[发明专利]半导体装置及电力变换装置

摘要

提供可抑制向其它重要电气特性的不良影响并改善通断特性的半导体装置。半导体基板(70)具有第1导电型的漂移层(1)、第1杂质层(8)、第1发射极区域(10)及第2导电型的基极层(7)。第1杂质层(8)设于漂移层(1)之上，具有比漂移层(1)高的杂质浓度。基极层(7)设于第1杂质层(8)之上。第1发射极区域(10)设于基极层(7)之上。第1杂质层(8)将沟槽(TR)间连接。在半导体基板(70)形成有被栅极绝缘膜覆盖的多个沟槽(TR)。栅极绝缘膜(5)在栅极电极(4)与侧壁面的漂移层(1)之间具有第1厚度(tsd)，且在栅极电极(4)与底面的漂移层(1)之间具有第2厚度(tbt)。第2厚度(tbt)比第1厚度(tsd)大。

主权项

1.一种半导体装置，其具备半导体基板，该半导体基板具有第1基板表面和与所述第1基板表面相反的第2基板表面，所述半导体基板包含：漂移层，其具有第1面和与所述第1面相反的第2面，呈第1导电型；第1杂质层，其设置于所述漂移层的所述第1面之上，呈所述第1导电型，具有比所述漂移层的杂质浓度高的杂质浓度；第2杂质层，其设置于所述漂移层的所述第1面之上，呈与所述第1导电型不同的第2导电型；基极层，其设置于所述第1杂质层之上，呈所述第2导电型；第1发射极区域，其设置于所述基极层之上，局部地构成所述第1基板表面，呈所述第1导电型；第2发射极区域，其设置于所述基极层之上，局部地构成所述第1基板表面，呈所述第2导电型；以及集电极区域，其直接或间接地设置于所述漂移层的所述第2面之上，至少局部地构成所述第2基板表面，呈所述第2导电型，在所述半导体基板的所述第1基板表面形成有多个沟槽，所述多个沟槽各自具有设置有底面及侧壁面的内表面，所述多个沟槽各自具有：主要部分，其沿所述第1基板表面延伸；以及端部，其沿所述第1基板表面与所述主要部分连接，所述底面在所述主要部分由所述漂移层构成并且在所述端部由所述第2杂质层构成，所述第1杂质层在所述第1基板表面的面内方向将所述多个沟槽之间连接，所述半导体装置还具备将所述多个沟槽的所述内表面覆盖的栅极绝缘膜、以及隔着所述栅极绝缘膜而埋入至所述多个沟槽内的栅极电极，所述栅极绝缘膜在所述栅极电极和所述侧壁面的所述漂移层之间具有第1厚度，并且在所述栅极电极和所述底面的所述漂移层之间具有第2厚度，所述第2厚度比所述第1厚度大。