[发明专利]半导体装置、电力变换装置以及半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，具备半导体区域，该半导体区域具有第1主面以及在所述第1主面的相反侧的第2主面，其中，

所述半导体区域具备：

第1导电类型的第1柱体层及第2导电类型的第2柱体层，沿着所述第1主面交替设置；

第2导电类型的第1阱层，设置于所述第1柱体层内且所述第1柱体层的上表面；

第1导电类型的第1源极层，设置于所述第1阱层内且所述第1阱层的上表面；

第1侧面绝缘层，设置于在所述第1柱体层和所述第2柱体层的边界设置的第1沟槽内的侧面，与所述第1阱层及所述第1源极层相接；

第1底面绝缘层，设置于所述第1沟槽内的底面，至少一部分与所述第2柱体层相接；以及

第1栅极电极，设置于所述第1沟槽内，隔着所述第1侧面绝缘层与所述第1阱层及所述第1源极层面对，隔着所述第1底面绝缘层与所述第2柱体层面对。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，

所述第2柱体层具备设置于所述第2柱体层内且所述第2柱体层的上表面的第1导电类型的第2源极层，

所述第1侧面绝缘层设置于所述第1沟槽内的两侧面，与所述第2柱体层内的第2导电类型区域以及所述第2源极层相接，

所述第1底面绝缘层与所述第2柱体层内的第2导电类型区域相接。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，

所述第2柱体层具备设置于所述第2柱体层内且所述第2柱体层的上表面的第2导电类型的第2阱层，

所述第2源极层设置于所述第2阱层内且所述第2阱层的上表面。

4.根据权利要求2或者3所述的半导体装置，其中，

所述第2源极层的底面比所述第1源极层的底面更接近所述第2主面。

5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的半导体装置，其中，

所述第1底面绝缘层的膜厚小于所述第1侧面绝缘层的膜厚。

6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的半导体装置，其中，

所述第1底面绝缘层与所述第2柱体层以及所述第1柱体层相接。

7.根据权利要求2至6中的任意一项所述的半导体装置，其中，具备：

第3侧面绝缘层，设置于在所述第2柱体层内且在俯视时与所述第1沟槽垂直的方向上设置的第3沟槽内的侧面；

第3底面绝缘层，设置于所述第3沟槽的底面；以及

第3栅极电极，设置于所述第3沟槽内，隔着所述第3侧面绝缘层与所述第2柱体层内的第2导电类型区域及所述第2源极层面对。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，

所述第3栅极电极与所述第1栅极电极连接。

9.根据权利要求2至8中的任意一项所述的半导体装置，其中，具备：

第4侧面绝缘层，设置于在所述第2柱体层内且在俯视时与所述第1沟槽平行的方向上设置的第4沟槽内的侧面，两侧面与第2柱体层内的第2导电类型区域及所述第2源极层相接；

第4底面绝缘层，设置于所述第4沟槽的底面；以及

第4栅极电极，设置于所述第4沟槽内，隔着所述第4侧面绝缘层与所述第2柱体层内的第2导电类型区域及所述第2源极层面对。

10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的半导体装置，其中，具备：

第2侧面绝缘层，设置于在所述第1柱体层内设置的第2沟槽内的侧面；

第2底面绝缘层，设置于所述第2沟槽内的底面；以及

第2栅极电极，设置于所述第2沟槽内，隔着所述第2侧面绝缘层与所述第1阱层及所述第1源极层面对。

11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，

所述第2沟槽在俯视时与所述第1沟槽平行的方向上设置。