[發(fā)明專利]絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010079044.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-03
• 公開（公告）號(hào): CN111725304A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮下博行
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L29/66
• 分類號(hào): H01L29/66;H01L29/06;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備：

第一導(dǎo)電型的載體輸送層，其由禁帶寬度比硅的禁帶寬度寬的半導(dǎo)體材料形成；

第二導(dǎo)電型的下側(cè)埋入?yún)^(qū)，其選擇性地埋入于所述載體輸送層的上部；

多個(gè)第二導(dǎo)電型的上側(cè)埋入?yún)^(qū)，其在所述下側(cè)埋入?yún)^(qū)上分散地埋入于所述載體輸送層的上部；

第二導(dǎo)電型的注入控制區(qū)，其設(shè)置于所述載體輸送層及所述上側(cè)埋入?yún)^(qū)上；以及

絕緣柵極構(gòu)造，其是使用去向所述下側(cè)埋入?yún)^(qū)的上表面的位置地貫通所述注入控制區(qū)的溝槽來構(gòu)成的，對(duì)位于所述溝槽的側(cè)壁的所述注入控制區(qū)的表面勢(shì)進(jìn)行控制，

其中，所述溝槽的平面圖案為條狀，

在平面圖案中，所述下側(cè)埋入?yún)^(qū)具有與所述溝槽分離設(shè)置的第一條部，

所述多個(gè)上側(cè)埋入?yún)^(qū)分別間斷性地設(shè)置于所述第一條部上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

所述載體輸送層具有：

第一導(dǎo)電型的渡越層，構(gòu)成主電流的多數(shù)載流子通過漂移電場(chǎng)而在該渡越層中渡越；以及

第一導(dǎo)電型的載體擴(kuò)散區(qū)，其設(shè)置于所述渡越層上，從所述注入控制區(qū)注入的所述多數(shù)載流子通過擴(kuò)散而在該載體擴(kuò)散區(qū)中移動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

所述載體擴(kuò)散區(qū)具有：

第一導(dǎo)電型的下側(cè)電流擴(kuò)散層，其雜質(zhì)濃度比所述渡越層的雜質(zhì)濃度高，所述下側(cè)電流擴(kuò)散層設(shè)置于所述渡越層上；以及

第一導(dǎo)電型的上側(cè)電流擴(kuò)散層，其選擇性地設(shè)置于所述下側(cè)電流擴(kuò)散層及所述下側(cè)埋入?yún)^(qū)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

還具備第一導(dǎo)電型的載體供給區(qū)，該載體供給區(qū)的雜質(zhì)濃度比所述載體擴(kuò)散區(qū)的雜質(zhì)濃度高，所述載體供給區(qū)選擇性地設(shè)置于所述注入控制區(qū)的上部，向所述注入控制區(qū)供給所述多數(shù)載流子，

所述溝槽貫通所述載體供給區(qū)及所述注入控制區(qū)而去向所述下側(cè)埋入?yún)^(qū)的上表面的位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任一項(xiàng)所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

所述下側(cè)埋入?yún)^(qū)還具有：

第三條部，其設(shè)置于所述溝槽的下部；以及

第二條部，其將所述第一條部與所述第三條部連接起來。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

由所述第一條部、所述第二條部以及所述第三條部形成的所述下側(cè)埋入?yún)^(qū)的平面圖案呈矩陣狀。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

所述溝槽的底部與所述第三條部相接，或者隔著所述載體輸送層以德拜長(zhǎng)度的數(shù)量級(jí)與所述第三條部接近。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

所述多個(gè)上側(cè)埋入?yún)^(qū)中的至少一部分在平面圖案上位于所述第一條部與所述第二條部的交點(diǎn)上。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

所述多個(gè)上側(cè)埋入?yún)^(qū)中的至少一部分在平面圖案上位于所述第一條部上的同所述第一條部與所述第二條部的交點(diǎn)不同的位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中的任一項(xiàng)所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

所述上側(cè)埋入?yún)^(qū)的平面圖案為圓形、圓角矩形、或者六邊形以上的多邊形。

11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中的任一項(xiàng)所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

還具備第二導(dǎo)電型的基區(qū)接觸區(qū)，該基區(qū)接觸區(qū)選擇性地設(shè)置于所述注入控制區(qū)的上部，

所述基區(qū)接觸區(qū)的位置在平面圖案上與所述上側(cè)埋入?yún)^(qū)的位置重疊。

12.根據(jù)權(quán)利要求1～11中的任一項(xiàng)所述的絕緣柵極型半導(dǎo)體裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體材料為碳化硅。