[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置及其制造方法。

背景技术

在当前的半导体装置中，已知如下构造，即，用于形成沟道的阱区域、源极区域以及漏极区域从漂移区域表面在与该表面垂直的方向上形成于漂移区域内(例如，参照专利文献1)。在专利文献1的半导体装置中，沟槽状的栅极电极也从漂移区域表面开始，在与该表面垂直的方向上形成于漂移区域内。

这种半导体装置为与半导体衬底表面平行的横向型构造，由栅极电极直接控制的主电流的方向相对于半导体衬底表面平行，主电流从半导体衬底表面开始，在与该表面垂直的方向上分布。因此，不会受到半导体衬底的表面积的限制。另外，沟道宽度能够由漂移区域的深度规定，因此即使对于恒定的表面积也能够实现沟道宽度的增大。

专利文献1：日本特开2001-274398号公报

发明内容

在专利文献1所记载的半导体装置中，阱区域沿漂移区域的深度方向延伸设置，阱区域的端部处于漂移区域内。在当前的半导体装置的纵向型构造中，为了防止阱区域的端部的电场集中而设置有保护环。另一方面，专利文献1中所记载的半导体装置为横向型构造，因此成为如下构造，即，难以形成保护环，无法使阱区域的端部的电场集中缓和。因此，存在半导体装置整体的耐压降低的问题。

鉴于上述问题点，本发明的目的在于提供一种能够提高耐压的半导体装置。

本发明的一个方式所涉及的半导体装置具有：衬底；第1导电型的漂移区域，其形成于衬底的第1主面，由与衬底相同的材料构成，与衬底相比，该漂移区域杂质浓度高；第2导电型的阱区域，其在漂移区域内，从漂移区域的与同衬底接触的第1主面相反一侧的第2主面开始沿第2主面的垂直方向延伸设置，且该阱区域的端部延伸设置至衬底内；第1导电型的漏极区域，其在漂移区域内与阱区域分离，从第2主面开始沿垂直方向延伸设置；第1导电型的源极区域，其在阱区域内从第2主面开始沿垂直方向延伸设置；栅极槽，其从第2主面开始沿垂直方向设置，在与第2主面平行的一个方向上，以将源极区域及阱区域贯通的方式延伸设置；栅极电极，其隔着栅极绝缘膜而形成于栅极槽的表面；源极电极，其与源极区域及阱区域电连接；以及漏极电极，其与漏极区域电连接。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的一个例子的斜视图。

图2是用于对本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的斜视图。

图3是用于在图2之后继续对本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的斜视图。

图4是用于在图3之后继续对本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的斜视图。

图5(a)是用于在图4之后继续对本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的斜视图。图5(b)是在图5(a)的A-A剖切面处观察的剖面图。

图6(a)是用于在图5之后继续对本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的斜视图。图6(b)是图6(a)的俯视图。

图7是用于在图6(a)之后继续对本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的斜视图。

图8是表示本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的变形例的斜视图。

图9是表示本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的其他变形例的斜视图。

图10是表示本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的又一其他变形例的斜视图。

图11是表示本发明的第1实施方式所涉及的半导体装置的又一其他变形例的斜视图。

图12是表示本发明的第2实施方式所涉及的半导体装置的一个例子的斜视图。

图13是在图12中的A-A剖切面处观察的剖面图。

图14(a)是用于对本发明的第2实施方式所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的斜视图。图14(b)是用于在图14(a)之后继续对本发明的第2实施方式所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的斜视图。

图15(a)是在图14(b)的A-A剖切面处观察的剖面图。图15(b)是在图14(b)的B-B剖切面处观察的剖面图。图15(c)是在图14(b)的C-C剖切面处观察的剖面图。

图16(a)～图16(c)是用于在图15(a)～图15(c)之后继续对本发明的第2实施方式所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的剖面图。