[发明专利]绝缘栅极型半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，具备：

第一导电型的漂移层；

配置于所述漂移层的表面的第二导电型的基区；

第一导电型的源极区，其选择性地设置于所述基区的表面，所述源极区的杂质浓度比所述漂移层的杂质浓度高；

第二导电型的第一接触区，其选择性地设置于所述基区的表面，所述第一接触区的杂质浓度比所述基区的杂质浓度高；

排列为格子状的多边形状的元胞柱，其是由贯通所述源极区、所述第一接触区以及所述基区的沟槽划分出的；以及

设置于所述沟槽的内侧的绝缘栅极型电极构造，

其中，所述元胞柱具备所述源极区、所述第一接触区以及所述基区，

在所述元胞柱的上部表面，所述第一接触区与所述元胞柱的外周相接。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，

在所述元胞柱的上部表面，所述元胞柱的不与所述第一接触区相接的外周全部与所述源极区相接。

3.根据权利要求1所述的绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，

关于所述格子状，将所述元胞柱的中心连接的直线有规则性地交叉。

4.根据权利要求1所述的绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，

所述元胞柱的上部表面具有相对于<0001>方向向<11-20>方向偏移2°以上且8°以下的偏角。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，

还具备第二导电型的栅极底保护区，该栅极底保护区以相接的方式埋入于所述沟槽的底部，且该栅极底保护区的杂质浓度比所述基区的杂质浓度高。

6.根据权利要求5所述的绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，还具备：

第二接触区，其以与所述元胞柱的上部表面的外周相接的方式设置于所述基区；以及

基底埋入区，其设置于所述基区的底部，将所述第二接触区与所述栅极底保护区电连接。

7.根据权利要求6所述的绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，

所述第二接触区与所述元胞柱的整个外周相接。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，

所述元胞柱的与高度方向垂直的截面形状为矩形、六边形以及八边形中的任一个形状。

9.根据权利要求1～7中的任一项所述的绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，

所述上部表面处的所述元胞柱的与高度方向垂直的截面为六边形，该六边形的彼此平行的1组边沿<11-20>方向延伸。

10.根据权利要求9所述的绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，

所述第一接触区被设置为与所述元胞柱的{1-100}面相接。

11.根据权利要求9或10所述的绝缘栅极型半导体装置，其特征在于，

所述元胞柱的各个所述第一接触区在所述漂移层的主面上配置在沿<1-100>方向延伸的线上。

12.一种绝缘栅极型半导体装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序：

在第一导电型的漂移层的表面形成第二导电型的基区；

在所述基区的表面形成杂质浓度比所述漂移层的杂质浓度高的第一导电型的源极区；

在所述基区的表面形成杂质浓度比所述基区的杂质浓度高的第二导电型的第一接触区；

形成贯通所述源极区、所述第一接触区以及所述基区的沟槽，由此划分出排列为格子状的多边形状的元胞柱；以及

在所述沟槽的内侧形成包括栅极绝缘膜和栅极电极的绝缘栅极型电极构造，

其中，所述元胞柱形成为具备所述源极区、所述第一接触区以及所述基区，

在所述元胞柱的上部表面，以与所述元胞柱的外周相接的方式形成所述第一接触区。