[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及在例如大电流的开关等中使用的半导体装置。

背景技术

在专利文献1中公开了在半导体衬底上形成有保护环和沟道停止层（channel stopper）的半导体装置。保护环和沟道停止层是为了提高半导体装置的耐压而形成的。

专利文献

专利文献1：日本特开2005-183891号公报。

在专利文献1所公开的半导体装置中不能够充分地提高耐压以及耐压稳定性。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的课题而提出的，其目的在于提供一种能够提高半导体装置的耐压以及耐压稳定性的半导体装置。

本发明提供一种半导体装置，其特征在于，具备：第一导电型的半导体衬底；半导体元件，形成于该半导体衬底；保护环，在该半导体衬底上以包围该半导体元件的方式由第二导电型的扩散层形成；低洼部分，在该半导体衬底上以包围该保护环的方式形成得比该半导体衬底的主面低；沟道停止层，沿着该低洼部分的内壁由第一导电型的扩散层形成。

本发明的另一半导体装置的特征在于，具备：第一导电型的半导体衬底；半导体元件，形成于该半导体衬底；槽内保护环，沿着在该半导体衬底的主面以包围该半导体元件的方式形成的沟槽的内壁由第二导电型的扩散层形成；第二导电型的导电膜，以填埋该沟槽的方式形成；浮置场板（floating field plate），在该半导体衬底的主面的上方以包围该半导体元件的方式形成。

根据本发明，由于将沟道停止层或保护环以到达衬底的较深的位置的方式形成，所以，能够提高半导体装置的耐压以及耐压稳定性。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的半导体装置的平面图。

图2是图1的2-2虚线的剖面图。

图3是表示阳极和保护环形成前的状态的剖面图。

图4是表示形成了阳极和保护环的剖面图。

图5是表示低洼部分形成前的状态的剖面图。

图6是表示形成了低洼部分的剖面图。

图7是表示形成了沟道停止层的剖面图。

图8是本发明的实施方式2的半导体装置的剖面图。

图9是表示形成了沟槽的剖面图。

图10是表示形成了阳极、保护环以及槽内保护环的剖面图。

图11是表示形成了沟道停止层的剖面图。

图12是本发明的实施方式3的半导体装置的剖面图。

图13是表示形成了阳极和槽内保护环的剖面图。

图14是表示用绝缘膜埋入了沟槽的剖面图。

图15是表示用导电膜埋入了沟槽的剖面图。

图16是表示形成了沟道停止层的剖面图。

图17是表示形成了绝缘膜的剖面图。

具体实施方式

实施方式1

图1是本发明的实施方式1的半导体装置的平面图。在本发明的实施方式1的半导体装置10的中央部分形成有导电膜12。此外，以包围导电膜12的方式形成有绝缘膜14。

图2是图1的2-2虚线的剖面图。半导体装置10具备N型（以下，称为第一导电型）的半导体衬底20。在半导体衬底20上形成有P型（以下，称为第二导电型）的阳极22。该阳极22起到二极管的阳极的作用。在阳极22的外侧形成有保护环24。保护环24以包围二极管的方式形成于半导体衬底20的主面。保护环24由第二导电层的扩散层形成。

在半导体衬底20上以包围保护环24的方式形成有低洼部分26。低洼部分26是以比半导体衬底20的主面低的方式形成的部分。沿着该低洼部分26的内壁形成有沟道停止层28。沟道停止层28由第一导电型的扩散层形成。

半导体装置10具备：形成有二极管的元件区域40；形成有保护环24的保护环区域42；形成有沟道停止层28的沟道停止层区域44。在保护环区域42以及沟道停止层28、元件区域40的一部分形成有绝缘膜30。绝缘膜30一体形成。导电膜12形成在阳极22之上。此外，导电膜12的一部分也形成在绝缘膜30的一部分之上。绝缘膜14形成在绝缘膜30之上。此外，绝缘膜14的一部分也形成在导电膜12的一部分之上。并且，图2中的虚线示出半导体衬底20内的耗尽层的延伸方式。

以下，对本发明的实施方式1的半导体装置的制造方法进行说明。首先，形成用于形成阳极和保护环的图案。图3是表示阳极和保护环形成前的状态的剖面图。以使形成保护环的部分以及形成阳极的部分开口的方式形成绝缘膜50。