System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体装置制造方法及图纸_技高网

半导体装置制造方法及图纸

技术编号:44673059 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-19 20:27
本发明专利技术的目的在于提供一种通过在半导体装置中降低沟槽端部的空穴密度来抑制电场的增加,并提高雪崩耐压的半导体装置。在位于半导体装置的外周区域(40)的沟槽(7)的延伸方向的外周部处,将下部电极(10)中的比上部电极(9)延伸到外侧的下部电极的延伸部(10a)以覆盖所述上部电极(9)的端部的方式,进一步延伸到所述半导体基板的上表面,使沟槽(7)的宽度在沟槽端部(7a)处最窄。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体装置


技术介绍

1、在专利文献1中公开了一种具备mosfet的半导体装置,该mosfet具有将沟槽内部的电极上下分割而成的分裂栅极构造。专利文献1记载的专利技术通过在半导体装置的外周部处扩大沟槽的宽度,从而提高位于外周部的沟槽端部的耐压。另外,记载了如下内容:即使在将半导体开关元件设为mosfet以外的igbt的情况下,也能够应用该专利技术。

2、专利文献1:日本特开2021-128948号公报

3、专利文献1记载的半导体装置没有充分考虑载流子的运动。作为例子,考虑在关断开关时沟槽端部处的空穴密度的增加。具体而言,在关断开关时,空穴以高密度流入沟槽端部,从而在沟槽端部的空穴密度增加。于是,空间电荷伴随空穴密度的增加而增加,因此电场增加而发生雪崩。特别是该现象在双极器件中的igbt(insulated gate bipolartransistor:绝缘栅双极晶体管)中显著地发生。在将专利文献1记载的专利技术应用于igbt的情况下,在位于外周部的沟槽端部处沟槽的宽度变宽,因此沟槽与沟槽间的区域变窄,空穴密度容易增加。因此,电场伴随空穴密度的增加而增加,雪崩耐压降低。


技术实现思路

1、本公开是为了解决上述的问题所做出的,目的在于提供一种通过降低沟槽端部的空穴密度来抑制电场的增加,并提高雪崩耐压的半导体装置。

2、本公开的半导体装置,存在构成半导体开关元件的活性区域、和所述活性区域的外侧的设置有栅电极的外周区域,其中,所述半导体开关元件具备:第一导电型漂移层;第二导电型基极层,其配设于所述第一导电型漂移层的上表面侧;第一导电型源极层,其配设于所述第二导电型基极层的上表面侧;第二导电型集电极层,其配设于所述第一导电型漂移层的下表面侧;发射极电极,其与所述第一导电型源极层电连接;以及集电极,其与所述第二导电型集电极层电连接,将从所述第一导电型源极层的上表面到所述第二导电型集电极层的下表面的范围设为半导体基板,所述半导体装置还具备:多个沟槽,它们从所述半导体基板的上表面沿深度方向贯通到达所述第一导电型漂移层为止,并从所述活性区域朝向所述外周区域延伸;和层间绝缘膜,其覆盖所述多个沟槽的每一个,所述多个沟槽的每一个在所述沟槽的内部处经由绝缘膜依次层叠有下部电极、边界绝缘膜以及上部电极而构成两级构造,所述下部电极与所述发射极电极电连接,所述上部电极与所述栅电极电连接,在位于所述外周区域的所述沟槽的延伸方向的外周部处,所述下部电极中的比所述上部电极延伸到外侧的所述下部电极的延伸部以覆盖所述上部电极的端部的方式,进一步延伸到所述半导体基板的上表面,所述沟槽的宽度在沟槽端部处最窄。

3、根据本公开的半导体装置,通过降低沟槽端部的空穴密度来抑制电场的增加,从而能够提高雪崩耐压。

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【技术保护点】

1.一种半导体装置,存在构成半导体开关元件的活性区域、和所述活性区域的外侧的设置有栅电极的外周区域,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,

6.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的半导体装置,其特征在于,

9.根据权利要求1~8中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种半导体装置,存在构成半导体开关元件的活性区域、和所述活性区域的外侧的设置有栅电极的外周区域,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,

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【专利技术属性】
技术研发人员:小西和也迫纮平川畑直之中村勇大塚翔瑠
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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