[发明专利]半导体装置及制造方法

说明书

能够抑制半导体装置的短沟道效应。提供一种半导体装置，其中，与栅极沟槽部接触的至少一个台面部具有：被设置成在半导体基板的上表面露出并且与栅极沟槽部接触，且掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高的第一导电型的发射区；设置于发射区的下方且被设置成与栅极沟槽部接触的第二导电型的基区；设置于基区的下方且掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高的第一导电型的蓄积区；以及设置于基区的上端与蓄积区的下端之间的深度位置的第二导电型的中间区域，基区在半导体基板的深度方向的掺杂浓度分布中具有第一峰，中间区域在深度方向的掺杂浓度分布中从第一峰到沟槽部的下端的深度位置为止的部位具有第二峰和弯折部中的至少一个。

技术领域

本发明涉及半导体装置及制造方法。

背景技术

以往，已知具备栅极沟槽的半导体装置(例如参照专利文献1和2)。如果对栅极沟槽施加预定电压，则在与栅极沟槽接触的P型区域形成纵向的沟道。

专利文献1：日本特开2018-19046号公报

专利文献2：日本特开2017-183346号公报

发明内容

技术问题

在半导体装置中，优选抑制使实效沟道长度变短的短沟道效应。

技术方案

在本发明的第1方式中，提供具备具有第一导电型的漂移区的半导体基板的半导体装置。半导体装置可以具备被设置成从半导体基板的上表面到达漂移区，且在半导体基板的上表面沿排列方向排列有多个的沟槽部。半导体装置可以具备作为在半导体基板的内部被2个沟槽部夹着的区域的台面部。沟槽部可以具有1个以上的栅极沟槽部和1个以上的虚设沟槽部。与栅极沟槽部接触的至少一个台面部可以具有被设置成在半导体基板的上表面露出并且与栅极沟槽部接触，且掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高的第一导电型的发射区。台面部可以具有设置于发射区的下方，且被设置成与栅极沟槽部接触的第二导电型的基区。台面部可以具有设置于基区的下方，且掺杂浓度比漂移区的掺杂浓度高的第一导电型的蓄积区。台面部可以具有设置于基区的上端与蓄积区的下端之间的深度位置的第二导电型的中间区域。基区在半导体基板的深度方向上的掺杂浓度分布中可以具有第一峰。中间区域在深度方向上的掺杂浓度分布中在从第一峰到沟槽部的下端的深度位置为止可以具有第二峰和弯折部中的至少一个。

在设置有中间区域的深度位置处，台面部在排列方向中央的第二导电型掺杂剂的掺杂浓度可以比与沟槽部接触的位置的第二导电型掺杂剂的掺杂浓度高。

中间区域可以具有第二峰。蓄积区在半导体基板的深度方向上的掺杂浓度分布中可以具有1个以上的峰。第二峰可以配置在比蓄积区的最下侧的峰靠近上侧的位置。

第二峰可以配置在比蓄积区的最上侧的峰靠近上侧的位置。

在基区与蓄积区的边界中的、与栅极沟槽部接触的部分的深度位置可以在以第二峰的深度位置为基准的中间区域的掺杂浓度分布的半值宽度的范围内。

中间区域的至少一部分可以设置在基区与蓄积区的边界中的比与栅极沟槽部接触的部分的深度位置靠近上侧的位置。

第二峰的掺杂浓度可以比第一峰的掺杂浓度高。

第二峰的掺杂浓度可以比蓄积区的掺杂浓度高。

中间区域的与第二峰相比靠近下侧的位置的深度方向上的掺杂浓度分布可以比基区的与第一峰相比靠近下侧的位置的深度方向的掺杂浓度分布陡峭地变化。

中间区域可以被配置成与栅极沟槽部分离。

中间区域可以被配置成与栅极沟槽部接触。与栅极沟槽部接触的位置的第二峰的掺杂浓度可以比第一峰的掺杂浓度低。