專利名稱:半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù):
在功率半導(dǎo)體元件中,要求高耐壓、降低通態(tài)電阻。為了應(yīng)對這些要求,近年來, 從平面型的 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor)轉(zhuǎn)向縱型的 MOSFET0在縱型的MOSFET中,對于半導(dǎo)體基板的主面,沿大致垂直的方向形成有溝道區(qū)域, 由此溝道密度增加,能夠?qū)崿F(xiàn)通態(tài)電阻的降低。此外,為了進一步的高耐壓、通態(tài)電阻的降低,還可以考慮將溝道區(qū)域不僅形成在半導(dǎo)體基板的主面上、還沿半導(dǎo)體基板的垂直方向形成的3維型的半導(dǎo)體裝置。在3維型的導(dǎo)體裝置中,對于半導(dǎo)體基板的主面,沿大致垂直的方向分別延伸設(shè)置源極區(qū)域、基極區(qū)域、漏極區(qū)域,還設(shè)有溝槽型的門極電極。如果是這樣的構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置,則溝道區(qū)域沿與半導(dǎo)體基板的主面大致平行的方向形成,并且溝道區(qū)域相對于半導(dǎo)體基板的主面也沿大致垂直的方向形成。因此,溝道密度大幅提高。結(jié)果,在3維型的半導(dǎo)體裝置中,維持高耐壓,通態(tài)電阻降低。但是,在3維型的半導(dǎo)體裝置中,半導(dǎo)體裝置的導(dǎo)通狀態(tài)和阻斷狀態(tài)的切換時,源極電極與漏極電極之間的電位差急劇地上升,暫時成為過電壓的狀態(tài)。因此,在基極區(qū)域、 門極電極的下端部附近有可能發(fā)生雪崩擊穿通過雪崩擊穿產(chǎn)生的載流子通過基極區(qū)域被向源極電極側(cè)排出,但在3維型的半導(dǎo)體裝置中,由于基極區(qū)域較深地形成,所以載流子容易滯留在基極區(qū)域中。因此,基極區(qū)域的電位上升,有可能發(fā)生因寄生雙極晶體管帶來的雙極作用。如果雙極作用連鎖,則通過所謂閂鎖(latch up)發(fā)生元件破壞。因此,在3維型的半導(dǎo)體裝置中希望進一步提高耐壓。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)方案使半導(dǎo)體裝置的耐壓提高。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具備第1導(dǎo)電型的漂移區(qū)域,從第1導(dǎo)電型的漏極層的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于上述漏極層;第2導(dǎo)電型的基極區(qū)域,從上述漂移區(qū)域的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于上述漂移區(qū)域;第1導(dǎo)電型的源極區(qū)域,從上述基極區(qū)域的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于上述基極區(qū)域;溝槽狀的門極電極,在相對于上述漏極層的主面大致平行的方向上,從上述源極區(qū)域的一部分貫通鄰接于上述源極區(qū)域的上述一部分的基極區(qū)域,到達上述漂移區(qū)域的一部分;第2導(dǎo)電型的接觸區(qū)域,包含有比上述基極區(qū)域的雜質(zhì)濃度高的濃度的雜質(zhì),有選擇地被設(shè)于上述漂移區(qū)域的表面;漏極電極,被連接于上述漏極層;源極電極,被連接于上述源極區(qū)域及上述接觸區(qū)域;上述接觸區(qū)域從上述漏極層側(cè)朝向上述漂移區(qū)域延伸,與上述漏極層不接觸。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在上述接觸區(qū)域與上述漏極層之間,夾設(shè)有上述漂移區(qū)域。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述接觸區(qū)域于上述漂移區(qū)域的表面、從上述漏極層側(cè)朝向上述漂移區(qū)域延伸。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述接觸區(qū)域于上述漂移區(qū)域的表面、從上述漏極層側(cè)朝向上述漂移區(qū)域延伸、還接觸于上述基極區(qū)域。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在上述漏極層之上,還設(shè)有絕緣層。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述絕緣層接觸于上述接觸區(qū)域及上述漂移區(qū)域。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述接觸區(qū)域于上述漂移區(qū)域的表面相對于上述絕緣層大致平行地延伸,并離開上述絕緣層而被配所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在上述接觸區(qū)域的下表面與上述絕緣層的下表面之間具有階差。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,從相對于上述漂移區(qū)域的表面垂直的方向觀察, 上述接觸區(qū)域被上述漂移區(qū)域夾著。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,從相對于上述漂移區(qū)域的表面垂直的方向觀察, 上述門極電極延伸到上述漂移區(qū)域,上述接觸區(qū)域從上述漏極層側(cè)延伸到相互鄰接的上述門極電極之間的上述漂移區(qū)域。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述接觸區(qū)域于上述漂移區(qū)域的表面、從上述漏極層側(cè)朝向上述漂移區(qū)域延伸,在上述漂移區(qū)域的表面的中途中斷。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在上述漏極層之上還設(shè)有絕緣層;上述絕緣層接觸于上述接觸區(qū)域及上述漂移區(qū)域;上述接觸區(qū)域沿著上述絕緣層與上述漂移區(qū)域的界面,在上述漂移區(qū)域的表面延伸。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,從相對于上述漂移區(qū)域的表面垂直的方向觀察, 將鄰接于上述源極區(qū)域的第1基極區(qū)域貫通的第1門極電極在上述第1基極區(qū)域延伸的方向上排列的間距、與將在與上述第1基極區(qū)域相反側(cè)鄰接于上述源極區(qū)域的第2基極區(qū)域貫通的第2門極電極在上述第2基極區(qū)域延伸的方向上排列的間距不一致。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,從相對于上述漂移區(qū)域的表面垂直的方向觀察, 上述門極電極將上述源極區(qū)域、鄰接于上述源極區(qū)域的第1基極區(qū)域、和在與上述第1基極區(qū)域相反側(cè)鄰接于上述源極區(qū)域的第2基極區(qū)域貫通。所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述漂移區(qū)域被經(jīng)由上述漏極層分割為第1漂移區(qū)域和第2漂移區(qū)域;從上述第1漂移區(qū)域的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有上述基極區(qū)域; 在經(jīng)由上述漏極層與上述第1漂移區(qū)域鄰接的第2漂移區(qū)域的表面,有選擇地設(shè)有上述接觸區(qū)域。技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置具備第1導(dǎo)電型的漂移區(qū)域,從第1導(dǎo)電型的漏極層的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于上述漏極層;第2導(dǎo)電型的基極區(qū)域,從上述漂移區(qū)域的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于上述漂移區(qū)域。此外,技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置具備第1導(dǎo)電型的源極區(qū)域,從上述基極區(qū)域的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于上述基極區(qū)域;溝槽狀的門極電極,在相對于上述漏極層的主面大致平行的方向上,從上述源極區(qū)域的一部分貫通鄰接于上述源極區(qū)域的上述一部分的基極區(qū)域,到達上述漂移區(qū)域的一部分。此外,技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置具備第2導(dǎo)電型的接觸區(qū)域,包含有比上述基極區(qū)域的雜質(zhì)濃度高的濃度的雜質(zhì),有選擇地被設(shè)于上述漂移區(qū)域的表面;漏極電極,被連接于上述漏極層;源極電極,被連接于上述源極區(qū)域及上述接觸區(qū)域。技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置的上述接觸區(qū)域從上述漏極層側(cè)朝向上述漂移區(qū)域延伸,與上述漏極層不接觸。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,能夠使半導(dǎo)體裝置的耐壓提高。
圖1是有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖。圖2是有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖2(a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖2(b)是圖2(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。圖3是有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部平面示意圖。圖4是說明有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造過程的要部立體示意圖,圖 4(a)是在半導(dǎo)體基板的表面上形成掩模的工序的要部立體示意圖,圖4(b)是對半導(dǎo)體基板進行蝕刻處理的工序的要部立體示意圖。圖5是說明有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造過程的要部立體示意圖,圖 5(a)是形成外延層的工序的要部立體示意圖,圖5(b)是形成掩模的工序的要部立體示意圖。圖6是說明有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造過程的要部立體示意圖,圖 6(a)是對半導(dǎo)體基板進行蝕刻處理的工序的要部立體示意圖,圖6(b)是形成門極電極的工序的要部立體示意圖。圖7是說明有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造過程的要部立體示意圖,圖 7(a)是對半導(dǎo)體基板進行離子注入的工序的要部立體示意圖,圖7(b)是形成掩模的工序的要部立體示意圖。圖8是說明有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造過程的要部立體示意圖,圖 8(a)是對半導(dǎo)體基板進行蝕刻處理的工序的要部立體示意圖,圖8(b)是形成絕緣層的工序的要部立體示意圖。圖9是有關(guān)比較例的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖9 (a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖9(b)是圖9(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。圖10是說明接觸區(qū)域的下表面與絕緣層的下表面的階差、與元件耐壓的關(guān)系的圖。圖11是有關(guān)第2實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖11 (a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖11(b)是圖11(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。圖12是有關(guān)第2實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部平面示意圖。圖13是有關(guān)第2實施方式的半導(dǎo)體裝置的變形例的要部平面示意圖。圖14是有關(guān)第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖14(a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖14(b)是圖14(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。圖15是有關(guān)第4實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖15(a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖15(b)是圖15(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。圖16是有關(guān)第5實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖16(a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖16(b)是圖16(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。
具體實施例方式以下,參照圖面對本實施方式進行說明。圖1是有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖。在圖1中表示有關(guān)第 1實施方式的半導(dǎo)體裝置的整體像。圖2是有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖2(a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖2(b)是圖2(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。在圖1及圖2(a)中, 沒有顯示圖1(b)所示的漏極電極40、源極電極41。圖3是有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部平面示意圖。在圖2中顯示有由圖 1的區(qū)域90和圖3的區(qū)域90包圍的部分。半導(dǎo)體裝置1是3維型的M0SFET。如圖1、圖2所示,半導(dǎo)體裝置1具備n+形的漏極層10,在漏極層10之上設(shè)有絕緣層50。從絕緣層50的表面到漏極層10的內(nèi)部,有選擇地設(shè)有漂移區(qū)域11。包含在漏極層10中的η型雜質(zhì)濃度比包含在漂移區(qū)域11中的η型雜質(zhì)濃度高。從漂移區(qū)域11的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有P型的基極區(qū)域12。從基極區(qū)域 12的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有η型的源極區(qū)域13。在基極區(qū)域12、鄰接于基極區(qū)域12的源極區(qū)域13的一部分、以及夾著基極區(qū)域 12并設(shè)在與源極區(qū)域13的上述一部分相反側(cè)的漂移區(qū)域11的一部分的從表面到內(nèi)部,經(jīng)由門極絕緣膜20有選擇地設(shè)有門極電極21。門極電極21是溝槽狀,沿相對于漏極層10的主面大致平行的方向,從源極區(qū)域13的一部分貫通鄰接于源極區(qū)域13的上述一部分的基極區(qū)域12而達到漂移區(qū)域11的一部分。門極絕緣膜20的下端位于基極區(qū)域12的下端與源極區(qū)域13的下端之間。在漂移區(qū)域11的表面上,從漏極層10側(cè)朝向漂移區(qū)域11有選擇地設(shè)有P+形的接觸區(qū)域30。接觸區(qū)域30鄰接于基極區(qū)域12。接觸區(qū)域30的雜質(zhì)濃度比基極區(qū)域12的雜質(zhì)濃度高。接觸區(qū)域30例如是能夠?qū)⒃诎雽?dǎo)體裝置1內(nèi)產(chǎn)生的載流子 (例如空穴)向源極電極41排出的載流子去除區(qū)域。在漏極層10上連接著漏極電極40。在源極區(qū)域13、基極區(qū)域12及接觸區(qū)域30 上,經(jīng)由導(dǎo)通電極(e 7電極)45連接著源極電極41。在源極電極41與漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13之間夾著層間絕緣膜46。在層間絕緣膜46的下側(cè)的漏極層10的表面上設(shè)有絕緣層50。絕緣層50鄰接于接觸區(qū)域30。在接觸區(qū)域30的下表面與絕緣層50 的下表面之間,設(shè)有距離L的階差。在接觸區(qū)域30與漏極層10之間夾設(shè)有漂移區(qū)域11及絕緣層50。在半導(dǎo)體裝置1中,ρ+形的接觸區(qū)域30經(jīng)由n_形的漂移區(qū)域11接近于η.形的漏極層10。因而,在源極電極41與漏極電極40之間,形成有以接觸區(qū)域30為P側(cè)、以漏極層 10為η側(cè)的ρη 二極管25。ρη 二極管25形成在絕緣層50的附近。如圖3所示,在半導(dǎo)體裝置1的平面中,接觸區(qū)域30被漂移區(qū)域11夾著。漂移區(qū)域11及接觸區(qū)域30鄰接于基極區(qū)域12?;鶚O區(qū)域12在與漂移區(qū)域11及接觸區(qū)域30相反側(cè)鄰接于源極區(qū)域13。在基極區(qū)域12、鄰接于基極區(qū)域12的源極區(qū)域13的一部分、以及鄰接于基極區(qū)域12的漂移區(qū)域11的一部分上設(shè)有門極電極21。在門極電極21與漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13之間設(shè)有門極絕緣膜20。接觸區(qū)域30位于延伸到漂移區(qū)域11的門極電極21之間。源極區(qū)域13被基極區(qū)域12夾著,源極區(qū)域13及基極區(qū)域 12被漂移區(qū)域11夾著。在半導(dǎo)體裝置1的平面中,漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及門極電極21的配置以源極區(qū)域13為中心成線對稱。漂移區(qū)域11及接觸區(qū)域30鄰接于絕緣層50。絕緣層50也鄰接于基極區(qū)域12。在半導(dǎo)體裝置1中,例如圖3所示的單元如圖1所示那樣沿相對于漏極層 10的主面平行的方向周期性地排列。漏極層10、漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12、源極區(qū)域13及接觸區(qū)域30的主成分例如是硅(Si)等的半導(dǎo)體。門極電極21的材質(zhì)例如是聚硅(poly-Si)。門極絕緣膜20、層間絕緣膜46及絕緣層50的材質(zhì)例如是氧化硅(SiO2)等。漏極電極40及源極電極41的材質(zhì)例如是銅(Cu)、鋁(Al)等。對半導(dǎo)體裝置1的制造過程進行說明。圖4是說明有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造過程的要部立體示意圖,圖 4(a)是在半導(dǎo)體基板的表面上形成掩模的工序的要部立體示意圖,圖4(b)是對半導(dǎo)體基板進行蝕刻處理的工序的要部立體示意圖。首先,如圖4(a)所示,準備作為半導(dǎo)體基板(半導(dǎo)體晶片)的漏極層10。漏極層 10的雜質(zhì)濃度例如是IXlO18cnT3以上。接著,在漏極層10的表面上,有選擇地形成掩模91。掩模91的材質(zhì)例如是氧化硅 (SiO2)。接著,如圖4(b)所示,對從掩模91開口的漏極層10實施有選擇的蝕刻處理。由此,從漏極層10的表面到內(nèi)部形成溝槽lot。圖5是說明有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造過程的要部立體示意圖,圖 5(a)是形成外延層的工序的要部立體示意圖,圖5(b)是形成掩模的工序的要部立體示意圖。如圖5(a)所示,在溝槽IOt的內(nèi)部,通過外延成長法,形成η型的漂移區(qū)域11。漂移區(qū)域11的雜質(zhì)濃度例如是IXlO12cnT3 IXlO1W30由此,從漏極層10的表面到內(nèi)部形成漂移區(qū)域11。關(guān)于漂移區(qū)域11的成長,在中途中斷,在殘留在漂移區(qū)域11內(nèi)的溝槽IOt內(nèi),通過外延成長法形成P型的基極區(qū)域12。由此,從漂移區(qū)域11的表面到內(nèi)部形成基極區(qū)域 12。進而,將基極區(qū)域12的成長在中途中斷,在殘留于基極區(qū)域12內(nèi)的溝槽IOt內(nèi), 通過外延成長法形成η+形的源極區(qū)域13。由此,從基極區(qū)域12的表面到內(nèi)部有選擇地形成源極區(qū)域13。然后,對漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13的表面實施CMP(Chemical Mechanical Polishing)研磨。由此,漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13的表面變得平坦。對于掩模91,通過CMP研磨除去。接著,如圖5(b)所示,在漏極層10、漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13的表面上有選擇地形成掩模92。掩模92的材質(zhì)例如是氧化硅(SiO2)。
圖6是說明有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造過程的要部立體示意圖,圖 6(a)是對半導(dǎo)體基板進行蝕刻處理的工序的要部立體示意圖,圖6(b)是形成門極電極的工序的要部立體示意圖。接著,如圖6(a)所示,對從掩模92開口的漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域 13的各自的一部實施有選擇的蝕刻處理。由此,在漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13 的各自的一部分上形成溝槽20t。接著,將溝槽20t內(nèi)在高溫下暴露于氧化性氣體環(huán)境中。由此,如圖6(b)所示,在溝槽20t的側(cè)面及底面上形成門極絕緣膜20。接著,在溝槽20t內(nèi),經(jīng)由門極絕緣膜20通過CVD(Chemical VaporDeposition)形成門極電極21。 由此,在基極區(qū)域12、鄰接于基極區(qū)域12的源極區(qū)域13的一部分、以及夾著基極區(qū)域12與源極區(qū)域13的上述一部分相反側(cè)的漂移區(qū)域11的一部分的表面到內(nèi)部,有選擇地形成溝槽狀的門極電極21。門極電極21的材質(zhì)例如是聚硅(poly-Si)。在形成門極電極21后, 將掩模92除去。圖7是說明有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造過程的要部立體示意圖,圖 7(a)是對半導(dǎo)體基板進行離子注入的工序的要部立體示意圖,圖7(b)是形成掩模的工序的要部立體示意圖。接著,如圖7(a)所示,在漏極層10、漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12、源極區(qū)域13及門極電極21的表面上,有選擇地形成掩模93。掩模93的材質(zhì)是氧化硅(SiO2)。接著,在從掩模 93開口的部分的漂移區(qū)域11,將ρ型雜質(zhì)(例如硼(B))進行離子注入。由此,在漂移區(qū)域 11的表面上,從漏極層10側(cè)朝向基極區(qū)域12,有選擇地設(shè)有比基極區(qū)域12的雜質(zhì)濃度高的P+形的接觸區(qū)域30。接著,如圖7(b)所示,在漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12、源極區(qū)域13及門極電極21的表面上,有選擇地形成掩模94。掩模94的材質(zhì)例如是氧化硅(SiO2)。圖8是說明有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造過程的要部立體示意圖,圖 8(a)是對半導(dǎo)體基板進行蝕刻處理的工序的要部立體示意圖,圖8(b)是形成絕緣層的工序的要部立體示意圖。 接著,如圖8 (a)所示,對從掩模94開口的部分實施蝕刻處理,并進行漏極層10的表面的回蝕(etch back)。接著,在該回蝕的部分上,通過CVD等形成絕緣層50。將該狀態(tài)表示在圖8(b)中。然后,如圖1、圖2所示,在漏極層10上連接漏極電極40。在源極區(qū)域13、基極區(qū)域12及接觸區(qū)域30上,經(jīng)由導(dǎo)通電極(e 7電極)45連接源極電極41。在源極電極41與漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13之間夾設(shè)著層間絕緣膜46。通過這樣的制造過程, 形成半導(dǎo)體裝置1。接著,對半導(dǎo)體裝置1的作用效果進行說明。在說明半導(dǎo)體裝置1的作用效果之前,說明有關(guān)比較例的半導(dǎo)體裝置100的作用。圖9是有關(guān)比較例的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖9(a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖9(b)是圖9(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。在圖9(a)中,沒有顯示圖 2(b)所示的漏極電極40、源極電極41。有關(guān)比較例的半導(dǎo)體裝置100的結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體裝置1的結(jié)構(gòu)大致相同。但是,在半導(dǎo)體裝置100中,在漂移區(qū)域11的表面沒有設(shè)置對應(yīng)于半導(dǎo)體裝置1的接觸區(qū)域30的P+形的接觸區(qū)域300。在半導(dǎo)體裝置100中,在基極區(qū)域12的表面上設(shè)有接觸區(qū)域300。接觸區(qū)域300鄰接于源極區(qū)域13。接觸區(qū)域300經(jīng)由導(dǎo)通電極45連接在源極電極41上。對有關(guān)比較例的半導(dǎo)體裝置100的源極電極41施加地電位(或負電位),對漏極電極40施加正電位。進而,使半導(dǎo)體裝置100的門極電極21為閾值電位以上,使半導(dǎo)體裝置100成為導(dǎo)通狀態(tài)。當半導(dǎo)體裝置100處于導(dǎo)通狀態(tài)時,在源極電極41與漏極電極40之間流過電流。 在半導(dǎo)體裝置100中,在相對于漏極層10的主面大致垂直的方向上,分別延伸設(shè)置有源極區(qū)域13、基極區(qū)域12、漂移區(qū)域11,設(shè)有溝槽型的門極電極21。因而,溝道區(qū)域沿與漏極層 10的主面大致平行的方向形成,并且溝道區(qū)域也沿相對于漏極層10的主面大致垂直的方向形成。因此,在半導(dǎo)體裝置100中,溝道密度大幅提高。在導(dǎo)通狀態(tài)中,由于源極電極41 與漏極電極40之間通電,所以源極電極41與漏極電極40之間的電位差變得比阻斷狀態(tài)小。另一方面,如果半導(dǎo)體裝置100從導(dǎo)通狀態(tài)切換為阻斷狀態(tài),則源極電極41與漏極電極40之間的電位差急劇地上升,暫時地超過本來的阻斷狀態(tài)的電位差,源極電極41與漏極電極40之間成為過電壓的狀態(tài)。此時,在門極電極21的下端部附近、或者基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面上發(fā)生雪崩擊穿,在門極電極21的下端部附近、或者基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面上,有發(fā)生電子-空穴對的情況。并且,產(chǎn)生的空穴朝向基極區(qū)域12移動。流入到基極區(qū)域12中的空穴通過設(shè)在基極區(qū)域12的表面上的接觸區(qū)域300被向源極電極41側(cè)排出。但是,基極區(qū)域12的雜質(zhì)濃度為了決定晶體管的閾值電壓(Vt)而構(gòu)成得比接觸區(qū)域300低。因而,基極區(qū)域12的電阻變得比接觸區(qū)域300的電阻高。進而,在作為3維型的MOSFET的半導(dǎo)體裝置100中,基極區(qū)域12被從漂移區(qū)域11的表面朝向內(nèi)部較深地挖下。因而,在半導(dǎo)體裝置100中,處于與通常的功率MOSFET相比、空穴容易積存到基極區(qū)域12內(nèi)的環(huán)境。因此,如果空穴流入到基極區(qū)域12內(nèi),則發(fā)生基極區(qū)域12的電位上升, 有由源極區(qū)域13 (η+型)/基極區(qū)域12 (ρ型)/漂移區(qū)域11 OT型)構(gòu)成的寄生雙極晶體管動作的情況。如果半導(dǎo)體裝置100內(nèi)的寄生雙極晶體管繼續(xù)(持續(xù)),則在源極區(qū)域13/基極區(qū)域12/漂移區(qū)域11中發(fā)生局部性的溫度上升,在門極電極21的下端部附近、或者基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面容易發(fā)生空穴。因此,在源極區(qū)域13/基極區(qū)域12/漂移區(qū)域11中容易發(fā)生電流集中。結(jié)果,在半導(dǎo)體裝置100中,有在比目的的雪崩電流低的電流值作用下發(fā)生元件破壞的情況。相對于此,在有關(guān)第1實施方式的半導(dǎo)體裝置1中,在漂移區(qū)域11的表面,從絕緣層50側(cè)朝向基極區(qū)域12設(shè)有ρ+形的接觸區(qū)域30。接觸區(qū)域30鄰接于設(shè)在漏極層10的表面的絕緣層50。在半導(dǎo)體裝置1中,由于P+形的接觸區(qū)域30經(jīng)由η_形的漂移區(qū)域11接近于η.形的漏極層10,所以在源極電極41與漏極電極40之間,形成以接觸區(qū)域30為P側(cè)、以漏極層 10為η側(cè)的ρη 二極管25。在半導(dǎo)體裝置1中,在門極電極21的下端部附近、或者在基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面發(fā)生雪崩擊穿之前,在pn 二極管25附近容易發(fā)生空穴。例如,在圖10中表示半導(dǎo)體裝置1的接觸區(qū)域30的下表面與絕緣層50的下表面的階差L、與元件耐壓的關(guān)系。在圖10中,在橫軸表示上述距離L,在縱軸表示半導(dǎo)體裝置1的元件耐壓(V)。線A是源極區(qū)域13/基極區(qū)域12/漂移區(qū)域11的、距離L與元件耐壓的關(guān)系。在線A中,元件耐壓不隨著距離L而變化。S卩,源極區(qū)域13/基極區(qū)域12/漂移區(qū)域11的元件耐壓不依存于距離L。在線B中,距離L越短,元件耐壓越下降。該理由是因為,距離L越短,pn 二極管 25的齊納擊穿增加。結(jié)果,在半導(dǎo)體裝置1中,距離L越短,在pn 二極管25附近越容易發(fā)生空穴。在半導(dǎo)體裝置1中,將距離L調(diào)節(jié)到圖10的區(qū)域95內(nèi)。在半導(dǎo)體裝置1中,通過調(diào)節(jié)距離L,在門極電極21的下端部附近、或者在基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面發(fā)生雪崩擊穿之前,在pn 二極管25附近容易發(fā)生雪崩擊穿。即,通過調(diào)節(jié)距離L,能夠使發(fā)生雪崩擊穿帶來的空穴的部位從門極電極21的下端部附近、或基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面轉(zhuǎn)移到pn 二極管25附近。換言之,通過調(diào)節(jié)距離L,將在半導(dǎo)體裝置1內(nèi)發(fā)生的雪崩電流由pn 二極管25附近的雪崩電流決定。在Pn 二極管25附近產(chǎn)生的空穴被通過設(shè)在pn 二極管25附近的接觸區(qū)域30迅速地向源極電極41側(cè)排出。在半導(dǎo)體裝置1中,由于pn 二極管25設(shè)在基極區(qū)域12外,所以成為在pn 二極管25附近產(chǎn)生的空穴難以流入到基極區(qū)域12內(nèi)的結(jié)構(gòu)。由此,在半導(dǎo)體裝置1中,與半導(dǎo)體裝置100相比,通過雪崩擊穿產(chǎn)生的空穴難以流入到基極區(qū)域12內(nèi)。因而,在半導(dǎo)體裝置1中,抑制了寄生雙極晶體管帶來的雙極作用。 結(jié)果,半導(dǎo)體裝置1的元件耐壓與半導(dǎo)體裝置100的元件耐壓相比提高了。接著,對其他實施方式進行說明。在以下的說明中,對于與半導(dǎo)體裝置1相同的部材賦予相同的標號,適當省略詳細的說明。(第2實施方式)圖11是有關(guān)第2實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖11 (a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖11(b)是圖11(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。在圖11(a)中,沒有顯示圖11(b)所示的漏極電極40、源極電極41。圖12是有關(guān)第2實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部平面示意圖。將由圖12的區(qū)域90 包圍的部分顯示在圖11中。如圖11所示,在半導(dǎo)體裝置2中,在漂移區(qū)域11的表面上,從漏極層10側(cè)朝向漂移區(qū)域11,有選擇地設(shè)有P+形的接觸區(qū)域31。從絕緣層50側(cè)延伸的接觸區(qū)域31在漂移區(qū)域11的表面的中途中斷。接觸區(qū)域31的雜質(zhì)濃度比基極區(qū)域12的雜質(zhì)濃度高。接觸區(qū)域31例如是將在半導(dǎo)體裝置2內(nèi)產(chǎn)生的載流子(例如空穴)向源極電極41排出的載流子去除區(qū)域。在漏極層10上連接著漏極電極40。在源極區(qū)域13、基極區(qū)域12及接觸區(qū)域31 上,經(jīng)由導(dǎo)通電極45連接著源極電極41。在層間絕緣膜46的下側(cè)的漏極層10的表面設(shè)有絕緣層50。絕緣層50鄰接于接觸區(qū)域31。在接觸區(qū)域31的下面與絕緣層50的下面之間設(shè)有距離L的階差。在接觸區(qū)域31與漏極層10之間夾設(shè)有漂移區(qū)域11及絕緣層50。在半導(dǎo)體裝置2中,使P+形的接觸區(qū)域31經(jīng)由n_形的漂移區(qū)域11接近于η+形的漏極層10。因而,在源極電極41與漏極電極40之間,形成有以接觸區(qū)域31為ρ側(cè)、以漏極層10為η側(cè)的ρη 二極管26。ρη 二極管沈形成在絕緣層50的附近。如圖12所示,在半導(dǎo)體裝置2的平面中,接觸區(qū)域31鄰接于漂移區(qū)域11。漂移區(qū)域11鄰接于基極區(qū)域12。在基極區(qū)域12的與漂移區(qū)域11相反側(cè),鄰接有源極區(qū)域13。 從源極區(qū)域13經(jīng)由基極區(qū)域12到漂移區(qū)域11設(shè)有門極電極21。在門極電極21與漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13之間,設(shè)有門極絕緣膜20。半導(dǎo)體裝置2的平面中的漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及門極電極21的配置以源極區(qū)域13為中心成線對稱。在與漂移區(qū)域11相反側(cè)的接觸區(qū)域31上接觸著絕緣層50。在半導(dǎo)體裝置2中,例如圖12所示的單元沿相對于漏極層10的主面平行的方向周期性地排列。在有關(guān)第2實施方式的半導(dǎo)體裝置2中,在漂移區(qū)域11的表面上,從絕緣層50側(cè)朝向基極區(qū)域12設(shè)有ρ+形的接觸區(qū)域31。接觸區(qū)域31鄰接于設(shè)在漏極層10的表面上的絕緣層50。接觸區(qū)域31沿著絕緣層50與漂移區(qū)域11的界面在漂移區(qū)域11的表面上延伸。在半導(dǎo)體裝置2中,由于ρ+形的接觸區(qū)域31經(jīng)由η_形的漂移區(qū)域11接近于η+形的漏極層10,所以在源極電極41與漏極電極40之間,形成有以接觸區(qū)域31為ρ側(cè)、以漏極層 10為η側(cè)的ρη 二極管26。在半導(dǎo)體裝置2中,與半導(dǎo)體裝置1同樣,通過調(diào)節(jié)距離L,在門極電極21的下端部附近、或基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面發(fā)生雪崩擊穿之前,容易在ρη 二極管沈附近發(fā)生雪崩擊穿。即,通過調(diào)節(jié)距離L,使發(fā)生雪崩擊穿帶來的空穴的部位從門極電極21 的下端部附近、或基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面轉(zhuǎn)移到ρη 二極管沈附近。換言之,通過調(diào)節(jié)距離L,將在半導(dǎo)體裝置2內(nèi)發(fā)生的雪崩電流由ρη 二極管沈附近的雪崩電流決定。在Pn 二極管沈附近產(chǎn)生的空穴通過被設(shè)在ρη 二極管沈附近的接觸區(qū)域31迅速地向源極電極41側(cè)排出。由此,在半導(dǎo)體裝置2中,與半導(dǎo)體裝置100相比,通過雪崩擊穿產(chǎn)生的空穴難以流入到基極區(qū)域12內(nèi)。因而,在半導(dǎo)體裝置2中,寄生雙極晶體管帶來的雙極作用被抑制。 結(jié)果,半導(dǎo)體裝置2的元件耐壓與有關(guān)比較例的半導(dǎo)體裝置100的元件耐壓相比提高了。(第2實施方式的變形例)第2實施方式的變形例是改變了半導(dǎo)體裝置2的平面中的門極電極21的配置后的實施方式。圖13是有關(guān)第2實施方式的半導(dǎo)體裝置的變形例的要部平面示意圖。如圖13(a)所示,在半導(dǎo)體裝置3的平面中,接觸區(qū)域31鄰接于漂移區(qū)域11。漂移區(qū)域11鄰接于基極區(qū)域12。在基極區(qū)域12的與漂移區(qū)域11相反側(cè),鄰接有源極區(qū)域 13。源極區(qū)域13被基極區(qū)域12夾著,源極區(qū)域13及基極區(qū)域12被漂移區(qū)域11夾著。在從源極區(qū)域13的一部分經(jīng)由基極區(qū)域12到漂移區(qū)域11的一部分中,設(shè)有門極電極21。在門極電極21與漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13之間,設(shè)有門極絕緣膜20。在半導(dǎo)體裝置3的平面中,基極區(qū)域12延伸的方向上的門極電極21的周期在近接的基極區(qū)域12中相互不一致。例如,在近接的基極區(qū)域12之中,設(shè)于一個基極區(qū)域12 的門極電極21位于設(shè)于另一個基極區(qū)域12的門極電極21間。換言之,將鄰接于源極區(qū)域 13的第1基極區(qū)域12貫通的第1門極電極21在第1基極區(qū)域12延伸的方向上排列的間距、與將在與第1基極區(qū)域12相反側(cè)鄰接于源極區(qū)域13的第2基極區(qū)域12貫通的第2門極電極21在第2基極區(qū)域12延伸的方向上排列的間距不一致。如圖13(b)所示,在半導(dǎo)體裝置4的平面中,接觸區(qū)域31鄰接于漂移區(qū)域11。漂移區(qū)域11鄰接于基極區(qū)域12。在基極區(qū)域12的與漂移區(qū)域11相反側(cè),鄰接有源極區(qū)域 13。源極區(qū)域13由基極區(qū)域12夾著,源極區(qū)域13及基極區(qū)域12由漂移區(qū)域11夾著。在從源極區(qū)域13的一部分經(jīng)由基極區(qū)域12至漂移區(qū)域11的一部分設(shè)有門極電極21。在門極電極21與漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13之間,設(shè)有門極絕緣膜20。在半導(dǎo)體裝置4的平面中,門極電極21配置于源極區(qū)域13、橫跨源極區(qū)域13配置在源極區(qū)域13的兩側(cè)的基極區(qū)域12的一部分、以及鄰接于基極區(qū)域12的漂移區(qū)域11的一部分。換言之,門極電極21將源極區(qū)域13、鄰接于源極區(qū)域13的第1基極區(qū)域12、和在與第1基極區(qū)域12相反側(cè)鄰接于源極區(qū)域13的第2基極區(qū)域12貫通。在半導(dǎo)體裝置3、4中,例如圖13(a)、圖13(b)所示的單元在相對于漏極層10的主面平行的方向上周期性地排列。這樣的實施方式也包含在第2實施方式中。(第3實施方式)圖14是有關(guān)第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖14(a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖14(b)是圖14(a)的X-Y的位置處的要部截面示意圖。在半導(dǎo)體裝置5中,漂移區(qū)域經(jīng)由漏極層10分離為多個。例如,漂移區(qū)域經(jīng)由漏極層10被分割為第1漂移區(qū)域IlA和第2漂移區(qū)域11B。從第1漂移區(qū)域IlA的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有基極區(qū)域12。在經(jīng)由漏極層10與漂移區(qū)域IlA鄰接的第2漂移區(qū)域IlB 的表面上,有選擇地設(shè)有作為載流子去除區(qū)域的ρ型的接觸區(qū)域32。接觸區(qū)域32從漏極層10側(cè)朝向漂移區(qū)域IlA延伸。漂移區(qū)域IlA的深度和漂移區(qū)域IlB的深度既可以是相同的深度,也可以有階差。在漏極層10之上,設(shè)有絕緣層50A、50B。從漂移區(qū)域IlA的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有基極區(qū)域12。從基極區(qū)域12的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有源極區(qū)域13。在基極區(qū)域12、鄰接于基極區(qū)域12的源極區(qū)域13的一部分、以及夾著基極區(qū)域12且與源極區(qū)域13的上述一部分相反側(cè)的漂移區(qū)域IlA的一部分的表面到內(nèi)部,經(jīng)由門極絕緣膜20有選擇地設(shè)有門極電極21。在半導(dǎo)體裝置5中,在漂移區(qū)域IlB的表面上有選擇地設(shè)有接觸區(qū)域32。接觸區(qū)域32的雜質(zhì)濃度比基極區(qū)域12的雜質(zhì)濃度高。在漏極層10上連接著漏極電極40。在源極區(qū)域13、基極區(qū)域12及接觸區(qū)域32 上,經(jīng)由導(dǎo)通電極45連接著源極電極41。在源極電極41與漂移區(qū)域11A、11B、基極區(qū)域12 及源極區(qū)域13之間,夾著層間絕緣膜46。在層間絕緣膜46的下側(cè)的漏極層10的表面上, 設(shè)有絕緣層50A、50B。絕緣層50A、50B鄰接于接觸區(qū)域32。在接觸區(qū)域32的下表面與絕緣層50A、50B的下表面之間,設(shè)有距離L的階差。在半導(dǎo)體裝置5中,ρ+形的接觸區(qū)域32經(jīng)由n_形的漂移區(qū)域IlB接近于η.形的漏極層10。因而,在源極電極41與漏極電極40之間,形成有以接觸區(qū)域32為ρ側(cè)、以漏極層10為η側(cè)的ρη 二極管27Α、27Β。ρη 二極管27Α形成在絕緣層50Α的附近。ρη 二極管 27Β形成在絕緣層50Β的附近。在半導(dǎo)體裝置5中,與半導(dǎo)體裝置1同樣,通過調(diào)節(jié)距離L,在門極電極21的下端部附近、或基極區(qū)域12與漂移區(qū)域IlA的接合界面上發(fā)生雪崩擊穿之前,容易在ρη 二極管27A、27B附近發(fā)生雪崩擊穿。即,通過調(diào)節(jié)距離L,使發(fā)生雪崩擊穿帶來的空穴的部位從門極電極21的下端部附近、或基極區(qū)域12與漂移區(qū)域IlA的接合界面轉(zhuǎn)移到pn 二極管27A、 27B附近。換言之,通過調(diào)節(jié)距離L,將在半導(dǎo)體裝置5內(nèi)發(fā)生的雪崩電流由pn 二極管27A、 27B附近的雪崩電流決定。在pn 二極管27A、27B附近產(chǎn)生的空穴通過被設(shè)在pn 二極管 27A、27B附近的接觸區(qū)域32迅速地向源極電極41側(cè)排出。由此,在半導(dǎo)體裝置5中,與半導(dǎo)體裝置100相比,通過雪崩擊穿產(chǎn)生的空穴難以流入到基極區(qū)域12內(nèi)。因而,在半導(dǎo)體裝置5中,寄生雙極晶體管帶來的雙極作用被抑制。 結(jié)果,半導(dǎo)體裝置5的元件耐壓與有關(guān)比較例的半導(dǎo)體裝置100的元件耐壓相比提高了。在半導(dǎo)體裝置5中,由于使pn 二極管27A、27B比半導(dǎo)體裝置1 4更遠離基極區(qū)域12,成為在pn 二極管27A、27B附近產(chǎn)生的空穴難以流入到基極區(qū)域12內(nèi)的結(jié)構(gòu)。因而,在半導(dǎo)體裝置5中,雙極作用被進一步抑制,與半導(dǎo)體裝置1 4相比元件耐壓進一步提尚。(第4的實施方式)圖15是有關(guān)第4實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖15(a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖15(b)是圖15(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。在半導(dǎo)體裝置6中,從漏極層10的表面到漏極層10的內(nèi)部,有選擇地設(shè)有漂移區(qū)域11。從漂移區(qū)域11的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有基極區(qū)域12。從基極區(qū)域12的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有源極區(qū)域13。在基極區(qū)域12、鄰接于基極區(qū)域12的源極區(qū)域13的一部分、以及夾著基極區(qū)域12從與源極區(qū)域13的上述一部分相反側(cè)的漂移區(qū)域11的一部分的表面到內(nèi)部,經(jīng)由門極絕緣膜20有選擇地設(shè)有門極電極21。在半導(dǎo)體裝置6中,在漂移區(qū)域11的表面上有選擇地設(shè)有作為載流子去除區(qū)域的 P型的接觸區(qū)域33。接觸區(qū)域33從漏極層10側(cè)朝向漂移區(qū)域11延伸。接觸區(qū)域33的雜質(zhì)濃度比基極區(qū)域12的雜質(zhì)濃度高。在漏極層10上連接著漏極電極40。在源極區(qū)域13、基極區(qū)域12及接觸區(qū)域33 上,經(jīng)由導(dǎo)通電極45連接著源極電極41。在源極電極41與漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13之間,夾著層間絕緣膜46。在半導(dǎo)體裝置6中,ρ+形的接觸區(qū)域33經(jīng)由n_形的漂移區(qū)域11隔開距離L接近于n+形的漏極層10。在接觸區(qū)域33與漏極層10之間,夾設(shè)有漂移區(qū)域11。因而,在源極電極41與漏極電極40之間,形成有以接觸區(qū)域33為ρ側(cè)、以漏極層10為η側(cè)的pn 二極管28。在半導(dǎo)體裝置6中,與半導(dǎo)體裝置1同樣,通過調(diào)節(jié)距離L,在門極電極21的下端部附近、或基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面發(fā)生雪崩擊穿之前,容易在pn 二極管觀附近發(fā)生雪崩擊穿。即,通過調(diào)節(jié)距離L,使發(fā)生雪崩擊穿帶來的空穴的部位從門極電極21 的下端部附近、或基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面轉(zhuǎn)移到pn 二極管觀附近。換言之,通過調(diào)節(jié)距離L,將在半導(dǎo)體裝置6內(nèi)發(fā)生的雪崩電流由pn 二極管觀附近的雪崩電流決定。在Pn 二極管觀附近產(chǎn)生的空穴通過被設(shè)在pn 二極管觀附近的接觸區(qū)域33迅速地向源極電極41側(cè)排出。由此,在半導(dǎo)體裝置6中,與半導(dǎo)體裝置100相比,通過雪崩擊穿產(chǎn)生的空穴難以流入到基極區(qū)域12內(nèi)。因而,在半導(dǎo)體裝置6中,寄生雙極晶體管帶來的雙極作用被抑制。 結(jié)果,半導(dǎo)體裝置6的元件耐壓與有關(guān)比較例的半導(dǎo)體裝置100的元件耐壓相比提高。(第5的實施方式)圖16是有關(guān)第5實施方式的半導(dǎo)體裝置的要部示意圖,圖16(a)是半導(dǎo)體裝置的要部立體示意圖,圖16(b)是圖16(a)的X-Y的位置的要部截面示意圖。在半導(dǎo)體裝置7中,從漏極層10的表面到漏極層10的內(nèi)部,有選擇地設(shè)有漂移區(qū)域11。從漂移區(qū)域11的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有基極區(qū)域12。從基極區(qū)域12的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有源極區(qū)域13。在基極區(qū)域12、鄰接于基極區(qū)域12的源極區(qū)域13的一部分、以及夾著基極區(qū)域12從與源極區(qū)域13的上述一部分相反側(cè)的漂移區(qū)域11的一部分的表面到內(nèi)部,經(jīng)由門極絕緣膜20有選擇地設(shè)有門極電極21。在半導(dǎo)體裝置7中,在漂移區(qū)域11的表面上有選擇地設(shè)有作為載流子去除區(qū)域的 P+形的接觸區(qū)域34。接觸區(qū)域34與絕緣層50對置,相對于絕緣層50大致平行地延伸。進而,接觸區(qū)域34不鄰接于絕緣層50,從絕緣層50離開而配置。接觸區(qū)域34的雜質(zhì)濃度比基極區(qū)域12的雜質(zhì)濃度高。在漏極層10上連接著漏極電極40。在源極區(qū)域13、基極區(qū)域12及接觸區(qū)域33 上,經(jīng)由導(dǎo)通電極45連接著源極電極41。在源極電極41與漂移區(qū)域11、基極區(qū)域12及源極區(qū)域13之間,夾著層間絕緣膜46。p+形的接觸區(qū)域34的底面的端部3 與絕緣層50的底面的端部50e隔開距離L 而分離。在接觸區(qū)域34與漏極層10之間,夾設(shè)有漂移區(qū)域11。因而,在源極電極41與漏極電極40之間,形成有以接觸區(qū)域34為ρ側(cè)、以漏極層10為η側(cè)的ρη 二極管四。在半導(dǎo)體裝置7中,與半導(dǎo)體裝置1同樣,通過調(diào)節(jié)距離L,在門極電極21的下端部附近、或基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面發(fā)生雪崩擊穿之前,容易在ρη 二極管四附近發(fā)生雪崩擊穿。即,通過調(diào)節(jié)距離L,使發(fā)生雪崩擊穿帶來的空穴的部位從門極電極21 的下端部附近、或基極區(qū)域12與漂移區(qū)域11的接合界面轉(zhuǎn)移到ρη 二極管四附近。換言之,通過調(diào)節(jié)距離L,將在半導(dǎo)體裝置7內(nèi)發(fā)生的雪崩電流由ρη 二極管四附近的雪崩電流決定。在Pn 二極管四附近產(chǎn)生的空穴通過被設(shè)在ρη 二極管四附近的接觸區(qū)域34迅速地向源極電極41側(cè)排出。由此,在半導(dǎo)體裝置7中,與半導(dǎo)體裝置100相比,通過雪崩擊穿產(chǎn)生的空穴難以流入到基極區(qū)域12內(nèi)。因而,在半導(dǎo)體裝置7中,寄生雙極晶體管帶來的雙極作用被抑制。 結(jié)果,半導(dǎo)體裝置7的元件耐壓與有關(guān)比較例的半導(dǎo)體裝置100的元件耐壓相比提高。以上,參照具體例對本實施方式進行了說明。有關(guān)第1 第5實施方式的半導(dǎo)體裝置1 7從η型的漏極層10的表面到內(nèi)部, 具備有選擇地設(shè)于漏極層10的η型的漂移區(qū)域11、11Α、11Β、從漂移區(qū)域IlUlA的表面到內(nèi)部、有選擇地設(shè)在漂移區(qū)域IlUlA上的ρ型的基極區(qū)域12、和從基極區(qū)域12的表面到內(nèi)部、有選擇地設(shè)在基極區(qū)域12中的η型的源極區(qū)域13。并且,作為載流子去除區(qū)域的接觸區(qū)域30 34從漏極層10側(cè)朝向漂移區(qū)域IlUlB延伸。接觸區(qū)域30 34與漏極層10 不接觸。但是,本實施方式并不限定于這些具體例。即,本領(lǐng)域的技術(shù)人員對于這些具體例適當添加了設(shè)計變更后的形態(tài)也只要具備本實施方式的特征就包含在本實施方式的范圍中。進而,上述各具體例具備的各單元及其配置、材料、條件、形狀、尺寸等并不限定于例示, 可以適當變更。關(guān)于各個實施方式,并不是分別獨立的實施方式,而能夠?qū)⒏鱾€實施方式適當復(fù)合。在本實施方式中,也可以將η型表示為第1導(dǎo)電型、將ρ型表示為第2導(dǎo)電型。此外,將η型作為第2導(dǎo)電型、將ρ型作為第1導(dǎo)電型的形態(tài)也包含在本實施方式中。
以上說明了一些實施方式,這些實施方式只是例示,并不限定本發(fā)明的范圍。事實上,這里敘述的實施方式可以通過各種形態(tài)來實施,進而,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種省略、替代及變更。權(quán)利要求書和其等價物包含本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)的這些形態(tài)或變更。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 具備第1導(dǎo)電型的漂移區(qū)域,從第1導(dǎo)電型的漏極層的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于上述漏極層;第2導(dǎo)電型的基極區(qū)域,從上述漂移區(qū)域的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于上述漂移區(qū)域;第1導(dǎo)電型的源極區(qū)域,從上述基極區(qū)域的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于上述基極區(qū)域;溝槽狀的門極電極,在相對于上述漏極層的主面大致平行的方向上,從上述源極區(qū)域的一部分貫通與上述源極區(qū)域的上述一部分鄰接于的基極區(qū)域,到達上述漂移區(qū)域的一部分;第2導(dǎo)電型的接觸區(qū)域,包含有比上述基極區(qū)域的雜質(zhì)濃度高的濃度的雜質(zhì),有選擇地被設(shè)于上述漂移區(qū)域的表面;漏極電極,被連接于上述漏極層;以及源極電極,被連接于上述源極區(qū)域及上述接觸區(qū)域;上述接觸區(qū)域從上述漏極層側(cè)朝向上述漂移區(qū)域延伸,與上述漏極層不接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在上述接觸區(qū)域與上述漏極層之間, 夾設(shè)有上述漂移區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述接觸區(qū)域于上述漂移區(qū)域的表面、從上述漏極層側(cè)朝向上述漂移區(qū)域延伸。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述接觸區(qū)域于上述漂移區(qū)域的表面、從上述漏極層側(cè)朝向上述漂移區(qū)域延伸、還接觸于上述基極區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在上述漏極層之上,還設(shè)有絕緣層。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述絕緣層接觸于上述接觸區(qū)域及上述漂移區(qū)域。
7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述接觸區(qū)域于上述漂移區(qū)域的表面相對于上述絕緣層大致平行地延伸,并離開上述絕緣層而被配置。
8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在上述接觸區(qū)域的下表面與上述絕緣層的下表面之間具有階差。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,從相對于上述漂移區(qū)域的表面垂直的方向觀察,上述接觸區(qū)域被上述漂移區(qū)域夾著。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 從相對于上述漂移區(qū)域的表面垂直的方向觀察, 上述門極電極延伸到上述漂移區(qū)域,上述接觸區(qū)域從上述漏極層側(cè)延伸到相互鄰接的上述門極電極之間的上述漂移區(qū)域。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述接觸區(qū)域于上述漂移區(qū)域的表面、從上述漏極層側(cè)朝向上述漂移區(qū)域延伸,在上述漂移區(qū)域的表面的中途中斷。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 在上述漏極層之上還設(shè)有絕緣層;上述絕緣層接觸于上述接觸區(qū)域及上述漂移區(qū)域;上述接觸區(qū)域沿著上述絕緣層與上述漂移區(qū)域的界面,在上述漂移區(qū)域的表面延伸。
13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,從相對于上述漂移區(qū)域的表面垂直的方向觀察,第1門極電極在上述第1基極區(qū)域延伸的方向上被排列的間距、與第2門極電極在上述第2基極區(qū)域延伸的方向上排列的間距不一致,所述第1門極電極是將與上述源極區(qū)域鄰接的第1基極區(qū)域貫通的,所述第2門極電極是將在與上述第1基極區(qū)域相反側(cè)而鄰接于上述源極區(qū)域的第2基極區(qū)域貫通的。
14.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,從相對于上述漂移區(qū)域的表面垂直的方向觀察,上述門極電極將上述源極區(qū)域、鄰接于上述源極區(qū)域的第1基極區(qū)域、和在與上述第1基極區(qū)域相反側(cè)鄰接于上述源極區(qū)域的第2基極區(qū)域貫通。
15.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,上述漂移區(qū)域被經(jīng)由上述漏極層分割為第1漂移區(qū)域和第2漂移區(qū)域;從上述第1漂移區(qū)域的表面到內(nèi)部,有選擇地設(shè)有上述基極區(qū)域;在經(jīng)由上述漏極層與上述第1漂移區(qū)域鄰接的第2漂移區(qū)域的表面,有選擇地設(shè)有上述接觸區(qū)域。
全文摘要
半導(dǎo)體裝置具備第1導(dǎo)電型的漂移區(qū)域,從第1導(dǎo)電型的漏極層的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于漏極層;第2導(dǎo)電型的基極區(qū)域,從漂移區(qū)域的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于漂移區(qū)域;第1導(dǎo)電型的源極區(qū)域,從基極區(qū)域的表面到內(nèi)部,有選擇地被設(shè)于基極區(qū)域;溝槽狀的門極電極,在相對于漏極層的主面大致平行的方向,從源極區(qū)域的一部分貫通鄰接于源極區(qū)域的該一部分的基極區(qū)域,到達漂移區(qū)域的一部分;第2導(dǎo)電型的接觸區(qū)域,包含有比基極區(qū)域的雜質(zhì)濃度高的濃度的雜質(zhì),有選擇地被設(shè)于漂移區(qū)域的表面;漏極電極,被連接于漏極層;源極電極,被連接于源極區(qū)域及接觸區(qū)域,接觸區(qū)域從漏極層側(cè)朝向漂移區(qū)域延伸,與漏極層不接觸。
文檔編號H01L27/00GK102403317SQ20111006619
公開日2012年4月4日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者內(nèi)原士, 川口雄介, 河村圭子, 筱原仁, 藤木世瀨夫 申請人:株式會社東芝