，第I沟槽10和背栅电极12到达漂移区域6，因而背栅电极12的截面积增大，进一步降低背栅电极12的电阻。因此，能够进一步实现低接通电阻化、雪崩耐量的提高及快速动作。
[0061](实施例3)
[0062]图9是表示本发明的纵型栅极半导体装置的第2变形例的俯视图。
[0063]如图9所示，本实施例的纵型栅极半导体装置在基板2上设有源极端子34、栅极端子36、背栅端子40、栅极电极22、背栅电极12。
[0064]背栅电极12通过接点与背栅端子40连接，在对背栅端子40施加电压时，背栅电极12从该接点位置即近端部朝向远端部依次被电压驱动。此时的电压驱动距离成为从近端部到远端部的距离。并且，如图9的栅极电极22那样，当栅极电极22在多个部位与栅极端子36接触连接的情况下，从所有接触部位同时地从近端部朝向远端部依次进行电压驱动。此时，远端部位于相邻的接点之间的中点的位置，电压驱动距离是相邻的接点间距离的一半。
[0065]如图9所示，在本实施例的纵型栅极半导体装置中，背栅电极12的电压驱动距离比栅极电极22的电压驱动距离短，相比栅极电极22能够快速驱动背栅电极12,能够使主体区域26的电位稳定，因而能够实现低接通电阻化、雪崩耐量的提高及快速动作。
[0066](实施例4)
[0067]图10是表示本发明的纵型栅极半导体装置的第3变形例的俯视图。图11是沿表示本发明的一实施方式的纵型栅极半导体装置的第3变形例的图即图10中的XI-XI’线的剖面图。图12是沿表示本发明的一实施方式的纵型栅极半导体装置的第3变形例的图即图11中的XII-XII’线的俯视图。
[0068]如图10所示，本实施例的纵型栅极半导体装置在基板2上设有源极端子34、栅极端子36、背栅端子40、栅极电极22、背栅电极12。
[0069]如图10?图12所示，本实施例的纵型栅极半导体装置的栅极电极22和背栅电极12的配置，与第1实施例所示的本实施例的纵型栅极半导体装置不同。在本实施例的纵型栅极半导体装置中，栅极电极22被背栅电极12包围。利用该背栅电极12使栅极电极22周边的主体区域26的电位更加稳定，能够实现雪崩耐量的提高及快速动作。
[0070](实施例5)
[0071]图13是表示本发明的纵型栅极半导体装置的第4变形例的俯视图。图14是沿表示本发明的一实施方式的纵型栅极半导体装置的第4变形例的图即图13中的XIV-XIV’线的剖面图。图15是沿表示本发明的一实施方式的纵型栅极半导体装置的第4变形例的图即图13中的XV-XV’线的剖面图。
[0072]如图13所示，本实施例的纵型栅极半导体装置在基板2上设有源极端子34、栅极端子36、背栅端子40、栅极电极22、P+背栅电极42。
[0073]如图14所示，在本实施例的纵型栅极半导体装置中，设置由P型杂质区域构成的P+背栅电极42。
[0074]如图15所示，在本实施例的纵型栅极半导体装置中，设置由P型杂质区域构成的背栅接点电极44,以便使P+背栅电极42和背栅端子40导通。
[0075]P+背栅电极42是在形成第1沟槽后注入硼离子并通过热扩散而形成的。背栅接点电极44是在形成第1沟槽前，形成在通过以后的工序形成有背栅接点电极44的区域中具有开口的抗蚀剂图案，并以抗蚀剂图案为掩膜注入硼离子并且通过热扩散而形成的。
[0076]利用该P+背栅电极42使栅极电极22周边的主体区域26的电位变稳定，能够实现雪崩耐量的提高及快速动作。
[0077]如上所述，作为在本申请中公开的技术的示例说明了实施例1?5。但是，本发明的技术不限于此，也能够适用于适当进行了变更、置换、附加、省略等得到的方式。
[0078]如上所述，作为本发明的技术的示例说明了实施方式及变形例。为此，提供附图及详细的说明。
[0079]因此，在附图及详细说明中所记载的构成要素中，不仅包括解决课题所必须的构成要素，而且也包括用于示例上述技术的、而非解决课题所必须的构成要素。因此，不能因为这些非必须的构成要素被记载于附图及详细说明中，而将这些非必须的构成要素认定是必须的。
[0080]另外，上述的实施方式是用于示例本发明的技术的方式，能够在权利要求书或者其均等的范围内进行各种变更、置换、附加、省略等。
[0081]产业上的可利用性
[0082]本发明的半导体装置能够用于半导体装置，特别用于双向开关的半导体装置。
[0083]标号说明
[0084]2基板；4半导体基板；6漂移区域；8氧化硅膜；10第1沟槽；12背栅电极；14背栅盖氧化膜；16氧化硅膜；18第2沟槽；20栅极绝缘膜；22栅极电极；24栅极盖氧化膜；26主体区域；28源极区域；30氧化硅膜；32层间绝缘膜；34源极端子；36栅极端子；38漏极端子；40背栅端子；42P+背栅电极；44背栅接点电极。
【主权项】
1.一种半导体装置，其特征在于，具有：第一导电型的半导体基板，其成为漏极区域；漂移区域，形成于漏极区域之上；第二导电型的主体区域，形成于所述漂移区域的上部；第一导电型的源极区域，形成于所述主体区域的上部；沟槽，贯通所述源极区域和所述主体区域而到达所述漂移区域；绝缘膜，形成于所述沟槽的内壁；栅极电极，形成于所述绝缘膜的内侧；以及第二导电型的背栅电极，形成于所述主体区域的内部，而且与所述主体区域电连接，在对所述漏极区域施加高电压、对所述源极区域和所述主体区域施加比所述高电压低的电压即低电压、而且对所述栅极电极和所述源极区域之间施加第1阈值以上的电压时，电流从所述漏极区域流向所述源极区域，在对所述源极区域施加所述高电压、对所述漏极区域和所述主体区域施加所述低电压、而且对所述栅极电极和所述漏极区域之间施加第2阈值以上的电压时，电流从所述源极区域流向所述漏极区域，所述背栅电极的薄膜电阻值小于所述主体区域的薄膜电阻值，所述源极区域和所述背栅电极以如下间隔配置，该间隔是即使对所述源极区域和所述漏极区域之间施加最大动作电压时，在所述源极区域和所述背栅电极之间也不产生击穿现象的间隔。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在所述背栅电极和所述源极区域之间形成有绝缘膜。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述背栅电极由多晶硅构成。4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述背栅电极由扩散层构成。5.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述背栅电极通过第1接点与背栅端子连接，所述栅极电极通过第2接点与栅极端子连接，在对所述背栅端子施加电压时从所述第1接点进行电压驱动的所述背栅电极的电压驱动距离，小于在对所述栅极端子施加电压时从所述第2接点进行电压驱动的所述栅极电极的电压驱动距离。6.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，在俯视观察时，所述栅极电极被所述背栅电极包围。7.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述背栅电极跨越所述主体区域和所述漂移区域而设置。
【专利摘要】半导体装置具有形成于主体区域内部并与主体区域电连接的第二导电型的背栅电极，进行从漏极区域向源极区域和从源极区域向漏极区域的双向的电流控制，背栅电极的薄膜电阻值小于主体区域的薄膜电阻值，源极区域和漏极区域以即使对源极区域和漏极区域之间施加最大动作电压时在源极区域和背栅电极之间也不产生击穿现象的间隔配置。
【IPC分类】H01L29/78
【公开号】CN105378933
【申请号】CN201480038882
【发明人】山下胜重, 青木成刚
【申请人】松下知识产权经营株式会社
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年7月2日
【公告号】US20160104795, WO2015004883A1