[发明专利]半导体装置及制造方法

说明书

能够兼顾沟道形成区的确保和闩锁抑制。提供一种半导体装置。所述半导体装置具备：半导体基板；多个沟槽部，设置于半导体基板的正面侧，分别具有沿着延伸方向延伸的部分；以及第一导电型的发射区和第二导电型的接触区，设置于相邻的2个沟槽部之间，在延伸方向上交替地在半导体基板的正面露出，在半导体基板的正面，发射区在2个沟槽部之间的中央位置处的长度比发射区的与沟槽部接触的部分的长度短，在半导体基板的正面，发射区的边界的至少一部分为曲线形状。

技术领域

本发明涉及半导体装置及制造方法。

背景技术

以往，已知有在半导体基板的正面，2个栅极沟槽之间交替地形成有N+型的发射区和P+型的接触区的半导体装置(例如，参照专利文献1)。

作为相关的现有技术文献，有下述文献。

专利文献1：日本特开2009-26797号公报

专利文献2：日本特开2000-106434号公报

专利文献3：日本特开2008-34794号公报

发明内容

技术问题

栅极沟槽与发射区接触的区域作为沟道而发挥功能。因此，从确保沟道形成区的观点考虑，优选增大发射区的宽度。另一方面，如果增大发射区的宽度，则在关断时，空穴在发射区的正下方的基区沿水平方向移动的距离增大。因此，容易在基区中产生大的电压降，而发生闩锁。

技术方案

在本发明的第一方式中，提供一种具备半导体基板、多个沟槽部、第一导电型的发射区和第二导电型的接触区的半导体装置。多个沟槽部可以设置于半导体基板的正面侧，并分别具有沿着延伸方向延伸的部分。发射区和接触区可以设置于相邻的2个沟槽部之间，并在沟槽部的延伸方向上交替地在半导体基板的正面露出。在半导体基板的正面，发射区在2个沟槽部之间的中央位置处的长度可以比发射区的与沟槽部接触的部分中的长度短。在半导体基板的正面，发射区的边界的至少一部分为曲线形状。

发射区在中央位置处的长度可以比发射区在中央位置处的深度与接触区的深度之差大。发射区在中央位置处的长度可以比发射区的与沟槽部接触的部分的长度的1/3大。

发射区在中央位置处的长度可以比2个沟槽部的距离的一半大。接触区的至少一部分的区域可以越接近沟槽部则逐渐形成得越浅。

接触区在半导体基板的正面可以和沟槽部的侧壁与发射区的边界的接触点分开形成。接触区的在延伸方向上的中央部分可以以在半导体基板的正面与沟槽部的侧壁接触的方式形成。

在半导体基板的正面隔着1个发射区而设置的2个接触区可以在半导体基板的内部也分离。在半导体基板的正面隔着1个发射区而设置的2个接触区可以在发射区的下侧连接。

沟槽部的宽度可以比2个沟槽部的距离大。半导体装置可以还具备层间绝缘膜，该层间绝缘膜形成于半导体基板的正面，并在与接触区对置的区域和与发射区对置的区域形成接触孔。接触孔形成于与中央位置对置的区域，且不形成于与沟槽部接触的区域。

接触孔可以以与发射区的长度大致恒定的区域对置的方式形成。与发射区对置形成的接触孔中的至少一部分的区域的宽度可以比与接触区对置形成的接触孔的宽度大。

半导体装置可以具备第二导电型的基区，该第二导电型的基区被沟槽部所夹，在与沟槽部接触的位置比沟槽部的深度浅，且比接触区的深度深，杂质浓度比接触区的杂质浓度低，基区在半导体基板的正面露出，接触区的与沟槽部接触的部分的端部与在半导体基板的正面露出的基区接触。