[發明專利]半導體裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202010892487.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN113497127A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 諏訪剛史;末代知子;巖鍜治陽子
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝電子元件及存儲裝置株式會社
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/739
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 牛玉婷

1.一種半導體裝置，具備：

半導體部；

第一電極，設于所述半導體部的背面側；

第二電極，設于所述半導體部的表面側；

第一控制電極，在所述半導體部與所述第二電極之間被設為位于所述半導體部中，利用第一絕緣部從所述半導體部電絕緣，并利用第一層間絕緣膜與所述第二電極電絕緣；

第二控制電極，在所述半導體部與所述第二電極之間，在沿著所述半導體部的所述表面的第一方向上與所述第一控制電極并排地配置，并被設為位于所述半導體部中，利用第二絕緣部從所述半導體部電絕緣，利用第二層間絕緣膜與所述第二電極電絕緣，且與所述第一控制電極電分離；

多個第三控制電極，分別設于所述第一控制電極與所述第一電極之間以及所述第二控制電極與所述第一電極之間，位于所述半導體部中，利用第三絕緣部從所述半導體部電絕緣，利用第四絕緣部分別與所述第一控制電極以及所述第二控制電極電絕緣；

第一布線，電連接于所述第一控制電極；

第二布線，電連接于所述第二控制電極；以及

第三布線，連接于所述多個第三控制電極，

所述半導體層包含第一導電型的第一層、第二導電型的第二層、所述第一導電型的第三層、以及所述第二導電型的第四層，

所述第一層在所述第一電極與所述第二電極之間延伸，所述多個第三控制電極位于所述第一層中，

所述第二層設于所述第一層與所述第二電極之間，隔著所述第一絕緣部而與所述第一控制電極面對，隔著所述第二絕緣部而與所述第二控制電極面對，

所述第三層選擇性地設于所述第二層與所述第二電極之間，與所述第一絕緣部相接，電連接于所述第二電極，

所述第四層設于所述第一層與所述第一電極之間，電連接于所述第一電極。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，

所述半導體部還包含第二導電型的第五層，該第五層選擇性地設于所述第二層與所述第二電極之間，并電連接于所述第二電極，

所述第五層包含比所述第二層的第二導電型雜質高濃度的第二導電型雜質。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，

所述半導體部還包含第六層，該第六層設于所述第一層與所述第二層之間，且包含比所述第一層的第一導電型雜質的濃度高濃度的第一導電型雜質，

所述第一控制電極以及所述第二控制電極分別隔著所述第一絕緣部以及所述第二絕緣部而與所述第六層面對。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，

所述多個第三控制電極各自的從所述第一電極朝向所述第二電極的第二方向的厚度比所述第四絕緣部的所述第二方向的厚度薄。

5.根據權利要求1所述的半導體裝置，

所述多個第三控制電極在從所述第一電極朝向所述第二電極的第二方向上，設于所述半導體部的所述第一層的中央。

6.根據權利要求5所述的半導體裝置，

所述第四絕緣部的所述第二方向的厚度比所述多個第三控制電極各自的所述第二方向的厚度薄。

7.根據權利要求1所述的半導體裝置，

所述半導體部還包含第二導電型區域，該第二導電型區域設于所述第一層中，且隔著所述第三絕緣部而包圍所述多個第三控制電極的每一個第三控制電極。

8.根據權利要求1所述的半導體裝置，

所述多個第三控制電極中的一個包含第一部分和第二部分，該第一部分位于所述第一控制電極中的與所述第三層隔著所述第一絕緣膜而面對的部分與所述第一電極之間，該第二部分位于所述第一控制電極的除了上述部分以外的部分與所述第一電極之間，

在從所述第一電極朝向所述第二電極的第二方向上，所述第一部分具有所述第一厚度，所述第二部分具有比所述第一厚度薄的第二厚度。