[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种功率用半导体装置，具有在对置的第一电极与第二电极之间沿垂直方向流过电流的元件部、和在与上述垂直方向正交的水平面内包围上述元件部的末端部，其特征在于，

具备：

第一导电型的第一半导体层；

第一漂移层，具有形成在上述第一半导体层上且第一导电型杂质的浓度比上述第一半导体层低的第一导电型的第一外延层、及仅在上述第一外延层中的上述元件部中沿平行于上述水平面的第一方向交替地反复配置且第一导电型杂质的浓度比上述第一外延层高的多个第1第一导电型柱层和多个第1第二导电型柱层；

第二漂移层，具有形成在上述第一漂移层上且第一导电型杂质的浓度比上述第一外延层高的第一导电型的第二外延层、及在上述第二外延层中的上述元件部中沿着上述第一方向离开配置且与上述第1第二导电型柱层连接的多个第2第二导电型柱层、及由相邻的上述第2第二导电型柱层所夹持且由上述第二外延层构成且与上述第1第一导电型柱层连接的多个第2第一导电型柱层、及在上述第二外延层中的上述末端部中沿着上述第一方向离开配置且配置在上述第一外延层上的多个第3第二导电型柱层、及由相邻的上述第3第二导电型柱层所夹持且由上述第二外延层构成且配置在上述第一外延层上的多个第3第一导电型柱层；

多个第二导电型基底层，在上述元件部中，有选择地形成在上述第二漂移层的表面，与上述第2第二导电型柱层电连接；

第一导电型的源极层，有选择地形成在上述第二导电型基底层的表面；以及

栅极电极，隔着栅极绝缘膜形成在上述源极层、上述基底层、上述第2第一导电型柱层之上；

上述第一电极电连接在上述第一半导体层的与上述第一漂移层相反的一侧的表面上；

上述第二电极与上述源极层及上述基底层电连接。

2.如权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

在上述第一漂移层中的上述第1第一导电型柱层中，上述垂直方向上的上述第一导电型杂质的浓度分布具有多个第一极大值；

在上述第一漂移层中的上述第1第二导电型柱层中，上述垂直方向上的上述第二导电型杂质的浓度分布具有与上述第一极大值相同数量的第二极大值；

在上述第二漂移层中的上述第2第二导电型柱层中，上述垂直方向上的上述第二导电型杂质的浓度分布不具有多个极大值。

3.如权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

上述第一漂移层中的上述第1第一导电型柱层为多个第1第一导电型层在上述垂直方向上结合而形成，上述第1第一导电型层在上述垂直方向上在上述第1第一导电型层的内侧或中央部具有上述第一导电型杂质的浓度的极大值；

上述第一漂移层中的上述第1第二导电型层为与上述第一导电型层相同数量的第二导电型层在上述垂直方向上结合而形成，上述第二导电型层在上述垂直方向上在上述第二导电型层的内侧或中央部具有上述第二导电型杂质的浓度的极大值；

上述第二漂移层中的上述第2第二导电型柱层是具有上述第二导电型杂质的单个的半导体层。

4.如权利要求3所述的功率用半导体装置，其特征在于，

上述多个第一导电型层是在上述第一导电型层的内侧或中央部具有上述第一导电型杂质的浓度的极大值的扩散层，上述多个第二导电型层是在上述第二导电型层的内侧或中央部具有上述第二导电型杂质的浓度的极大值的扩散层；

上述第二漂移层的上述第2第二导电型柱层是埋入到形成于上述第2第一导电型外延层的沟槽中的埋入层。

5.如权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

上述第二漂移层的上述第2第一导电型柱层的第一导电型杂质的浓度比上述第一漂移层的上述第1第一导电型柱层高；

上述第二漂移层的上述第2第二导电型柱层的第二导电型杂质的浓度比上述第一漂移层的第1第二导电型柱层高；