本說明書公開了一種垂直半導(dǎo)體裝置，其包括形成在半導(dǎo)體基板的前表面上的前表面電極和形成在半導(dǎo)體基板的后表面上的后表面電極，并且該垂直半導(dǎo)體裝置能夠改變前表面電極和后表面電極之間的電阻。具體地，公開了一種包括形成有用于改變電阻的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的元件區(qū)和圍繞該元件區(qū)的外圍區(qū)的垂直半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

已知這樣的垂直半導(dǎo)體裝置：被施加到柵電極的電壓改變前表面電極和后表面電極之間的電阻。MOS包括分離源極區(qū)和漂移區(qū)的主體區(qū)，以及隔著柵極絕緣膜而與主體區(qū)對(duì)置的柵電極?；蛘?，IGBT包括分離發(fā)射區(qū)和漂移區(qū)的主體區(qū)，以及隔著柵極絕緣膜而與主體區(qū)對(duì)置的柵電極。在任一情況下，它們包括分離前表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)(源極區(qū)或發(fā)射區(qū))和后表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)(漂移區(qū))的第二導(dǎo)電型區(qū)(主體區(qū))，以及隔著柵極絕緣膜而與第二導(dǎo)電型區(qū)對(duì)置的柵電極。當(dāng)導(dǎo)通電壓被施加到柵電極時(shí)，第二導(dǎo)電型區(qū)(主體區(qū))中隔著柵極絕緣膜而與柵電極對(duì)置的范圍被反轉(zhuǎn)成第一導(dǎo)電型，并且，前表面電極和后表面電極之間的電阻減小。

當(dāng)施加在前表面電極和后表面電極之間的電壓增加時(shí)，即使導(dǎo)通電壓未被施加到柵電極，也出現(xiàn)電流在前表面電極和后表面電極之間流動(dòng)的現(xiàn)象。在本說明書中這種現(xiàn)象被稱為耐壓的突破。為了提高耐壓，已經(jīng)對(duì)形成在元件區(qū)中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)做出了各種改進(jìn)。

當(dāng)施加在前表面電極和后表面電極之間的電壓增加時(shí)，即使形成在元件區(qū)中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，電流也通過半導(dǎo)體基板的外圍區(qū)在前表面電極和后表面電極之間流動(dòng)。為了提高耐壓，外圍區(qū)中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)也需要改進(jìn)。

在專利文獻(xiàn)1和2中公開了一種在與半導(dǎo)體基板的前表面對(duì)置的范圍內(nèi) 形成圍繞元件區(qū)的第二導(dǎo)電型雜質(zhì)區(qū)的技術(shù)。由于其圍繞元件區(qū)，因此其為環(huán)形。根據(jù)在專利文獻(xiàn)1和2中的技術(shù)，多個(gè)環(huán)狀區(qū)多重地布置在元件區(qū)周圍。在本說明書中這種技術(shù)被稱為保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)。布置在外圍區(qū)中的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)提高外圍區(qū)中的耐壓。

在專利文獻(xiàn)1的圖9中，為了進(jìn)一步提高除了保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)之外的外圍區(qū)的耐壓，公開了一種在后表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)(漂移區(qū))的中間深度處形成第二導(dǎo)電型區(qū)(在專利文獻(xiàn)1中稱之為P+電位固定層)的技術(shù)。根據(jù)專利文獻(xiàn)1中的技術(shù)，多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)被間隔地布置(即，在相互分開的位置)。

在專利文獻(xiàn)2中，為了提高除了保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)之外的外圍區(qū)的耐壓，公開了一種在與半導(dǎo)體基板的前表面對(duì)置的范圍內(nèi)形成第二導(dǎo)電型雜質(zhì)層(專利文獻(xiàn)2這被稱為resurf層)的技術(shù)。resurf層和保護(hù)環(huán)兩者均是第二導(dǎo)電型，然而，因?yàn)榍罢叩碾s質(zhì)濃度比比后者的雜質(zhì)濃度比更薄，所以，可以將resurf層與保護(hù)環(huán)區(qū)分開來。在專利文獻(xiàn)2中，保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)形成在resurf層所包圍的范圍內(nèi)。

引文列表

專利文獻(xiàn)

【專利文獻(xiàn)1】日本專利申請(qǐng)公開第2007-311822號(hào)

【專利文獻(xiàn)2】日本專利申請(qǐng)公開第2003-101039號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

問題的解決方案

為了保護(hù)半導(dǎo)體裝置免于破損，有必要提高在外圍區(qū)中的耐壓。

根據(jù)專利文獻(xiàn)1所描述的結(jié)構(gòu)“在后表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)的中間深度處間隔地設(shè)置保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)和多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)”，耗盡層無法從間隔的第二導(dǎo)電型區(qū)與后表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)之間的界面充分地形成。因此，其不能充分提高外圍區(qū)中的耐壓。

在專利文獻(xiàn)2中描述的“在resurf層中設(shè)置保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)”的結(jié)構(gòu)，也不能充分提高外圍區(qū)中的耐壓。其提出了一個(gè)問題，尤其是當(dāng)半導(dǎo)體基板是由 SiC形成時(shí)，由于resurf層的電阻高，所以耗盡層不會(huì)在resurf層中擴(kuò)展。

本說明書中提出了一種充分提高外圍區(qū)的耐壓的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

解決問題的手段

本說明書公開的半導(dǎo)體裝置包括元件區(qū)和當(dāng)半導(dǎo)體基板處于平面視圖時(shí)圍繞元件區(qū)的外圍區(qū)。

元件區(qū)包括：形成在半導(dǎo)體基板的前表面上的前表面電極，形成在半導(dǎo)體基板的后表面上的后表面電極，向前表面電極導(dǎo)通的前表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)(在MOS中其為源極區(qū)，在IGBT中其為發(fā)射極區(qū))，向后表面電極導(dǎo)通的后表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)(漂移區(qū))，將所述前表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)和所述后表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)分離的第二導(dǎo)電型區(qū)(主體區(qū))，以及柵電極，柵電極在將所述前表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)和所述后表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)分離的位置處隔著柵極絕緣膜而與所述第二導(dǎo)電型區(qū)對(duì)置。通過上述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，柵電極的電壓改變前表面電極和后表面電極之間的電阻。

本說明書中公開的半導(dǎo)體裝置的外圍區(qū)包括形成在與半導(dǎo)體基板的前表面對(duì)置的范圍內(nèi)的第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層和在與半導(dǎo)體基板的前表面對(duì)置的范圍內(nèi)圍繞元件區(qū)的第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的多重結(jié)構(gòu)。形成在外圍區(qū)的第二導(dǎo)電型層以及第二導(dǎo)電型環(huán)狀區(qū)均包括第二導(dǎo)電型雜質(zhì)，但是，前者的雜質(zhì)濃度比比后者的雜質(zhì)濃度比更薄。在本說明書中，前者被稱為第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層，而后者被稱為第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)。

在專利文獻(xiàn)2中描述了在半導(dǎo)體裝置的外圍區(qū)中面向半導(dǎo)體基板的前表面的范圍內(nèi)形成第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層和第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的技術(shù)，然而，這種技術(shù)不足以改善外圍區(qū)中的耐壓。研究之后，可確定其原因。

第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層具有低雜質(zhì)濃度比和高電阻。第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)形成在第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層中，且高濃度比的環(huán)狀區(qū)的電阻較低。形成第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的范圍比形成第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的范圍更淺。第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的深部處的電勢(shì)變得與第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的電勢(shì)有很大不同。一旦第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的深部的電勢(shì)不由第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的電勢(shì)來調(diào)節(jié)，則難以通過使 用第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層連同第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)一起在提高耐壓上獲得足夠的效果。根據(jù)傳統(tǒng)的技術(shù)，將第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層與第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)一起使用，但是，后者比前者更淺，因此，發(fā)現(xiàn)并沒有得到預(yù)期的效果。

本說明書中所公開的技術(shù)是基于上述發(fā)現(xiàn)被創(chuàng)建的。根據(jù)本說明書中公開的半導(dǎo)體裝置，第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)比第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層更深地延伸到后表面?zhèn)取?/p>

根據(jù)上述半導(dǎo)體裝置，“第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層和第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)”的組合形成于半導(dǎo)體基板的外圍區(qū)中，其中具有低電阻的第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)比具有高電阻的第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層延伸得更深。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，具有低電阻的第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)到達(dá)具有高電阻的第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的深部，其中第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的深部的電勢(shì)被第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的電勢(shì)調(diào)節(jié)。然后，使用第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層與第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的技術(shù)按預(yù)期運(yùn)作，其中耗盡層在第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的寬闊的范圍內(nèi)擴(kuò)展。因此，在外圍區(qū)中的耐壓充分得以改善。

理想的是，第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層向前表面電極導(dǎo)通。為了做到這一點(diǎn)，第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度區(qū)形成在第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的部分前表面上，使得其與表面電極形成歐姆接觸。在這種情況下，理想地，第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度區(qū)的深度小于第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的深度，第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的深度小于第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的深度。

此外，理想的是第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度區(qū)的雜質(zhì)濃度比大于第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的雜質(zhì)濃度比，第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的雜質(zhì)濃度比大于第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的雜質(zhì)濃度比。

附圖說明

[圖1]是實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置的從元件區(qū)延伸到外圍區(qū)的范圍的橫截面圖。

[圖2]是實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的從元件區(qū)延伸到外圍區(qū)的范圍的橫截面圖。

[圖3]是實(shí)施例3的半導(dǎo)體裝置的從元件區(qū)延伸到外圍區(qū)的范圍的橫截面圖。

[圖4]是示出外圍區(qū)的耐壓、resurf層的深度及保護(hù)環(huán)的深度之間的關(guān)系的曲線圖。

[圖5]是示出外圍區(qū)的耐壓、接觸區(qū)的雜質(zhì)濃度比、resurf層的雜質(zhì)濃度比，以及保護(hù)環(huán)的雜質(zhì)濃度比之間的關(guān)系的曲線圖。

具體實(shí)施例

本說明書中公開的技術(shù)特征在下文列出。下面分別說明的事項(xiàng)具有各自的技術(shù)實(shí)用性。

(第一特征)半導(dǎo)體基板是SiC且半導(dǎo)體裝置是MOS。在本說明書中，第一導(dǎo)電型是n型而第二導(dǎo)電型是p型。在元件區(qū)中，疊層結(jié)構(gòu)從半導(dǎo)體基板的前表面到后表面形成，其中，前表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)(n型源極區(qū))，第二導(dǎo)電型區(qū)(p型主體區(qū))，后表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)(n型漂移區(qū))和第一導(dǎo)電型區(qū)(n型漏極區(qū))依此次序?qū)盈B。穿過n型源極區(qū)和p型主體區(qū)而到達(dá)n型漂移區(qū)的溝槽從半導(dǎo)體基板的前表面形成。該溝槽的壁覆蓋有柵極絕緣膜且溝槽柵電極填充于該溝槽中。

(第二特征)形成在外圍區(qū)中的第二導(dǎo)電型(p型)雜質(zhì)低濃度層延續(xù)至到p型主體區(qū)，其被稱為resurf層。第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)多重地圍繞元件區(qū)，其被稱為保護(hù)環(huán)。

(第三特征)半導(dǎo)體基板由SiC形成，與前表面電極形成歐姆接觸的第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度區(qū)形成在第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的部分表面上。第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度區(qū)的雜質(zhì)濃度比大于第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的雜質(zhì)濃度比，第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的雜質(zhì)濃度比大于第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的雜質(zhì)濃度比。

[實(shí)施例]

圖1是從操作為MOS的實(shí)施例1的垂直半導(dǎo)體裝置2的元件區(qū)4延伸到 外圍區(qū)6的區(qū)域的橫截面圖。參考標(biāo)號(hào)8表示半導(dǎo)體基板9的外周。元件區(qū)4連續(xù)地延伸到圖1的左側(cè)。半導(dǎo)體基板9是由SiC形成的。

參考標(biāo)號(hào)10是形成于半導(dǎo)體基板9的前表面上的前表面電極，其成為MOS的源電極。參考標(biāo)號(hào)18是形成于半導(dǎo)體基板9的后表面上的后表面電極，其成為MOS的漏電極。

溝槽從半導(dǎo)體基板9的前表面延伸到后表面。溝槽的壁覆蓋有柵極絕緣膜24，并且溝槽柵電極26被填充于其中。

從半導(dǎo)體基板的前表面?zhèn)劝丛礃O區(qū)20、主體區(qū)12以及漂移區(qū)14這一順序?qū)盈B形成的層疊結(jié)構(gòu)形成在隔著柵極絕緣膜24而與溝槽柵電極26的側(cè)面對(duì)置的位置上。在此實(shí)施例中，第一導(dǎo)電型是n型，第二導(dǎo)電型是p型。源極區(qū)20是n型，并且是前表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)的實(shí)施例。主體區(qū)12是p型，并且是第二導(dǎo)電型區(qū)的實(shí)施例。漂移區(qū)14是n型，并且是后表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)的實(shí)施例。漏極區(qū)16形成在漂移區(qū)14和后表面電極(漏電極)18之間。漏極區(qū)16是n型，并且是第一導(dǎo)電型區(qū)的實(shí)施例。主體區(qū)12與溝槽柵電極26的側(cè)面對(duì)置，通過柵極絕緣膜24分離源極區(qū)20和漂移區(qū)14。參考標(biāo)號(hào)22是與前表面電極(源電極)10形成歐姆接觸的主體接觸層，將主體區(qū)12的電位保持在源極電位。

源極區(qū)20的雜質(zhì)濃度足夠高以與前表面電極(源電極)10形成歐姆接觸。當(dāng)正電壓被施加到溝槽柵電極26時(shí)，主體區(qū)12的雜質(zhì)濃度是如此之低以至于在隔著柵極絕緣膜24而與溝槽柵電極26的側(cè)面對(duì)置的范圍被反轉(zhuǎn)為n型。當(dāng)沒有施加電壓到溝槽柵電極26時(shí)，漂移區(qū)14的雜質(zhì)濃度是如此之低以至于耗盡層從主體區(qū)12和漂移區(qū)14的界面延伸至漂移區(qū)14的大的范圍。漏極區(qū)16的雜質(zhì)濃度足夠濃以與后表面電極(漏電極)18形成歐姆接觸。

通過上述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，當(dāng)正電壓被施加到溝槽柵電極26時(shí)，主體區(qū)12的部分被反轉(zhuǎn)為n型，主體區(qū)12的該部分是隔著柵極絕緣膜24而與溝槽柵電極26的側(cè)面對(duì)置的范圍，降低了前表面電極(源電極)10和后表面電極(漏電極)18之間的電阻。當(dāng)未施加正電壓到溝槽柵電極26時(shí)，耗盡層從主體區(qū)12和漂移區(qū)14的界面擴(kuò)展至主體區(qū)12和漂移區(qū)14的大的范圍中， 在該大的范圍內(nèi)有可能獲得高的耐壓。

外圍耐壓結(jié)構(gòu)形成在半導(dǎo)體基板9的外周側(cè)而不是最外的溝槽。在本說明書中，最外的溝槽以內(nèi)的范圍被稱為元件區(qū)4，而最外溝槽以外的范圍被稱為外圍區(qū)6。

在外圍區(qū)6中，形成有resurf層32和一組保護(hù)環(huán)30。為便于說明，參考標(biāo)號(hào)30僅用于保護(hù)環(huán)的一部分。resurf層32是p型并且其雜質(zhì)濃度比小于保護(hù)環(huán)組30的雜質(zhì)濃度比。resurf層32是第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層的實(shí)施例。resurf層32的雜質(zhì)濃度比可以是均勻的，但是，隨著其接近半導(dǎo)體基板9的外周8，其可以逐漸變薄。各個(gè)防護(hù)環(huán)30也是p型的，且為第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)的實(shí)施例。形成有多個(gè)保護(hù)環(huán)30。多個(gè)保護(hù)環(huán)30多重地包圍元件區(qū)4。最外的保護(hù)環(huán)30b形成在resurf層32外側(cè)。可以不存在形成在resurf層32外側(cè)的保護(hù)環(huán)，或者可以形成一個(gè)或多個(gè)保護(hù)環(huán)。半導(dǎo)體基板9的表面在外圍區(qū)6中覆蓋有絕緣膜28。n型高雜質(zhì)濃度區(qū)36在與半導(dǎo)體基板的外周8相接觸的位置處形成在前表面?zhèn)?。接觸區(qū)23形成在鄰近最外的溝槽的外側(cè)的范圍內(nèi)。接觸區(qū)23的部分表面未覆蓋絕緣膜28，并且與前表面電極10形成歐姆接觸。

各個(gè)保護(hù)環(huán)30比resurf層32更深地延伸到后表面?zhèn)?。這就是說，保護(hù)環(huán)30比resurf層32形成得更深。resurf層32是高電阻且電位不會(huì)變得均勻。在resurf層32中發(fā)生電位分布。相反，保護(hù)環(huán)30是低電阻且電位變得均勻。然而，相鄰的保護(hù)環(huán)的電位是不同的。如圖1所示，當(dāng)具有低電阻保護(hù)環(huán)30深入地伸入具有高電阻的resurf層32時(shí)，在resurf層32的深部處的電位由保護(hù)環(huán)30的電位調(diào)節(jié)。接著，耗盡層擴(kuò)展至resurf層32的大范圍。發(fā)生了預(yù)期的resurf層32提高了外圍區(qū)6中的耐壓的現(xiàn)象，并且外圍區(qū)6的耐壓得到提高。

由于磷的擴(kuò)散長(zhǎng)度可以較短，因此，接觸區(qū)23和resurf層32是通過注入磷而制造的。保護(hù)環(huán)30可以通過注入磷來制造，但是，更有利的是因?yàn)樯畹臄U(kuò)散而通過注入硼來制造它們。

圖4所示的縱軸表示形成的保護(hù)環(huán)30的深度，表明隨著其向下延伸而變得更厚。橫軸表示外圍區(qū)6的耐壓。如圖4所示，可以證明保護(hù)環(huán)30形成得 越深，耐壓增加得越多。可以理解的是，如果其形成得比resurf層32的厚度更深，即，保護(hù)環(huán)30比resurf層32更長(zhǎng)地延伸至后表面?zhèn)?，則耐壓更有效地提高。

經(jīng)證明，根據(jù)常規(guī)結(jié)構(gòu)，保護(hù)環(huán)30比resurf層32更薄，并且resurf層32在改善耐壓方面不是有效的。

圖5示出了當(dāng)護(hù)環(huán)30的雜質(zhì)濃度比改變時(shí)圖4的點(diǎn)P處的耐壓。保護(hù)環(huán)30的雜質(zhì)濃度比明顯地影響了耐壓。這證明當(dāng)其大于resurf層32的雜質(zhì)濃度比且小于接觸區(qū)23的雜質(zhì)濃度比時(shí)，resurf層32在改善耐壓上足夠有效。

(實(shí)施例2)

如圖2所示，在實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置的外圍區(qū)6中，p型層40形成在漂移區(qū)14的中間深度處。p型層40被n型漂移區(qū)14包圍而浮置。p型層40是第二導(dǎo)電型浮置層的實(shí)施例。p型層40從元件區(qū)4與外圍區(qū)6的邊界位置A在最外的保護(hù)環(huán)30b的現(xiàn)有位置B連續(xù)地形成。與實(shí)施例1相同的部分使用相同的標(biāo)號(hào)，以便省略重復(fù)的描述。

理想地，第二導(dǎo)電型浮置層(p型層)40從最內(nèi)的保護(hù)環(huán)的內(nèi)側(cè)位置連續(xù)而無間斷地延伸到resurf層的外周位置。理想地，當(dāng)最外的保護(hù)環(huán)位于比resurf層的外周側(cè)上的位置更靠近內(nèi)側(cè)的內(nèi)周側(cè)時(shí)，它連續(xù)無間斷地延伸到最外的保護(hù)環(huán)上的位置。

與p型浮置層40一起使用比resurf層32更深的保護(hù)環(huán)組30進(jìn)一步提高了外圍區(qū)的耐壓。

(實(shí)施例3)

如圖3所示，平面柵電極26可以用作柵電極。與實(shí)施例1相同的部分使用相同的標(biāo)號(hào)，以便省略重復(fù)的描述。在本實(shí)施例中，另外，當(dāng)正電壓被施加到平面柵電極26時(shí)，在主體區(qū)12中形成反轉(zhuǎn)層，反轉(zhuǎn)層定位成將源極區(qū)20和漏極區(qū)14分離，以減小前表面電極10和后表面電極18之間的電阻。在使用平面柵電極26的垂直半導(dǎo)體裝置的情況下，當(dāng)resurf層32被設(shè)置在外圍區(qū)中以形成比resurf層32更深的保護(hù)環(huán)組30時(shí)，半導(dǎo)體裝置的耐壓被提高。

前面，已經(jīng)詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)例，然而，這些僅僅是說明，它們 不限制權(quán)利要求的范圍。在權(quán)利要求的范圍中記載的技術(shù)包括上面所描述的各具體實(shí)例的各種變型和修改。

例如，第一導(dǎo)電型可以是p型，而第二導(dǎo)電型可以是n型。此外，其也可以應(yīng)用到IGBT來代替MOS。

在本說明書或附圖中描述的技術(shù)要素通過它們本身或它們的組合表現(xiàn)出技術(shù)實(shí)用性，并且它們不限于在申請(qǐng)時(shí)的權(quán)利要求的組合。此外，在本說明書或附圖中例舉的技術(shù)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)目的，并且通過其本身實(shí)現(xiàn)其中一個(gè)而具有技術(shù)實(shí)用性。

[附圖標(biāo)記的說明]

2：操作為MOS的垂直半導(dǎo)體裝置

4：元件區(qū)

6：外圍區(qū)

8：半導(dǎo)體基板的外周

9：半導(dǎo)體基板

10：前表面電極(源電極)

12：第二導(dǎo)電型區(qū)(p型主體區(qū))

14：后表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)(n型漂移區(qū))

16：第一導(dǎo)電型區(qū)(n型漏極區(qū))

18：后表面電極(漏電極)

20：前表面?zhèn)鹊谝粚?dǎo)電型區(qū)(n型源極區(qū))

22：主體接觸層

24：柵極絕緣膜

26：溝槽柵電極

30：第二導(dǎo)電型高雜質(zhì)濃度環(huán)狀區(qū)(保護(hù)環(huán))

32：第二導(dǎo)電型低雜質(zhì)濃度層(resurf層)

36：第一導(dǎo)電型區(qū)

40：第二導(dǎo)電型浮置層(p型浮置層)