Patent DE-112014005067-B4 (DE)
Title: Halbleitereinrichtung und Verfahren zum Herstellen der Halbleitereinrichtung
Inventor: OKAWARA JUN
IPC: H01L29/739
Filed: 2014-10-30
Granted: 2021-01-07
Abstract: Halbleitereinrichtung (10), die aufweist:ein Halbleitersubstrat (12);eine obere Elektrode (14), die auf einer oberen Oberfläche des Halbleitersubstrats (12) gebildet ist;eine untere Elektrode (16), die auf einer unteren Oberfläche des Halbleitersubstrats (12) gebildet ist; undeine Gateelektrode (42), wobeiein Emitterbereich (20), ein Körperbereich (22), ein Säulenbereich (24), ein Barrierenbereich (26), ein Driftbereich (28), ein Kollektorbereich (32) und ein Kathodenbereich (36) in dem Halbleitersubstrat (12) gebildet sind, wobeider Emitterbereich (20) eine Verunreinigung des n-Typs hat und mit der oberen Elektrode (14) verbunden ist,der Körperbereich (22) eine Verunreinigung des p-Typs hat, auf einer lateralen Seite und auf einer unteren Seite des Emitterbereichs (20) gebildet ist, und mit der oberen Elektrode (14) verbunden ist,der Säulenbereich (24) eine Verunreinigung des n-Typs hat, auf einer lateralen Seite des Körperbereichs (22) gebildet ist, sich entlang einer Tiefe von der oberen Oberfläche des Halbleitersubstrats (12) zu einem unteren Ende des Körperbereichs (22) erstreckt, mit der oberen Elektrode (14) verbunden ist, und von dem Emitterbereich (20) durch den Körperbereich (22) getrennt ist,der Barrierenbereich (26) eine Verunreinigung des n-Typs hat, auf einer unteren Seite des Körperbereichs und des Säulenbereichs (24) gebildet ist, und von dem Emitterbereich (20) durch den Körperbereich (22) getrennt ist,der Driftbereich (28) eine Verunreinigung des n-Typs hat, auf einer unteren Seite des Barrierenbereichs (26) gebildet ist, von dem Emitterbereich (20) durch den Barrierenbereich (26) getrennt ist, und eine Verunreinigungskonzentration des n-Typs hat, die niedriger als eine Verunreinigungskonzentration des n-Typs in dem Säulenbereich (24) und dem Barrierenbereich (26) ist,der Kollektorbereich (32) eine Verunreinigung des p-Typs hat, auf einer unteren Seite des Driftbereichs (28) gebildet ist, mit der unteren Elektrode (16) verbunden ist, und von dem Barrierenbereich (26) durch den Driftbereich (28) getrennt ist,der Kathodenbereich (36) eine Verunreinigung des n-Typs hat, auf der unteren Seite des Driftbereichs (28) gebildet ist, mit der unteren Elektrode (16) verbunden ist, von dem Barrierenbereich (26) durch den Driftbereich (28) getrennt ist, und eine Verunreinigungskonzentration des n-Typs hat, die höher als die Verunreinigungskonzentration des n-Typs in dem Driftbereich (28) ist,ein Graben, der durch den Emitterbereich (20), den Körperbereich (22) und den Barrierenbereich (26) dringt und den Driftbereich (28) erreicht, auf der oberen Oberfläche des Hableitersubstrats gebildet ist,eine innere Oberfläche des Grabens mit einer Gateisolationsschicht (40) bedeckt ist,die Gateelektrode (42) in dem Graben angeordnet ist,dadurch gekennzeichnet, dasseine Verunreinigungskonzentrationsverteilung des n-Typs in einer Tiefenrichtung in dem Säulenbereich (24) und dem Barrierenbereich (26) in einer gekrümmten Linie angeordnet ist, die in der Tiefenrichtung ein lokales Maximum (A1) in dem Säulenbereich (24) hat, und einen maximalen Wert in dem Säulenbereich (24) hat, wobei der maximale Wert an dem lokalen Maximum angenommen wird; undeine Verunreinigungskonzentrationsverteilung des n-Typs einen Knickpunkt (X1) auf einer Seite hat, die tiefer als der maximale Wert in dem Säulenbereich (24) und flacher als eine Grenze des Barrierenbereichs (26) und des Driftbereichs (28) in der Tiefenrichtung ist.