[发明专利]半导体装置及其制造方法

摘要

提高包含功率半导体元件的半导体装置的制造成品率及可靠性。在具有相对于＜11‑20＞方向倾斜的晶体主表面的基板上，形成朝x方向延伸、且在与x方向垂直的y方向上彼此分离的多个沟槽DT。而且，通过由填充到沟槽DT内部的半导体层构成的p型支柱区域PC、以及由在y方向上彼此相邻的沟槽DT之间的基板部分构成的n型支柱区域NC，构成超结结构，沟槽DT的延伸方向(x方向)与＜11‑20＞方向的角度误差在±θ以内。这里，对于高度h、宽度w的沟槽，由{arctan{k×(w/h)}}/13确定。这里，k至少小于2，优选为小于等于0.9，进而优选为小于等于0.5，更进一步优选为小于等于0.3。

主权项

1.一种半导体装置，包括：基板，包括主表面，该主表面设有相对于(0001)面或(000‑1)面的晶体主表面而朝＜11‑20＞方向或＜1‑100＞方向的基准晶体方向倾斜的偏离角；多个沟槽，在沿着所述基板的所述主表面的第一方向上延伸，并且沿着所述基板的所述主表面在与所述第一方向垂直的第二方向上彼此分离，所述多个沟槽设置于所述基板上；第一支柱区域，设置于所述沟槽的内部，并由与所述基板具有相同晶体结构的晶体层构成；以及第二支柱区域，由在所述第二方向上彼此相邻的所述沟槽之间的一部分所述基板构成；所述基准晶体方向与所述第一方向的角度误差在±θ以内，当将所述沟槽的深度设为h，将所述沟槽的宽度设为w，将k设为大于0小于2的系数时，所述θ由θ＝{arctan{k×(w/h)}}/13确定，所述沟槽的所述第一方向的一端的第一前端部分具有在俯视观察下宽度朝向前端变窄的第一锥形形状，所述沟槽的所述第一方向的另一端的第二前端部分具有在俯视观察下宽度朝向前端变窄的第二锥形形状，所述第一锥形形状相对于所述第一方向的倾斜角度小于所述第二锥形形状相对于所述第一方向的倾斜角度。