[发明专利]半导体装置有效
申请号: | 201680080286.6 | 申请日: | 2016-11-22 |
公开(公告)号: | CN108604598B | 公开(公告)日: | 2021-04-09 |
发明(设计)人: | 福井裕;菅原胜俊;日野史郎;小西和也;足立亘平 | 申请(专利权)人: | 三菱电机株式会社 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06 |
代理公司: | 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 | 代理人: | 金春实 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 装置 | ||
1.一种半导体装置,具备:
漂移层,跨越活性区域和所述活性区域外的区域,具有第1导电类型;
阱区域,在所述活性区域内设置于所述漂移层上,具有与所述第1导电类型不同的第2导电类型;
第1杂质区域,设置于所述阱区域上,与所述漂移层被所述阱区域隔开,具有所述第1导电类型;
栅极沟槽,设置于所述活性区域内,具有面向所述第1杂质区域、所述阱区域及所述漂移层的侧壁;
外部沟槽,在所述活性区域外设置于所述漂移层;
栅极绝缘膜,设置于所述栅极沟槽及所述外部沟槽内;
栅电极,隔着所述栅极绝缘膜设置于所述栅极沟槽内;
栅极连接层,与所述栅电极相接,具有隔着所述栅极绝缘膜配置于所述外部沟槽上的部分;
第1主电极,具有在所述活性区域内与所述阱区域和所述第1杂质区域电连接的主触点和与所述活性区域相离而与所述外部沟槽的底面相接的外部触点;
第2主电极,与所述漂移层电连接,与所述阱区域至少被所述漂移层隔开,隔着所述漂移层与所述第1主电极相向;
沟槽底面电场缓和区域,设置于所述漂移层内,被所述漂移层与所述第2主电极隔开,具有所述第2导电类型;以及
沟槽底面高浓度区域,具有所述第2导电类型,具有比所述沟槽底面电场缓和区域的杂质浓度高的杂质浓度,设置于所述沟槽底面电场缓和区域上,从隔着所述栅极绝缘膜与所述栅极连接层相向的位置延伸至与所述第1主电极的所述外部触点相接的位置。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
所述栅极连接层具有仅隔着所述栅极绝缘膜配置于所述外部沟槽上的部分,
所述沟槽底面高浓度区域从仅隔着所述栅极绝缘膜与所述栅极连接层相向的位置延伸至与所述第1主电极的所述外部触点相接的位置。
3.根据权利要求1或者2所述的半导体装置,其中,
所述第1主电极具有与所述栅极沟槽的底面相接的内部触点,所述沟槽底面高浓度区域与所述内部触点相接。
4.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,
所述活性区域具有位于所述活性区域的端部的端区域和位于比所述端区域靠内侧的位置的内侧区域,
所述内部触点在所述端区域中每单位面积所占的面积大于所述内部触点在所述内侧区域中每单位面积所占的面积。
5.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,
所述沟槽底面高浓度区域从所述外部触点延伸至所述内部触点。
6.根据权利要求4所述的半导体装置,其中,
所述沟槽底面高浓度区域从所述外部触点延伸至所述内部触点。
7.根据权利要求1、4、5以及6中的任意一项所述的半导体装置,其中,
所述半导体装置还具备场绝缘膜,该场绝缘膜具有在所述外部沟槽内配置于所述沟槽底面高浓度区域上的部分。
8.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,
所述半导体装置还具备场绝缘膜,该场绝缘膜具有在所述外部沟槽内配置于所述沟槽底面高浓度区域上的部分。
9.根据权利要求7所述的半导体装置,其中,
所述场绝缘膜达到所述外部沟槽的开口端,
所述栅极连接层从所述外部沟槽内向所述外部沟槽外朝向所述活性区域并隔着所述场绝缘膜和所述场绝缘膜上的所述栅极绝缘膜攀爬到所述外部沟槽的所述开口端上。
10.根据权利要求8所述的半导体装置,其中,
所述场绝缘膜达到所述外部沟槽的开口端,
所述栅极连接层从所述外部沟槽内向所述外部沟槽外朝向所述活性区域并隔着所述场绝缘膜和所述场绝缘膜上的所述栅极绝缘膜攀爬到所述外部沟槽的所述开口端上。
11.根据权利要求7所述的半导体装置,其中,
所述场绝缘膜使所述栅极连接层与所述沟槽底面高浓度区域之间绝缘。
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