[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201810151457.0
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108447903B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 三塚要;小野澤勇一;田村隆博
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 金玉蘭;王穎

1.一種半導體裝置，其特征在于，具備：

半導體基板，其形成有流通主電流的有源部和緩和電場的邊緣部；

上部電極，其設置在所述半導體基板的上方；

絕緣膜，其設置在所述半導體基板與所述上部電極之間，并形成有接觸孔；

第一導電型的漂移區，其形成在所述半導體基板的內部；

第二導電型的基區，其在所述有源部中形成在所述半導體基板的上表面側，并經由所述接觸孔與所述上部電極連接；

第二導電型的阱區，其在所述邊緣部中形成在所述半導體基板的上表面側，并與所述上部電極分離；以及

第二導電型的延長區，其在所述半導體基板的上表面側從所述基區向所述阱區的方向延伸地形成，并通過所述絕緣膜與所述上部電極分離，

在與所述半導體基板的上表面平行的面中，從所述接觸孔的所述阱區側的端部到所述延長區的所述阱區側的端部為止的第一距離與從所述延長區的所述阱區側的端部到所述阱區為止的第二距離之和小于所述有源部中的所述半導體基板的厚度，

在所述延長區的上方，隔著所述絕緣膜設置所述上部電極，所述上部電極的在所述絕緣膜上從所述接觸孔的所述阱區側的端部向所述阱區的方向延伸的第三距離短于所述第一距離。

2.一種半導體裝置，其特征在于，具備：

半導體基板，其形成有流通主電流的有源部和緩和電場的邊緣部；

上部電極，其設置在所述半導體基板的上方；

絕緣膜，其設置在所述半導體基板與所述上部電極之間，并形成有接觸孔；

第一導電型的漂移區，其形成在所述半導體基板的內部；

第二導電型的基區，其在所述有源部中形成在所述半導體基板的上表面側，并經由所述接觸孔與所述上部電極連接；

第二導電型的阱區，其在所述邊緣部中形成在所述半導體基板的上表面側，并與所述上部電極分離；以及

第二導電型的延長區，其在所述半導體基板的上表面側從所述基區向所述阱區的方向延伸地形成，并通過所述絕緣膜與所述上部電極分離，

在與所述半導體基板的上表面平行的面中，從所述接觸孔的所述阱區側的端部到所述延長區的所述阱區側的端部為止的第一距離與從所述延長區的所述阱區側的端部到所述阱區為止的第二距離之和小于所述有源部中的所述半導體基板的厚度，

所述第一距離與所述第二距離之和為所述半導體基板的厚度的50％以上且90％以下。

3.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第二距離為所述阱區彼此的平均間隔的80％以上且120％以下。

4.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第一距離與所述第二距離之和大于50μm。

5.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于，

所述第一距離與所述第二距離之和小于100μm。

6.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于，

所述延長區中的摻雜濃度N_A滿足下式：

數學式1

其中，J_rate為額定電流密度(A/cm²)，q為基本電荷(C)，v_{sat_P}為空穴的飽和速度(cm/sec)。

7.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于，

所述延長區中的摻雜濃度為5×10¹⁶/cm³以上且3.0×10¹⁷/cm³以下。

8.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于，

所述延長區的深度與所述阱區的深度相同。

9.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于，

所述延長區的摻雜濃度與所述阱區的摻雜濃度相同。