半导体装置包括：具有第一主面以及第二主面的半导体层；形成在上述半导体层内的第一导电型的漂移区域；形成于上述漂移区域的表层部的第二导电型的基极区域；包含以贯通上述基极区域的方式隔开间隔地形成于上述第一主面的第一沟槽构造、第二沟槽构造以及第三沟槽构造的多个沟槽构造；在上述半导体层中在上述第一沟槽构造以及上述第二沟槽构造之间划分出的第一区域；在上述半导体层中在上述第二沟槽构造以及上述第三沟槽构造之间划分出的第二区域；由上述第一沟槽构造控制的通道区域；以及第一导电型的高浓度区域，其与上述漂移区域相比具有较高的浓度，在上述第一区域以及上述第二区域的任一方侧，相对于上述基极区域形成于上述第二主面侧的区域。上述第二主面侧的区域。上述第二主面侧的区域。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
[0001]本申请对应于在2020年8月11日向日本专利局提出的日本特愿2020
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135971号，该申请的全部公开内容在此通过引用而录入。本专利技术涉及一种具备IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)的半导体装置。
技术介绍
[0002]专利文献1公开了具备沟槽型的IGBT的半导体装置。该半导体装置包含：具有一方表面以及另一方表面的半导体层；形成于半导体层的一方主面的表层部的p型的半导体区域；形成于半导体层的另一方主面的表层部的n型的半导体区域；以及形成于p型的半导体区域以及n型半导体区域之间且与n型的半导体区域相比具有较高的n型杂质浓度的高浓度区域。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：美国专利申请公开第2018/083131号说明书
技术实现思路
[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]本专利技术的一个实施方式提供一种具有新构造的半导体装置。
[0008]用于解决课题的方案
[0009]本专利技术的一个实施方式提供一种半导体装置，包括：半导体层，其具有一方侧的第一主面以及另一方侧的第二主面；第一导电型的漂移区域，其形成在上述半导体层内；第二导电型的基极区域，其形成于上述漂移区域的表层部；多个沟槽构造，其包含以贯通上述基极区域的方式隔开间隔地形成于上述第一主面的第一沟槽构造、第二沟槽构造以及第三沟槽构造；第一区域，其在上述半导体层中划分在上述第一沟槽构造以及上述第二沟槽构造之间；第二区域，其在上述半导体层中划分在上述第二沟槽构造以及上述第三沟槽构造之间；通道区域，其由上述第一沟槽构造控制；以及第一导电型的高浓度区域，其具有与上述漂移区域相比较高的第一导电型杂质浓度，在上述第一区域以及上述第二区域的任一方侧，相对于上述基极区域形成于上述第二主面侧的区域，而不形成于上述第一区域以及上述第二区域的另一方侧。
[0010]一个实施方式提供一种半导体装置，包括：半导体层，其具有一方侧的第一主面以及另一方侧的第二主面；第一导电型的漂移区域，其形成在上述半导体层内；第二导电型的基极区域，其形成于上述漂移区域的表层部；多个沟槽构造，其包含以贯通上述基极区域的方式隔开间隔地形成于上述第一主面的第一沟槽构造、第二沟槽构造以及第三沟槽构造；第一区域，其在上述半导体层中划分在上述第一沟槽构造以及上述第二沟槽构造之间；第二区域，其在上述半导体层中划分在上述第二沟槽构造以及上述第三沟槽构造之间；通道区域，其由上述第一沟槽构造控制；以及第一导电型的高浓度区域，其具有与上述漂移区域
相比较高的第一导电型杂质浓度，在上述第一区域以及上述第二区域的至少一方侧，以从沿着上述第一主面的一方方向起与上述基极区域连接的方式形成于上述漂移区域的表层部。
[0011]上述或其它的目的、特征以及效果通过以下参照附图进行的实施方式的说明将会变得清楚。
附图说明
[0012]图1是示出本专利技术的第一实施方式的半导体装置的俯视图。
[0013]图2是示出半导体层的第一主面的构造的俯视图。
[0014]图3是图2所示的区域III的放大图。
[0015]图4是图3所示的区域IV的放大图。
[0016]图5是沿着图4所示的V
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V线的剖视图，且是表示本专利技术的第一实施方式的半导体装置的第一方式例的剖视图。
[0017]图6是示出图1所示的半导体装置的第二方式例的剖视图。
[0018]图7是示出图1所示的半导体装置的第三方式例的剖视图。
[0019]图8是示出图1所示的半导体装置的第四方式例的剖视图。
[0020]图9是示出第一方式例的构造并示出本专利技术的第二实施方式的半导体装置的剖视图。
[0021]图10是示出图9所示的半导体装置的第二方式例的剖视图。
[0022]图11是示出图9所示的半导体装置的第三方式例的剖视图。
[0023]图12是示出图9所示的半导体装置的第四方式例的剖视图。
[0024]图13是示出本专利技术的第三实施方式的半导体装置的内部构造的俯视图。
[0025]图14是沿着图13所示的XIV
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XIV线的剖视图。
[0026]图15是沿着图13所示的XV
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XV线的剖视图。
[0027]图16是沿着图13所示的XVI
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XVI线的剖视图。
[0028]图17是示出本专利技术的第四实施方式的半导体装置的内部构造的俯视图。
[0029]图18是沿着图17所示的XVIII
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XVIII线的剖视图。
[0030]图19是沿着图17所示的XIX
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XIX线的剖视图。
[0031]图20是沿着图17所示的XX
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XX线的剖视图。
[0032]图21是示出本专利技术的第五实施方式的半导体装置的内部构造的俯视图。
具体实施方式
[0033]图1是示出本专利技术的第一实施方式的半导体装置1的俯视图。图2是示出半导体层2的第一主面3的构造的俯视图。半导体装置1是具备IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)的半导体开关装置(电子器件)。参照图1及图2，半导体装置1包含长方体形状的半导体层2。在该方式(this embodiment)中，半导体层2由Si单晶构成。半导体层2具有一方侧的第一主面3、另一方侧的第二主面4、以及将第一主面3及第二主面4连接的侧面5A、5B、5C、5D。
[0034]参照图1及图2，半导体装置1包含长方体形状的半导体层2。半导体层2具有一方侧
的第一主面3、另一方侧的第二主面4、以及将第一主面3及第二主面4连接的侧面5A、5B、5C、5D。第一主面3以及第二主面4在从它们的法线方向Z观察的俯视(以下，简称为“俯视”。)时形成为四边形。侧面5B以及侧面5D沿第一方向Y延伸，并在与第一方向Y交叉(具体为正交)的第二方向X上相互对置。侧面5A以及侧面5C沿第二方向X延伸，并在第一方向Y上相互对置。半导体层2的厚度也可以为50μm以上且200μm以下。
[0035]半导体层2包含有源区域6以及外侧区域7。有源区域6是形成有IGBT的区域。有源区域6在俯视时从半导体层2的侧面5A～5D向内方区域隔开间隔地设定于半导体层2的中央部。有源区域6也可以在俯视时设定为具有与半导体层2的侧面5A～5D平行的四边的角形。
[0036]外侧区域7是有源区域6的外侧的区域。外侧区域7可以在俯视时沿有源区域6的周缘呈带状地延伸。外侧区域7也可以在俯视时呈包围有源区域6的环状(环形)地延伸。有源区域6包含在第一方向Y上隔开间隔地形成的至少一个IGBT区域8。在该方式中，有源区域6包含多列IGBT区域8。多个IGBT区域8在第一方向Y上相互对置。IGBT区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，其特征在于，包括：半导体层，其具有一方侧的第一主面以及另一方侧的第二主面；第一导电型的漂移区域，其形成在上述半导体层内；第二导电型的基极区域，其形成于上述漂移区域的表层部；多个沟槽构造，其包含以贯通上述基极区域的方式隔开间隔地形成于上述第一主面的第一沟槽构造、第二沟槽构造以及第三沟槽构造；第一区域，其在上述半导体层中划分在上述第一沟槽构造以及上述第二沟槽构造之间；第二区域，其在上述半导体层中划分在上述第二沟槽构造以及上述第三沟槽构造之间；通道区域，其由上述第一沟槽构造控制；以及第一导电型的高浓度区域，其具有与上述漂移区域相比较高的第一导电型杂质浓度，在上述第一区域以及上述第二区域的任一方侧，相对于上述基极区域形成于上述第二主面侧的区域，而不形成于上述第一区域以及上述第二区域的另一方侧。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，上述第一区域以及上述第二区域的上述一方侧的上述基极区域形成为比上述第一区域以及上述第二区域的上述另一方侧的上述基极区域浅。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，还包含第一导电型的发射极区域，该第一导电型的发射极区域在上述第一区域的上述基极区域的表层部中形成于沿着上述第一沟槽构造的区域，且在与上述漂移区域之间划定上述通道区域。4.根据权利要求1～3任一项中所述的半导体装置，其特征在于，对上述第一沟槽构造施加栅极电位，对上述第二沟槽构造施加发射极电位，对上述第三沟槽构造施加上述发射极电位。5.根据权利要求1～4任一项中所述的半导体装置，其特征在于，上述高浓度区域形成为比上述多个沟槽构造的深度方向的中央位置浅。6.根据权利要求1～4任一项中所述的半导体装置，其特征在于，上述高浓度区域形成为比上述多个沟槽构造的深度方向的中央位置深。7.根据权利要求1～6任一项中所述的半导体装置，其特征在于，上述高浓度区域形成于上述第一区域，而不形成于上述第二区域。8.根据权利要求1～6任一项中所述的半导体装置，其特征在于，上述高浓度区域形成于上述第二区域，而不形成于上述第一区域。9.根据权利要求1～8任一项中所述的半导体装置，其特征在于，还包含在上述第一主面之上与上述第一区域电连接的电极。10.一种半导体装置，其特征在于，包括：半导体层，其具有一方侧的第一主面以及另一方侧的第二主面；第一导电型的漂移区域，其形成在上述半导体层内；第二导电型的基极区域，其形成于上述漂移区域的表层部；
多个沟槽构造，其包含以贯通上述基极区域的方式隔开间隔地形成于上述第一主面的第一沟槽构造、第二沟槽构造以及第三沟槽构造；第一区域，其在上述半导体层中划分在上述第一沟槽构造以及上述第二沟...
【专利技术属性】
技术研发人员：村崎耕平，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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