[发明专利]半导体装置、功率模块以及半导体装置的制造方法

说明书

具备：具有彼此相对的第一主面(11)和第二主面(12)、在第一主面(11)形成有槽的导电性的半导体基板(10)；以及沿着槽的侧面的面法线方向层叠的、分别为第一导电层(2A)和第二导电层(2B)的多个导电层；分别配置在多个导电层中最接近槽的侧面的导电层与槽的侧面之间、以及多个导电层的相互之间的介电层(30)；配置在槽的外部、与第一导电层(2A)电连接的第一电极(41)；配置在槽的外部、与第二导电层(2B)电连接的第二电极(42)，第一导电层(2A)与半导体基板(10)电绝缘，在槽的内部与第二导电层(2B)电连接的半导体基板(10)和第二电极(42)电连接。

技术领域

本发明涉及一种具有半导体电容器的半导体装置、功率模块以及半导体装置的制造方法。

背景技术

作为半导体电容器，采用在半导体基板表面形成的槽的内部形成有电容器结构体的结构。例如，公开了在槽的内部交替层叠导电层和介电层的电容器结构体的结构(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-515353号公报

但是，专利文献1记载的电容器结构体构成为，将在槽的内部形成的导电层的一部分延伸至半导体基板的表面，在半导体基板的表面在导电层的上面分别设置正负的电极。即，在电荷从电极向沿着槽的内壁面形成的导电层充电时，在电荷填充到整个导电层之前，流过导电层的电流路径变长。因此，在槽的内部较薄地形成的导电层的部位，存在导电层和电极之间的等效串联电阻(ESR)增大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体装置、功率模块及半导体装置的制造方法，能够抑制形成于半导体基板的槽的内部的电容器结构体的等效串联电阻的增大。

本发明的一方式的半导体装置的主旨为，具备：第一导电层和第二导电层，其经由介电层层叠在导电性的半导体基板的第一主面形成的槽的内部，第一电极，其与第一导电层电连接；第二电极，其与第二导电层电连接，第一导电层与半导体基板电绝缘，在槽的内部与第二导电层电连接的半导体基板与第二电极电连接。

本发明的另一方式的功率模块的主旨为，将半导体装置、主电极与半导体装置的第一电极或第二电极电连接的功率半导体元件的组合来构成，半导体装置通过经由介电层层叠在导电性的半导体基板的第一主面形成的槽的内部的第一导电层和第二导电层形成电容器结构体，并具有：与第一导电层电连接的第一电极，与第二导电层和半导体基板电连接的第二电极。

本发明的另一方式的半导体装置的制造方法的主旨为，包括：经由介电层在导电性的半导体基板的第一主面的槽的内部层叠第一导电层和第二导电层的工序；为了使第二导电层与半导体基板在槽的底部电连接，去除形成在槽的底部的第一导电层和介电层的工序，在用绝缘保护膜覆盖第一主面的槽的外部之后，去除在槽的底部形成的第一导电层及介电层。

发明效果

根据本发明，能够提供能够抑制形成于半导体基板的槽的内部的电容器结构体的等效串联电阻的增大的半导体装置、功率模块以及半导体装置的制造方法。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的半导体装置的结构的示意剖面图。

图2是表示比较例的半导体装置的结构的示意剖面图。

图3是用于说明本发明第一实施方式的半导体装置的电流路径的示意剖面图。

图4是用于说明本发明第一实施方式的半导体装置的制造方法的示意剖面图(其一)。

图5是用于说明本发明第一实施方式的半导体装置的制造方法的示意剖面图(其二)。

图6是用于说明本发明第一实施方式的半导体装置的制造方法的示意剖面图(其三)。