[發明專利]半導體器件以及半導體器件的制造方法

在審

• 申請號: 202010431545.3
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN112103288A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 清水二二男;可知剛;吉田芳規
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L27/02;H01L21/82
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝

本公開的實施例涉及一種具有絕緣柵極場效應晶體管的半導體器件以及該半導體器件的制造方法。在半導體襯底(SUB)的一個主表面側的第一區域內限定的單元區域EFR中，形成絕緣柵極型場效應晶體管(MFET)；在第一區域內限定的柵極焊盤區域GPR中，限定形成緩沖電路SNC的緩沖區域SNR。在第一區域和第二區域內，形成彼此間隔開的第一深溝槽和第二深溝槽，并且在第二區域中形成的多個第二深溝槽的至少一個寬度，小于在第二區域中形成的第一深溝槽的寬度。

相關申請的交叉引用

于2019年6月18日提交的日本專利申請號2019-113133，包括說明書、附圖和摘要，其公開內容通過整體引用并入本文。

背景技術

本發明涉及半導體器件以及半導體器件的制造方法，并且適用于例如具有溝槽柵極型功率MOSFET的半導體器件。

絕緣柵極場效應晶體管(諸如溝槽柵極功率MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管))，被稱為功率開關半導體器件。

在這種類型的半導體器件中，當具有絕緣柵極場效應晶體管的寄生二極管被恢復時，半導體器件中的電路的寄生電感可以在源極電極與漏極電極之間導致浪涌電壓。另外，當絕緣柵極場效應晶體管從導通到斷開運行時，寄生電感在源極電極與漏極電極之間生成浪涌電壓。浪涌電壓可以導致絕緣柵極場效應晶體管或其他半導體器件的擊穿。

為了減少這種浪涌電壓，在半導體器件中設置緩沖電路。緩沖電路由串聯連接的電阻器和電容器組成。串聯連接的電阻器和電容器電連接在溝槽柵極型功率MOSFET的漏極電極與源極電極之間。

[專利文獻1]日本未審查專利申請公開號2017-143188

專利文獻1公開了一種具有緩沖電路的半導體器件，該緩沖電路具有形成在半導體襯底的指定緩沖區域中的電阻器和電容器。

發明內容

實施例的目的是提高具有絕緣柵極場效應晶體管的半導體器件的可靠性。

根據本發明的描述和附圖，其他目的和新穎特征將變得明顯。

根據實施例的半導體器件包括半導體襯底；在半導體襯底的第一區域中形成的絕緣柵極型場效應晶體管；以及在不同于第一區域的第二區域中形成的緩沖電路，并且該緩沖電路具有電阻器和電容器。該半導體器件在第一區域的第一主表面側的平面視圖中，具有以島狀彼此間隔開布置的多個第一深溝槽。該半導體器件在第二區域的第一主表面側的平面視圖中，具有以島狀彼此間隔開布置的多個第二深溝槽。此處，在第一區域的第一主表面側的平面視圖中，多個第二深溝槽中的至少一個第二深溝槽的寬度，小于多個第一深溝槽中的至少一個第一深溝槽的寬度。

根據實施例的半導體器件的制造方法包括以下步驟：準備半導體襯底，該半導體襯底具有第一主表面，以及與第一主表面相對的第二主表面。在半導體襯底的第一區域中形成絕緣柵極型場效應晶體管，在不同于第一區域的第二區域中形成具有電阻器和電容器的緩沖電路。形成以島狀彼此間隔開布置的多個第一深溝槽。在第一區域中，從第一主表面朝向襯底，形成多個第二深溝槽，該多個第二深溝槽從第一主表面朝向襯底以島狀彼此間隔開布置在第二區域中。此處，從第一區域的第一主表面朝向襯底以島狀彼此間隔開布置的多個第二深溝槽的至少一個寬度，小于多個第一深溝槽的寬度。

根據實施例的半導體器件，能夠提高具有絕緣柵極型場效應晶體管的半導體器件的可靠性。

根據另一實施例的半導體器件的制造方法，能夠提高具有絕緣柵極型場效應晶體管的半導體器件的可靠性。

附圖說明

圖1是示出了第一實施例中的半導體器件根據尖端狀態的平面圖案的平面視圖。

圖2是根據第一實施例的絕緣柵極場效應晶體管和緩沖電路的等效示意圖。