[发明专利]功率用半导体装置及其制造方法

摘要

一种功率用半导体装置，具备具有场板电极的沟槽栅构造，能够降低栅极-源极间电容。功率用半导体装置具备：第一导电型的第一半导体层（2）、场绝缘膜（6）、场板电极（7）、第一绝缘膜（8）、导电体（9）、第二绝缘膜（11）、栅极绝缘膜（10）以及栅电极（12）。场板电极（7）隔着场绝缘膜（6）设置在第一半导体层（2）的沟槽（5）内。第一绝缘膜（8）设置在场板电极（7）上，与场绝缘膜（6）一起包围场板电极（7）。导电体（9）设置在第一绝缘膜（8）上，与场板电极（7）绝缘。栅电极（12）设置在场绝缘膜（6）的上端上，隔着第二绝缘膜（11）与导电体邻接，并隔着栅极绝缘膜（10）设置在沟槽（5）内。

主权项

一种功率用半导体装置，其特征在于，具备：第一导电型的第一半导体层，具有第一面和与所述第一面相反侧的第二面；场绝缘膜，设置在从所述第一半导体层的所述第一面向所述第一半导体层中延伸的沟槽内，具有与所述第一面相比向所述第二面侧后退的上端；场板电极，隔着所述场绝缘膜设置在比所述沟槽内的所述场绝缘膜的所述上端靠近所述第二面侧；第一绝缘膜，设置在所述场板电极上，与所述场绝缘膜一起包围所述场板电极；导电体，设置在所述第一绝缘膜上，朝向所述第一半导体层的所述第一面延伸，与所述场板电极绝缘；第二绝缘膜，覆盖所述导电体，和所述场绝缘膜一起使所述导电体与外部绝缘；栅极绝缘膜，设置于所述场绝缘膜的所述上端的上部的所述沟槽侧壁；栅电极，设置在所述场绝缘膜的所述上端上，隔着所述第二绝缘膜与所述导电体邻接，并隔着所述栅极绝缘膜设置在所述沟槽内；第二导电型的第二半导体层，设置在所述第一半导体层的所述第一面，隔着所述栅极绝缘膜与所述栅电极邻接；第一导电型的第三半导体层，选择性地设置在所述第二半导体层的上表面，隔着所述栅极绝缘膜与所述栅电极邻接，具有比所述第一半导体层的第一导电型杂质浓度更高的第一导电型杂质浓度；层间绝缘膜，设置在所述栅电极和所述导电体上；第一电极，与所述第一半导体层的所述第二面电连接；以及第二电极，与所述第二半导体层、所述第三半导体层及所述场板电极电连接，所述导电体与所述栅电极电连接，所述第一绝缘膜设置于比所述场绝缘膜的所述上端更靠近所述第一半导体层的所述第二面侧，所述第二半导体层的底部设置于比所述场绝缘膜的所述上端更靠近所述第一半导体层的所述第一面侧，所述场绝缘膜的所述上端是夹持所述导电体的一对上端，所述栅电极是夹持所述导电体的一对栅电极，所述第二半导体层和所述第三半导体层是夹持所述导电体和所述一对栅电极的一对第二半导体层和一对第三半导体层，在所述第一半导体层和所述第一电极之间，还设置有第二导电型的第四半导体层。