[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

第一导电类型的第一半导体层；

第二导电类型的第二半导体层，设置在上述第一半导体层内，具有与上述第一半导体层相接的第一侧面和第一底部，在内部具有第一空洞部，第二导电类型的杂质浓度从上述第一侧面和上述第一底部朝着上述第一空洞部降低；以及

第二导电类型的第三半导体层，以使上述第一半导体层位于上述第三半导体层与上述第二半导体层之间的方式设置在上述第一半导体层内，具有与上述第一半导体层相接的第二侧面和第二底部，在内部具有第二空洞部，第二导电类型的杂质浓度从上述第二侧面和第二底部朝着上述第二空洞部降低。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

在设上述第二半导体层和上述第三半导体层之间的距离为W₁，上述第一半导体层的第一导电类型的杂质浓度为N₁，从上述第一侧面到上述第一空洞部的距离为W₂，上述第二半导体层的第二导电类型的杂质浓度为N₂时，满足下述的关系：

0.7≤W₁N₁/W₂N₂≤1.3。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

在设上述第一空洞部和上述第二空洞部在与上述第一半导体层的表面平行的方向上的距离为D，上述第一空洞部的下端和上述第二空洞部的下端在与上述第一半导体层的表面垂直的方向上的距离为d₁，上述第一空洞部的上端和上述第二空洞部的上端在与上述第一半导体层的表面垂直的方向上的距离为d₂时，满足下述的关系：

d₁≤D且d₂≤D。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于：

在设上述第一空洞部在与上述第一半导体层的表面垂直的方向上的长度为L₁时，满足下述的关系：

L₁≥D。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

上述第二半导体层和上述第三半导体层在与上述第一半导体层表面平行的面处的延伸方向为<100>方向。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

在上述第二半导体层中，第二导电类型的杂质浓度从上述第一侧面和上述第一底部朝着上述第一空洞部降低一位数以上；

在上述第三半导体层中，第二导电类型的杂质浓度从上述第二侧面和第二底部朝着上述第二空洞部降低一位数以上。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

上述第二半导体层和上述第三半导体层包含非掺杂区域。

8.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

上述第一半导体层、上述第二半导体层和上述第三半导体层是单晶硅。

9.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括：

第一导电类型的衬底，设置在上述第一半导体层的与上述第二半导体层和第三半导体层相反的一侧，上述衬底的第一导电类型的杂质浓度比上述第一半导体层高；

两个第二导电类型的第四半导体层，以将上述第一半导体层夹在之间的方式设置在上述第二半导体层和第三半导体层的与上述衬底和上述第一半导体层相反的一侧；

第一导电类型的第五半导体层，设置成在与上述第一半导体层、上述第二半导体层和上述第三半导体层之间夹着上述第四半导体层，上述第五半导体层的第一导电类型的杂质浓度比上述第一半导体层高；

栅极绝缘膜，设置在上述第四半导体层和被上述第四半导体层夹着的第一半导体层上；

栅极电极，设置在上述栅极绝缘膜上；

第一电极，设置在上述第五半导体层上；以及

第二电极，设置在上述衬底的与上述第一半导体层相反的一侧。

10.如权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，还包括：

第二导电类型的第六半导体层，设置成在与上述第一半导体层、上述第二半导体层和上述第三半导体层之间夹着上述第四半导体层，上述第六半导体层的第二导电类型的杂质浓度比上述第四半导体层高，

上述第一电极设置在上述第六半导体层上。