[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征为，具备：

第一槽，设置于第一导电型的半导体基板上；

第一导电型的第一半导体层、第二导电型的第二半导体层和第一导电型的第三半导体层，上述第一半导体层和第二半导体层以覆盖上述第一槽的方式层叠形成，与上述半导体基板相比杂质浓度更低，上述第三半导体层与上述第一半导体层相比杂质浓度更高；

第二槽，设置于上述第三半导体层上，在相对于上述半导体基板的面垂直的方向上设置为，至少一部分贯通上述第三半导体层而使上述第二半导体层露出，在相对于上述半导体基板的面水平的方向上设置为，至少一部分贯通上述第三半导体层而使上述第二半导体层露出；

第二导电型的第四半导体层，以覆盖上述第二槽的方式形成，与上述第二半导体层相比杂质浓度更高；

第三槽，与上述第四半导体层之间及侧面分离地配置而形成，在相对于上述半导体基板的面垂直的方向上设置为，贯通上述第三半导体层而使上述第二半导体层露出，或者贯通上述第三及第二半导体层而使上述第一半导体层露出，在相对于上述半导体基板的面水平的方向上设置为，贯通上述第二半导体层而一端使上述第一半导体层露出，或者贯通上述第二及第一半导体层而一端使上述半导体基板露出，另一端使上述第三半导体层露出；以及

沟槽栅极，以覆盖上述第三槽的方式形成，由层叠形成的栅极绝缘膜及栅电极膜构成。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征为，

上述第三及第四半导体层与源电极连接，上述半导体基板与漏电极连接，在上述半导体装置导通时，在上述半导体基板的垂直方向上的上述沟槽栅极的侧面形成沟道层，在上述沟道层中从源极向漏极方向流动载流子。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征为，

在上述半导体装置击穿时，在上述第一及第二半导体层界面附近的上述第一半导体层中产生的载流子经由上述第二及第四半导体层，向源电极抽出。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征为，

上述半导体基板是N型高杂质浓度的第一漏极层，上述第一半导体层是与上述第一漏极层相比更低浓度的N型第二漏极层，上述第三半导体层是N型高杂质浓度的源极层。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征为，

上述半导体基板是N型高杂质浓度的第一漏极层，上述第一半导体层由与上述第一漏极层相比更低浓度的N型第二漏极层及与上述第二漏极层相比更低浓度的N型漂移层构成，上述第三半导体层是N型高杂质浓度的源极层。

6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征为，

上述第四半导体层是抽出在上述半导体装置的击穿时产生的载流子的载流子抽出层。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征为，

上述半导体装置是Nch功率MOS晶体管。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征为，

还具备场板，该场板与上述沟槽栅极隔着绝缘膜相对配置于上述第三槽中，以覆盖上述第一半导体层侧的上述第三槽的方式形成。

9.如权利要求8所述的半导体装置，其特征为，

上述场板与上述源电极连接。

10.如权利要求8所述的半导体装置，其特征为，

上述场板含有N⁺多晶硅膜、金属膜或者金属硅化物膜。