本发明专利技术提供了一种半导体装置，在该半导体装置的外周区域中，第2半导体区域(32)达到半导体衬底(1)的第2主面(21)，半导体装置还具有第6半导体区域(50)，其与第2半导体区域(32)相接并具有第2导电类型，该第6半导体区域(50)包含半导体衬底(1)的第2主面的端部，并从半导体衬底(1)的第2主面(21)开始，达到比第4半导体区域(4)深的区域。根据本发明专利技术的半导体装置，通过在外周区域设置第6半导体区域(50)，使得耗尽层(14)的端部没有达到切割面(51)，而是使耗尽层(14)的端部达到了半导体衬底的第2主面(21)上，从而确保了半导体装置的耐压性。
【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术涉及一种半导体装置，尤其是具有400V以上耐压性能的半导体装置。
技术介绍
如图1所示，日本特开2007-165635号公报公开了一种半导体装置，该半导体装置具有半导体衬底，该半导体衬底具有:具有介入区域31的沟槽栅型IGBT (Insulated GateBipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)的活性层形成区域；具有包围活性层形成区域的外侧沟槽2b的第I外周结构；具有形成为包围第I外周结构的沟道截断环9的第2外周结构。对于图1中的虚线表示的耗尽层14，如图1所示，由于周围温度或者绝缘膜36等半导体衬底的第2主面21上的绝缘膜中含有水分的原因，有时耗尽层14在纸面上的横向的端部达到了半导体衬底I的切割面51，有时逐渐变窄地终止于半导体衬底I的第2主面上21上。然而，由于高圧装置中N —区域32形成得厚，耗尽层14扩展到相对于半导体衬底I的第2主面21很深的地方，所以当在高温环境下或者绝缘膜36等半导体衬底的第2主面21上的绝缘层中含有水分时，耗尽层14的端部扩展到了切割面51，从而会由于切割面51的结晶缺陷而无法确保半导体装置的耐圧。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种半导体装置，能够不使耗尽层的端部达到切割面，而是使耗尽层的端部达到半导体衬底的第2主面上，从而确保半导体装置的耐压性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种半导体装置，具有半导体衬底，所述半导体衬底具有:第I半导体区域，其处于所述半导体衬底的第I主面上，并具有第I导电类型；第2半导体区域，其形成于所述第I半导体区域之上，并具有与所述第I导电类型相反的第2导电类型；以及第3半导体区域，其与所述第2半导体区域相接，并具有所述第2导电类型，所述第3半导体区域比所述第2半导体区域的杂质浓度高，其中，在所述半导体衬底的活性层形成区域中具有:第4半导体区域，其形成于所述第3半导体区域之上，并具有所述第I导电类型；第5半导体区域，其与所述第4半导体区域相接，并具有所述第2导电类型；内侧沟槽，其从所述第5半导体区域的上部的面开始，至少达到所述第4半导体区域的下部的面；绝缘膜，其形成于所述内侧沟槽的侧面及底面；控制电极，其形成于所述绝缘膜的内侧，其中，在包围所述半导体衬底的活性层形成区域的外周区域中，所述第2半导体区域达到所述半导体衬底的第2主面，所述半导体装置还具有第6半导体区域，其与所述第2半导体区域相接并具有比所述第2半导体区域的杂质浓度高的所述第2导电类型，该第6半导体区域从所述第2半导体区域的外周区域的第2主面开始，达到比所述第4半导体区域深的区域。根据本专利技术的半导体装置，通过在外周区域设置第6半导体区域，使得耗尽层的端部没有达到切割面，而是使耗尽层的端部达到了半导体衬底的第2主面上，从而确保了半导体装置的耐压性。【附图说明】图1为现有技术的半导体装置的结构示意图。图2为本专利技术实施例的半导体装置的结构示意图之一。图3为本专利技术实施例的半导体装置的结构示意图之二。【具体实施方式】如图2所示，本专利技术实施例的一种半导体装置具有半导体衬底1，该半导体衬底I具有:第I半导体区域7，其处于半导体衬底I的第I主面22上，并具有第I导电类型；在本实施例中，第I半导体区域7具体为P型集电极层7。在本实施例中，第I导电类型可以包括P+、P和P-等类型，其中，P+、P和P-等类型是根据浓度的不同而划分的。第2半导体区域32，其形成于第I半导体区域7之上，并具有与第I导电类型相反的第2导电类型；在本实施例中，第2半导体区域32具体为N-型漂移区域32。在本实施例中，第2导电类型可以包括N+、N和N-等类型，其中，N+、N和N-等类型是根据浓度的不同而划分的。另外，在N-型漂移区域32与P型集电极层7之间，还可以设置有与P型集电极层7相接的N+型缓冲层6，在这种情况下，N-型漂移区域32与N+型缓冲层6相接。第3半导体区域31，其与第2半导体区域32相接，并具有第2导电类型，第3半导体区域31比第2半导体区域32的杂质浓度高。在本实施例中，第3半导体区域31具体为N型间隔区域31。另外，如图2所示，在沿着半导体衬底I的横向方向上，将半导体装置划分为活性层形成区域和外周区域。其中，在本实施例中，如图2所示，从沟槽2的两侧均具有第5半导体区域3(射极区域3)的部分起，该部分以内(包含该部分)属于活性层形成区域，而沟槽2的单侧具有第5半导体区域3的部分属于外周区域。在图2中，外周区域与活性层形成区域的边界可以划分在最靠外的外侧沟槽2a的第5半导体区域3的侧面所在的平面，即如图中垂直的虚线所示的面。需要说明的是，图中虚线所划分的外周区域与活性层形成区域仅为示例性的划分，外周区域与活性层形成区域的边界可以向右侧适当移动，即也可以位于沟槽2的两侧均具有第5半导体区域3的部分和沟槽2的单侧具有第5半导体区域3的部分之间，也就是说，只要保证沟槽2的单侧具有第5半导体区域3的部分没有包含在活性层形成区域中，而是包含在外周区域中即可。其中，在活性层形成区域中具有:第4半导体区域4，其形成于第3半导体区域31之上，并具有第I导电类型，在本实施例中具体为与N型间隔区域31相接的P型基极区域4 ；第5半导体区域3，其与第4半导体区域4相接，并具有第2导电类型，在本实施例中具体为与P型基极区域4相接的发射极区域3 ；沟槽2，其从第5半导体区域3的上部的面开始，至少达到第4半导体区域4的下部的面，在本实施例中具体为从半导体衬底I的第2主面21开始贯通P型基极区域4和发射极区域3的沟槽2。在本实施例中，根据沟槽2所处的位置(位于活性层形成区域还是外周区域)该沟槽2又分为内侧沟槽2a (包含在活性层形成区域中)和外侧沟槽2b (包含在外周区域中)。绝缘膜10，其形成于沟槽2的侧面及底面；控制电极11，形成于绝缘膜10的内侧，在本实施例中具体为在从半导体衬底I的第2主面21开始贯通P型基极区域4和发射极区域3的沟槽2内，隔着栅绝缘膜10而形成的栅极电极11 ;在外周区域中，第2半导体区域32达到半导体衬底I的第2主面21，半导体装置还具有第6半导体区域50，其与第2半导体区域32相接并具有比第2半导体区域32的杂质浓度高的第2导电类型，该第6半导体区域50从第2半导体区域(32)的外周区域的第2主面21开始，达到比第4半导体区域4深的区域。在本实施例中，该第6半导体区域50具体为图2所示的N型区域50。具体而言，在如图2所示，该N型区域50包含设置有沟道截断环9的半导体衬底I的第2主面21的端部，并从第2主面21的区域起到达比基极区域4深的位置。进一步地，该N型区域50与N-型区域32相比可以具有更高的浓度。另外，优选地，N型区域50与N型间隔区域31具有大致相同的杂质浓度(例如，I X IOE1Vcm3)，并且与N型间隔区域31具有相同的深度，该N型间隔区域31比外周区域的基极区域4 (或者FLR (场限环)或者RESURF (Reduced Surface Field，减小表面电场)层)深。在半导体衬底I的活性层形成区域和N型区域50之间，可以具有比P型基极区域4深的外侧沟槽2b，在外侧沟槽2b内隔着绝缘膜埋入导电体。进一步地,在外侧沟槽2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体装置，具有半导体衬底(1)，其特征在于，所述半导体衬底(1)具有：第1半导体区域(7)，其处于所述半导体衬底(1)的第1主面(22)上，并具有第1导电类型；第2半导体区域(32)，其形成于所述第1半导体区域(7)之上，并具有与所述第1导电类型相反的第2导电类型；以及第3半导体区域(31)，其与所述第2半导体区域(32)相接，并具有所述第2导电类型，所述第3半导体区域(31)比所述第2半导体区域(32)的杂质浓度高，其中，在所述半导体衬底(1)的活性层形成区域中具有：第4半导体区域(4)，其形成于所述第3半导体区域(31)之上，并具有所述第1导电类型；第5半导体区域(3)，其与所述第4半导体区域(4)相接，并具有所述第2导电类型；内侧沟槽(2a)，其从所述第5半导体区域(3)的上部的面开始，至少达到所述第4半导体区域(4)的下部的面；绝缘膜(10)，其形成于所述内侧沟槽(2a)的侧面及底面；以及控制电极(11)，其形成于所述绝缘膜(10)的内侧，其中，在包围所述半导体衬底(1)的活性层形成区域的外周区域中，所述第2半导体区域(32)达到所述半导体衬底(1)的第2主面(21)，所述半导体装置还具有第6半导体区域(50)，其与所述第2半导体区域(32)相接并具有比所述第2半导体区域(32)的杂质浓度高的所述第2导电类型，该第6半导体区域(50)从所述第2半导体区域(32)的外周区域的第2主面(21)开始，达到比所述第4半导体区域(4)深的区域。...
【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，具有半导体衬底(I)，其特征在于， 所述半导体衬底(I)具有: 第I半导体区域(7)，其处于所述半导体衬底(I)的第I主面(22)上，并具有第I导电类型； 第2半导体区域(32)，其形成于所述第I半导体区域(7)之上，并具有与所述第I导电类型相反的第2导电类型；以及 第3半导体区域(31)，其与所述第2半导体区域(32)相接，并具有所述第2导电类型，所述第3半导体区域(31)比所述第2半导体区域(32)的杂质浓度高， 其中，在所述半导体衬底(I)的活性层形成区域中具有: 第4半导体区域(4)，其形成于所述第3半导体区域(31)之上，并具有所述第I导电类型； 第5半导体区域(3)，其与所述第4半导体区域(4)相接，并具有所述第2导电类型；内侧沟槽(2a)，其从所述第5半导体区域(3)的上部的面开始，至少达到所述第4半导体区域(4)的下部的面； 绝缘膜(10)，其形成于所述内侧沟槽(2a)的侧面及底面；以及 控制电极...
【专利技术属性】
技术研发人员：鸟居克行，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。