[发明专利]半导体装置及制造所述半导体装置的方法

权利要求书

1.一种半导体装置，所述半导体装置的特征在于包括：

半导体基板；

上部电极，所述上部电极形成在所述半导体基板的顶表面上；

下部电极，所述下部电极形成在所述半导体基板的底表面上；以及

栅电极，其中

发射极区、体区、柱区、势垒区、漂移区、集电极区和阴极区形成在所述半导体基板中，

所述发射极区具有n型杂质并且连接到所述上部电极，

所述体区具有p型杂质，其形成在所述发射极区的横向侧上和下侧上，并且连接到所述上部电极，

所述柱区具有n型杂质，其形成在所述体区的横向侧上，并沿着从所述半导体基板的所述顶表面到所述体区的下端的深度延伸，所述柱区连接到所述上部电极，并且通过所述体区而与所述发射极区分隔，

所述势垒区具有n型杂质，其形成在所述体区和所述柱区的下侧上，并通过所述体区而与所述发射极区分隔，

所述漂移区具有n型杂质，其形成在所述势垒区的下侧上，并通过所述势垒区而与所述发射极区分隔，且具有比所述柱区和所述势垒区中的n型杂质浓度低的n型杂质浓度，

所述集电极区具有p型杂质，其形成在所述漂移区的下侧上，且连接到所述下部电极，并通过所述漂移区而与所述势垒区分隔，

所述阴极区具有n型杂质，其形成在所述漂移区的所述下侧上，并连接到所述下部电极，所述阴极区通过所述漂移区而与所述势垒区分隔，并具有比所述漂移区中的所述n型杂质浓度高的n型杂质浓度，

穿过所述发射极区、所述体区和所述势垒区并到达所述漂移区的沟槽形成在所述半导体基板的所述顶表面上，

所述沟槽的内表面覆盖有栅极绝缘膜，

所述栅电极布置在所述沟槽中，

在所述柱区和所述势垒区中沿深度方向的n型杂质浓度分布以在所述深度方向上具有峰的曲线来布置且具有在所述柱区中的极大值，并且

所述n型杂质浓度分布沿所述深度方向在比所述柱区中的所述极大值深且比所述势垒区和所述漂移区的边界浅的侧上具有折点。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述n型杂质浓度分布具有在所述势垒区中的极大值。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于

p型下部体区形成在所述势垒区和所述漂移区之间，并且

所述下部体区分隔所述势垒区和所述漂移区，并通过所述势垒区而与所述体区分隔，且通过所述漂移区而与所述集电极区和所述阴极区分隔。

4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述柱区中p型杂质浓度的平均值小于1×10¹⁵个原子/cm³。

5.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述柱区中p型杂质浓度的平均值小于1×10¹⁵个原子/cm³。