[发明专利]半导体装置

说明书

积累层通过积累载流子从而具有降低作为IGBT导通时的集电极‑发射极间电压的导通电压(Von)的功能。但是，在IGBT的关断时，该载流子有助于关断损耗(Eoff)。提供一种半导体装置，其包括具备沿预先确定的方向延伸的多个沟槽部、分别设置在多个沟槽部中的相邻的两个沟槽部之间的台面部和漂移层的半导体基板，多个沟槽部包括栅极沟槽部和虚设沟槽部，台面部具有发射极区、接触区和设置在比发射极区和接触区更靠下方的积累层，在与栅极沟槽部相邻的台面部中在深度方向上设置的积累层的数量比在两个虚设沟槽部之间的台面部中在深度方向上设置的积累层的数量多。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

以往，已知具有载流子积累层的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-311627号公报

发明内容

技术问题

载流子积累层也称为积累层。积累层通过积累载流子(例如，空穴)，从而具有降低作为IGBT导通时的集电极-发射极间电压的导通电压(Von)的功能。但是，在IGBT的关断时，该载流子有助于关断损耗(Eoff)。

技术方案

在本发明的第一方式中，提供一种半导体装置。半导体装置可以具有半导体基板。半导体基板可以具备：两个沟槽部、台面部和漂移层。两个沟槽部可以沿预先确定的方向延伸。台面部可以设置在两个沟槽部之间。漂移层可以设置在台面部的下方。漂移层可以是第一导电型。台面部可以具有：发射极区、接触区和多个积累层。发射极区的掺杂浓度可以比漂移层的掺杂浓度高。此外，发射极区的至少一部分可以位于半导体基板的上表面。进一步地，发射极区可以是第一导电型。接触区的至少一部分可以位于半导体基板的上表面。此外，接触区可以是第二导电型。多个积累层可以在比发射极区和接触区更靠下方的位置以在半导体基板的深度方向上排列的方式设置。深度方向可以是从半导体基板的上表面向下表面的方向。多个积累层可以具有比漂移层的第一导电型的掺杂浓度高的第一导电型的掺杂浓度。多个积累层中的至少一个积累层可以设置在发射极区的至少一部分的下方，但不设置在接触区的一部分区域的下方。

发射极区与接触区可以在预先确定的方向上交替地设置。

至少一个积累层可以不设置在多个接触区中的每一个接触区的一部分区域的下方。

至少一个积累层可以是岛状积累层。岛状积累层可以包括多个积累区。多个积累区可以具有比漂移层的第一导电型的掺杂浓度高的第一导电型的掺杂浓度。多个积累区可以在与深度方向垂直的平面内分别离散地设置。多个积累区中的每一个积累区都可以以设置在发射极区的至少一部分的下方，但不设置在接触区的一部分区域的下方的方式分开。除了在深度方向上最接近上表面的积累层以外的全部的积累层可以是岛状积累层。

台面部还可以具有基区。基区可以具有比接触区低的第二导电型的掺杂浓度。发射极区可以具有底部区域。底部区域可以在半导体基板的内部，不与接触区直接接触且与基区直接接触。多个积累区中的每一个积累区在预先确定的方向上的长度可以比底部区域在预先确定的方向上的长度长。取而代之，多个积累区中的每一个积累区在预先确定的方向上的长度可以比底部区域在预先确定的方向上的长度短。

在将多个积累区中的每一个积累区在预先确定的方向上的长度设为L_CHS，并将发射极区的底部区域在预先确定的方向上的长度设为L₀的情况下，L_CHS和L₀可以满足：0.5≤L_CHS/L₀≤2。