半導(dǎo)體器件及其制造方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：施加步驟，向半導(dǎo)體襯底(11)的表面(11a)施加粒子射線和輻射射線的至少之一，在半導(dǎo)體襯底上鄰近于所述表面(11a)處形成包括柵極絕緣膜(21)和柵極電極(22)的晶體管；以及退火處理步驟，在施加步驟之后，加熱所述半導(dǎo)體襯底(11)從而恢復(fù)包含在所述柵極絕緣膜(21)和柵極電極(22)中的晶體缺陷。此外，制造方法包括預(yù)退火處理步驟，用于在施加步驟前將包含在柵極絕緣膜(21)和柵極電極(22)中的氫分子和水分子的含量減小到預(yù)定濃度。在由這個方法制造的半導(dǎo)體器件中，將存在于柵極絕緣膜(21)中的熱穩(wěn)定缺陷的濃度減小到預(yù)定濃度。
【專利說明】半導(dǎo)體器件及其制造方法
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本公開內(nèi)容基于于2012年1月23日提交的日本專利申請No. 2012-11127和于 2012年12約24日提交的No. 2012-280404,其公開內(nèi)容在此通過引用并入本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開內(nèi)容涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其包括為了壽命控制施加輻射射線 和粒子射線的至少之一的步驟，以及由該方法制造的半導(dǎo)體器件。

【背景技術(shù)】
[0004] 近年來，為了節(jié)能已經(jīng)將具有低功耗的開關(guān)器件用于工業(yè)設(shè)備或家庭電氣裝置 中。作為這樣的開關(guān)器件，已知了 M0S型場效應(yīng)晶體管（M0SFET)。
[0005] 由于在高頻使用M0SFET，通過執(zhí)行壽命控制來調(diào)整開關(guān)速度。壽命控制的方法的 示例是諸如鉬的重金屬的擴散，諸如電子射線的粒子射線的施加，和諸如伽馬射線的輻射 射線的施加。在使用施加粒子射線的方法或施加輻射射線的方法時，作為目標(biāo)，晶體缺陷出 現(xiàn)在半導(dǎo)體襯底中，導(dǎo)致電子和空穴的俘獲。因此，與不施加粒子射線的情況相比，增強了 少數(shù)載流子的消減，可以縮短壽命。因而，可以通過調(diào)整粒子射線的類型、施加粒子射線的 能量和施加粒子射線的強度來控制壽命。
[0006] 但當(dāng)施加粒子射線或輻射射線時，增大了在柵極絕緣膜與半導(dǎo)體襯底之間的分界 面的空穴陷阱能級，因此降低了閾值電壓。在施加粒子射線或輻射射線厚，為了壽命控制， 在不恢復(fù)形成于半導(dǎo)體襯底中的缺陷的溫度執(zhí)行熱處理過程，例如在從300到400攝氏度 (°C)的溫度。借助這個過程，在柵極絕緣膜中不穩(wěn)定的陷阱能級消失，因此增大了閾值電 壓。
[0007] 但因為在施加步驟中產(chǎn)生的陷阱在這個熱處理溫度不能完全消失，難以將閾值電 壓升高到施加步驟前的程度。這是因為隨著與由施加步驟切割的柵極氧化物膜中的Si-Si 鍵相互作用，氫離子或氫基由于包含在由粒子射線或輻射射線分解的元素中的氫或水分子 而產(chǎn)生，且產(chǎn)生了大量空穴陷阱，所述空穴陷阱在晶體缺陷中相對穩(wěn)定。
[0008] 專利文獻1和2說明了一種方法，通過預(yù)先將摻雜到半導(dǎo)體襯底（具體地，溝道 區(qū)）的雜質(zhì)的濃度設(shè)定為較高程度，在施加粒子射線或輻射射線之前將閾值電壓增大到高 于期望電壓。即通過將溝道區(qū)的雜質(zhì)濃度設(shè)定為較高程度來相對于由施加步驟引起的閾值 電壓的減小量補償施加步驟后由于熱處理引起的閾值電壓的增大的不足。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1 :JP 2002-184986 A(對應(yīng)于美國專利申請公開No. 2002/0109183A1)
[0012] 專利文獻 2 : JP 2〇00 - 2〇〇792 A


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 在專利文獻1、2的方法中，閾值電壓中的變化可能增大，由于溝道區(qū)的濃度中的 增大。此外，存在開關(guān)損耗增大的可能性。
[0014] 鑒于前述問題而作出了本公開內(nèi)容，它是本公開內(nèi)容的目的，在制造半導(dǎo)體器件 的方法中，其中施加粒子射線和輻射射線的至少之一用于壽命控制，以確保在不增大半導(dǎo) 體襯底的雜質(zhì)濃度的情況下，閾值電壓處于施加粒子射線和輻射射線的至少之一之前的程 度。此外，本公開內(nèi)容的目的是提供一種半導(dǎo)體器件，其確保閾值電壓處于施加粒子射線和 輻射射線的至少之一之前的程度。
[0015] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第一方面，一種半導(dǎo)體器件的制造方法包括：元件形成步驟，在 與半導(dǎo)體襯底的表面鄰近處形成包括在半導(dǎo)體襯底上的晶體管的元件，所述晶體管具有柵 極絕緣膜和柵極電極；施加步驟，在元件形成步驟后，向所述半導(dǎo)體襯底的表面施加粒子射 線和輻射射線之一；以及退火處理步驟，在施加步驟后，加熱所述半導(dǎo)體襯底以便恢復(fù)包含 在所述柵極絕緣膜和柵極電極中的晶體缺陷。上述方法進一步包括預(yù)退火處理步驟，在施 加步驟前，加熱所述半導(dǎo)體襯底，從而減小包含在柵極絕緣膜和柵極電極中的氫分子和水 分子的含量。
[0016] 通過使用這個半導(dǎo)體器件的制造方法，可以在施加步驟前，減小包含在柵極絕緣 膜和柵極電極中的氫分子或水分子的數(shù)量，在施加步驟中，為了壽命控制的目的施加粒子 射線或輻射射線。因此，在由施加步驟產(chǎn)生的缺陷中，可以減小對在施加步驟后執(zhí)行的退火 處理步驟穩(wěn)定的空穴陷阱的成分。即可以極大地減少由于施加步驟而在柵極絕緣膜中產(chǎn)生 的穩(wěn)定空穴陷阱。因而，僅借助退火處理步驟就可以幾乎恢復(fù)包含在柵極絕緣膜中的缺陷， 從而可以將閾值電壓恢復(fù)到施加步驟前的程度。換句話說，可以借助在施加后執(zhí)行的退火 處理步驟恢復(fù)閾值電壓，而無需預(yù)先將確定閾值電壓的半導(dǎo)體襯底的雜質(zhì)濃度設(shè)定為較高 程度。
[0017] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第二方面，借助預(yù)退火處理步驟，使得包含在柵極絕緣膜和柵 極電極中的氫分子和水分子的含量小于6xl0 21cm 3。
[0018] 發(fā)明人通過計算機仿真證實了閾值電壓的偏移量取決于氫分子和水分子的含量 (參見圖8"實施發(fā)明的實施例"，稍后將說明其）。閾值電壓的偏移量是在施加步驟與退火 處理步驟前閾值電壓的差。在此情況下，由于使得包含在柵極絕緣膜和柵極電極中的氫分 子和水分子的含量小于6 X1021cnT3,與含量等于或大于6X1021cnT 3的條件相比，可以有效地減 小閾值電壓的偏移量。
[0019] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第三方面，借助預(yù)退火處理步驟使得包含在柵極絕緣膜和柵極 電極中的氫分子和水分子的含量等于或小于lxl〇 21cm 3。
[0020] 根據(jù)閾值電壓的偏移電壓取決于氫含量的特性（圖8)，它是通過發(fā)明人的仿真獲 得的，當(dāng)使得氫分子和水分子的含量等于或小于lxl〇 21cnT3時，可以使得閾值電壓的偏移量 基本上為零。即由于施加步驟而在柵極絕緣膜中產(chǎn)生的晶體缺陷可以通過施加后的退火處 理步驟恢復(fù)。
[0021] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第四方面，在半導(dǎo)體器件的制造方法中，包括晶體管的元件是 絕緣柵雙極型晶體管（下文中稱為IGBT)。根據(jù)本公開內(nèi)容的第五方面，在半導(dǎo)體器件的制 造方法中，包括晶體管的元件是雙擴散M0S晶體管（下文中稱為DM0S)。
[0022] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第六方面，在半導(dǎo)體器件的制造方法中，包括晶體管的元件是 具有阻擋金屬層的元件。
[0023] 由于用于元件中的阻擋金屬層，通?？梢允褂门c用于布線中的鋁或銅具有強親和 力的金屬材料。在具有阻擋金屬層的元件中，包含在阻擋金屬層中的氫在柵極絕緣膜中擴 散，由于借助粒子射線或輻射射線的輻射，擴散的氫變?yōu)闅潆x子或氫基。此外，這個氫離子 或氫基與已經(jīng)切入絕緣膜中的鍵相互作用，從而在柵極絕緣膜中產(chǎn)生穩(wěn)定的空穴陷阱。在 將上述的半導(dǎo)體器件的制造方法用于具有阻擋金屬層的元件時，在施加粒子射線或輻射射 線之前，可以減小包含在柵極絕緣膜和柵極電極中的氫分子或水分子的含量。借此，在由于 施加步驟而產(chǎn)生的缺陷中，可以減小對在施加步驟后執(zhí)行的退火處理步驟穩(wěn)定的空穴陷阱 成分。即可以使得由于施加步驟而產(chǎn)生的大部分缺陷成為對退火處理步驟不穩(wěn)定的缺陷。 因此，僅借助退火處理步驟就可以修復(fù)在柵極絕緣膜和柵極電極中的缺陷，因而可以將元 件的閾值電壓恢復(fù)到施加步驟前的程度。
[0024] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第七方面，阻擋金屬層是基于鈦的化合物。
[0025] 基于鈦的化合物用于阻擋金屬層，但具有氫的高阻塞能力。在將基于鈦的化合物 用于阻擋金屬層時，由于阻塞的氫而產(chǎn)生穩(wěn)定的空穴陷阱。在使用上述的半導(dǎo)體器件的制 造方法時，即使在使用具有氫的高阻塞量的阻擋金屬層的情況下，僅借助退火處理步驟也 可以修復(fù)包含在柵極絕緣膜和柵極電極中的缺陷。即可以將元件的閾值電壓恢復(fù)到施加步 驟前的程度。
[0026] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第八方面，在預(yù)退火處理步驟后保持在其中形成元件的半導(dǎo)體 襯底處于真空或惰性氣體中,直至施加步驟完成。
[0027] 在此情況下，在直至施加步驟完成的過程中，可以保持減小氫分子或水分子在元 件（例如柵極絕緣膜或柵極電極）中的數(shù)量的狀態(tài)。同樣在施加步驟中，可以減小氫分子 和/或水分子在兀件中的擴散。因此，可以減小氫分子和水分子在兀件中的總含量，在由于 施加步驟而產(chǎn)生的缺陷中，可以減少穩(wěn)定空穴陷阱的產(chǎn)生。相應(yīng)地，可以僅借助退火處理步 驟修復(fù)在柵極絕緣膜和柵極電極中的缺陷，由此可以將元件的閾值電壓恢復(fù)到施加步驟前 的程度。
[0028] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第九方面，在半導(dǎo)體器件的制造方法中，元件形成步驟包括中 間層絕緣膜形成步驟，在半導(dǎo)體襯底的表面上形成中間層絕緣膜，以覆蓋柵極絕緣膜和柵 極電極。在元件形成步驟后執(zhí)行預(yù)退火處理步驟。在預(yù)退火處理步驟后，將半導(dǎo)體襯底保 持在真空或惰性氣體中，直至施加步驟完成。在施加步驟后，執(zhí)行阻擋金屬形成步驟，在中 間層絕緣膜上形成阻擋金屬層，并執(zhí)行布線形成步驟，在阻擋金屬層上形成布線。
[0029] 在這個半導(dǎo)體器件的制造方法中，執(zhí)行預(yù)退火處理步驟，從而減小包含在形成元 件的組件中的至少柵極絕緣膜、柵極電極和中間層絕緣膜中的氫分子和水分子的總含量。 在真空或惰性氣體中執(zhí)行施加步驟。借此，在由于施加步驟而產(chǎn)生的缺陷中，可以減少對在 施加步驟后執(zhí)行的退火處理步驟穩(wěn)定的空穴陷阱的成分。在施加步驟后形成的包含在阻擋 金屬層和布線中的氫分子或水分子不會導(dǎo)致穩(wěn)定的空穴陷阱，除非在阻擋金屬形成步驟和 布線形成步驟后施加粒子射線或輻射射線。即，即使將包含大量氫分子或水分子的氫阻塞 金屬用作阻擋金屬層，也可以減小效果。因此，可以僅借助退火處理步驟修復(fù)在柵極絕緣膜 中的缺陷，從而可以將元件的閾值電壓恢復(fù)到施加步驟前的程度。
[0030] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第十方面，在半導(dǎo)體器件的制造方法中，元件形成步驟包括中 間層絕緣膜形成步驟，在半導(dǎo)體襯底的表面上形成中間層絕緣膜，以覆蓋柵極絕緣膜和柵 極電極。在元件形成步驟后執(zhí)行預(yù)退火處理步驟。在預(yù)退火處理步驟后，在真空或惰性氣 體中，執(zhí)行阻擋金屬形成步驟，在中間層絕緣膜上形成阻擋金屬層，并執(zhí)行布線形成步驟， 在阻擋金屬層上形成布線。此后，在真空或惰性氣體中，執(zhí)行施加步驟。
[0031] 在阻擋金屬形成步驟和布線形成步驟后執(zhí)行施加步驟的情況下，當(dāng)在真空或惰性 氣體中執(zhí)行這三個步驟時，可以減小包含在柵極絕緣膜、柵極電極、中間層絕緣膜和阻擋金 屬層中的氫分子和水分子的總含量。此外，當(dāng)在氫分子和水分子的總含量較小的狀態(tài)中執(zhí) 行輻射射線或粒子射線的時間時，減少了穩(wěn)定空穴陷阱的產(chǎn)生。因此，可以僅借助退火處理 步驟修復(fù)柵極絕緣膜的缺陷，可以將元件的閾值電壓恢復(fù)到施加步驟前的程度。
[0032] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第i^一方面，半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底 中形成包括具有柵極電極和柵極絕緣膜的晶體管的元件，且在所述半導(dǎo)體襯底中，柵極絕 緣膜中的穩(wěn)定空穴陷阱的密度等于或小于3 X10nCnT3。
[0033] 由于施加粒子射線或輻射射線以執(zhí)行元件的壽命控制而在柵極絕緣膜中產(chǎn)生的 空穴陷阱導(dǎo)致元件的閾值電壓的減小。在空穴陷阱中，借助分解氫分子或水分子而產(chǎn)生的 氫離子或氫基導(dǎo)致穩(wěn)定的陷阱能級。穩(wěn)定的空穴陷阱對為了恢復(fù)閾值電壓而執(zhí)行的熱處理 是穩(wěn)定的，不能由不改變受控制的壽命的熱處理修復(fù)。即，作為上述的半導(dǎo)體，通過減小柵 極絕緣膜中穩(wěn)定空穴陷阱的密度可以增大僅借助在施加粒子射線或輻射射線后執(zhí)行的熱 處理就可以修復(fù)的晶體缺陷的比率。即，僅借助熱處理就可以恢復(fù)閾值電壓。發(fā)明人通過 計算機仿真證實了閾值電壓的偏移量取決于穩(wěn)定空穴陷阱的密度的特性（參見圖9 "實施 發(fā)明的實施例"，稍后將說明其）。根據(jù)計算機仿真，閾值電壓的偏移量隨穩(wěn)定空穴陷阱的密 度的減小而降低，并變?yōu)榻咏诹?。具體地，當(dāng)柵極絕緣膜中穩(wěn)定空穴陷阱的密度等于或小 于3 X10nCnT3時，易于恢復(fù)閾值電壓。如上所述，穩(wěn)定空穴陷阱對為了恢復(fù)閾值電壓而執(zhí)行 的熱處理穩(wěn)定，因而密度很難由于熱處理而改變。換句話說，柵極絕緣膜中穩(wěn)定空穴陷阱的 密度等于或小于3xlO ncnT3表示在施加粒子射線或輻射射線之前柵極絕緣膜中氫分子或水 分子的濃度等于或小于預(yù)定濃度。
[0034] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第十二方面，包括晶體管的元件是IGBT。根據(jù)本公開內(nèi)容的第 十三方面，包括晶體管的元件是DM0S。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035] 依據(jù)以下參考附圖的詳細說明，本公開內(nèi)容的以上及其他目的、特征和優(yōu)點會變 得更為明顯，在附圖中：
[0036] 圖1是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體器件的示意性結(jié)構(gòu)的橫截面圖；
[0037] 圖2是用于示出擴散層形成步驟和柵極形成步驟的橫截面圖；
[0038] 圖3是用于示出預(yù)退火處理步驟的橫截面圖；
[0039] 圖4是用于示出施加步驟的橫截面圖；
[0040] 圖5是用于示出阻擋金屬形成步驟和布線形成步驟的橫截面圖；
[0041] 圖6是示出在執(zhí)行預(yù)退火處理步驟的情況與不執(zhí)行預(yù)退火處理步驟的情況之間 的晶體缺陷的活化能的差的曲線圖；
[0042] 圖7是示出集電極電流Ic取決于柵極電壓Vg的特性的曲線圖；
[0043] 圖8是示出閾值電壓Vth的偏移量取決于氫分子和水分子的含量的特性的曲線 圖；
[0044] 圖9是示出閾值電壓Vth的偏移量取決于穩(wěn)定空穴陷阱密度的特性的曲線圖；
[0045] 圖10是用于示出根據(jù)第二實施例的阻擋金屬形成步驟和布線形成步驟的橫截面 圖；以及
[0046] 圖11是用于示出施加步驟的橫截面圖。

【具體實施方式】
[0047] 用于實施本發(fā)明的實施例
[0048] 下文中將參考附圖來說明本公開內(nèi)容的實施例。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中，以相同的參 考標(biāo)記標(biāo)明相同或等效的部分。
[0049] (第一實施例）
[0050] 在本實施例中，將說明一種用于制造作為元件的IGBT的方法，所述元件包括具有 柵極絕緣膜和柵極電極的晶體管。
[0051] 首先，將參考圖1來說明根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體器件的示意性結(jié)構(gòu)。
[0052] 根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體器件10具有垂直型絕緣柵雙極型晶體管（IGBT)，所述垂 直型絕緣柵雙極型晶體管具有溝槽柵極結(jié)構(gòu)。在本實施例中，如圖1所示的，半導(dǎo)體襯底11 使用η導(dǎo)電類型（r〇單晶體硅襯底，其包含作為主成分的硅，并具有l(wèi) X1014cnT3的雜質(zhì)濃度。 在半導(dǎo)體襯底11的主表面11a上形成具有2 X1017cnT3的雜質(zhì)濃度的p導(dǎo)電類型（p)溝道層 12。在溝道層12中，選擇性地形成溝槽20,以穿過溝道層12并在預(yù)定方向上延伸（在本實 施例中，在垂直于紙面的方向上）。以如下方式形成具有溝槽柵極結(jié)構(gòu)的多個柵極電極22， 以使得在溝槽20的壁面上形成柵極絕緣膜21，并且通過柵極絕緣膜21將導(dǎo)電材料（例如， 具有約lxl0 2°cnT3的雜質(zhì)濃度的多晶硅）填充到溝槽20中。每一個柵極電極22都在溝槽 20的長度方向上延伸。在垂直于長度方向的方向上以預(yù)定間距重復(fù)形成柵極電極22。借 助以如所述的條紋圖案布置的柵極電極22,將溝道層12分為多個區(qū)域，所述多個區(qū)域布置 在與柵極電極22的延伸方向垂直的方向上并彼此電氣隔離。
[0053] 在與主表面11a鄰近的溝道層12的表面層中，在柵極絕緣膜21的側(cè)表面上的部 分處選擇性地形成η導(dǎo)電類型（n+)發(fā)射極區(qū)13,作為雜質(zhì)濃度高于半導(dǎo)體襯底11的雜質(zhì) 濃度的區(qū)域。發(fā)射極區(qū)13的雜質(zhì)濃度約為l X102°cnT3。此外，在鄰近溝槽20之間和鄰近發(fā) 射極區(qū)13之間的區(qū)域中形成p導(dǎo)電類型（p+)基極觸點區(qū)14?；鶚O觸點區(qū)14的雜質(zhì)濃度 約為 lX102°cm_3。
[0054] 在半導(dǎo)體襯底11的主表面11a上選擇性地形成中間層絕緣膜23,用于電氣隔離稍 后將描述的布線30以及柵極電極22。沿柵極電極22的延伸方向形成中間層絕緣膜23,以 覆蓋柵極絕緣膜21和柵極電極22。
[0055] 以如下方式在半導(dǎo)體襯底11的主表面11a上形成布線30,以使得布線30與未示 出的柵極布線電氣隔離并覆蓋中間層絕緣膜23和發(fā)射極區(qū)13及基極觸點區(qū)14,所述中間 層絕緣膜23和發(fā)射極區(qū)13及基極觸點區(qū)14從主表面11a露出。在布線30與中間層絕緣 膜23、發(fā)射極區(qū)13及基極觸點區(qū)14之間形成阻擋金屬層31，以便改進布線30與主表面11a 的連接特性。即布線30通過阻擋金屬層31電連接到發(fā)射極區(qū)13和基極觸點區(qū)14。在本 實施例中，布線30和阻擋金屬層31組成IGBT的發(fā)射極電極。在本實施例中，作為用于形 成布線30和阻擋金屬層31的材料，例如可以分別使用鋁和鈦。在本實施例中，借助稍后說 明的制造方法使得包含在柵極絕緣膜21中的穩(wěn)定空穴陷阱的密度約為lxlO ncnT3。
[0056] 另一方面，在與主表面11a相對的半導(dǎo)體襯底11的背面lib的表面層中形成η導(dǎo) 電類型（η)緩沖層15和ρ導(dǎo)電類型（ρ+)集電極層16。集電極層16在背面lib上露出，集 電極電極32形成于整個背面lib上。在本實施例中，緩沖層15的雜質(zhì)濃度約為3xl0 16cnT3， 集電極層16的雜質(zhì)濃度約為lxl018cnT 3。此外，例如使用鋁作為形成集電極電極32的材料。
[0057] 應(yīng)當(dāng)注意，穩(wěn)定空穴陷阱是由于氫離子或氫基與Si-Si鍵相互作用而產(chǎn)生的晶格 缺陷，所述Si-Si鍵是以輻射射線等照射而切割的。關(guān)于以這個機制產(chǎn)生的穩(wěn)定空穴陷阱， 修復(fù)它所需的能量（活化能）高于約〇. 64eV。（文獻：Submicron device II，作者Mitsumasa Koyanagi,第 53 頁，Maruzen) 〇
[0058] 接下來，將參考圖1-5來說明本實施例的制造方法。
[0059] 首先，執(zhí)行擴散層形成步驟和柵極形成步驟。如圖2所示的，將諸如硼的雜質(zhì)摻雜 到半導(dǎo)體襯底11的主表面11a的表面層中，以形成ρ型溝道層12。隨后，從鄰近于主表面 11a的半導(dǎo)體襯底11的表面形成溝槽20,以穿過溝道層12并在預(yù)定方向上延伸。此外，例 如以氧化硅（Si0 2)在溝槽20的內(nèi)壁上形成柵極絕緣膜21。此后，通過例如填充摻雜的多 晶硅在溝槽20的內(nèi)部形成柵極電極22。此外，通過在鄰近溝槽20之間的區(qū)域中摻雜硼等 來形成基極觸點區(qū)14。通過摻雜諸如磷的雜質(zhì)形成多個n+型發(fā)射極區(qū)13,以使得發(fā)射極 區(qū)13在垂直于溝槽20的延伸方向的方向上鄰接在溝槽20的側(cè)表面上，并在溝道層12的 表面層上在溝槽20的延伸方向上延伸。形成溝槽20和發(fā)射極區(qū)13的順序不限于上述順 序。即可以如下形成溝槽20和發(fā)射極區(qū)13 :在鄰近基極觸點區(qū)14之間的區(qū)域中形成發(fā)射 極區(qū)13,以從主表面11a露出并由溝道層12圍繞；隨后形成溝槽20以穿過發(fā)射極區(qū)13和 溝道層12 ;且此后形成柵極絕緣膜21和柵極電極22。
[0060] 接下來，執(zhí)行中間層絕緣膜形成步驟。如圖2所示的，形成中間層絕緣膜23以覆 蓋柵極絕緣膜21和柵極電極22。沿溝槽20的延伸方向形成中間層絕緣膜23。
[0061] 在本實施例中，上述步驟對應(yīng)于元件形成步驟。
[0062] 接下來，執(zhí)行預(yù)退火處理步驟，從而從柵極絕緣膜21和柵極電極22提取氫或水。 如圖3所示的，將經(jīng)過了元件形成步驟的半導(dǎo)體襯底11放置在加熱爐100中。在氮氣中在 380°C到550°C的溫度（在本實施例中，例如約380°C )將半導(dǎo)體襯底11加熱約一小時。應(yīng) 當(dāng)注意，預(yù)退火處理步驟可以借助燈加熱方法來執(zhí)行。
[0063] 接下來，執(zhí)行施加步驟，用于元件的壽命控制。如圖4所示的，緊接著預(yù)退火處理 步驟后，將半導(dǎo)體襯底11放置在真空室200中。向半導(dǎo)體襯底11的主表面11a施加電子 射線100,同時將真空室200保持在約lxlO_ 6Pa到lPa(在本實施例中，例如約lxlO_5Pa)的 真空度。電子射線300的吸收劑量優(yōu)選地從40kGy到lOOkGy，并且在本實施例中例如可以 是 40kGy。
[0064] 接下來，執(zhí)行阻擋金屬形成步驟。如圖5所示的，形成阻擋金屬層31以覆蓋從主 表面11a露出的發(fā)射極區(qū)13和基極觸點區(qū)14,同時與未示出的柵極布線電氣隔離。作為形 成阻擋金屬層31的材料，如上所述的，可以使用氮化鈦。阻擋金屬層31可以借助濺射技術(shù) 來累積。
[0065] 接下來，執(zhí)行布線形成步驟。如圖5所示的，形成布線30以覆蓋阻擋金屬層31。 作為形成布線30的材料，如上所述的，可以使用鋁。布線30可以借助濺射技術(shù)來累積。
[0066] 接下來，如圖1所示的，執(zhí)行在與主表面11a相對的半導(dǎo)體襯底11的背面lib上 形成緩沖層15、集電極層16和集電極電極32的步驟。首先，通過從背面lib研磨使得半導(dǎo) 體襯底11減薄。隨后，通過從背面lib摻雜磷等形成緩沖層15。此后，通過從背面lib摻 雜硼等形成集電極層16。集電極層16從背面lib露出。此外，通過借助濺射技術(shù)在整個背 面lib上累積鋁等來形成集電極電極32。
[0067] 盡管沒有示出，最后執(zhí)行退火處理步驟，從而修復(fù)由于施加步驟而在柵極絕緣膜 21和柵極電極22中產(chǎn)生的晶體缺陷。通過將半導(dǎo)體襯底11放置在加熱爐100中（類似于 預(yù)退火處理步驟）以及通過在加熱爐100中在氮氣中在300°C到400°C的溫度（在本實施 例中，例如約330°C )將半導(dǎo)體襯底11加熱約一小時來執(zhí)行熱處理器步驟。
[0068] 借助上述步驟，制作如圖1所示的本實施例的半導(dǎo)體器件10。
[0069] 接下來，將參考圖6 - 9來說明根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體器件10的效果和半導(dǎo)體器 件10的制造方法。
[0070] 根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體器件10的制造方法的特征部分在于在將電子射線施加到 半導(dǎo)體襯底11的施加步驟之前執(zhí)行預(yù)退火處理步驟。通過執(zhí)行預(yù)退火處理步驟，可以減小 作為由于施加步驟而在柵極絕緣膜21中產(chǎn)生的晶體缺陷的熱穩(wěn)定空穴陷阱的比率。
[0071] 發(fā)明人研究了執(zhí)行預(yù)退火處理步驟的情況下的與不執(zhí)行預(yù)退火處理步驟的情況 下的柵極絕緣膜21中存在的晶體缺陷的活化能，并獲得如圖6所示的結(jié)果。圖6是直線對 數(shù)圖，其中，水平軸表示退火處理步驟的熱處理溫度的倒數(shù)，垂直軸表示相對于從初始閾值 電壓到退火處理步驟后的閾值電壓的變化率（Λ Vt_ Λ Vtshift)，在不執(zhí)行退火處理步驟的情 況下的閾值電壓的變化率（AVt)。在圖6的曲線圖中，線的梯度對應(yīng)于活化能。根據(jù)曲線圖， 會意識到，在不執(zhí)行預(yù)退火處理步驟時存在的具有1. 45eV活化能的晶體缺陷在執(zhí)行預(yù)退 火處理步驟的情況下難以存在。與不執(zhí)行預(yù)熱處理的情況下存在的晶體缺陷相比，在執(zhí)行 預(yù)退火處理步驟的情況下存在的具有0. 68eV活化能的晶體缺陷（對應(yīng)于上述具有0. 64eV 活化能的缺陷）在較低溫度在數(shù)量上可以減小。即借助退火處理步驟可以易于恢復(fù)晶體缺 陷。
[0072] 如上所述，在預(yù)退火處理步驟之后執(zhí)行施加步驟，并隨后執(zhí)行退火處理步驟的情 況下，可以恢復(fù)在柵極絕緣膜21中產(chǎn)生的幾乎所有晶體缺陷。因而，可以將閾值電壓恢復(fù) 到基本上等于施加步驟前的程度的程度。因此，在借助上述方法制造的半導(dǎo)體器件10中， 在柵極絕緣膜21中的熱穩(wěn)定缺陷的密度低于不執(zhí)行預(yù)退火處理步驟的情況下的密度。 [0073] 下文中將說明詳細機制。
[0074] 將參考圖7說明在施加步驟之前不執(zhí)行預(yù)退火處理步驟的情況下的閾值電壓Vth 的變化。圖7指示了相對于施加到柵極電極22的柵極電壓Vg的流入集電極電極32中的 集電極電流Ic的變化（I-V特性）。單點劃線（圖7中的A)是不執(zhí)行預(yù)退火處理步驟和施 加步驟情況下制造的IGBT的I-V特性。即，這個特性曲線A的閾值電壓對應(yīng)于施加步驟前 的I閾值電壓Vthl。雙點劃線（圖7中的B)是無預(yù)退火處理步驟、有施加步驟的情況下 制造的IGBT的I-V特性。即，特性曲線B的閾值電壓對應(yīng)于施加步驟后的閾值電壓Vth2。 實線（圖7中的C)是通過在無預(yù)退火處理步驟情況下執(zhí)行施加步驟，并在施加步驟后執(zhí) 行退火處理步驟而制造的IGBT的I-V特性。即，特性曲線C的閾值電壓對應(yīng)于在施加步驟 后執(zhí)行退火處理步驟的情況下的閾值電壓Vth3。因此，上述閾值電壓Vth的偏移量對應(yīng)于 Vth3-Vthl〇
[0075] 通過執(zhí)行施加步驟在溝道層12中產(chǎn)生晶體缺陷。由于可以改變柵極絕緣膜21與 溝道層12的陷阱能級（可以增大俘獲載流子的能級），可以控制載流子的壽命。另一方面， 在柵極絕緣膜21中也產(chǎn)生晶體缺陷。因此，閾值電壓Vth減?。◤腣th 1變?yōu)閂th2)，如圖 7所示的。
[0076] 在施加步驟前不執(zhí)行預(yù)退火處理步驟的情況下，元件，具體地，柵極絕緣膜21和 柵極電極22在施加步驟期間處于包含大量氫分子和水分子的狀態(tài)中。因此，這些分子由電 子射線分解，因而可以產(chǎn)生氫離子或氫基。這個氫離子或氫基與被切割且存在于柵極絕緣 膜21中的Si-Si鍵相互作用，導(dǎo)致穩(wěn)定空穴陷阱。這個穩(wěn)定空穴陷阱是熱穩(wěn)定的，不能由 退火處理步驟的大致溫度修復(fù)（300°C到400°C)。因此，盡管閾值電壓Vth可以恢復(fù)到某程 度（從Vth2變?yōu)閂th3)，由于熱不穩(wěn)定晶體缺陷在退火處理步驟中被修復(fù)，但閾值電壓Vth 無法恢復(fù)到施加步驟之前的程度，即Vthl。
[0077] 如上所述，閾值電壓Vth(Vth3_Vthl = /0)的偏移的主要原因是包含在柵極絕緣 膜21和柵極電極22中的氫分子和水分子。當(dāng)通過在向半導(dǎo)體襯底11施加電子射線的施 加步驟之前執(zhí)行預(yù)退火處理步驟來減小氫分子和水分子的濃度時，可以減小閾值電壓Vth 的偏移量。
[0078] 發(fā)明人通過計算機仿真證實了閾值電壓Vth相對于包含在柵極絕緣膜21和柵 極電極22中的氫分子和水分子的含量的偏移量。圖8示出了計算機仿真的結(jié)果，指示隨 著氫分子和水分子的含量的降低，閾值電壓的偏移量減小。仿真結(jié)果指示當(dāng)使得含量低于 6X1021cnT 3時，可以有效地減小閾值電壓的偏移量。此外，仿真結(jié)果指示當(dāng)使得含量等于或 小于lX10 21cnT3時，可以使得閾值電壓的偏移量基本上為零。
[0079] 發(fā)明人還通過計算機仿真證實了閾值電壓Vth相對于制造的IGBT的柵極絕緣膜 21中存在的穩(wěn)定空穴陷阱的密度的偏移量。圖9示出了計算機仿真的結(jié)果，指示隨著穩(wěn)定 空穴陷阱的密度降低，閾值電壓的偏移量減小。仿真結(jié)果指示當(dāng)使得穩(wěn)定空穴陷阱的密度 等于或小于3 X10nCnT3時，可以有效地減小閾值電壓的偏移量。
[0080] 如上所述，在根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體器件10的制造方法中，在不將摻雜在半導(dǎo)體 襯底11中的雜質(zhì)的濃度設(shè)定為較高程度的情況下，可以確保施加前的閾值電壓。在由這個 方法制造的半導(dǎo)體器件10中，減小了由于雜質(zhì)的劑量中的增大引起的閾值電壓的變化。
[0081] (第二實施例）
[0082] 在第一實施例中，說明了在預(yù)退火處理步驟后立即執(zhí)行施加步驟的示例。另一方 面，在本實施例中，在預(yù)退火處理步驟之后，在阻擋金屬形成步驟和布線形成步驟后執(zhí)行施 加步驟的示例。
[0083] 首先，將參考圖1_3、10和11說明根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體器件10的制造方法。
[0084] 首先，如圖2所示的，執(zhí)行擴散層形成步驟、柵極形成步驟和中間層絕緣膜形成步 驟。這些步驟預(yù)第一實施例中的相同，因而省略了其詳細說明。在本實施例中，這些步驟對 應(yīng)于元件形成步驟。
[0085] 接下來，如圖3所示的，執(zhí)行預(yù)退火處理步驟。預(yù)退火處理步驟也與第一實施例的 預(yù)退火處理步驟相同，因而省略了其詳細說明。
[0086] 接下來，執(zhí)行阻擋金屬形成步驟。在本實施例中，如圖10所示的，在緊接著預(yù)退火 處理步驟后，將半導(dǎo)體襯底11放置在真空室200中。在保持真空室200的內(nèi)部在約lxlO_ 6Pa 到IPa(在本實施例中，例如約lxl(T5Pa)的真空度的同時，借助濺射技術(shù)形成阻擋金屬層 31，以覆蓋中間層絕緣膜23和發(fā)射極區(qū)13及基極觸點區(qū)14,它們從主表面11a露出。同樣 在本實施例中，作為形成阻擋金屬層的材料，可以使用氮化鈦。
[0087] 接下來，執(zhí)行布線形成步驟。在本實施例中，如圖10所示的，在阻擋金屬形成步驟 后，在將半導(dǎo)體襯底11保持在真空室200中的狀態(tài)中形成布線30。作為形成布線30的材 料，類似于第一實施例，可以使用鋁。可以借助濺射技術(shù)來累積鋁。
[0088] 接下來，執(zhí)行施加步驟。如圖11所示的，在阻擋金屬形成步驟和布線形成步驟后， 在真空室200內(nèi)部向半導(dǎo)體襯底11的主表面11a施加電子射線300。電子射線的吸收劑量 優(yōu)選地從40kGy到lOOkGy，在本實施例中例如是40kGy。
[0089] 此后，在與主表面11a相對的半導(dǎo)體襯底11的背面lib上執(zhí)行形成緩沖層15、集 電極層16和集電極電極32的步驟，隨后執(zhí)行退火處理步驟。這些步驟與第一實施例的步 驟相同，因而省略了它們的詳細說明。
[0090] 通過上述步驟，可以制造如圖1所示的半導(dǎo)體器件10。
[0091] 接下來，將說明本實施例的半導(dǎo)體器件10的效果和半導(dǎo)體器件10的制造方法。
[0092] 與在預(yù)退火處理步驟之后立即執(zhí)行施加步驟的第一實施例不同，按照本實施例的 半導(dǎo)體器件10的制造方法，可以在預(yù)退火處理步驟后執(zhí)行阻擋金屬形成步驟和布線形成 步驟，隨后在阻擋金屬形成步驟和布線形成步驟后可以執(zhí)行施加步驟。以此方式，按照本實 施例，當(dāng)在預(yù)退火處理步驟與施加步驟之間執(zhí)行另一個步驟時，優(yōu)選地在真空或惰性氣體 中執(zhí)行該步驟。
[0093] 在阻擋金屬形成步驟中，當(dāng)在真空或惰性氣體中執(zhí)行借助濺射技術(shù)的氮化鈦層的 形成時，可以形成包含少量氫分子或水分子的阻擋金屬層31。同樣在布線形成步驟中，當(dāng)在 真空或惰性氣體中執(zhí)行借助濺射技術(shù)的鋁布線的形成時，可以形成包含少量氫分子或水分 子的布線30。因此，可以減少從阻擋金屬層31和布線30擴散到柵極絕緣膜21和柵極電極 22的氫分子或水分子的數(shù)量。因此，在施加步驟中，柵極絕緣膜21中的氫分子或水分子不 太可能由電子射線分解，并變?yōu)殡x子或自由基（radical)。因此，可以減少熱穩(wěn)定空穴陷阱 的產(chǎn)生。此外，可以通過執(zhí)行退火處理步驟幾乎完全恢復(fù)已經(jīng)借助施加步驟減小的閾值電 壓 Vtii。
[0094] (第三實施例）
[0095] 在上述每一個的實施例中，說明了包括具有柵極絕緣膜和柵極電極的晶體管的元 件是具有溝槽柵極結(jié)構(gòu)的垂直IGBT的示例。但包括晶體管的元件不限于IGBT。例如，包括 晶體管的元件可以是具有溝槽柵極結(jié)構(gòu)的垂直型雙擴散M0S (下文中稱為DM0S)。
[0096] 盡管沒有示出，但相對于第一實施例或第二實施例中所示的IGBT的結(jié)構(gòu)（圖1)， 本實施例的半導(dǎo)體器件10被配置為使得集電極層16不形成，且緩沖層15在半導(dǎo)體襯底11 的背面lib上露出。在這個結(jié)構(gòu)中，第一實施例或第二實施例的布線30起到在源極側(cè)上的 布線的作用（源極電極），且集電極電極32起到漏極側(cè)上的電極的作用（漏極電極）。
[0097] 關(guān)于制造方法，可以使用第一實施例或第二實施例中所示的方法。可以不形成集 電極層16,而可以形成緩沖層15,以在半導(dǎo)體襯底11的背面lib上露出。
[0098] 本實施例的半導(dǎo)體器件10的效果及其制造方法與上述的每一個實施例的相同， 因而省略了其詳細說明。
[0099](其他實施例）
[0100] 在上文中說明了本公開內(nèi)容的實施例。但本公開內(nèi)容不限于上文中所述的實施 例，而可以在不脫離本公開內(nèi)容的要旨的情況下，通過以各種方式修改實施例來實施。
[0101] 在第一實施例中，說明了在施加步驟后，在阻擋金屬形成步驟和布線形成步驟后 執(zhí)行退火處理步驟的示例。但可以在任何時機執(zhí)行退火處理步驟，只要在施加步驟后執(zhí)行 就可以。
[0102] 在上文所述的每一個實施例中，說明了在預(yù)退火處理步驟后，將半導(dǎo)體襯底保持 在真空或惰性氣體中，直至施加步驟完成的示例。但并非總是必須將半導(dǎo)體襯底保持在真 空或惰性氣體中。優(yōu)選地在包含較少氫分子或水分子的環(huán)境下，在預(yù)退火處理步驟后，直至 施加步驟完成執(zhí)行處理。
[0103] 在上文所述的每一個實施例中，說明了在預(yù)退火處理步驟后，將半導(dǎo)體襯底保持 在真空中，直至施加步驟完成的示例。但示例不限于在真空中執(zhí)行，而可以在諸如氮氣或氬 氣的惰性氣體中執(zhí)行。
[0104] 在上文所述的每一個實施例中，說明了形成阻擋金屬層的材料是氮化鈦的示例。 但阻擋金屬層的材料不限于氮化鈦，而可以是鈦鎢（TiW)或氮化鉭（TaN)。
[0105] 在上文所述的每一個實施例中，作為示例說明了具有阻擋金屬層的結(jié)構(gòu)。但結(jié)構(gòu) 不限于上文所述的示例，本公開內(nèi)容可以用于不具有阻擋金屬層的結(jié)構(gòu)。
[0106] 在上文所述的每一個實施例中，作為在施加步驟中施加的粒子射線或輻射射線的 示例，施加了電子射線。但在施加步驟中施加的射線不限于電子射線。例如，可以使用諸如 氦射線或中子射線的粒子射線，或者諸如伽馬射線或X射線的輻射射線。
[0107] 在上文所述的每一個實施例中，說明了包括具有柵極絕緣膜和柵極電極的晶體管 的元件具有溝槽柵極結(jié)構(gòu)的示例。這個元件不限于溝槽柵極類型。例如，元件可以是具有 平面柵極結(jié)構(gòu)的IGBT或DM0S。
[0108] 在上文所述的每一個實施例中，包括具有柵極絕緣膜和柵極電極的晶體管的元件 是垂直型元件。但這個元件不限于垂直型元件。例如，元件可以是橫向型IGBT或DM0S。
[0109] 此外，元件不限于在上文所述的每一個實施例中舉例說明的IGBT或DM0S。即，本 公開內(nèi)容可以用于具有在半導(dǎo)體襯底的電極之間流動的電流由施加到具有柵極絕緣膜的 柵極電極的電壓控制的結(jié)構(gòu)的元件，它是所謂的CMOS結(jié)構(gòu)。
[0110] 而且，本公開內(nèi)容可以不限于在半導(dǎo)體襯底中單獨形成IGBT或DM0S的示例。具 體地，本公開內(nèi)容可以適合于在相同半導(dǎo)體襯底中形成IGBT和二極管（續(xù)流二極管：FWD) 的結(jié)構(gòu)，它是所謂的RC-IGBT。在RC-IGBT中，He射線通常施加到在其上形成IGBT的柵極 絕緣膜的半導(dǎo)體襯底的表面，以便減小FWD的DC損耗。因此，易于在IGBT的柵極絕緣膜中 產(chǎn)生晶體缺陷。因而當(dāng)本公開內(nèi)容用于RC-IGBT時，可以有效地恢復(fù)柵極絕緣膜中的晶體 缺陷。即，可以減小IGBT的閾值電壓Vth的偏移量，并可以減小FWD的DC損耗。
【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括： 元件形成步驟，所述元件形成步驟在與半導(dǎo)體襯底（11)的表面（11a)鄰近處形成包括 晶體管的元件，所述晶體管具有柵極絕緣膜（21)和柵極電極（22); 施加步驟，所述施加步驟從與所述表面（11a)鄰近的一側(cè)向所述半導(dǎo)體襯底（11)施加 粒子射線和輻射射線的至少之一，所述施加步驟在所述元件形成步驟之后； 退火處理步驟，所述退火處理步驟加熱所述半導(dǎo)體襯底（11)，從而恢復(fù)包含在所述柵 極絕緣膜（21)和所述柵極電極（22)中的晶體缺陷，所述退火處理步驟在所述施加步驟之 后，所述制造方法的特征在于，包括： 預(yù)退火處理步驟，所述預(yù)退火處理步驟加熱所述半導(dǎo)體襯底（11)，從而減小包含在所 述柵極絕緣膜（21)和所述柵極電極（22)中的氫分子和水分子的含量，所述預(yù)退火處理步 驟在所述施加步驟之前。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，借助所述預(yù)退火處理 步驟，使得所述含量小于6X10 21cnT3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，借助所述預(yù)退火處理 步驟，使得所述含量等于或小于lxl〇21cnT 3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述元 件是絕緣柵雙極型晶體管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述元 件是雙擴散MOS晶體管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述元 件具有阻擋金屬層（31)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述阻擋金屬層（31) 是鈦化合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在所 述預(yù)退火處理步驟之后且直至所述施加步驟完成，將在其中已形成元件的所述半導(dǎo)體襯底 (11)保持在真空或惰性氣體中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于， 所述元件形成步驟包括中間層膜形成步驟，所述中間層膜形成步驟在所述半導(dǎo)體襯底 (11)的表面（11a)上形成中間層絕緣膜（23)，以覆蓋所述柵極絕緣膜（21)和所述柵極電 極（22)， 在所述元件形成步驟之后執(zhí)行所述預(yù)退火處理步驟，并且 在所述預(yù)退火處理步驟之后且直至所述施加步驟完成，將所述半導(dǎo)體襯底（1)保持在 真空或惰性氣體中，所述制造方法進一步包括： 在所述中間層絕緣膜（23)上形成阻擋金屬層（31)的阻擋金屬形成步驟以及在所述阻 擋金屬層上形成布線（30)的布線形成步驟，所述阻擋金屬形成步驟和所述布線形成步驟 在所述施加步驟之后。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于， 所述元件形成步驟包括中間層膜形成步驟，所述中間層膜形成步驟在所述半導(dǎo)體襯底 (11)的表面（11a)上形成中間層絕緣膜（23)，以覆蓋所述柵極絕緣膜（21)和所述柵極電 極（22)，并且 在所述元件形成步驟后執(zhí)行所述預(yù)退火處理步驟，所述制造方法進一步包括： 在所述預(yù)退火處理步驟之后，在真空或惰性氣體中，在所述中間層絕緣膜（23)上形成 阻擋金屬層（31)的阻擋金屬形成步驟以及在阻擋金屬層（31)上形成布線（30)的布線形 成步驟，其中 在所述布線形成步驟之后，在真空或惰性氣體中執(zhí)行所述施加步驟。
11. 一種半導(dǎo)體器件，包括： 半導(dǎo)體襯底（11)，所述半導(dǎo)體襯底具有元件，所述元件包括具有柵極電極（22)和柵極 絕緣膜（21)的晶體管，所述半導(dǎo)體器件的特征在于， 在所述柵極絕緣膜（21)中的穩(wěn)定空穴陷阱的密度等于或小于3xlOncnT3。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述元件是絕緣柵雙極型晶體 管。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述元件是雙擴散MOS晶體管。
【文檔編號】H01L29/78GK104067377SQ201380006396
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月23日
【發(fā)明者】程煒濤, 天野伸治, 岡部好文, 志賀智英 申請人:株式會社電裝