意一方。

3.如权利要求1或2所述的半导体装置，其中，

在俯视观察半导体装置时，阴极区与低浓度区的边界位于与绝缘栅双极性晶体管区的体区的下方相比较靠近二极管区的位置处。

4.如权利要求1至3中的任意一项所述的半导体装置，其中，

在二极管漂移区内，形成有寿命控制区，

寿命控制区内的载流子的寿命短于寿命控制区外的、二极管漂移区内的载流子的寿命，

在俯视观察半导体装置时，寿命控制区的绝缘栅双极性晶体管区侧的端部位于低浓度区的上方。

5.如权利要求1至4中的任意一项所述的半导体装置，其中，

在二极管区与绝缘栅双极性晶体管区之间，从半导体基板的表面起到深于阳极区的下端以及体区的下端的深度为止的范围内，形成有第一导电型的分离区，

在俯视观察半导体装置时，寿命控制区的绝缘栅双极性晶体管区侧的端部位于分离区的下方。

6.一种半导体装置的制造方法，其为权利要求1至5中的任意一项所述的半导体装置的制造方法，包括：

掩膜工序，将掩膜配置在半导体晶片的二极管形成区的背面侧或绝缘栅双极性晶体管形成区的背面侧；

离子注入工序，从掩膜的背面侧向半导体晶片的背面实施杂质离子的注入，从而形成离子注入区；

退火工序，实施对离子注入区的退火处理，

离子注入工序包括：第一离子注入工序，以从在掩膜工序中形成了掩膜的区域侧朝向未形成掩膜的区域侧而与半导体晶片的背面形成锐角的第一方向，对半导体晶片的背面实施离子注入；第二离子注入工序，以与所述第一方向交叉的第二方向，对半导体晶片的背面实施离子注入。

7.一种半导体装置的制造方法，其为权利要求1至5中的任意一项所述的半导体装置的制造方法，包括：

掩膜工序，将掩膜配置在半导体晶片的二极管形成区的背面侧或绝缘栅双极性晶体管形成区的背面侧；

离子注入工序，从掩膜的背面侧向半导体晶片的背面实施杂质离子的注入，从而形成离子注入区；

激光退火工序，在配置了掩膜的状态下对离子注入区实施激光退火处理。

8.如权利要求6或7所述的半导体装置的制造方法，其中，

在掩膜工序中，掩膜通过与半导体晶片的背面相接的粘合层，而被固定在半导体晶片上。