[发明专利]功率用半导体装置

权利要求书

1.一种功率用半导体装置，其特征在于，设有：

第一导电型的第一半导体层，具有第一主面和第二主面；

第二导电型的第二半导体层，设在所述第一导电型的第一半导体层上；

沟槽式栅极，具有沟槽、设在该沟槽内面的栅绝缘膜及埋设在该栅绝缘膜内部的栅极，其底部设置成从所述第二导电型的第二半导体层的表面到所述第一导电型的第一半导体层内，且预定的相邻的所述底部的间隔设置成比所述底部以外的间隔窄；

第一导电型的第一半导体区域，邻接所述沟槽式栅极且有选择地设在所述第二导电型的第二半导体层的表面内；

第一主电极，设在所述第二导电型的第二半导体层上，且与所述第一导电型的第一半导体区域电连接；

第二导电型的第三半导体层，设在所述第二主面上；以及

第二主电极，设在所述第二导电型的第三半导体层上。

2.如权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述沟槽式栅极是L形沟槽式栅极，从所述第二导电型的第二半导体层的表面起，在相对于所述第一主面的垂直方向上形成到所述第一导电型的第一半导体层内，在其下部沿相对于所述第一主面的平行方向具有向一侧延伸出预定长度的底部，并使预定的相邻的所述L形沟槽式栅极的所述底部的延伸方向相对。

3.如权利要求2所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述L形沟槽式栅极的所述底部由绝缘体构成。

4.如权利要求2或3中任一项所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述第一导电型的第一半导体区域仅设在所述L形沟槽式栅极的所述底部的延伸侧。

5.如权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述沟槽式栅极是T形沟槽式栅极，从所述第二导电型的第二半导体层的表面起，沿相对于所述第一主面的垂直方向形成到所述第一导电型的第一半导体层内，具有在其下部沿相对于所述第一主面的平行方向上向两侧延伸出预定长度的底部，并使预定的相邻的所述T形沟槽式栅极所述底部的延伸方向相对。

6.如权利要求5所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述T形沟槽式栅极的所述底部由绝缘体构成。

7.如权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述沟槽式栅极设置成相对于所述第一主面的垂直方向具有预定的倾斜，并使预定的相邻的所述沟槽式栅极的倾斜方向相对。

8.如权利要求7所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述第一导电型的第一半导体区域仅设在所述沟槽式栅极的倾斜侧。

9.如权利要求1～8中任一项所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述第一电极和所述第一导电型的第一半导体区域的电连接，是通过有选择地设在所述第二导电型的第二半导体层的表面内的第一导电型的第二半导体区域，将预定的相邻的所述第一导电型的第一半导体区域连接而实现的。

10.一种功率用半导体装置，其特征在于设有：

第一导电型的第一半导体层，具有第一主面和第二主面；

发射极沟槽，具有沟槽、设在该沟槽内面的沟槽绝缘膜及埋设在该沟槽绝缘膜内部的沟槽电极，其底部从所述第一导电型的第一半导体层的所述第一主面起设置到内部，并且预定的相邻的所述底部的间隔设置成比所述底部以外的间隔窄；

第二导电型的第一半导体区域，邻接所述发射极沟槽而有选择地设在所述第一导电型的第一半导体层的表面内；

第一导电型的第二半导体区域，邻接所述发射极沟槽而有选择地设在所述第二导电型的第一半导体区域的表面内；

栅绝缘膜，设在所述第一导电型的第一半导体层、所述第二导电型的第一半导体区域及一部分的所述第一导电型的第二半导体区域上；

栅极，设在所述栅绝缘膜上；

第一主电极，设在所述第一主面上，并且与所述第一导电型的第二半导体区域及所述沟槽电极电连接；

第二导电型的第二半导体层，设在所述第二主面上；以及

第二主电极，形成在所述第二导电型的第二半导体层上。