半導(dǎo)體裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置依次具備：第一電極(13)、第1導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層(1)、第1導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層(2)、第2導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體層(3)、第1導(dǎo)電型的第四半導(dǎo)體層(4)。元件區(qū)域在第一溝槽(5)的內(nèi)部具備柵電極(8)。環(huán)狀結(jié)構(gòu)的第二溝槽(6)貫穿所述第四半導(dǎo)體層(4)和所述第三半導(dǎo)體層(3)而到達(dá)所述第二半導(dǎo)體層(2)，形成在內(nèi)側(cè)具有元件區(qū)域的第一區(qū)域和在外側(cè)包圍所述第一區(qū)域的第二區(qū)域。第一開(kāi)口部(14)設(shè)置在相鄰的所述第一溝槽(5)間。寬度比第一開(kāi)口部(14)寬的第二開(kāi)口部(15)設(shè)置在元件區(qū)域的外側(cè)的第一區(qū)域。第二電極(17)經(jīng)由第一開(kāi)口部(14)和第二開(kāi)口部(15)與第三半導(dǎo)體層(3)和第四半導(dǎo)體層(4)電連接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體裝置
[0001] 本申請(qǐng)為2011年8月2日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?01110219877. 6、發(fā)明名稱(chēng)為"半導(dǎo)體 裝置"的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及功率M0SFET等大功率用的半導(dǎo)體裝置。

【背景技術(shù)】
[0003] 在功率 MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金屬氧 化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）中，形成電流流過(guò)的元件區(qū)域和包圍該元件區(qū)域而形成于芯片 的外周部的終端區(qū)域。在元件的終端區(qū)域，若耗盡層延伸至芯片端部，則泄漏電流流至芯片 端部而使元件破壞。為防止該情況，需要使基礎(chǔ)（base)層和源極層在元件區(qū)域內(nèi)終止。為 了形成該結(jié)構(gòu)，額外需要如下制造工序，即與分別形成基礎(chǔ)層和源極層的區(qū)域匹配地形成 圖案化的掩模。為了抑制制造成本，期望削減該掩模形成工序。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的實(shí)施方式提供可抑制終端區(qū)域的元件破壞的半導(dǎo)體裝置。
[0005] 實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具有以下構(gòu)成。
[0006] 第1導(dǎo)電型雜質(zhì)濃度比所述第一半導(dǎo)體層低的第1導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層設(shè)置在 第1導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層上。第2導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體層設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層上。 第1導(dǎo)電型雜質(zhì)濃度比所述第二半導(dǎo)體層高的第1導(dǎo)電型的第四半導(dǎo)體層設(shè)置在所述第三 半導(dǎo)體層上。多個(gè)第一溝槽貫穿所述第四半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層而到達(dá)所述第二半 導(dǎo)體層，在與所述第一半導(dǎo)體層的表面平行的第一方向上延伸。第一絕緣膜設(shè)置在所述第 一溝槽的內(nèi)壁，柵電極隔著所述第一絕緣膜而埋入所述第一溝槽內(nèi)。環(huán)狀構(gòu)造的第二溝槽 貫穿所述第四半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層而到達(dá)所述第二半導(dǎo)體層。所述第二溝槽在第 一區(qū)域和第二區(qū)域之間具有分割所述第三半導(dǎo)體層和第四半導(dǎo)體層、在所述第一方向上延 伸的部分，所述第一區(qū)域在內(nèi)側(cè)具有包含多個(gè)所述第一溝槽中所形成的所述柵電極的元件 區(qū)域，所述第二區(qū)域在外側(cè)包圍所述第一區(qū)域。第二絕緣膜設(shè)置在所述第二溝槽的內(nèi)壁。 第三絕緣膜設(shè)置在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的所述第四半導(dǎo)體層上，與所述第一絕緣 膜和所述第二絕緣膜連接，使所述第四半導(dǎo)體層與外部絕緣。柵極布線層設(shè)置在所述第一 區(qū)域的所述第三絕緣膜之上，包圍所述元件區(qū)域，且在所述第一溝槽的兩端與所述柵電極 電連接。層間絕緣膜設(shè)置在所述柵電極、所述柵極布線層、所述第二溝槽以及所述第三絕緣 膜上，使所述柵電極和所述柵極布線層分別與外部絕緣。第一電極設(shè)置在與所述第一半導(dǎo) 體層的、與所述第二半導(dǎo)體層相反一側(cè)的表面上。第一開(kāi)口部在相鄰的所述第一溝槽間，貫 穿所述層間絕緣膜、所述第三絕緣膜、所述第四半導(dǎo)體層。在與所述第一方向正交的第二 方向上，在所述多個(gè)第一溝槽中的與所述柵極布線層相鄰的第一溝槽和所述柵極布線層之 間，第二開(kāi)口部貫穿所述層間絕緣膜、所述第三絕緣膜、所述第四半導(dǎo)體層并在所述第一方 向上延伸。第二電極經(jīng)由所述第一開(kāi)口部和所述第二開(kāi)口部與所述第三半導(dǎo)體層和所述第 四半導(dǎo)體層電連接。在所述第二方向上，所述第二開(kāi)口部的寬度比所述第一開(kāi)口部的寬度 寬。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能提供可抑制終端區(qū)域的元件破壞的半導(dǎo)體裝置。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1是第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的重要部分的示意圖，圖1 (a)是重要部分 的剖視圖，圖1(b)是重要部分的俯視圖，圖1(c)是重要部分的另一剖視圖。
[0009] 圖2是第二實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的重要部分的示意圖，圖2 (a)是重要部分 的剖視圖，圖2(b)是重要部分的俯視圖。
[0010] 圖3是第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的重要部分的示意圖，圖3 (a)是重要部分 的剖視圖，圖3(b)是重要部分的俯視圖。
[0011] 圖4是第四實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的重要部分的示意圖，圖4(a)是重要部分 的剖視圖，圖4(b)是重要部分的俯視圖。
[0012] 圖5是第五實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的重要部分的示意圖，圖5 (a)是重要部分 的剖視圖，圖5(b)是重要部分的俯視圖。
[0013] 圖6是第六實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的重要部分的示意圖，圖6 (a)是重要部分 的剖視圖，圖6(b)是芯片的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面參照附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在實(shí)施方式中的說(shuō)明中使用的圖 是用于簡(jiǎn)化說(shuō)明的示意圖，圖中各要素的形狀、尺寸、大小關(guān)系等在實(shí)際的實(shí)施中不限于圖 示內(nèi)容，在可得到本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)可適當(dāng)?shù)刈兓?。使?導(dǎo)電型為η型，使第2導(dǎo)電 型為Ρ型來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，但是，也可分別采用與此相反的導(dǎo)電型。作為半導(dǎo)體，以硅為一個(gè)實(shí) 例進(jìn)行說(shuō)明，但是，也可適用于SiC和/或GaN等化合物半導(dǎo)體。作為絕緣膜，以硅氧化膜 為一個(gè)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明，但是也可使用硅氮化膜、硅氮氧化膜、氧化鋁等其他絕緣體。在將η 型導(dǎo)電型用n+、n、表示的情況下，η型雜質(zhì)濃度以該順序降低。ρ型中也同樣，ρ型雜質(zhì) 濃度以ρ+、ρ、ρ1勺順序降低。
[0015] (第一實(shí)施方式）
[0016] 對(duì)于第一實(shí)施方式，使用圖1來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝 置100的重要部分的示意圖，圖1 (a)是半導(dǎo)體裝置100的重要部分的剖視圖。圖1 (b)是 半導(dǎo)體裝置的重要部分的俯視圖，圖中的A-A的剖視圖是1(a)。圖1(c)是圖1(b)的B-B 的剖視圖。在圖1(b)的俯視圖中，將從半導(dǎo)體裝置100的中心朝向端部的一個(gè)方向設(shè)為X 方向（第二方向），將與之正交的方向設(shè)為Y方向（第一方向）。對(duì)于以下的實(shí)施方式，也 同樣地使用。
[0017] 如圖1所示，半導(dǎo)體裝置100具備第一至第四半導(dǎo)體層，俯視觀察時(shí)，具備：由在第 一溝槽（trench)內(nèi)設(shè)置的柵電極形成的元件區(qū)域；內(nèi)部包含該元件區(qū)域的第一區(qū)域；和通 過(guò)第二溝槽與該第一區(qū)域分離的第二區(qū)域。第一至第四半導(dǎo)體層由硅構(gòu)成。在n+型漏極層 1 (第一半導(dǎo)體層）上設(shè)有η型雜質(zhì)濃度比n+型漏極層1低的ιΤ型遷移層（drift) 2 (第二 半導(dǎo)體層）。在η型遷移層2上，設(shè)有p型基礎(chǔ)（base)層3 (第三半導(dǎo)體層）。在p型基礎(chǔ) 層3之上，設(shè)有雜質(zhì)濃度比η-型遷移層2高的n+型源極層4(第四半導(dǎo)體層）。
[0018] 設(shè)有從n+型源極層4的表面貫穿n+型源極層4和p型基礎(chǔ)層3而到達(dá)型遷移 層2的第一溝槽。第一溝槽5例如在圖中Y方向上以帶狀延伸，在X方向上形成多個(gè)。在 第一溝槽5的內(nèi)壁上，形成有作為柵極絕緣膜7發(fā)揮功能的第一絕緣膜7。作為一個(gè)實(shí)例， 柵極絕緣膜7是使第一溝槽的內(nèi)壁的硅熱氧化的熱氧化膜。柵極絕緣膜7不限于熱氧化， 也可以是CVD等形成的硅氧化膜。柵電極8隔著柵極絕緣膜7而埋入第一溝槽5內(nèi)。柵電 極8由例如多晶硅構(gòu)成。通過(guò)以上構(gòu)成，柵電極8在Y方向上以帶狀延伸，沿X方向設(shè)有多 個(gè)。設(shè)有該柵電極8的區(qū)域成為后述的元件區(qū)域。在該元件區(qū)域中，柵電極控制從漏電極 (第一電極）流向源電極（第二電極）的電流。
[0019] 環(huán)狀結(jié)構(gòu)的第二溝槽6形成為從n+型源極層4的表面貫穿n+型源極層4和p型 基礎(chǔ)層3而包圍第一區(qū)域，以使n+型源極層4和p型基礎(chǔ)層3分別在內(nèi)側(cè)含有元件區(qū)域的 第一區(qū)域和在其外周包圍第一區(qū)域的第二區(qū)域之間被分離。即，俯視觀察時(shí)，在第二溝槽6 的內(nèi)側(cè)，形成有第一區(qū)域，在第二溝槽6的外側(cè)形成有第二區(qū)域。在第一區(qū)域和第二區(qū)域之 間，將n+型源極層4和p型基礎(chǔ)層3分別通過(guò)第二溝槽間隔分離。在第一區(qū)域的內(nèi)側(cè)形成 有元件區(qū)域，因此元件區(qū)域也可看做第一區(qū)域的一部分。將元件區(qū)域的外側(cè)稱(chēng)為終端區(qū)域， 除了元件區(qū)域之外的第一區(qū)域和第二區(qū)域相當(dāng)于該終端區(qū)域。在終端區(qū)域，P型基礎(chǔ)層3和 n+型源極層4被第二溝槽6終止。
[0020] 第二溝槽與第一溝槽一體形成，從而可消減多余的光刻（lithography)工序和蝕 刻工序。第二絕緣膜9與第一溝槽的柵極絕緣膜7同樣，通過(guò)熱氧化在第二溝槽6的內(nèi)壁 形成。通過(guò)與在第一溝槽5中形成柵極絕緣膜7的工序一體地進(jìn)行，可削減工序。
[0021] 第三絕緣膜10設(shè)置成，覆蓋元件區(qū)域、第一區(qū)域和第二區(qū)域的n+型源極層4的上 表面，并與在第一溝槽5的內(nèi)壁形成的柵極絕緣膜7和在第二溝槽6的內(nèi)壁形成的第二絕 緣膜9連接，且使n+型源極層4與外部絕緣。此外，第三絕緣膜10也可與柵極絕緣膜7和 第二絕緣膜9同樣設(shè)為通過(guò)熱氧化和/或CVD而形成的硅氧化膜。第三絕緣膜10形成為比 柵極絕緣膜7和第二絕緣膜9厚，從而可提高對(duì)后述的柵極布線層11和溝道截?cái)啵╟hannel stopper)層19的耐壓。
[0022] 柵極布線層11隔著第三絕緣膜10而設(shè)置在位于元件區(qū)域和第二溝槽6之間的第 一區(qū)域內(nèi)的n+型源極層4上。柵極布線層11形成為包圍元件區(qū)域，在未圖示的部分，在柵 電極8的Y方向的兩端與各柵電極8電連接。俯視觀察時(shí)，如圖1 (b)所示，柵極布線層11 具有向Y方向延伸的部分和未圖示的在X方向上延伸的部分，通過(guò)在X方向上延伸的部分 而至少與柵電極8的兩端電連接。
[0023] 溝道截?cái)鄬?9隔著第二絕緣膜9和第三絕緣膜10而從第二溝槽的底部一直設(shè)置 到第二區(qū)域的n+型源極層4上，以覆蓋位于第二溝槽6和第二區(qū)域的邊界上的階梯部（角 部）。柵極布線層11和溝道截?cái)鄬?9由多晶硅構(gòu)成，與柵電極8 -體形成。
[0024] 由硅氧化膜構(gòu)成的層間絕緣膜12在柵電極8上、第三絕緣膜10上、柵極布線層11 上以及溝道截?cái)鄬?9上設(shè)置，使柵電極8、柵極布線層11以及溝道截?cái)鄬?9與外部絕緣。
[0025] 溝槽形狀的第一開(kāi)口部14設(shè)置成在元件區(qū)域內(nèi)的相鄰的柵電極8之間貫穿層間 絕緣膜12、第三絕緣膜10以及n+型源極層4并到達(dá)p型基礎(chǔ)層。在第一開(kāi)口部露出的p 型基礎(chǔ)層的表面上設(shè)有P+型接觸（contact)層22。
[0026] 溝槽形狀的第二開(kāi)口部15設(shè)置成與位于元件區(qū)域的最靠近第二區(qū)域側(cè)的柵電極 8在第二區(qū)域側(cè)相鄰，貫穿層間絕緣膜12、第三絕緣膜10以及n+型源極層4而到達(dá)p型基 礎(chǔ)層3。第二開(kāi)口部15在元件區(qū)域和終端區(qū)域的邊界設(shè)置。在由第二開(kāi)口部15露出的p 型基礎(chǔ)層3的表面上設(shè)有p+型接觸層22。
[0027] 溝槽形狀的柵極布線開(kāi)口部16設(shè)置成貫穿層間絕緣膜12并到達(dá)柵極布線層11 的內(nèi)部。在柵極布線開(kāi)口部16露出的柵極布線層11的表面上，設(shè)有p+型接觸層22。
[0028] 溝槽形狀的開(kāi)口部20設(shè)置成在第二區(qū)域上貫穿層間絕緣膜12并到達(dá)溝道截?cái)鄬?19的內(nèi)部。在開(kāi)口部20露出的溝道截?cái)鄬?9的表面上，設(shè)有p+型接觸層22。
[0029] 沿第二區(qū)域的最外周部即半導(dǎo)體裝置100的芯片的端部，設(shè)有貫穿層間絕緣膜 12、第三絕緣膜10以及n+型源極層并到達(dá)p型基礎(chǔ)層3的開(kāi)口部25。在開(kāi)口部25,半導(dǎo) 體裝置100的芯片的端部露出。該開(kāi)口部在將半導(dǎo)體裝置100進(jìn)行芯片化時(shí)作為切割線使 用。在開(kāi)口部25露出的p型基礎(chǔ)層的表面上，設(shè)有p+型接觸層22。
[0030] 上述第一開(kāi)口部14、第二開(kāi)口部15、柵極布線開(kāi)口部16和開(kāi)口部20、25可一體形 成。在各開(kāi)口部露出的部分上設(shè)置的P+型接觸層22可通過(guò)相同離子注入和擴(kuò)散工序而一 體形成。
[0031] 漏電極13 (第一電極）設(shè)置在n+型漏極層1的、與ιΤ型遷移層2相反一側(cè)的表面 上，與η+型漏極層1歐姆接觸。
[0032] 源電極17 (第二電極）設(shè)置成通過(guò)第一開(kāi)口部和第二開(kāi)口部而與ρ+型接觸層22 接合。源電極17與ρ+型接觸層22歐姆接觸地電連接于ρ型基礎(chǔ)層3。再有，第二開(kāi)口部 設(shè)置成X方向的寬度比第一開(kāi)口部寬。
[0033] 柵極金屬布線層18設(shè)置成通過(guò)柵極布線開(kāi)口部16而與ρ+型接觸層22接合。柵 極金屬布線層18與ρ+型接觸層22歐姆接觸地電連接于柵極布線層11。柵極金屬布線層 18以從柵極布線開(kāi)口部16延伸到第二溝槽的底部，并覆蓋第一區(qū)域和第二溝槽的邊界部 的階梯（角部）的方式設(shè)置在層間絕緣膜12上。
[0034] 溝道截?cái)嚯姌O21設(shè)置成通過(guò)開(kāi)口部20而與ρ+型接觸層22接合。溝道截?cái)嚯姌O 21與ρ+型接觸層22歐姆接觸地電連接于溝道截?cái)鄬?9。溝道截?cái)嚯姌O21設(shè)置成從開(kāi)口 部20至第二溝槽地在層間絕緣膜12上延伸，并覆蓋第二溝槽6和第二區(qū)域的邊界部的階 梯（角部）。再有，溝道截?cái)嚯姌O21從開(kāi)口部20朝向芯片端部地在層間絕緣膜12上延伸， 與在開(kāi)口部25露出的ρ+型接觸層22電連接，并形成歐姆接觸。芯片端部因切割產(chǎn)生破碎 層，易于通電。因此，溝道截?cái)鄬?9經(jīng)由溝道截?cái)嚯姌O21、ρ+型接觸層22和芯片端部而與 漏電極13等電位。
[0035] 如圖1(b)所示，第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向上的間隔在Υ方向上交替 地具有較寬部分和較窄部分。與之匹配地形成有柵極布線層11的平面形狀。第二開(kāi)口部 15沿Υ方向被分割為多個(gè)，從而由多個(gè)分割部構(gòu)成。在第二開(kāi)口部15的各分割部的Υ方 向的兩側(cè)，與第二開(kāi)口部15的各分割部間隔分離地形成有柵極引出部8a，該柵極引出部8a 在第一溝槽5從與柵極布線層11相鄰的第一溝槽5朝向柵極布線層11延伸的部分隔著柵 極絕緣膜而埋入有柵電極。如圖1(c)中表示柵極引出部8a和柵極布線層11連接的部分 的剖視圖那樣，在第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向上的間隔寬的部分，該柵極引出部 8a與所述柵極布線層11電連接。
[0036] 第二開(kāi)口部15在第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向上的間隔窄的部分，具有 向X方向的第二區(qū)域突出的凸部。俯視觀察時(shí)，上述柵極布線層11的形狀具有與朝向該X 方向的第二區(qū)域突出的第二開(kāi)口部15的凸部對(duì)置地向X方向的第二區(qū)域凹陷的凹部。
[0037] 如上所述那樣，構(gòu)成本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100。接著，對(duì)該半導(dǎo)體裝置的 動(dòng)作和效果進(jìn)行說(shuō)明。
[0038] 在柵極金屬布線層18未圖示的區(qū)域中形成有柵電極焊盤(pán)（pad)。經(jīng)由連接線等 向該柵電極焊盤(pán)供給柵極電壓。已供給的柵極電壓經(jīng)由柵極布線層11向元件區(qū)域的柵電 極8供給。在漏電極13相對(duì)于源電極17為正電壓時(shí)，如果柵極電壓超過(guò)閾值（以下稱(chēng)為 開(kāi)啟狀態(tài)），則電流從漏電極流向源電極。
[0039] 在柵極電壓為閾值以下時(shí)（以下稱(chēng)為關(guān)閉狀態(tài)），切斷從漏電極13流向源電極17 的電流。此時(shí)，通過(guò)在漏極、源極間施加的電壓，而使耗盡層從P型基礎(chǔ)層3和η-型遷移層 2的界面向rT型遷移層2擴(kuò)展。在第一區(qū)域和第二區(qū)域的邊界，ρ型基礎(chǔ)層3需要被終止， 以使該耗盡層不會(huì)擴(kuò)展到半導(dǎo)體裝置100的芯片端部的切割線。通常，通過(guò)將P型雜質(zhì)經(jīng) 由掩模向rT型遷移層2的表面進(jìn)行離子注入和雜質(zhì)擴(kuò)散，從而僅在元件區(qū)域或其附近形成 P型基礎(chǔ)層3。
[0040] 但是，在本實(shí)施方式中，不使用掩模，而將p型雜質(zhì)向rT型遷移層2的整個(gè)表面進(jìn) 行離子注入及擴(kuò)散，在η -型遷移層2的整個(gè)表面形成有p型基礎(chǔ)層3。n+型源極層4也同 樣地在P型基礎(chǔ)層3的整個(gè)表面上形成。為了使p型基礎(chǔ)層3和n+型源極層4在元件區(qū)域 的周邊終止，而形成第二溝槽，使P型基礎(chǔ)層3和n+型源極層4在第一區(qū)域和第二區(qū)域間隔 分離。其結(jié)果，對(duì)型遷移層2和p型基礎(chǔ)層3的pn結(jié)施加了逆偏壓的只有第一區(qū)域，在 第二區(qū)域則未施加逆偏壓。因此，耗盡層的終端區(qū)域位于第二溝槽下部。為了抑制由耗盡 層的終端區(qū)域的電場(chǎng)集中所導(dǎo)致的耐壓的下降，因此柵極金屬布線層18以不僅在與柵極 布線層11電接合的柵極布線開(kāi)口部16形成，而且延伸到第二溝槽6的底部的方式在層間 絕緣膜12上形成。柵極金屬布線層18形成為隔著層間絕緣膜12而覆蓋p型基礎(chǔ)層3的 第一區(qū)域的端部。由此，耗盡層的終端區(qū)域從P型基礎(chǔ)層3的第一區(qū)域的端部沿著第二溝 槽6的底部向芯片端部擴(kuò)展，因此半導(dǎo)體裝置100的終端區(qū)域的耐壓提高。為了防止耗盡 層從第二溝槽6進(jìn)一步向芯片端部擴(kuò)展，在第二區(qū)域的芯片端部，如上述那樣形成有溝道 截?cái)鄬?9和溝道截?cái)嚯姌O21。
[0041] 本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100具有以下結(jié)構(gòu)，在rT型遷移層2上的整個(gè)面上 形成P型基礎(chǔ)層3和n+型源極層4,在終端區(qū)域以貫穿p型基礎(chǔ)層3和n+型源極層4的第 二溝槽6使p型基礎(chǔ)層3和n+型源極層4終止。這樣，可削減制造工序。
[0042] 若漏極、源極間電壓超過(guò)耐壓，則發(fā)生雪崩擊穿。因雪崩擊穿而產(chǎn)生的電子經(jīng)n+型 漏極層1而從漏電極13排出。產(chǎn)生的空穴在元件區(qū)域從p型基礎(chǔ)層3經(jīng)第一開(kāi)口部14從 源電極17排出、在元件區(qū)域外側(cè)的第一區(qū)域從p型基礎(chǔ)層3經(jīng)第二開(kāi)口部15從源電極17 排出。在本實(shí)施方式中，采用以下結(jié)構(gòu)，在η -型遷移層2上的整個(gè)面上形成p型基礎(chǔ)層3 和η+型源極層4,在終端區(qū)域通過(guò)貫穿ρ型基礎(chǔ)層3和η+型源極層4的第二溝槽6使ρ型 基礎(chǔ)層3和η+型源極層4終止。因此，在元件區(qū)域外側(cè)的第一區(qū)域即第二溝槽6和第二開(kāi) 口部15之間，存在由型遷移層2、ρ型基礎(chǔ)層3和η+型源極層4構(gòu)成的寄生晶體管。而 且，在該寄生晶體管之上，隔著第三絕緣膜10而形成有柵極布線層11。
[0043] 在向終端區(qū)域施加的漏極、源極間電壓超過(guò)耐壓而發(fā)生雪崩時(shí)，在第一區(qū)域中的 第二開(kāi)口部15和第二溝槽6之間，因雪崩產(chǎn)生的空穴n+型源極層4正下的p型基礎(chǔ)層3移 動(dòng)而從第二開(kāi)口部15排出到源電極。通過(guò)由空穴產(chǎn)生的電流的電位下降，而在p型基礎(chǔ)層 3和n+型源極層4的pn結(jié)合處產(chǎn)生正偏壓，寄生晶體管成為開(kāi)啟狀態(tài)。其結(jié)果，經(jīng)由漏電 極13、n+型漏極層1、η-型遷移層2、p型基礎(chǔ)層3、n+型源極層4以及源電極17,在半導(dǎo)體 裝置100的終端區(qū)域流過(guò)大電流，半導(dǎo)體裝置100被破壞。因雪崩而產(chǎn)生的空穴在P型基 礎(chǔ)層3移動(dòng)的距離越長(zhǎng)，則寄生晶體管越易于開(kāi)啟。在元件區(qū)域中，也形成為上述寄生晶體 管夾持柵電極8,但是，與上述終端區(qū)域的寄生晶體管相比，由雪崩產(chǎn)生的空穴的移動(dòng)距離 極短，因此寄生晶體管難以開(kāi)啟。為了使在終端區(qū)域的寄生晶體管變得不易開(kāi)啟，因此需要 在第二開(kāi)口部15和第二溝槽6之間縮短因雪崩產(chǎn)生的空穴到達(dá)源電極的移動(dòng)距離。
[0044] 在本實(shí)施方式中，通過(guò)設(shè)置以下的特征，來(lái)縮短因雪崩產(chǎn)生的空穴到達(dá)源電極的 移動(dòng)距離。使位于元件區(qū)域和終端區(qū)域的邊界的第二開(kāi)口部15的圖中X方向的寬度形成 為比元件區(qū)域的第一開(kāi)口部14寬。這樣，第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向上的間隔 變窄，因此因雪崩產(chǎn)生的空穴在第二開(kāi)口部15和第二溝槽6之間的p型基礎(chǔ)層3中移動(dòng)的 距離變短，因此可抑制寄生晶體管開(kāi)啟。其結(jié)果，終端區(qū)域的雪崩耐量提高，可抑制終端區(qū) 域的元件破壞。
[0045] 再有，在本實(shí)施方式中，在與柵極布線層11相鄰的第一溝槽5的朝向柵極布線層 11延伸的部分，隔著上述第一絕緣膜而埋入柵極引出部8a，該柵極引出部8a沿著Y方向間 隔分離地形成有多個(gè)。第二開(kāi)口部15由沿Y方向被間隔分離的多個(gè)分割部形成。在該第 二開(kāi)口部15的各分割部的Y方向上的兩側(cè)（圖中的上下），柵極引出部8a與各分割部間隔 配置，并向柵極布線層11延伸，與柵極布線層11電連接。通過(guò)該多個(gè)柵極引出部8a，可減 小柵極布線層11和與之相鄰的第一溝槽5之間的柵極電阻。
[0046] 還有，在本實(shí)施方式中，第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向上的間隔在Y方向 上交替地具有較寬部分和較窄部分。柵極布線層11也與之對(duì)應(yīng)，在Y方向上交替地具有X 方向的寬度的較寬部分和較窄部分。柵極引出部8a在該寬度的較寬部分與柵極布線層11 電連接。沿第二開(kāi)口部15的Y方向分割為多個(gè)的分割部在第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的 X方向上間隔的較窄部分，分別朝向X方向的第二區(qū)域地具有凸部，柵極布線層11與該凸部 對(duì)應(yīng)地具有朝向X方向的第二區(qū)域凹陷的凹部。由此，在第二開(kāi)口部15,具有因凸部而在X 方向上寬度較寬的部分和凸部以外的在X方向上寬度較窄的部分。柵極布線層11在第二 開(kāi)口部15的凸部處X方向的寬度較窄，在其以外之處X方向的寬度較寬。
[0047] 在Y方向上同樣，若使第二開(kāi)口部15的X方向的寬度形成得寬，則與之對(duì)應(yīng)地，必 須使柵極布線層11的X方向的寬度在Y方向上同樣地形成得窄。其結(jié)果，由雪崩產(chǎn)生的空 穴在P型基礎(chǔ)層3中的移動(dòng)距離變短，寄生晶體管變得不易開(kāi)啟，但與之相對(duì)地，產(chǎn)生柵極 布線層11的柵極電阻增大的問(wèn)題。為避免該問(wèn)題，在本實(shí)施方式中，使第二開(kāi)口部15和第 二溝槽6的X方向的間隔如上述那樣在Y方向上分布，并以與第二開(kāi)口部15的凸部對(duì)置的 方式形成有柵極布線層11的凹部。即，在第二開(kāi)口部的凸部，由雪崩形成的空穴在P型基 礎(chǔ)層3中的移動(dòng)距離變短，可抑制寄生晶體管開(kāi)啟，并且在第二開(kāi)口部15的凸部以外抑制 柵極布線層的Y方向的柵極電阻增加。再有，柵極引出部8a連接的部分的柵極布線層11 的Y方向的寬度比柵極引出部8a寬。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，減小了柵極布線層11的Y方向的柵極 電阻，并且減小了向柵極引出部8a的柵極電阻。
[0048] 本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100,以在元件區(qū)域沿X方向形成有多個(gè)在Y方向上延伸 的帶狀第一溝槽、并且在該第一溝槽中具有經(jīng)柵極絕緣膜7而埋入的帶狀柵電極8的半導(dǎo) 體裝置為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是，多個(gè)第一溝槽的相鄰第一溝槽互相之間由在X方向上延伸 的多個(gè)溝槽連接，從而經(jīng)柵極絕緣膜7埋入該第一溝槽內(nèi)的柵電極也可形成為柵格狀或交 錯(cuò)柵格（千烏格子）狀。這在以下所示的其他實(shí)施方式中也同樣。
[0049](第二實(shí)施方式）
[0050] 使用圖2來(lái)說(shuō)明第二實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置200。圖2是第二實(shí)施方式涉及 的半導(dǎo)體裝置200的重要部分的示意圖，圖2(a)是半導(dǎo)體裝置200的重要部分的剖視圖。 圖2(b)是半導(dǎo)體裝置的重要部分的俯視圖，圖中的C-C線的剖視圖是圖2(a)。再有，對(duì)與 在第一實(shí)施方式中說(shuō)明的構(gòu)成相同構(gòu)成的部分使用相同參照標(biāo)記或符號(hào)并省略其說(shuō)明。主 要說(shuō)明與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)。
[0051] 第二實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置200與第一實(shí)施方式同樣，第二開(kāi)口部15由沿Y 方向間隔分離的多個(gè)分割部形成。但是，在本實(shí)施方式中，第二開(kāi)口部15不具備在X方向 上向第二區(qū)域突出的凸部。此外，第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向上的間隔沿Y方向 形成為一定，與之對(duì)應(yīng)地，柵極布線層11的寬度也在Y方向上相同。這些方面在本實(shí)施方 式涉及的半導(dǎo)體裝置200和第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100中不同。
[0052] 在本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置200中也與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100 同樣形成為，位于元件區(qū)域和終端區(qū)域的邊界處的第二開(kāi)口部15的圖中X方向的寬度比元 件區(qū)域的第一開(kāi)口部14寬。由此，第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的間隔變窄，因此由雪崩產(chǎn) 生的空穴在第二開(kāi)口部15和第二溝槽6之間的p型基礎(chǔ)層3中移動(dòng)的距離變短，從而可抑 制寄生晶體管開(kāi)啟。其結(jié)果，終端區(qū)域的雪崩耐量提高，可抑制終端區(qū)域的元件破壞。但是， 由于使第二開(kāi)口部的X方向的寬度在Y方向上相同地形成得寬，因此與之對(duì)應(yīng)地，柵極布線 層11的X方向的寬度在Y方向上相同地形成得窄。其結(jié)果，由雪崩形成的空穴在P型基礎(chǔ) 層3中的移動(dòng)距離變短，可抑制寄生晶體管開(kāi)啟，但與之相對(duì)地，存在柵極布線層11的柵極 電阻增大的問(wèn)題，在這點(diǎn)上比第一實(shí)施方式差。
[0053] (第三實(shí)施方式）
[0054] 使用圖3來(lái)說(shuō)明第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置300。圖3是第三實(shí)施方式涉及 的半導(dǎo)體裝置300的重要部分的示意圖，圖3(a)是半導(dǎo)體裝置300的重要部分的剖視圖。 圖3(b)是半導(dǎo)體裝置的重要部分的俯視圖，圖中的D-D線的剖視圖是3(a)。再有，對(duì)與在 第一實(shí)施方式中說(shuō)明的構(gòu)成相同構(gòu)成的部分使用相同參照標(biāo)記或符號(hào)并省略其說(shuō)明。主要 說(shuō)明與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)。
[0055] 第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置300與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100同 樣，第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向上的間隔在Y方向上交替地具有較寬部分和較窄 部分。柵極布線層11也與之對(duì)應(yīng)地在Y方向上交替地具有X方向的寬度較寬的部分和寬 度較窄的部分。第二開(kāi)口部15在第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向上的間隔的寬度較 窄的部分朝向X方向的第二區(qū)域地具有凸部，柵極布線層11與該凸部對(duì)應(yīng)地具有朝向X方 向的第二區(qū)域凹陷的凹部。由此，在第二開(kāi)口部15,具有因凸部而在X方向上寬度較寬的部 分和凸部以外的寬度較窄的部分。柵極布線層11在第二開(kāi)口部15的凸部X方向的寬度較 窄，在第二開(kāi)口部15的凸部以外X方向的寬度較寬。但是，在以下的方面，與第一實(shí)施方式 涉及的半導(dǎo)體裝置100不同。本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置300不具有將在與柵極布線層 11相鄰的第一溝槽5內(nèi)形成的柵電極8和柵極布線層11連接的柵極引出部8a。即，在與 柵極布線層11相鄰的第一溝槽5內(nèi)形成的柵電極8僅具有在Y方向上延伸的帶狀。再有， 半導(dǎo)體裝置300的第二開(kāi)口部15不是沿Y方向間隔分離為多個(gè)，而是一體形成。
[0056] 第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置300也與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100同 樣，形成為位于元件區(qū)域和終端區(qū)域的邊界的第二開(kāi)口部15的圖中X方向的寬度比元件區(qū) 域的第一開(kāi)口部14寬。由此，第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的間隔變窄，因此雪崩產(chǎn)生的空 穴在第二開(kāi)口部15和第二溝槽6之間的p型基礎(chǔ)層3中移動(dòng)的距離變短，從而可抑制寄生 晶體管開(kāi)啟。其結(jié)果，終端區(qū)域的雪崩耐量提高，可抑制終端區(qū)域的元件破壞。再有，使第 二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向的間隔如上述那樣在Y方向上分布，且與第二開(kāi)口部15 的凸部對(duì)置地形成有柵極布線層11的凹部。其結(jié)果，在第二開(kāi)口部的凸部，由雪崩形成的 空穴在P型基礎(chǔ)層3中的移動(dòng)距離進(jìn)一步變短，可抑制寄生晶體管開(kāi)啟，并且在第二開(kāi)口部 的凸部以外的部分，抑制柵極布線層的Y方向的柵極電阻增加。但是，本實(shí)施方式涉及的半 導(dǎo)體裝置300不具有將與柵極布線層11相鄰的第一溝槽5和柵極布線層11連接的柵極引 出部8a，因此與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100相比柵極布線層11和與之相鄰的第一 溝槽5之間的柵極電阻增大。
[0057](第四實(shí)施方式）
[0058] 使用圖4來(lái)說(shuō)明第四實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置400。圖4是本實(shí)施方式涉及的 半導(dǎo)體裝置400的重要部分的示意圖，圖4(a)是半導(dǎo)體裝置400的重要部分的剖視圖。圖 4(b)是半導(dǎo)體裝置的重要部分的俯視圖，圖中的E-E線的剖視圖是圖4(a)。再有，對(duì)與在 第一實(shí)施方式中說(shuō)明的構(gòu)成相同構(gòu)成的部分使用相同參照標(biāo)記或符號(hào)并省略其說(shuō)明。主要 說(shuō)明與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)。
[0059] 在本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置400,第二開(kāi)口部15不具備在X方向上向第二區(qū) 域突出的凸部。第二開(kāi)口部15和第二溝槽6在X方向上的間隔沿Y方向形成為一定，與之 對(duì)應(yīng)地，柵極布線層11的寬度也在Y方向上相同。再有，半導(dǎo)體裝置400不具有將與柵極 布線層11相鄰的第一溝槽5和柵極布線層11連接的柵極引出部8a。半導(dǎo)體裝置400的第 二開(kāi)口部15不是沿Y方向間隔分離為多個(gè)，而是一體形成。在這些方面，在本實(shí)施方式涉 及的半導(dǎo)體裝置400和第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100中不同。
[0060] 本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置400也與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100同 樣，形成為位于元件區(qū)域和終端區(qū)域的邊界的第二開(kāi)口部15的圖中X方向的寬度比元件區(qū) 域的第一開(kāi)口部14寬。由此，第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的間隔變窄，因此雪崩產(chǎn)生的空 穴在第二開(kāi)口部15和第二溝槽6之間的p型基礎(chǔ)層3中移動(dòng)的距離變短，從而可抑制寄生 晶體管開(kāi)啟。其結(jié)果，終端區(qū)域的雪崩耐量提高，可抑制終端區(qū)域處的元件破壞。
[0061] 但是，由于在Y方向上相同、第二開(kāi)口部15的X方向的寬度形成得寬，因此與之對(duì) 應(yīng)地，柵極布線層11的X方向的寬度形成得窄、在Y方向上相同。其結(jié)果，由雪崩形成的空 穴在P型基礎(chǔ)層3中的移動(dòng)距離變短，可抑制寄生晶體管開(kāi)啟，但與之相對(duì)，存在柵極布線 層11的柵極電阻增大的問(wèn)題，在這點(diǎn)上比第一實(shí)施方式差。
[0062](第五實(shí)施方式）
[0063] 使用圖5來(lái)說(shuō)明第五實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置500。圖5是本實(shí)施方式涉及的 半導(dǎo)體裝置500的重要部分的示意圖，圖5(a)是半導(dǎo)體裝置500的重要部分的剖視圖。圖 5(b)是半導(dǎo)體裝置的重要部分的俯視圖，圖中的F-F線的剖視圖是圖5(a)。再有，對(duì)與在 第一實(shí)施方式中說(shuō)明的構(gòu)成相同構(gòu)成的部分使用相同參照標(biāo)記或符號(hào)并省略其說(shuō)明。主要 說(shuō)明與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)。
[0064] 第五實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置500與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100同 樣，第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向上的間隔在Y方向上交替地具有較寬部分和較窄 部分。柵極布線層11也與之對(duì)應(yīng)地在Y方向上交替地具有X方向的寬度較寬的部分和寬度 較窄的部分。但是，在以下的方面，與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100不同。第二溝槽 6在X方向上的第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的間隔較窄的部分朝向X方向的元件區(qū)域地具 有凸部，柵極布線層11與該凸部對(duì)應(yīng)地具有朝向X方向的元件區(qū)域凹陷的凹部。由此，對(duì) 于第二溝槽6,在凸部的X方向上具有寬度較寬的部分，在凸部以外的X方向上具有寬度較 窄的部分。柵極布線層11在第二溝槽6的凸部X方向的寬度較窄，在第二溝槽6的凸部以 外X方向的寬度較寬。再有，第二開(kāi)口部15與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100同樣， 沿Y方向被分割為多個(gè)，形成為X方向的寬度比元件區(qū)域內(nèi)的第一開(kāi)口部14寬，但是，在X 方向的寬度沿Y方向相同這點(diǎn)上與半導(dǎo)體裝置100不同。
[0065] 本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置500也與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100同 樣，形成為位于元件區(qū)域和終端區(qū)域的邊界的第二開(kāi)口部15的圖中X方向的寬度比元件區(qū) 域的第一開(kāi)口部14寬。由此，第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的間隔變窄，因此雪崩產(chǎn)生的空 穴在第二開(kāi)口部15和第二溝槽6之間的p型基礎(chǔ)層3中移動(dòng)的距離變短，從而可抑制寄生 晶體管開(kāi)啟。其結(jié)果，終端區(qū)域的雪崩耐量提高，可抑制終端區(qū)域的元件破壞。再有，使第 二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向的間隔如上述那樣在Y方向上分布，且與第二溝槽6的 凸部對(duì)置地形成柵極布線層11的凹部。其結(jié)果，在第二溝槽6的凸部，雪崩所形成的空穴 在P型基礎(chǔ)層3中的移動(dòng)距離變短，可抑制寄生晶體管開(kāi)啟，并且在第二溝槽6的凸部以外 的部分，抑制柵極布線層的Y方向的柵極電阻增加。
[0066](第六實(shí)施方式）
[0067] 使用圖6來(lái)說(shuō)明第六實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置600。圖6是本實(shí)施方式涉及的 半導(dǎo)體裝置600的重要部分的示意圖，圖6(a)是半導(dǎo)體裝置600的重要部分的剖視圖。圖 6(b)是半導(dǎo)體裝置的重要部分的俯視圖，圖中的G-G線的剖視圖是圖6(a)。再有，對(duì)與在 第一實(shí)施方式中說(shuō)明的構(gòu)成相同構(gòu)成的部分使用相同參照標(biāo)記或符號(hào)并省略其說(shuō)明。如果 沒(méi)有特別說(shuō)明，則是與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100相同的結(jié)構(gòu)。對(duì)于圖1(b)所示 的重要部分的俯視圖，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置600也與半導(dǎo)體裝置100同樣，具有相同結(jié) 構(gòu)的柵電極8、第一開(kāi)口部14、第二開(kāi)口部15、柵極布線層11以及第二溝槽6,因此省略說(shuō) 明。主要說(shuō)明與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)。
[0068] 本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置600在以下方面與第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝 置100不同。半導(dǎo)體裝置600在第一區(qū)域上、特別是第二溝槽6和柵極布線層11之間具備 溝槽狀的第三開(kāi)口部23,該第三開(kāi)口部23貫穿層間絕緣膜12、第三絕緣膜10以及n+型源 極層4而到達(dá)p型基礎(chǔ)層3。在第三開(kāi)口部23露出的p型基礎(chǔ)層3的表面上，與第一開(kāi)口 部14和第二開(kāi)口部15同樣地，設(shè)有p+型接觸層22。
[0069] 柵極金屬布線層18沒(méi)有延伸到第二溝槽而配置在比上述第三開(kāi)口部更靠元件區(qū) 域側(cè)。由與源電極17相同的金屬材料構(gòu)成的場(chǎng)板（field plate)電極24經(jīng)第三開(kāi)口部23 而與P+型接觸層22歐姆接觸，與p型基礎(chǔ)層3電連接。此外，場(chǎng)板電極24與源電極17連 接，從第三開(kāi)口部23延伸到第二溝槽6地在層間絕緣膜12上形成。場(chǎng)板電極24可與源電 極17 -體形成。場(chǎng)板電極24以覆蓋第一區(qū)域和第二溝槽6的邊界部的階梯的方式從第三 開(kāi)口部23到第二溝槽6地在層間絕緣膜12上形成，從而使耗盡層的端部從第一區(qū)域和第 二溝槽6的邊界部的階梯向第二區(qū)域擴(kuò)展。其結(jié)果，終端區(qū)域的耐壓提高。
[0070] 第三開(kāi)口部23可在圖中Y方向上沿柵極布線層11或柵極金屬布線層18而僅形 成為帶狀。不僅是Y方向，如圖6 (b)所示，也可沿著在芯片的上端和下端分別沿X方向形 成的柵極金屬布線層18,而在X方向上進(jìn)一步形成。即，第三開(kāi)口部23可在X方向和Y方 向上，與柵極金屬布線層18間隔地連續(xù)形成。
[0071] 上述內(nèi)容以外，半導(dǎo)體裝置600具有與半導(dǎo)體裝置100相同的結(jié)構(gòu)。再有，在圖 6(b)的俯視圖中，示出了源電極17、柵極金屬布線層18、場(chǎng)板電極24以及溝道截?cái)嚯姌O21 的平面圖案，但是，這是一個(gè)實(shí)例，可根據(jù)需要而使用其他平面圖案。
[0072] 如上所述，本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置600在第一區(qū)域上除了第二開(kāi)口部15之 夕卜，還夾持柵極布線層11而與第二開(kāi)口部15對(duì)置地具備第三開(kāi)口部23。第三開(kāi)口部23與 第二開(kāi)口部15同樣，具備在雪崩發(fā)生時(shí)將由雪崩形成的空穴從第三開(kāi)口部23經(jīng)場(chǎng)板電極 24向源電極17排出的動(dòng)作。在第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100中，在柵極布線層11 的正下方因雪崩而產(chǎn)生的空穴只能從第二開(kāi)口部15排出。因此，空穴在X方向上在p型基 礎(chǔ)層3中移動(dòng)的距離最大為與第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向的間隔大體相等。與 之相對(duì)，在本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置600中，可在柵極布線層11的元件區(qū)域側(cè)通過(guò)第 二開(kāi)口部15將雪崩產(chǎn)生的空穴排出，且可在第二區(qū)域側(cè)通過(guò)第三開(kāi)口部將雪崩產(chǎn)生的空 穴排出。因此，在半導(dǎo)體裝置600中，空穴在X方向上在p型基礎(chǔ)層3中移動(dòng)的距離即使最 大也就相當(dāng)于第二開(kāi)口部15和第二溝槽6的X方向的間隔的大體一半。因此，半導(dǎo)體裝置 6〇〇可比半導(dǎo)體裝置1〇〇進(jìn)一步抑制寄生晶體管開(kāi)啟，因此終端區(qū)域的雪崩耐量高且可靠 性高。
[0073] 在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了半導(dǎo)體裝置600具有第一實(shí)施方式的柵電極8、第一開(kāi)口 部14、第二開(kāi)口部15、柵極布線層11以及第二溝槽6的實(shí)例。并不限于此，在第二到第五 實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中，當(dāng)然也可組合本實(shí)施方式的第三開(kāi)口部23。
[0074] 此外，也可將第一至第四實(shí)施方式組合到第五實(shí)施方式中。上述第一至第六的各 實(shí)施方式可根據(jù)需要而互相組合。
[0075] 雖然說(shuō)明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式僅是用于例示，并不意在限 定本發(fā)明的范圍。這些新穎的實(shí)施方式能以其他各種方式實(shí)施，在不脫離本發(fā)明主旨的范 圍內(nèi)，可進(jìn)行各種省略、替換、改變。這些實(shí)施方式及其變形均包含在本發(fā)明的范圍和主旨 中，并且包含在與請(qǐng)求保護(hù)的范圍記載的本發(fā)明等同的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于： 具備： 第一電極； 第1導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層，設(shè)置在所述第一電極上； 第2導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體層，設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層上； 第1導(dǎo)電型的第四半導(dǎo)體層，設(shè)置在所述第三半導(dǎo)體層上； 多個(gè)柵極電極，隔著絕緣膜設(shè)置于所述第四半導(dǎo)體層； 第二電極，與所述第三半導(dǎo)體層及所述第四半導(dǎo)體層電連接； 第一接觸區(qū)域，在所述多個(gè)柵極電極之間，將所述第二電極和所述第三半導(dǎo)體層電連 接；以及 第二接觸區(qū)域，在所述多個(gè)柵極電極中的設(shè)置于最外部的柵極電極的外側(cè)，將所述第 二電極和所述第三半導(dǎo)體層電連接，所述第二接觸區(qū)域的寬度寬于所述第一接觸區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于： 所述第二接觸區(qū)域在與所述寬度的方向正交的方向上隔開(kāi)間隔地設(shè)置多個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于： 所述第二接觸區(qū)域的所述寬度在與所述寬度的方向正交的方向上不是一定的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于： 所述第二接觸區(qū)域沿著與所述寬度的方向正交的方向具有凸形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于： 在所述第一電極與所述第二半導(dǎo)體層之間還具有第一雜質(zhì)濃度比所述第二半導(dǎo)體層 高的第1導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于： 所述第四半導(dǎo)體層的第1導(dǎo)電型雜質(zhì)濃度比所述第二半導(dǎo)體層的第1導(dǎo)電型雜質(zhì)濃度 商。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于： 還具有經(jīng)由第三接觸區(qū)域而與所述第三半導(dǎo)體層電連接的場(chǎng)板電極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于： 所述場(chǎng)板電極和所述第二電極一體形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于： 還具有第2導(dǎo)電型的接觸層， 所述第2導(dǎo)電型的接觸層設(shè)置于所述第一接觸區(qū)域，具有比所述第三半導(dǎo)體層高的第 2導(dǎo)電型雜質(zhì)濃度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于： 還具有第2導(dǎo)電型的接觸層， 所述第2導(dǎo)電型的接觸層設(shè)置于所述第二接觸區(qū)域，具有比所述第三半導(dǎo)體層高的第 2導(dǎo)電型雜質(zhì)濃度。
【文檔編號(hào)】H01L29/78GK104091824SQ201410320052
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2010年8月2日
【發(fā)明者】富田幸太, 松田升, 浦秀幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝