[发明专利]功率用半导体装置

权利要求书

1.一种功率用半导体装置，其特征在于，具有：

p型集电极层；

n型基极层，形成在所述p型集电极层上；

p型基极层，形成在所述n型基极层上；

n型源极层，选择性地形成于所述p型基极层的表面，且具有比所述n型基极层高的n型杂质浓度；

在从所述n型源极层的表面贯通所述n型源极层以及所述p型基极层而到达至所述n型基极层中的沟槽内，隔着栅极绝缘膜而形成的栅电极；

层间绝缘膜，形成在所述栅电极上；

集电极，电连接到所述p型集电极层的与所述n型源极层相反侧的表面；以及

发射极，隔着设置于所述层间绝缘膜的开口部而电连接到所述n型源极层和所述p型接触层，其中，

关于所述p型基极层的杂质浓度，在层叠方向上，在与所述源极层邻接的上端部具有最大值，并从所述p型基极层的所述上端部朝向所述n型基极层而减少，

所述栅电极具有：

第1部分，隔着所述栅极绝缘膜的第1部分而与所述n型基极层及所述p型基极层的底端部相对；以及

第2部分，与所述栅电极的所述第1部分的上部连续，并隔着所述栅极绝缘膜的第2部分而与所述p型基极层的所述上端部及所述n型源极层相对，其中，

以使在所述栅极绝缘膜的所述第1部分与所述p型基极层的所述底端部之间形成粒子数反转层的阈值大于等于在所述栅极绝缘膜的所述第2部分与所述p型基极层的所述上端部之间形成粒子数反转层的阈值的方式，形成有所述栅电极。

2.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述p型基极层是在所述n型基极层的表面选择性地形成的扩散层。

3.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述发射极隔着形成于所述p型基极层的表面且具有比所述p型基极层的p型杂质的浓度高的p型杂质的浓度的p型接触层而电连接到所述p型基极层。

4.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述栅极绝缘膜的所述第1部分的膜厚比所述栅极绝缘膜的所述第2部分的膜厚厚。

5.根据权利要求4所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述栅极绝缘膜的所述第2部分的膜厚朝向所述栅极绝缘膜的所述第1部分而变厚。

6.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述栅极绝缘膜的所述第1部分由具有比所述栅极绝缘膜的所述第2部分的介电常数高的介电常数的材料构成。

7.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述栅电极的所述第1部分的费米能级比所述栅电极的第2部分的费米能级低。

8.根据权利要求7所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述栅电极的所述第1部分是p型的多晶硅，

所述栅电极的所述第2部分是n型的多晶硅。

9.根据权利要求7所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述栅电极的所述第1部分是p型的半导体层，

所述栅电极的所述第2部分是n型的半导体层。

10.根据权利要求7所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述栅电极的所述第1部分是第1半导体层，

所述栅电极的所述第2部分是第2半导体层，

所述第1半导体层的电子亲和力比所述第2半导体层的电子亲和力大。

11.根据权利要求9所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述栅电极的所述第1部分是第1半导体层，

所述栅电极的所述第2部分是第2半导体层，

所述第1半导体层的电子亲和力比所述第2半导体层的电子亲和力大。