實(shí)施方式提供能夠提高雪崩耐量的半導(dǎo)體裝置。實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具備第一電極、第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體區(qū)域、第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體區(qū)域、第一導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體區(qū)域、第二導(dǎo)電型的第四半導(dǎo)體區(qū)域、柵極電極及第二電極。第三半導(dǎo)體區(qū)域設(shè)置于第二半導(dǎo)體區(qū)域的一部分的上方。第四半導(dǎo)體區(qū)域設(shè)置于第二半導(dǎo)體區(qū)域的另一部分的上方,位于比第三半導(dǎo)體區(qū)域靠下方的位置,具有比第二半導(dǎo)體區(qū)域高的第二導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度。第二電極包含:第一部分及第二部分,在第二方向上相互分離,且第四半導(dǎo)體區(qū)域位于第一部分與第二部分之間;以及第三部分,設(shè)置于第一部分的上方及第二部分的上方,且在第二方向上與第三半導(dǎo)體區(qū)域并排。第四半導(dǎo)體區(qū)域與第一部分、第二部分及第三部分接觸。接觸。接觸。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
半導(dǎo)體裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)享受以日本專利申請(qǐng)2020
?
157486號(hào)(申請(qǐng)日:2020年9月18日)為基礎(chǔ)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。本申請(qǐng)通過(guò)參考該基礎(chǔ)申請(qǐng)而包括基礎(chǔ)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
[0003]本專利技術(shù)的實(shí)施方式涉及半導(dǎo)體裝置。
技術(shù)介紹
[0004]金屬
?
氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)等半導(dǎo)體裝置,被使用于電力轉(zhuǎn)換等用途。關(guān)于半導(dǎo)體裝置,期望提高雪崩耐量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0005]本專利技術(shù)的實(shí)施方式提供一種能夠提高雪崩耐量的半導(dǎo)體裝置。
[0006]實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具備第一電極、第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體區(qū)域、第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體區(qū)域、第一導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體區(qū)域、第二導(dǎo)電型的第四半導(dǎo)體區(qū)域、柵極電極以及第二電極。所述第一半導(dǎo)體區(qū)域設(shè)置于所述第一電極的上方,與所述第一電極電連接。所述第二半導(dǎo)體區(qū)域設(shè)置于所述第一半導(dǎo)體區(qū)域的上方。所述第三半導(dǎo)體區(qū)域設(shè)置于所述第二半導(dǎo)體區(qū)域的一部分的上方。所述第四半導(dǎo)體區(qū)域設(shè)置于所述第二半導(dǎo)體區(qū)域的另一部分的上方,位于比所述第三半導(dǎo)體區(qū)域靠下方的位置,具有比所述第二半導(dǎo)體區(qū)域高的第二導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度。所述柵極電極在與從所述第一半導(dǎo)體區(qū)域朝向所述第二半導(dǎo)體區(qū)域的第一方向垂直的第二方向上,隔著柵極絕緣層而與所述第一半導(dǎo)體區(qū)域的一部分、所述第二半導(dǎo)體區(qū)域及所述第三半導(dǎo)體區(qū)域的一部分并排。所述第二電極設(shè)置于所述柵極電極的上方、所述第三半導(dǎo)體區(qū)域的上方及所述第四半導(dǎo)體區(qū)域的上方,與所述第三半導(dǎo)體區(qū)域及所述第四半導(dǎo)體區(qū)域電連接。所述第二電極包含:第一部分及第二部分,在所述第二方向上相互分離,且所述第四半導(dǎo)體區(qū)域位于所述第一部分與所述第二部分之間;以及第三部分,設(shè)置于所述第一部分的上方及所述第二部分的上方,且在所述第二方向上與所述第三半導(dǎo)體區(qū)域并排。所述第四半導(dǎo)體區(qū)域與所述第一部分、所述第二部分及所述第三部分接觸。
附圖說(shuō)明
[0007]圖1是表示第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的立體剖視圖。
[0008]圖2是將第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的一部分放大后的剖視圖。
[0009]圖3的(a)~圖5的(b)是表示第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的剖視圖。
[0010]圖6是表示第一實(shí)施方式的第一變形例的半導(dǎo)體裝置的一部分的剖視圖。
[0011]圖7是表示第一實(shí)施方式的第二變形例的半導(dǎo)體裝置的一部分的剖視圖。
[0012]圖8是表示第一實(shí)施方式的第三變形例的半導(dǎo)體裝置的立體剖視圖。
[0013]圖9是表示第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的立體剖視圖。
[0014]圖10是表示第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的立體剖視圖。
具體實(shí)施方式
[0015]以下,參照附圖對(duì)本專利技術(shù)的各實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0016]附圖是示意性或概念性的,各部分的厚度與寬度的關(guān)系、部分間的大小的比率等未必與現(xiàn)實(shí)的相同。即使在表示相同的部分的情況下,也存在根據(jù)附圖而彼此的尺寸、比率不同地進(jìn)行表示的情況。
[0017]在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)及各圖中,對(duì)與已經(jīng)說(shuō)明過(guò)的要素相同的要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并適當(dāng)省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]在以下的說(shuō)明及附圖中,n
+
、n、n
?
及p
+
、p的標(biāo)記表示各雜質(zhì)濃度的相對(duì)的高低。即,附加有“+”的標(biāo)記表示與沒(méi)有附加“+”和
“?”
中的任一個(gè)的標(biāo)記相比雜質(zhì)濃度相對(duì)較高,帶有
“?”
的標(biāo)記表示與沒(méi)有都沒(méi)有附加的標(biāo)記相比雜質(zhì)濃度相對(duì)較低。在各個(gè)區(qū)域中包含有p型雜質(zhì)和n型雜質(zhì)這兩者的情況下,這些標(biāo)記表示將這些雜質(zhì)進(jìn)行了補(bǔ)償之后的凈雜質(zhì)濃度的相對(duì)高低。
[0019]關(guān)于以下說(shuō)明的各實(shí)施方式,也可以使各半導(dǎo)體區(qū)域的p型和n型反型而實(shí)施各實(shí)施方式。
[0020](第一實(shí)施方式)
[0021]圖1是表示第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的立體剖視圖。
[0022]第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100是MOSFET。半導(dǎo)體裝置100包含n
?
型(第一導(dǎo)電型)漂移區(qū)域1(第一半導(dǎo)體區(qū)域)、p型(第二導(dǎo)電型)基底區(qū)域2(第二半導(dǎo)體區(qū)域)、n
+
型半導(dǎo)體區(qū)域3(第三半導(dǎo)體區(qū)域)、p
+
型接觸區(qū)域4(第四半導(dǎo)體區(qū)域)、n
+
型漏極區(qū)域8、下部電極10(第一電極)、上部電極20(第二電極)及柵極電極30。
[0023]在實(shí)施方式的說(shuō)明中,使用XYZ正交坐標(biāo)系。將從n
?
型漂移區(qū)域1朝向p型基底區(qū)域2的方向設(shè)為Z方向(第一方向)。將與Z方向垂直且相互正交的2個(gè)方向設(shè)為X方向(第二方向)及Y方向(第三方向)。另外,為了說(shuō)明,將從n
?
型漂移區(qū)域1朝向p型基底區(qū)域2的方向稱為“上”,將其相反方向稱為“下”。這些方向基于n
?
型漂移區(qū)域1與p型基底區(qū)域2的相對(duì)的位置關(guān)系,與重力的方向沒(méi)有關(guān)系。
[0024]下部電極10設(shè)置于半導(dǎo)體裝置100的下表面。n
+
型漏極區(qū)域8設(shè)置于下部電極10的上方,與下部電極10電連接。n
?
型漂移區(qū)域1設(shè)置于n
+
型漏極區(qū)域8的上方。n
?
型漂移區(qū)域1經(jīng)由n
+
型漏極區(qū)域8與下部電極10電連接。n
?
型漂移區(qū)域1中的n型雜質(zhì)濃度低于n
+
型漏極區(qū)域8中的n型雜質(zhì)濃度。
[0025]p型基底區(qū)域2設(shè)置于n
?
型漂移區(qū)域1的上方。n
+
型半導(dǎo)體區(qū)域3設(shè)置于p型基底區(qū)域2的一部分的上方。p
+
型接觸區(qū)域4設(shè)置于p型基底區(qū)域2的另一部分的上方。p
+
型接觸區(qū)域4位于比n
+
型半導(dǎo)體區(qū)域3靠下方的位置。p
+
型接觸區(qū)域4中的p型雜質(zhì)濃度高于p型基底區(qū)域2中的p型雜質(zhì)濃度。柵極電極30在X方向上隔著柵極絕緣層31而與n
?
型漂移區(qū)域1的一部分、p型基底區(qū)域2及n
+
型半導(dǎo)體區(qū)域3的一部分并排。
[0026]上部電極20設(shè)置于n
+
型半導(dǎo)體區(qū)域3、p
+
型接觸區(qū)域4及柵極電極30的上方,與n
+
型半導(dǎo)體區(qū)域3及p
+
型接觸區(qū)域4電連接。p型基底區(qū)域2經(jīng)由p
+
型接觸區(qū)域4與上部電極20電連
接。上部電極20與柵極電極30電分離。
[0027]圖2是將第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的一部分放大后的剖視圖。
[0028]如圖1及圖2所示,上部電極20包含第一部分21、第二部分22及第三部分23。
[0029]第一部分21及第二部分22位于比n
+
型半導(dǎo)體區(qū)域3靠下方的位置,在X方向上相互本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種半導(dǎo)體裝置,具備:第一電極;第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體區(qū)域,設(shè)置于所述第一電極的上方,與所述第一電極電連接;第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體區(qū)域,設(shè)置于所述第一半導(dǎo)體區(qū)域的上方;第一導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體區(qū)域,設(shè)置于所述第二半導(dǎo)體區(qū)域的一部分的上方;第二導(dǎo)電型的第四半導(dǎo)體區(qū)域,設(shè)置于所述第二半導(dǎo)體區(qū)域的另一部分的上方,位于比所述第三半導(dǎo)體區(qū)域靠下方的位置,具有比所述第二半導(dǎo)體區(qū)域高的第二導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度;柵極電極,在與從所述第一半導(dǎo)體區(qū)域朝向所述第二半導(dǎo)體區(qū)域的第一方向垂直的第二方向上,隔著柵極絕緣層而與所述第一半導(dǎo)體區(qū)域的一部分、所述第二半導(dǎo)體區(qū)域、及所述第三半導(dǎo)體區(qū)域的一部分并排;以及第二電極,設(shè)置于所述柵極電極的上方、所述第三半導(dǎo)體區(qū)域的上方及所述第四半導(dǎo)體區(qū)域的上方,與所述第三半導(dǎo)體區(qū)域及所述第四半導(dǎo)體區(qū)域電連接,所述第二電極中包括:第一部分和第二部分,在所述第二方向上相互分離,且所述第四半導(dǎo)體區(qū)域位于所述第一部分與所述第二部分之間;以及第三部分,設(shè)置于所述第一部分的上方及所述第二部分的上方,在所述第二方向上與所述第三半導(dǎo)體區(qū)域并排,所述第四半導(dǎo)體區(qū)域與所述第一部分、所述第二部分及所述第三部分接觸。2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,還具備與所述第一部分接觸的第二導(dǎo)電型的第五半導(dǎo)體區(qū)域,所述第五半導(dǎo)體區(qū)域中的第二導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度高于所述第二半導(dǎo)體區(qū)域中的第二導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度,所述第五半導(dǎo)體區(qū)域與所述柵極絕緣層分離...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:西口俊史,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:東芝電子元件及存儲(chǔ)裝置株式會(huì)社,
類(lèi)型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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