半导体装置及其制造方法与流程

本发明涉及半导体装置及其制造方法。

背景技术：

1、具备沟槽栅的半导体装置的开发正在被推进。这种半导体装置的半导体层被划分为单元部、以绕单元部的周围一圈的方式配置的外周部、以及在单元部与外周部之间以绕单元部的周围一圈的方式配置的边界部。在半导体层的单元部设有沟槽栅。在半导体层的外周部，设有例如保护环区域等耐压构造。半导体层的边界部是单元部与外周部之间的区域。

2、在日本特开2013－149761号公报中，公开了在单元部和边界部设有超结构造(以下称作“sj构造”)的半导体装置。sj构造是沿着至少一个方向交替地反复配置有n型区域和p型区域的构造。具备sj构造的半导体装置能够兼顾高耐压化和低导通电阻化。

技术实现思路

1、在具备沟槽栅的半导体装置中，有将sj构造形成到比沟槽栅深的位置的情况。该情况下，需要将构成sj构造的p型区域与设在半导体层的表层部的p型体区域(bodyregion)连接的p型的连接区域。本说明书提供在具备将sj构造与体区域连接的连接区域的半导体装置中抑制耐压下降的技术。

2、本公开的一技术方案的半导体装置，能够具备：半导体层，被划分为单元部、以绕上述单元部的周围一圈的方式配置的外周部、以及在上述单元部与上述外周部之间以绕上述单元部的周围一圈的方式配置的边界部；以及沟槽栅，设在上述半导体层的一个主面。上述半导体层能够具有：第1导电型的漂移区域，设在上述单元部、上述边界部和上述外周部；第2导电型的体区域，至少设在上述单元部和上述边界部，配置在上述漂移区域上；第1导电型的源极区域，设在上述单元部，配置在上述体区域上；多个底区域，是设在上述单元部和上述边界部的第2导电型的多个底区域，配置在比上述沟槽栅深的位置，至少沿着一个方向隔开间隔反复配置，由此在这些间隔中配置有上述漂移区域；以及多个连接区域，是设在上述单元部和上述边界部的第2导电型的多个连接区域，在上述半导体层的厚度方向上配置在上述多个底区域与上述体区域之间，与上述多个底区域及上述体区域相接，至少沿着一个方向隔开间隔反复配置，由此在这些间隔中配置有上述漂移区域。上述沟槽栅设在上述单元部，从上述半导体层的上述一个主面超过上述源极区域和上述体区域而延伸至配置在上述多个连接区域之间的上述漂移区域。

3、在上述半导体装置中，与上述半导体层的上述单元部同样，在上述半导体层的上述边界部也形成有相互隔开间隔反复配置的上述多个连接区域。因此，配置在上述半导体层的上述单元部和上述边界部的各自中的上述多个连接区域能够成为大致均匀的形状。结果，抑制了上述半导体层的上述边界部的不希望的电场集中的发生，抑制了耐压下降。

4、本公开的另一技术方案的制造方法，公开了半导体装置的制造方法，该半导体装置具备：半导体层，被划分为单元部、以绕上述单元部的周围一圈的方式配置的外周部、以及在上述单元部与上述外周部之间以绕上述单元部的周围一圈的方式配置的边界部；以及沟槽栅，设在上述半导体层的一个主面。该制造方法能够具备以下工序：在第1导电型的下侧漂移区域的上表面形成第2导电型的多个底区域的工序；在上述下侧漂移区域及上述多个底区域上形成第1导电型的上侧漂移区域的工序；在上述上侧漂移区域上对掩模进行布图、经由该掩模向上述上侧漂移区域的上表面导入第2导电型杂质而形成多个连接区域的工序；在上述上侧漂移区域及上述多个连接区域上形成第2导电型的体区域的工序；以及在上述体区域上形成第1导电型的源极区域的工序。上述下侧漂移区域设在上述单元部、上述边界部和上述外周部。上述多个底区域至少设在上述单元部和上述边界部，配置在比上述沟槽栅深的位置，至少沿着一个方向隔开间隔反复配置，由此在这些间隔中配置有上述下侧漂移区域。上述上侧漂移区域至少设在上述单元部和上述边界部。上述多个连接区域至少设在上述单元部和上述边界部，至少沿着一个方向隔开间隔反复配置，由此在这些间隔中配置有上述上侧漂移区域。上述沟槽栅设在上述单元部，从上述半导体层的上述一个主面超过上述源极区域和上述体区域而延伸至配置在上述多个连接区域之间的上述上侧漂移区域。

5、在上述制造方法中，与上述半导体层的上述单元部同样，在上述半导体层的上述边界部也形成相互隔开间隔反复配置的上述多个连接区域。因此，在对上述半导体层的上述单元部和上述边界部分别形成上述多个连接区域时，抑制了基于掩模的开口的大小的差异而在上述单元部和上述边界部的上表面的去除深度上发生差异的情况。结果，配置在上述半导体层的上述单元部和上述边界部的各自中的上述多个连接区域能够成为大致均匀的形状。结果，抑制了上述半导体层的上述边界部处的不希望的电场集中的发生，抑制了耐压下降。

技术特征：

1.一种半导体装置，其特征在于，

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

3.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，

4.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，

5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，

6.如权利要求1～5中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

8.一种半导体装置的制造方法，该半导体装置具备：

技术总结
本发明提供半导体装置及其制造方法。半导体装置(1)具备设在单元部(10A)和边界部(10B)的第2导电型的多个连接区域(17)。多个连接区域在半导体层(10)的厚度方向上配置在多个底区域(14、15)与体区域(18)之间，与多个底区域及体区域相接，至少沿着一个方向隔开间隔反复配置，由此在这些间隔中配置有漂移区域(16)。

技术研发人员：花里真理子,登尾正人,岩桥洋平
受保护的技术使用者：株式会社电装
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16