往的pn結(jié)構(gòu)成的內(nèi)置二極管小，所以當(dāng)處于反向?qū)顟B(tài)時(shí)，導(dǎo)通損失變小。
[0107]進(jìn)而，當(dāng)使半導(dǎo)體裝置I成為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，能夠供給足夠大的負(fù)的柵極電壓(例如，一 15V)。因此，能夠防止開(kāi)關(guān)時(shí)的誤動(dòng)作。
[0108](第2實(shí)施方式)
[0109]圖10是表示有關(guān)第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的示意剖視圖。
[0110]在圖1中，表示了柵極絕緣膜51和絕緣膜52接觸在相同的基底區(qū)域30上的例子，但并不限定于該例。即，如圖10所示的半導(dǎo)體裝置2那樣，柵極絕緣膜51接觸的基底區(qū)域30和絕緣膜52接觸的基底區(qū)域30也可以分別離開(kāi)配置。
[0111]在此情況下，柵極電極50經(jīng)由柵極絕緣膜51接觸在漂移區(qū)域20、多個(gè)基底區(qū)域30的某個(gè)基底區(qū)域30 - 1、以及源極區(qū)域40上。此外，絕緣膜52接觸在漂移區(qū)域20、上述某個(gè)基底區(qū)域30 -1以外的基底區(qū)域30 - 2、以及源極區(qū)域40上。此外，柵極電極50的數(shù)量和絕緣膜52的數(shù)量不需要為I對(duì)1，也可以將各自的數(shù)量適當(dāng)變更。
[0112](第3實(shí)施方式)
[0113]圖11是表示有關(guān)第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的示意剖視圖。
[0114]圖11所示的半導(dǎo)體裝置3具備溝槽柵極型的M0SFET。半導(dǎo)體裝置3的半導(dǎo)體材料含有碳化硅。
[0115]半導(dǎo)體裝置3具備漏極電極10和源極電極11。在漏極電極10與源極電極11之間設(shè)有η型的漂移區(qū)域20。在漂移區(qū)域20與漏極電極10之間設(shè)有η+型的漏極區(qū)域21。
[0116]在漂移區(qū)域20與源極電極11之間設(shè)有P型的基底區(qū)域30。在基底區(qū)域30與源極電極11之間設(shè)有η+型的源極區(qū)域40。接觸區(qū)域35連接在源極區(qū)域40及源極電極11上。進(jìn)而，在接觸區(qū)域35與漂移區(qū)域20之間設(shè)有P+型的接觸區(qū)域36。
[0117]柵極電極53a經(jīng)由柵極絕緣膜54a接觸在漂移區(qū)域20、基底區(qū)域30及源極區(qū)域40上。此外，與柵極電極53a相鄰而設(shè)有電極53b。電極53b經(jīng)由絕緣膜54b接觸在漂移區(qū)域20、基底區(qū)域30及源極區(qū)域40上。這里，電極53b被電連接在源極電極11上，為固定電位。
[0118]基底區(qū)域30接觸在絕緣膜54上的部分30a的雜質(zhì)濃度比基底區(qū)域30接觸在漂移區(qū)域20上的部分30b的雜質(zhì)濃度低。在柵極電極53a與源極電極11之間、電極53b與源極電極11之間，設(shè)有絕緣膜70。
[0119]例如，在基底區(qū)域30接觸在漂移區(qū)域20上的部分30b與漂移區(qū)域20之間的能量勢(shì)壘假如是3eV的情況下，基底區(qū)域30接觸在絕緣膜54b上的部分30a與漂移區(qū)域20之間的能量勢(shì)壘是leV。此外，柵極電極53a的閾值被設(shè)定為3V左右。此外，接觸在柵極絕緣膜54a上的基底區(qū)域30的結(jié)構(gòu)(雜質(zhì)濃度、界面能級(jí))可以與接觸在絕緣膜54b上的基底區(qū)域30的結(jié)構(gòu)相同。
[0120]此外，在接觸區(qū)域35的下方設(shè)有比柵極電極53a更深的接觸區(qū)域36，以使得在漏極側(cè)的電位上升時(shí)高電場(chǎng)不會(huì)波及到柵極電極53a。
[0121]這里，經(jīng)由柵極絕緣膜54a接觸在柵極電極53a上的基底區(qū)域30對(duì)應(yīng)于柵極電壓而產(chǎn)生電子溝道和空穴的積蓄層，成為MOSFET的一部分。另一方面，經(jīng)由絕緣膜54b接觸在電極53b上的基底區(qū)域30不論柵極電壓如何都為MCD的一部分。
[0122]S卩，在第3實(shí)施方式中，也起到與第I實(shí)施方式同樣的效果。另外，使柵極電極53a和電極53b交替地排列，但該例是一例。
[0123]以上，參照具體例對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明。但是，實(shí)施方式并不限定于這些具體例。即，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)這些具體例適當(dāng)加入了設(shè)計(jì)變更的形態(tài)，只要具備實(shí)施方式的特征，就也包含在實(shí)施方式的范圍中。上述的各具體例所具備的各要素及其配置、材料、條件、形狀、尺寸等并不限定于例示，可以適當(dāng)變更。
[0124]此外，上述各實(shí)施方式具備的各要素只要在技術(shù)上可能，可以復(fù)合，對(duì)它們進(jìn)行了組合后的形態(tài)只要包括實(shí)施方式的特征就包含在實(shí)施方式的范圍中。除此以外，應(yīng)了解，在實(shí)施方式的思想的范疇中，對(duì)于只要是本領(lǐng)域的技術(shù)人員就能夠想到各種變更例及修正例，關(guān)于這些變更例及修正例也屬于實(shí)施方式的范圍。
[0125]對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式是作為例子提示的，并不意味著限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其他各種各樣的形態(tài)實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍及主旨中，并且包含在權(quán)利要求書(shū)所記載的發(fā)明和其等價(jià)的范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備: 第I電極； 第2電極； 第I導(dǎo)電型的第I半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)在上述第I電極與上述第2電極之間； 第I導(dǎo)電型的第2半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)在上述第I半導(dǎo)體區(qū)域與上述第I電極之間，雜質(zhì)濃度比上述第I半導(dǎo)體區(qū)域高； 第2導(dǎo)電型的第3半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)在上述第I半導(dǎo)體區(qū)域與上述第2電極之間； 第2導(dǎo)電型的第5半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)在上述第I半導(dǎo)體區(qū)域與上述第2電極之間； 第I導(dǎo)電型的第4半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)在上述第3半導(dǎo)體區(qū)域與上述第2電極之間、以及上述第5半導(dǎo)體區(qū)域與上述第2電極之間，雜質(zhì)濃度比上述第I半導(dǎo)體區(qū)域高； 第3電極，經(jīng)由第I絕緣膜而與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域、上述第3半導(dǎo)體區(qū)域及上述第4半導(dǎo)體區(qū)域相接；以及 第2絕緣膜，與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域、上述第5半導(dǎo)體區(qū)域及上述第4半導(dǎo)體區(qū)域相接。2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述第3半導(dǎo)體區(qū)域和上述第5半導(dǎo)體區(qū)域形成為相同的區(qū)域。3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述第5半導(dǎo)體區(qū)域與上述第2絕緣膜的界面具有固定電荷。4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述第5半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第2絕緣膜相接的部分的雜質(zhì)濃度比上述第5半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第I半導(dǎo)體區(qū)域相接的部分的雜質(zhì)濃度低。5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述第5半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第2絕緣膜相接的部分的雜質(zhì)濃度與上述第3半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第I絕緣膜相接的部分的雜質(zhì)濃度相同； 上述第5半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第I半導(dǎo)體區(qū)域相接的部分的雜質(zhì)濃度與上述第3半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第I半導(dǎo)體區(qū)域相接的部分的雜質(zhì)濃度相同。6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 在熱平衡狀態(tài)下，上述第5半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第2絕緣膜相接的上述部分與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的能量勢(shì)壘，比上述第5半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第I半導(dǎo)體區(qū)域相接的部分與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的能量勢(shì)壘低。7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 在熱平衡狀態(tài)下，上述第5半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第2絕緣膜相接的上述部分與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的能量勢(shì)壘、和上述第5半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第I半導(dǎo)體區(qū)域相接的部分與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的能量勢(shì)壘之差是0.4V以上。8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 在上述第2絕緣膜與上述第2電極之間還具備第4電極； 上述第4電極的電位是固定電位。9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 在上述第2絕緣膜與上述第2電極之間還具備第4電極； 上述第4電極電連接于上述第2電極。10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 在熱平衡狀態(tài)下，上述第5半導(dǎo)體區(qū)域的和上述第2絕緣膜相接的部分與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的能量勢(shì)壘是2.6eV以下。11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述第3電極和上述第2絕緣膜設(shè)有多個(gè)，上述第3電極的數(shù)量與上述第2絕緣膜的數(shù)量不同。12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述第I半導(dǎo)體區(qū)域、上述第3半導(dǎo)體區(qū)域及上述第4半導(dǎo)體區(qū)域在從上述第I電極朝向上述第2電極的方向上排列。13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述第I半導(dǎo)體區(qū)域、上述第3半導(dǎo)體區(qū)域及上述第4半導(dǎo)體區(qū)域在與從上述第I電極朝向上述第2電極的方向交叉的方向上排列。14.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述第I絕緣膜的厚度與上述第2絕緣膜的厚度相同。15.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述第I半導(dǎo)體區(qū)域、上述第2半導(dǎo)體區(qū)域、上述第3半導(dǎo)體區(qū)域、上述第4半導(dǎo)體區(qū)域及上述第5半導(dǎo)體區(qū)域含有碳化硅。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種導(dǎo)通損失較少、元件特性不易劣化的半導(dǎo)體裝置。實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具備：第1電極；第2電極；第1導(dǎo)電型的第1半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)在第1電極與第2電極之間；第1導(dǎo)電型的第2半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)在第1半導(dǎo)體區(qū)域與第1電極之間，雜質(zhì)濃度比第1半導(dǎo)體區(qū)域高；第2導(dǎo)電型的第3半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)在第1半導(dǎo)體區(qū)域與第2電極之間；第2導(dǎo)電型的第5半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)在第1半導(dǎo)體區(qū)域與第2電極之間；第1導(dǎo)電型的第4半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)在第3半導(dǎo)體區(qū)域與第2電極之間、以及第5半導(dǎo)體區(qū)域與第2電極之間，雜質(zhì)濃度比第1半導(dǎo)體區(qū)域高；第3電極，經(jīng)由第1絕緣膜接觸在第1半導(dǎo)體區(qū)域、第3半導(dǎo)體區(qū)域及第4半導(dǎo)體區(qū)域上；第2絕緣膜，接觸在第1半導(dǎo)體區(qū)域、第5半導(dǎo)體區(qū)域及第4半導(dǎo)體區(qū)域上。
【IPC分類(lèi)】H01L29/78
【公開(kāi)號(hào)】CN104934473
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410379777
【發(fā)明人】森塚宏平
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社東芝
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2014年8月4日
【公告號(hào)】US20150263156