相關(guān)申請(qǐng)的相互參照

本申請(qǐng)基于2015年2月25日提出的日本專利申請(qǐng)第2015－35360號(hào)及2016年2月17日提出的日本專利申請(qǐng)第2016－28255號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，這里引用其記載內(nèi)容。

本發(fā)明涉及溝槽柵型的形成有絕緣柵型雙極晶體管(以下簡(jiǎn)稱作igbt)的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

以往，作為在工業(yè)用馬達(dá)等電子設(shè)備中使用的半導(dǎo)體裝置，已知有形成有igbt的裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

具體而言，在該半導(dǎo)體裝置中，在具有n^－型的漂移層的半導(dǎo)體基板的表層部形成有基極層，在基極層與漂移層之間形成有載流子積聚層(以下簡(jiǎn)稱作cs(carrierstorage)層)。并且，以將基極層及cs層貫通的方式形成有多個(gè)溝槽，各溝槽被形成于壁面的柵極絕緣膜和形成在柵極絕緣膜上的柵極電極埋入。此外，在基極層的表層部，以與溝槽相接的方式形成有n⁺型的發(fā)射極區(qū)域。

在半導(dǎo)體基板的背面?zhèn)?，形成有p⁺型的集電極層。并且，在半導(dǎo)體基板的表面?zhèn)龋纬捎谢鶚O層以及與發(fā)射極區(qū)域電連接的發(fā)射極電極，在半導(dǎo)體基板的背面?zhèn)龋纬捎信c集電極層電連接的集電極電極。

在這樣的半導(dǎo)體裝置中，當(dāng)在發(fā)射極電極上施加比集電極電極低的電壓、并且在柵極電極上施加絕緣柵構(gòu)造的閾值電壓vth以上的電壓，則在基極層中的與溝槽相接的部分形成n型的反型層(即溝道)，并且在漂移層及cs層中的與溝槽相接的部分形成電子的蓄積層。并且，從發(fā)射極區(qū)域經(jīng)由反型層及蓄積層將電子向漂移層供給，并從集電極層將空穴向漂移層供給，通過(guò)電導(dǎo)率調(diào)制，漂移層的電阻值下降而成為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，蓄積在漂移層中的空穴被cs層抑制了經(jīng)由基極層向發(fā)射極電極的逸出，所以能夠?qū)崿F(xiàn)開啟電壓的降低。

但是，在這樣的半導(dǎo)體裝置中，雖然通過(guò)cs層能夠?qū)崿F(xiàn)開啟電壓的降低，但通過(guò)形成cs層，有從截止?fàn)顟B(tài)向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)的開關(guān)控制性下降的問(wèn)題。另外，所謂截止?fàn)顟B(tài)，是在集電極電極與發(fā)射極電極之間不流過(guò)電流的狀態(tài)，所謂導(dǎo)通狀態(tài)，是在集電極電極與發(fā)射極電極之間流過(guò)電流的狀態(tài)。

即，當(dāng)對(duì)柵極電極施加規(guī)定的電壓，則柵極電位逐漸上升，在集電極電極與發(fā)射極電極之間當(dāng)柵極電位成為閾值電壓vth以上則開始流過(guò)電流。此時(shí)，供給到漂移層中的空穴被cs層抑制了從發(fā)射極電極的逸出，被拉向蓄積層。另外，由于空穴容易被蓄積到cs層附近，所以在蓄積層中的位于cs層附近的部分容易蓄積空穴。并且，由于柵極電位因蓄積在該部分中的空穴而變動(dòng)，所以開關(guān)控制性下降。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005－347289號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供實(shí)現(xiàn)開啟電壓的降低并且能夠抑制開關(guān)控制性的下降的半導(dǎo)體裝置。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，半導(dǎo)體裝置具備：半導(dǎo)體基板，具有第1導(dǎo)電型的漂移層；第2導(dǎo)電型的基極層，形成在上述漂移層上；第1導(dǎo)電型的載流子積聚層，形成在上述漂移層上，與上述漂移層相比雜質(zhì)濃度更高；第2導(dǎo)電型的集電極層，形成在上述漂移層中的上述基極層側(cè)的相反側(cè)；多個(gè)溝槽，將上述基極層及上述載流子積聚層貫通而到達(dá)上述漂移層，沿著上述半導(dǎo)體基板的面方向的一個(gè)方向形成；柵極絕緣膜，形成在上述溝槽的壁面；柵極電極，形成在上述柵極絕緣膜上；以及第1導(dǎo)電型的發(fā)射極區(qū)域，形成在上述基極層的表層部，與上述溝槽相接。上述柵極絕緣膜中，形成在上述溝槽中的比峰值位置更靠上述集電極層側(cè)的側(cè)面上的部分的至少一部的厚度大于形成在比上述峰值位置更靠上述溝槽的開口部側(cè)的側(cè)面上的部分的厚度，上述峰值位置是上述載流子積聚層的雜質(zhì)濃度最高的位置。

根據(jù)上述的半導(dǎo)體裝置，當(dāng)從截止?fàn)顟B(tài)向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)，即使在位于cs層附近的溝槽的側(cè)面附近蓄積有載流子，也由于在該溝槽的側(cè)面的至少一部分上形成有較厚的柵極絕緣膜，所以在柵極絕緣膜較厚的部分能夠抑制因載流子而柵極電位變動(dòng)。因此，能夠在實(shí)現(xiàn)開啟電壓的降低的同時(shí)，抑制開關(guān)控制性的下降。

附圖說(shuō)明

關(guān)于本發(fā)明的上述目的及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，一邊參照附圖一邊通過(guò)下述詳細(xì)的記述會(huì)變得更明確。

圖1是第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖2是表示半導(dǎo)體裝置從截止?fàn)顟B(tài)向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移中途的狀態(tài)的示意圖。

圖3是表示柵極絕緣膜的厚度均勻的半導(dǎo)體裝置的集電極電極－發(fā)射極電極間的電壓與時(shí)間的關(guān)系的圖。

圖4是表示圖1所示的半導(dǎo)體裝置的集電極電極－發(fā)射極電極間的電壓與時(shí)間的關(guān)系的圖。

圖5是第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖6是其他實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下的各實(shí)施方式中，對(duì)于相同或等同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)而進(jìn)行說(shuō)明。

(第1實(shí)施方式)

對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置例如優(yōu)選作為逆變器、dc/dc變換器等的電源電路中使用的功率開關(guān)元件來(lái)使用。

如圖1所示，半導(dǎo)體裝置具有作為漂移層11發(fā)揮功能的n^－型的半導(dǎo)體基板10。并且，在漂移層11上(即，半導(dǎo)體基板10的一面10a側(cè))，形成有p型的基極層12以及比漂移層11雜質(zhì)濃度高的cs層13。在本實(shí)施方式中，cs層13形成在漂移層11與基極層12之間。即，在漂移層11上，從漂移層11側(cè)起依次配置有cs層13及基極層12。

并且，形成有將基極層12及cs層13貫通而到達(dá)漂移層11的多個(gè)溝槽14，基極層12及cs層13被多個(gè)溝槽14分隔。多個(gè)溝槽14在本實(shí)施方式中沿著半導(dǎo)體基板10的一面10a的面方向中的一方向(即，圖1中紙面進(jìn)深方向)等間隔地以條狀形成。

溝槽14被以將各溝槽14的壁面覆蓋的方式形成的柵極絕緣膜15、和形成在該柵極絕緣膜15之上的由多晶硅等構(gòu)成的柵極電極16埋入。由此，構(gòu)成溝槽柵構(gòu)造。以下，對(duì)本實(shí)施方式的溝槽柵構(gòu)造具體地說(shuō)明。

在本實(shí)施方式中，溝槽14由第1溝槽14a和第2溝槽14b構(gòu)成，第1溝槽14a構(gòu)成溝槽14的開口部并且形成到cs層13的中途部，第2溝槽14b與該第1溝槽14a連通并到達(dá)漂移層11。具體而言，在cs層13的雜質(zhì)濃度最高的峰值位置，第2溝槽14b與第1溝槽14a連結(jié)。即，第1溝槽14a從半導(dǎo)體基板10的一面10a形成到cs層13的峰值位置。

另外，在圖1中，將峰值位置用虛線表示。此外，cs層13通過(guò)通常的半導(dǎo)體工藝形成，通過(guò)將n型的雜質(zhì)進(jìn)行離子注入后熱處理而形成。因此，cs層13的峰值位置為漂移層11與基極層12的層疊方向上的中途位置。換言之，cs層13的峰值位置為cs層13的內(nèi)部。再換言之，cs層13的峰值位置在本實(shí)施方式中也可以說(shuō)存在于cs層13和漂移層11的界面與cs層13和基極層12的界面之間的位置。

并且，第2溝槽14b的對(duì)置的側(cè)面的間隔比第1溝槽14a的對(duì)置的側(cè)面的間隔長(zhǎng)。即，溝槽14為所謂的壺形狀。

另外，在本實(shí)施方式中，第1溝槽14a與第2溝槽14b的連結(jié)部分為具有曲率的形狀(即，帶有圓度的形狀)，被平滑地連結(jié)。此外，這里，雖然沒有特別圖示，但第1溝槽14a與第2溝槽14b的連結(jié)部分也可以如成為大致直角那樣急劇地變化。

并且，柵極絕緣膜15的在第2溝槽14b的側(cè)面形成的部分比在第1溝槽14a的側(cè)面形成的部分厚。即，關(guān)于柵極絕緣膜15，溝槽14中的在與cs層13的峰值位置相比更靠半導(dǎo)體基板10的另一面10b側(cè)(即，后述的集電極層22側(cè))的側(cè)面形成的部分的厚度大于在比峰值位置更靠溝槽14的開口部側(cè)的側(cè)面形成的部分的厚度。換言之，柵極絕緣膜15，其形成在溝槽14中的與峰值位置相比更靠半導(dǎo)體基板10的另一面10b側(cè)的與cs層13相接的側(cè)面上的部分的厚度，大于形成在與峰值位置相比更靠溝槽14的開口部側(cè)的側(cè)面上的部分的厚度。

另外，在本實(shí)施方式中，柵極絕緣膜15，其形成在第2溝槽14b的底面上的部分也比形成在第1溝槽14a的側(cè)面上的部分厚。即，形成在第2溝槽14b的壁面上的部分全部比形成在第1溝槽14a的側(cè)面上的部分厚。雖然沒有特別限定，但在本實(shí)施方式中，柵極絕緣膜15，其形成在第1溝槽14a的側(cè)面上的部分為100nm，形成在第2溝槽14b上的部分的厚度為200nm。此外，這里的形成在溝槽14的側(cè)面上的柵極絕緣膜15包括在溝槽14的側(cè)面通過(guò)cvd法等堆積的部分、和在溝槽14的側(cè)面通過(guò)熱氧化法等形成的部分。

在本實(shí)施方式中，如以上這樣構(gòu)成溝槽柵構(gòu)造。因此，關(guān)于相鄰的溝槽14的間隔，相鄰的第2溝槽14b的間隔a比相鄰的第1溝槽14a的間隔b短。

在基極層12的表層部，形成有n⁺型的發(fā)射極區(qū)域17、和被發(fā)射極區(qū)域17夾著的p⁺型的體(body)區(qū)域18。發(fā)射極區(qū)域17以比漂移層11高的雜質(zhì)濃度構(gòu)成，形成為終止于基極層12內(nèi)并且與溝槽14的側(cè)面相接。另一方面，體區(qū)域18以比基極層12高的雜質(zhì)濃度構(gòu)成，與發(fā)射極區(qū)域17同樣地形成為終止于基極層12內(nèi)。

更詳細(xì)地講，發(fā)射極區(qū)域17在溝槽14間的區(qū)域中以沿著溝槽14的延伸設(shè)置方向與溝槽14的側(cè)面相接的方式呈棒狀延伸設(shè)置，成為終止于比溝槽14的頂端靠?jī)?nèi)側(cè)的位置的構(gòu)造。同樣，體區(qū)域18以被兩個(gè)發(fā)射極區(qū)域17夾著的狀態(tài)沿著溝槽14的延伸設(shè)置方向以棒狀延伸設(shè)置，成為終止于比溝槽14的頂端靠?jī)?nèi)側(cè)的位置的構(gòu)造。另外，本實(shí)施方式的體區(qū)域18以半導(dǎo)體基板10的一面10a為基準(zhǔn)而形成得比發(fā)射極區(qū)域17深。

在半導(dǎo)體基板10的一面10a上，形成有由bpsg等構(gòu)成的層間絕緣膜19，在層間絕緣膜19，形成有使發(fā)射極區(qū)域17的一部分及體區(qū)域18露出的接觸孔19a。并且，在層間絕緣膜19上，形成有經(jīng)由接觸孔19a而與發(fā)射極區(qū)域17及體區(qū)域18電連接的發(fā)射極電極20。

在漂移層11中的基極層12側(cè)的相反側(cè)(即，半導(dǎo)體基板10的另一面10b側(cè))，形成有n型的場(chǎng)終止(filedstop)層(以下，簡(jiǎn)稱作fs層)21。該fs層21并不一定必要，為了通過(guò)防止耗盡層的擴(kuò)展從而實(shí)現(xiàn)耐壓和穩(wěn)態(tài)損失的性能提高、并且控制從半導(dǎo)體基板10的另一面10b側(cè)注入的空穴的注入量而具備。

并且，隔著fs層21而在漂移層11的相反側(cè)，形成有p⁺型的集電極層22，在集電極層22上(即，半導(dǎo)體基板10的另一面10b上)形成有與集電極層22電連接的集電極電極23。

以上是本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方式中，n⁺型、n^－型相當(dāng)于第1導(dǎo)電型，p型、p⁺型相當(dāng)于第2導(dǎo)電型。接著，對(duì)上述半導(dǎo)體裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

上述半導(dǎo)體裝置中，將發(fā)射極電極20接地并在集電極電極23上施加正的電壓。并且，當(dāng)被從未圖示的柵極控制電路施加規(guī)定的電壓、以使柵極電極16的柵極電位成為絕緣柵構(gòu)造的閾值電壓vth以上，則如圖2所示，在基極層12中的與溝槽14相接的部分，形成將發(fā)射極區(qū)域17與cs層13及漂移層11相連的n型的反型層(即，溝道)31，并且，在漂移層11及cs13層中的與溝槽14相接的部分形成電子的蓄積層32。并且，電子被從發(fā)射極區(qū)域17經(jīng)由反型層向漂移層11供給，并且，空穴被從集電極層22向漂移層11供給，通過(guò)電導(dǎo)率調(diào)制，漂移層的電阻值下降而成為導(dǎo)通狀態(tài)。另外，在圖2中，省略層間絕緣膜19及發(fā)射極電極20等而進(jìn)行表示。

在此情況下，柵極電極16的柵極電位由于從柵極控制電路施加的電壓而逐漸上升，在集電極電極23與發(fā)射極電極20之間當(dāng)柵極電位成為閾值電壓vth以上則開始流過(guò)電流。此時(shí)，供給到漂移層11中的空穴被cs層13抑制了從發(fā)射極電極20的逸出，被拉向蓄積層32。特別是，空穴由于容易被蓄積到cs層13附近，所以在蓄積層32中也容易在與第2溝槽14b的側(cè)面相接的部分蓄積大量的空穴。

因此，在將柵極絕緣膜15均勻地形成在溝槽14的壁面上的以往的半導(dǎo)體裝置中，由于在蓄積層32中蓄積的空穴，柵極電極16的柵極電位容易變動(dòng)。即，如圖3所示，在柵極電位變得充分高(即，集電極電極－發(fā)射極電極間的電壓成為一定)之前，集電極電極－發(fā)射極電極間的電壓發(fā)生急劇上升的變動(dòng)。另外，在柵極電位充分變高之后，由于在集電極電極23與發(fā)射極電極20之間流過(guò)穩(wěn)定的電流，所以即使柵極電位由于空穴而上升也沒有問(wèn)題。

對(duì)此，在本實(shí)施方式中，使柵極絕緣膜15中的形成在第2溝槽14b的側(cè)面上的部分的厚度比形成在第1溝槽14a上的部分的厚度厚。即，使與蓄積層32中的容易蓄積空穴的部分相接的柵極絕緣膜15較厚。因此，如圖4所示，即使在cs層13附近的蓄積層32中蓄積大量的空穴，也能夠抑制因該空穴而柵極電位變動(dòng)。因而，當(dāng)使半導(dǎo)體裝置從截止?fàn)顟B(tài)成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，能夠抑制在柵極電位變得充分高(即，集電極電極－發(fā)射極電極間的電壓成為一定)之前集電極電極－發(fā)射極電極間的電壓急劇上升(即，能夠成為逐漸變小的波形)，能夠抑制開關(guān)控制性的下降。

另外，圖3是柵極絕緣膜15的厚度是100nm時(shí)的模擬結(jié)果，圖4是柵極絕緣膜15中的形成在第1溝槽14a的側(cè)面上的部分的厚度是100nm、形成在第2溝槽14b的側(cè)面上的部分的厚度是200nm時(shí)的模擬結(jié)果。此外，圖3及圖4中的rg表示柵極電阻的大小。如圖3及圖4所示，即使將柵極電阻rg的大小變更，雖然電流開始流動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)不同，但基本的波形也幾乎不變化。并且，在柵極絕緣膜15的厚度是均勻的情況下(即圖3)，當(dāng)從截止?fàn)顟B(tài)成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，集電極電極－發(fā)射極電極間的電壓發(fā)生急劇上升的變動(dòng)。

此外，空穴由于由cs層13構(gòu)成勢(shì)壘而被抑制了從發(fā)射極電極20的逸出，但勢(shì)壘在cs層13中也特別是峰值位置變大。因此，空穴容易集中在cs層13的峰值位置，在蓄積層32中也特別容易被蓄積到在峰值位置附近形成的部分。即，空穴在蓄積層32中也最容易被蓄積到形成在比峰值位置靠集電極層22側(cè)的cs層13中的部分。

因而，在本實(shí)施方式中，柵極絕緣膜15中，形成在溝槽14中的與位于比峰值位置靠集電極層22側(cè)的cs層13相接的側(cè)面上的部分的厚度，比形成在位于比峰值位置靠溝槽14的開口部側(cè)的側(cè)面上的部分的厚度厚。即，柵極絕緣膜15中，與空穴特別容易被蓄積的蓄積層32相接的部分較厚。因此，能夠有效地抑制當(dāng)從截止?fàn)顟B(tài)成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)柵極電位的急劇上升。

如以上說(shuō)明，在本實(shí)施方式中，使柵極絕緣膜15中的形成在第2溝槽14b的側(cè)面上的部分比形成在第1溝槽14a的側(cè)面上的部分厚。因此，即使在cs層13附近的蓄積層32中蓄積有大量的空穴，也能夠抑制因該空穴而柵極電位變動(dòng)。因而，能夠抑制當(dāng)使半導(dǎo)體裝置從截止?fàn)顟B(tài)成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)集電極電極－發(fā)射極電極間的電壓發(fā)生急劇上升的變動(dòng)，能夠抑制開關(guān)控制性的下降(即，參照?qǐng)D4)。即，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置，能夠使cs層13的雜質(zhì)濃度較高而實(shí)現(xiàn)開啟電壓的降低，并且抑制開關(guān)控制性的下降。

進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，柵極絕緣膜15中，形成在溝槽14中的與比峰值位置靠集電極層22側(cè)的cs層13相接的側(cè)面上的部分的厚度，比形成在比峰值位置靠溝槽14的開口部側(cè)的側(cè)面上的部分的厚度厚。即，柵極絕緣膜15中，使與空穴特別容易被蓄積的蓄積層32相接的部分較厚。因此，能夠更有效地抑制柵極電位的變動(dòng)。

此外，在本實(shí)施方式中，使柵極絕緣膜15中的形成在第2溝槽14b的底面上的部分也比形成在第1溝槽14a上的部分厚。因此，空穴雖然容易被蓄積到cs層13附近的蓄積層32，但也被蓄積到與遠(yuǎn)離cs層13的位置(即，第2溝槽14b的底面)相接的部分，所以還能夠抑制因蓄積在該部分中的空穴而柵極電位變動(dòng)。

進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，在相鄰的溝槽14的間隔中，相鄰的第2溝槽14b的間隔a比相鄰的第1溝槽14a的間隔b短。因此，與使相鄰的溝槽14的間隔固定為第1溝槽14a的間隔b的情況相比，能夠使空穴進(jìn)一步向漂移層11蓄積，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)開啟電壓的降低。

(第2實(shí)施方式)

對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式相對(duì)于第1實(shí)施方式而言變更了溝槽柵構(gòu)造，其他與第1實(shí)施方式是同樣的，所以這里省略說(shuō)明。

在本實(shí)施方式中，如圖5所示，在相對(duì)于半導(dǎo)體基板10的一面10a正交的方向上，溝槽14的對(duì)置的側(cè)面的間隔固定。即，僅由1個(gè)溝槽構(gòu)成。

柵極電極16包括第1柵極電極16a和第2柵極電極16b，第1柵極電極16a從溝槽14的開口部側(cè)形成到峰值位置，第2柵極電極16b在峰值位置與第1柵極電極16a連結(jié)并且配置在溝槽14的底面?zhèn)取２⑶?，?柵極電極16a的寬度比第2柵極電極16b的寬度長(zhǎng)。

另外，第1柵極電極16a與第2柵極電極16b電連接。此外，所謂第1、第2柵極電極16a、16b的寬度，是相對(duì)于溝槽14的延伸設(shè)置方向正交的方向，是與半導(dǎo)體基板10的一面10a的面方向平行的方向(即，圖5中紙面左右方向)的長(zhǎng)度。即，在本實(shí)施方式中，也與上述第1實(shí)施方式同樣，柵極絕緣膜15中，形成在溝槽14中的與比峰值位置靠集電極層22側(cè)的cs層13相接的側(cè)面上的部分的厚度比形成在比峰值位置靠溝槽14的開口部側(cè)的側(cè)面上的部分的厚度厚。

作為這樣的半導(dǎo)體裝置，也由于柵極絕緣膜15的形成在溝槽14中的比cs層13的峰值位置靠集電極層22側(cè)的側(cè)面上的部分的厚度比形成在比峰值位置靠溝槽14的開口部側(cè)的側(cè)面上的部分的厚度厚，所以也能夠得到與上述第1實(shí)施方式同樣的效果。

(其他實(shí)施方式)

例如，在上述第1實(shí)施方式中，對(duì)設(shè)第1導(dǎo)電型為n型、設(shè)第2導(dǎo)電型為p型的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以設(shè)第1導(dǎo)電型為p型，設(shè)第2導(dǎo)電型為n型。

此外，在上述第1實(shí)施方式中，由于如上述那樣，空穴被大量蓄積到蓄積層32中的cs層13附近(即，溝槽14中的cs層13附近的側(cè)面)，所以如圖6所示，也可以是，柵極絕緣膜15的形成在第2溝槽14b的底面上的部分的厚度與形成在第1溝槽14a的側(cè)面上的部分的厚度相等。即，也可以使柵極絕緣膜15中的形成在第2溝槽14b的底面上的部分的厚度比形成在第2溝槽14b的側(cè)面上的部分的厚度薄。同樣，在上述第2實(shí)施方式中，柵極絕緣膜15也可以是，形成在溝槽14的底面上的部分的厚度與形成在比cs層13的峰值位置靠溝槽14的開口部側(cè)的部分的厚度相等。

進(jìn)而，在上述第1、第2實(shí)施方式中，說(shuō)明了柵極絕緣膜15的形成在第2溝槽14b的側(cè)面上的部分整體上比形成在第1溝槽14a的側(cè)面上的部分厚的例子。但是，柵極絕緣膜15只要其形成在第2溝槽14b的側(cè)面上的部分的至少一部分比形成在第1溝槽14a的側(cè)面上的部分厚，就能夠由該較厚的部分抑制柵極電位的變動(dòng)。即，柵極絕緣膜15中，只要形成在溝槽14中的比cs層13的雜質(zhì)濃度最高的峰值位置更靠集電極層22側(cè)的側(cè)面上的部分的至少一部分的厚度比形成在比cs層13的峰值位置更靠溝槽14的開口部側(cè)的側(cè)面上的部分的厚度厚，就能夠由該較厚的部分抑制柵極電位的變動(dòng)。例如，在上述第1、第2實(shí)施方式中，柵極絕緣膜15也可以是，僅使溝槽14中的與漂移層11相接的部分的厚度比形成在比峰值位置更靠溝槽14的開口部側(cè)的側(cè)面上的部分的厚度厚。同樣，在上述第1、第2實(shí)施方式中，柵極絕緣膜15也可以是，僅使溝槽14中的與比峰值位置更靠集電極層22側(cè)的cs層13相接的部分的厚度比形成在比峰值位置更靠溝槽14的開口部側(cè)的側(cè)面上的部分的厚度厚。

此外，在上述第1、第2實(shí)施方式中，cs層13也可以不是形成在漂移層11與基極層12之間，而是形成在基極層12內(nèi)，以將基極層12分隔為上方區(qū)域和下方區(qū)域。即，也可以在漂移層11上依次配置基極層12的下方區(qū)域、cs層13、基極層12的上方區(qū)域。

本發(fā)明依據(jù)實(shí)施例進(jìn)行了記述，但應(yīng)理解的是本發(fā)明并不限定于該實(shí)施例及構(gòu)造。本發(fā)明也包含各種各樣的變形例及等價(jià)范圍內(nèi)的變形。除此以外，各種各樣的組合或形態(tài)、還有在它們中僅包含一個(gè)要素、其以上或其以下的其他的組合或形態(tài)也包含在本發(fā)明的范疇及思想范圍中。