开关器件和制造开关器件的方法技术

本发明专利技术涉及开关器件和制造开关器件的方法。开关器件包括半导体衬底；第一沟槽和第二沟槽；栅极绝缘层；和栅极电极。半导体衬底包括在延伸到第一沟槽和第二沟槽的底表面的区域中布置的第一导电类型的第一半导体区、第二导电类型的本体区、第一导电类型的第二半导体区、第二导电类型的第一底部半导体区和第二底部半导体区，以及从第一沟槽在从本体区的下端的深度到第一沟槽和第二沟槽的底表面的深度的深度范围内延伸以到达第二沟槽的第二导电类型的连接半导体区，所述连接半导体区接触所述第二半导体区，并且被连接到所述本体区以及所述第一底部半导体区和所述第二底部半导体区。

Switching devices and methods for making switch devices

The invention relates to a switch device and a method for making a switch device. Switch devices include semiconductor substrates; first grooves and second grooves; gate insulating layers; and gate electrodes. The semiconductor substrate includes a first trench and the second trench extends to the bottom surface of the regional layout of the first conductivity type first semiconductor region of a second conductivity type, body region, the first of the second conductivity type semiconductor region of a second conductivity type, the bottom of the first semiconductor region and the second semiconductor region at the bottom, and from the first trench in the depth range from the depth of the lower body region to the first groove and the second groove bottom surface depth extends to connect the semiconductor region of a second conductivity type second grooves, the connecting semiconductor region in contact with the second semiconductor region, and is connected to the body region and the first semiconductor region and the bottom of the second at the bottom of the semiconductor region.

【技术实现步骤摘要】
开关器件和制造开关器件的方法
本说明书中公开的技术涉及一种开关器件和制造该开关器件的方法。
技术介绍
日本专利申请公开No.2015-118966(JP2015-118966A)公开了一种包括布置在沟槽中的栅极电极的开关器件。该开关器件包括n型第一半导体区(源极区)、p型本体区、和n型第二半导体区(漂移区)。第一半导体区、本体区、和第二半导体区在沟槽的侧表面处与栅极绝缘层接触。另外，开关器件包括p型底部半导体区，该p型底部半导体区与沟槽的底表面接触。开关器件还包括沿沟槽的侧表面的部分延伸的p型连接半导体区。连接半导体区连接到本体区和底部半导体区。通过连接半导体区，控制底部半导体区的电位大体上等于本体区的电位。当断开开关器件时，耗尽层从底部半导体区延伸到第二半导体区中。通过耗尽层，抑制了底部半导体区附近(即，沟槽的底部的附近)的电场聚焦。
技术实现思路
在开关器件中，在本体区和第二半导体区之间的界面处的p-n结能够被使用为p-n二极管。在JP2015-118966A的开关器件中，连接半导体区连接到本体区并且与第二半导体区接触。因此，在连接半导体区和第二半导体区之间的界面还能够操作为p-n二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关器件，其特征在于包括：半导体衬底；第一沟槽，所述第一沟槽被设置在所述半导体衬底的上表面中；第二沟槽，所述第二沟槽被设置在所述半导体衬底的所述上表面中，并且所述第二沟槽与所述第一沟槽间隔开地布置；栅极绝缘层，所述栅极绝缘层中的每个栅极绝缘层覆盖所述第一沟槽和所述第二沟槽中的对应一个沟槽的内表面；以及栅极电极，所述栅极电极中的每个栅极电极被布置在所述第一沟槽和所述第二沟槽中的对应一个沟槽中，并且被通过所述栅极绝缘层中的对应一个栅极绝缘层来与所述半导体衬底绝缘，其中，所述半导体衬底包括：第一导电类型的第一半导体区，所述第一半导体区被布置在所述第一沟槽和所述第二沟槽之间，并且经由所述栅极绝缘层...

【技术特征摘要】
2016.09.15 JP 2016-1807141.一种开关器件，其特征在于包括：半导体衬底；第一沟槽，所述第一沟槽被设置在所述半导体衬底的上表面中；第二沟槽，所述第二沟槽被设置在所述半导体衬底的所述上表面中，并且所述第二沟槽与所述第一沟槽间隔开地布置；栅极绝缘层，所述栅极绝缘层中的每个栅极绝缘层覆盖所述第一沟槽和所述第二沟槽中的对应一个沟槽的内表面；以及栅极电极，所述栅极电极中的每个栅极电极被布置在所述第一沟槽和所述第二沟槽中的对应一个沟槽中，并且被通过所述栅极绝缘层中的对应一个栅极绝缘层来与所述半导体衬底绝缘，其中，所述半导体衬底包括：第一导电类型的第一半导体区，所述第一半导体区被布置在所述第一沟槽和所述第二沟槽之间，并且经由所述栅极绝缘层来面对所述第一沟槽和所述第二沟槽中的所述栅极电极，第二导电类型的本体区，所述本体区从下侧来接触所述第一半导体区，并且经由所述栅极绝缘层来面对所述第一沟槽和所述第二沟槽中的所述栅极电极，所述第一导电类型的第二半导体区，所述第二半导体区从下侧来接触所述本体区，所述第二半导体区通过所述本体区来与所述第一半导体区分离开，并且所述第二半导体区经由所述栅极绝缘层来面对所述第一沟槽和所述第二沟槽中的所述栅极电极，所述第二导电类型的第一底部半导体区，所述第一底部半导体区被布置在延伸到所述第一沟槽的底表面的区域中，所述第一底部半导体区接触所述第二半导体区，所述第二导电类型的第二底部半导体区，所述第二底部半导体区被布置在延伸到所述第二沟槽的底表面的区域中，所述第二底部半导体区接触所述第二半导体区，以及所述第二导电类型的连接半导体区，所述连接半导体区被设置在所述本体区下方的区域的一部分处，所述连接半导体区在从所述本体区的下端的深度到所述第一沟槽和所述第二沟槽的所述底表面的深度的深度范围中从所述第一沟槽延伸以到达所述第二沟槽，所述连接半导体区接触所述第二半导体区，并且所述连接半导体区被连接到所述本体区、所述第一底部半导体区以及所述第二底部半导体区。2.根据权利要求1所述的开关器件，其特征在于，所述半导体衬底包括多个所述连接半导体区，并且在所述第一沟槽和所述第二沟槽的纵向方向上来间隔开地布置所述连接半导体区。3.根据权利要求1或2所述的开关器件，其特征在于进一步包括：上部电极，所述上部电极被布置在所述半导体衬底的所述上表面上，其中，所述半导体衬底进一步包括所述第二导电类型的本体接触区，所述本体接触区被布置在所述连接半导体区的上方、接触所述上部电极、并且被连接到所述本体区。4.根据权利要求3所述的开关器件，其特征在于，所述连接半导体区的第二导电类型杂质浓度低于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑川雄斗，山下侑佑，浦上泰，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP