[发明专利]半导体装置

说明书

本发明提供半导体装置，具备在半导体基板的内部与栅极沟槽部接触而设置的台面部，台面部在上表面的端部具有与栅极沟槽部接触的肩部，肩部具有向外侧凸的形状，台面部设置有第一导电型的发射区，其在半导体基板的上表面与漂移区之间与栅极沟槽部接触，并且掺杂浓度比漂移区高，与栅极沟槽部接触的位置处的发射区的下端在深度方向上配置于比台面部的短边方向的中央处的发射区的下端更深的位置。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

以往，公知具备栅极沟槽和台面部的半导体装置(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：国际公开第2017/006711号

发明内容

技术问题

台面部的上表面与发射电极等电极连接。因此，优选地，在台面部的上表面，使能够与电极连接的有效宽度大。

技术方案

为了解决上述课题，在本发明的一个方式中提供了一种半导体装置，其具备设置有第一导电型的漂移区的半导体基板。半导体装置可以具备栅极沟槽部，其在半导体基板的深度方向上从半导体基板的上表面设置到到达漂移区的位置，并且，在半导体基板的上表面沿预先设定的长边方向延伸地设置。半导体装置可以具备台面部，其在半导体基板的内部与栅极沟槽部接触地设置。台面部在上表面的端部可以具有与栅极沟槽部接触的肩部。在与长边方向垂直的短边剖面中，在将台面部侧作为内侧并将栅极沟槽部侧作为外侧的情况下，肩部可以具有向外侧凸的形状。台面部可以设置有第一导电型的发射区，其在半导体基板的上表面与漂移区之间与栅极沟槽部接触，并且其掺杂浓度比漂移区高。在将与深度方向和长边方向这两者垂直的方向作为短边方向的情况下，与栅极沟槽部接触的位置处的发射区的下端可以在深度方向上配置于比台面部的短边方向上的中央处的发射区的下端更深的位置。

肩部可以具有相对于半导体基板的上表面大致垂直地连接的侧壁。短边剖面中的肩部的曲率半径可以小于深度方向上的栅极沟槽部的中央位置处的台面部在短边方向上的宽度的15％。

发射区可以具有上侧区域和下侧区域，所述上侧区域包含台面部的中央，所述下侧区域在发射区与栅极沟槽部接触的区域从上侧区域向下方突出地设置。下侧区域可以在比下侧区域与上侧区域连接的连接部分更靠下侧的位置具有短边宽幅部分，所述短边宽幅部分在短边方向上的宽度比连接部分大。

发射区可以具有上侧区域和下侧区域，所述上侧区域包含台面部的中央，所述下侧区域在发射区与栅极沟槽部接触的区域从上侧区域向下方突出地设置。在短边剖面中，上侧区域的下表面可以与下侧区域的侧面大致垂直地连接。

在短边剖面中，上侧区域的下表面与下侧区域的侧面所成的角度可以小于上侧区域的上表面与肩部的侧壁所成的角度。

在发射区与栅极沟槽部接触的区域，发射区在深度方向上的掺杂浓度分布可以在与连接部分对应的位置具有极小值。

在台面部与栅极沟槽部接触的区域的、与台面部的短边方向垂直的长边剖面上，下侧区域在比下侧区域与上侧区域连接的连接部分更靠下侧的位置具有长边宽幅部分，所述长边宽幅部分在长边方向上的宽度比连接部分大。

长边宽幅部分在长边方向上比连接部分突出的长度可以是0.1μm以上且0.3μm以下。

台面部可以具有第二导电型的基区和第二导电型的接触区，所述第二导电型的基区设置于发射区的下方，所述第二导电型的接触区在长边方向上与发射区交替地配置，其掺杂浓度比基区高。接触区可以与上侧区域和下侧区域的连接部分接触。

此外，上述的发明内容并非列举了本发明是全部的必要特征。另外，这些特征组的子组合也能够成为发明。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的半导体装置100的上表面的结构的图。