[发明专利]半导体装置

说明书

在仅存在一层蓄积层的情况下，与存在多层蓄积层的情况相比，存在导通电压(Von)变高的问题。相对于此，在存在多层蓄积层的情况下，与仅存在一层蓄积层的情况相比，存在因载流子过于积存于蓄积层所以关断损耗(Eoff)增加的问题。在具有半导体基板的半导体装置中，半导体基板具备沿预先设定的方向延伸的两个沟槽部、设置在两个沟槽部之间的台面部、以及漂移层，台面部具有发射区、接触区以及在比发射区及接触区靠下方的位置沿深度方向并列地设置的多个蓄积层，至少一个蓄积层设置在发射区的至少一部分之下，但不设置在接触区的一部分区域的下方。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

以往，已知具有载流子蓄积层的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-311627号公报

发明内容

技术问题

载流子蓄积层也称为蓄积层。在仅有一层蓄积层的情况下，与有多层蓄积层的情况相比，存在IGBT导通时的作为集电极-发射极间电压的导通电压(Von)变高的问题。相对于此，在有多层蓄积层的情况下，与仅有一层蓄积层的情况相比，存在因为在蓄积层积存过多的载流子所以关断损耗(Eoff)增加的问题。

技术方案

在本发明的第一方式中，提供半导体装置。半导体装置可以具有半导体基板。半导体基板可以具备两个沟槽部、台面部以及漂移层。两个沟槽部可以沿预先设定的方向延伸。台面部可以设置在两个沟槽部之间。漂移层可以设置在台面部的下方。漂移层可以是第一导电型。台面部可以具有发射区、接触区以及多个蓄积层。发射区的掺杂浓度可以高于漂移层的掺杂浓度。另外，发射区的至少一部分可以位于半导体基板的上表面。而且，发射区可以是第一导电型。接触区的至少一部分可以位于半导体基板的上表面。另外，接触区可以是第二导电型。多个蓄积层可以在比发射区及接触区靠下方的位置沿半导体基板的深度方向并列地设置。深度方向可以是从半导体基板的上表面朝向下表面的方向。多个蓄积层可以具有比漂移层的第一导电型的掺杂浓度高的第一导电型的掺杂浓度。多个蓄积层中的至少一个蓄积层可以设置在发射区的至少一部分之下，但不设置在接触区的一部分区域的下方。

发射区和接触区可以在预先设定的方向上交替地设置。

至少一个蓄积层可以不设置在多个接触区中的各接触区的一部分区域的下方。

至少一个蓄积层可以是岛状蓄积层。岛状蓄积层可以包含多个蓄积区。多个蓄积区可以具有比漂移层的第一导电型的掺杂浓度高的第一导电型的掺杂浓度。多个蓄积区可以在与深度方向垂直的平面上各自离散地设置。多个蓄积区可以分别设置在发射区的至少一部分之下，但不设置在接触区的一部分区域的下方而各自分离。除在深度方向上最接近上表面的蓄积层以外的所有蓄积层可以是岛状蓄积层。

台面部可以还具有基区。基区可以具有比接触区低的第二导电型的掺杂浓度。发射区可以具有底部区域。底部区域可以在半导体基板的内部，不与接触区直接相接，并且与基区直接相接。多个蓄积区各自在预先设定的方向上的长度可以比底部区域在预先设定的方向上的长度长。取而代之，多个蓄积区各自在预先设定的方向上的长度可以比底部区域在预先设定的方向上的长度短。

在将多个蓄积区各自在预先设定的方向上的长度设为L_CHS，并且将发射区的底部区域在预先设定的方向上的长度设为L₀的情况下，L_CHS及L₀可以满足0.5≤L_CHS/L₀≤2。