[实用新型]半导体装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体领域，尤其涉及一种半导体装置。

背景技术

在形成有条纹状的槽栅的槽栅型IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）中，多个栅电极在栅宽度方向上以一定的间隔排列，发射极区域的表面的一部分在栅较长方向上呈条状露出，以使从上面看在栅宽度方向上夹住栅电极。

在该表面露出的发射极区域上电连接有发射极电极（发射极配线）。发射极电极形成于夹在其与栅电极之间的层间绝缘膜上，层间绝缘膜覆盖在栅电极上，同时，在所述的发射极区域的一部分露出的区域上（与之对应的地方），在栅较长方向上具有条状的开口（接点开口）。

也就是说，在栅宽度方向上剖开的截面上，通过上述的开口，相邻层间绝缘膜之间具有空隙的凸状的层间绝缘膜的平面形状与栅电极的平面形状一样，形成为条状。发射极电极通过焊线与发射用引线（外部端子）电连接。

但是，具有条状构造的IGBT的正上方的发射极电极上，直接焊线通过超声波振动的能量被焊接时，在层间绝缘膜以及其下方的IGBT（小室）中的栅电极会产生剥落及破损。

因此，在专利文献1（特开2009-117755号，三垦电气株式会社）中公开了以下内容，由于使得焊盘区域正下方的层间绝缘膜为具有在控制电极上沿控制电极延伸的延伸部以及连接相邻延伸部的连接部的层间绝缘膜，由此保证了焊接强度，能够防止伴随焊接产生的层间绝缘膜的破损以及电极的破坏，提供了一种能够提高电特性的半导体装置以及其制造方法。

但是，发明人发现：在形成以及搬运半导体装置等情况下，由于晶片发生翘曲，应力可能传向槽栅电极以及栅绝缘膜，会造成栅氧化膜的破损。

并且，在半导体装置中引线接合于发射电极。在该引线接合下的区域中设置有栅槽。一般来说，栅槽的底部的外周附近是电场容易集中的部分。因此，基于上述引线接合的按压力传递至栅槽的底部的外周附近的区域时，有时会引起元件的电气特性的降低。

应该注意，上面对技术背景的介绍或技术问题的分析只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案或分析在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案或分析为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

本实用新型提供一种半导体装置，目的在于缓和可能传向槽栅电极以及栅绝缘膜的应力，减少栅氧化膜的破损。

根据本实用新型的第一个方面，提供一种半导体装置，所述半导体装置具有：

第一导电型的第一半导体区域；

设置于所述第一半导体区域上的、与第一导电型相反的第二导电型的第二半导体区域；

设置于所述第二半导体区域上的、第一导电型的第三半导体区域；

从所述第三半导体区域开始贯通所述第二半导体区域并到达所述第一半导体区域的栅槽；以及

通过设置于所述栅槽的底面以及侧壁上的栅绝缘膜进行设置的栅电极；其中，在所述栅电极中具有比所述栅槽的宽度小的孔隙。

由此，在栅电极内产生孔隙。在制造和搬运半导体装置时，即使在半导体装置中产生应力，由于栅电极内有孔隙，可以缓和其应力并缓和对栅绝缘膜的破坏，可以防止栅不良及耐压不良等的半导体装置的电特性的恶化。还可以提高成品率。同时，在基板发生翘曲弯曲的情况下，由于栅电极内产生孔隙，还具有缓和其应力的效果。

并且，埋设于栅槽内的栅电极上形成有孔隙，该孔隙对按压力传递至电场集中区域的情况进行抑制，其结果是能够提供可靠性高的半导体装置。

根据本实用新型的第二个方面，其中，在所述栅槽的深度方向上具有多个所述孔隙。

由此，在基板发生翘曲弯曲的情况下，由于在栅槽的深度方向上具有多个孔隙，还起到了很好地缓和其应力的效果。

根据本实用新型的第三个方面，其中，所述多个孔隙连接在一起。

由此，在基板发生翘曲弯曲的情况下，由于在栅槽的深度方向上具有多个孔隙，且连接在一起，起到了很好地缓和其应力的效果。

根据本实用新型的第四个方面，其中，所述孔隙在所述栅槽的深度方向上逐渐变大，所述栅槽的宽度相对于所述栅槽的深度方向变小。

由此，在基板发生翘曲弯曲的情况下，起到了很好地缓和其应力的效果。

根据本实用新型的第五个方面，其中，所述孔隙设置在比所述第三半导体区域的下表面更低的位置。

根据本实用新型的第六个方面，其中，所述半导体装置还具有：