[发明专利]开关元件

摘要

本发明涉及一种开关元件，并提供一种能够抑制第一金属层产生裂纹的情况，并能够确保开关元件的耐压，且能够降低开关元件导通时的电阻的技术。设置有在半导体基板的上表面上以网眼状延伸的沟槽(栅电极)，半导体基板的上表面被层间绝缘膜覆盖。在元件范围内的层间绝缘膜上，于各个单元区的上部设置有接触孔，在围绕范围内，于各个单元区内上表面整体被层间绝缘膜覆盖。第一金属层对层间绝缘膜进行覆盖，并且在接触孔的上部具有凹部。绝缘保护膜对围绕范围内的第一金属层的外周侧的部分进行覆盖。第二金属层在绝缘保护膜的开口内对第一金属层进行覆盖。在围绕范围内设置有延伸至各个沟槽的下侧并与体区导通的第二导电型区域。

主权项

一种开关元件，其具备半导体基板、栅绝缘膜、栅电极、层间绝缘膜、第一金属层、第二金属层和绝缘保护膜，其中，在所述半导体基板的上表面上设置有以网眼状延伸的沟槽，所述栅绝缘膜对所述沟槽的内表面进行覆盖，所述栅电极被配置在所述沟槽内，并且通过所述栅绝缘膜而与所述半导体基板绝缘，当将在俯视观察所述上表面时被所述沟槽包围的所述半导体基板的各个部分设为单元区，将在俯视观察所述上表面时包含多个所述单元区的范围设为第一元件范围，并将在俯视观察所述上表面时包围所述第一元件范围的周围并且包含多个所述单元区的范围设为围绕范围时，所述层间绝缘膜在从所述第一元件范围跨至所述围绕范围的范围内对所述上表面与所述栅电极进行覆盖，在所述第一元件范围内，在各个所述单元区的上部，于所述层间绝缘膜上设置有接触孔，在所述围绕范围内，所述层间绝缘膜在所述单元区的上部对所述上表面的整个区域进行覆盖，所述第一金属层对所述层间绝缘膜进行覆盖，并通过所述层间绝缘膜而与所述栅电极绝缘，并且在所述接触孔内与所述上表面相接，在所述第一金属层的表面上，于所述接触孔的上部设置有凹部，所述绝缘保护膜对所述围绕范围内的所述第一金属层的外周侧的部分进行覆盖，在所述绝缘保护膜上，于包含所述第一元件范围在内的与所述第一元件范围相比较宽的范围内设置有开口，所述第二金属层在所述开口内与所述第一金属层的所述表面相接且与所述开口的侧面相接，并且具有与所述第一金属层相比较小的线膨胀系数，所述第一元件范围内的各个所述单元区具备：第一区域，其为第一导电型，并且与所述第一金属层和所述栅绝缘膜相接；体区，其为第二导电型，并且与所述第一金属层相接，且在所述第一区域的下侧与所述栅绝缘膜相接，所述围绕范围内的各个所述单元区具备第二导电型的周边第二导电型区域，所述周边第二导电型区域延伸至所述围绕范围内的所述沟槽的下侧并且与所述体区导通，所述半导体基板具备第一导电型的第二区域，所述第二区域以跨及所述体区的下部和所述周边第二导电型区域的下部的方式而被配置，并在所述体区的下侧与所述栅绝缘膜相接，且通过所述体区而与所述第一区域分离。