[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于，具备：

漂移区，由第一导电型的半导体基板构成；

第二导电型的基区，选择性地设置于所述半导体基板的一个主面的表面层；

第一导电型的发射区，选择性地设置于所述基区的内部；

沟道，从所述半导体基板的一个主面贯通所述发射区和所述基区而到达所述漂移区；

绝缘膜，沿所述沟道的内壁设置；

栅电极，隔着所述绝缘膜埋设于所述沟道的内部；

发射电极，与所述发射区和所述基区接触；

第一导电型的壳区，设置于所述漂移区的内部，且与所述基区的所述漂移区侧接触；和

第二导电型的集电区，设置于所述半导体基板的另一个主面的表面层，

所述壳区具有比所述漂移区高的杂质浓度，

所述沟道具有贯通所述壳区的深度，

所述壳区中的第一导电型的杂质的有效注入剂量为5.0×10¹²cm^-2以下，

所述漂移区具有施加以所述发射电极为正极的反向的额定电压时使得从所述集电区扩展的耗尽层不能到达所述沟道的底部的电阻率。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述壳区中的第一导电型的杂质的有效注入剂量为4.0×10¹²cm^-2以下。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在所述漂移区与所述集电区之间，设置用于减少漏电流的具有比所述漂移区高的杂质浓度的第一导电型的区域。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在所述漂移区的外周端部，进一步具备从所述半导体基板的一个主面到达所述集电区的第二导电型的分离区域。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述漂移区具有施加以所述发射电极为正极的反向的额定电压时，使得从所述集电区朝向所述基区扩展的耗尽层不能到达所述基区和所述沟道的底部中的离所述集电区较近的一方的电阻率。

6.一种半导体装置，其特征在于，具备：

漂移区，由第一导电型的半导体基板构成；

第二导电型的第一基区，选择性地设置于所述半导体基板的一个主面的表面层；

第一导电型的第一发射区，选择性地设置于所述第一基区的内部；

第一沟道，从所述半导体基板的一个主面贯通所述第一发射区和所述第一基区而到达所述漂移区；

第一绝缘膜，沿所述第一沟道的内壁设置；

第一栅电极，隔着所述第一绝缘膜埋设于所述第一沟道的内部；

发射电极，与所述第一发射区和所述第一基区接触；

第一导电型的第一壳区，设置于所述漂移区的内部，且与所述第一基区的所述漂移区侧接触；

第二导电型的第二基区，选择性地设置于所述半导体基板的另一个主面的表面层；

第一导电型的第二发射区，选择性地设置于所述第二基区的内部；

第二沟道，从所述半导体基板的另一个主面贯通所述第二发射区和所述第二基区而到达所述漂移区；

第二绝缘膜，沿所述第二沟道的内壁设置；

第二栅电极，隔着所述第二绝缘膜埋设于所述第二沟道的内部；

背面电极，与所述第二发射区和所述第二基区接触；和

第一导电型的第二壳区，设置于所述漂移区的内部，且与所述第二基区的所述漂移区侧接触，

所述第一壳区和所述第二壳区具有比所述漂移区高的杂质浓度，

所述第一沟道具有贯通所述第一壳区的深度，

所述第一壳区和所述第二壳区中的第一导电型的杂质的有效注入剂量为5.0×10¹²cm^-2以下，

所述漂移区具有施加以所述发射电极为正极的反向的额定电压时使得从所述第二基区扩展的耗尽层不能到达所述第一沟道的底部的电阻率。

7.根据权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所述第二壳区中的第一导电型的杂质的有效注入剂量为4.0×10¹²cm^-2以下。

8.根据权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所述漂移区具有施加以所述发射电极为正极的反向的额定电压时，使得从所述第二基区朝向所述第一基区扩展的耗尽层不能到达所述第一基区和所述第一沟道的底部中的离所述第二壳区较近的一方的电阻率。