專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
半導(dǎo)體裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
[0002]在形成有條紋狀的槽柵的槽柵型IGBT( Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)中，多個柵電極在柵寬度方向上以一定的間隔排列，發(fā)射極區(qū)域的表面的一部分在柵較長方向上呈條狀露出，以使從上面看在柵寬度方向上夾住柵電極。[0003]在該表面露出的發(fā)射極區(qū)域上電連接有發(fā)射極電極(發(fā)射極配線)。發(fā)射極電極形成于夾在其與柵電極之間的層間絕緣膜上，層間絕緣膜覆蓋在柵電極上，同時，在所述的發(fā)射極區(qū)域的一部分露出的區(qū)域上(與之對應(yīng)的地方)，在柵較長方向上具有條狀的開口(接點開口)。[0004]也就是說，在柵寬度方向上剖開的截面上，通過上述的開口，相鄰層間絕緣膜之間具有空隙的凸狀的層間絕緣膜的平面形狀與柵電極的平面形狀一樣，形成為條狀。發(fā)射極電極通過焊線與發(fā)射用引線(外部端子)電連接。[0005]但是，具有條狀構(gòu)造的IGBT的正上方的發(fā)射極電極上，直接焊線通過超聲波振動的能量被焊接時，在層間絕緣膜以及其下方的IGBT (小室)中的柵電極會產(chǎn)生剝落及破損。[0006]因此，在專利文獻I (特開2009-117755號，三墾電氣株式會社)中公開了以下內(nèi)容，由于使得焊盤區(qū)域正下方的層間絕緣膜為具有在控制電極上沿控制電極延伸的延伸部以及連接相鄰延伸部的連接部的層間絕緣膜，由此保證了焊接強度，能夠防止伴隨焊接產(chǎn)生的層間絕緣膜的破損以及電極的破壞，提供了一種能夠提高電特性的半導(dǎo)體裝置以及其制造方法。[0007]但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn):在形成以及搬運半導(dǎo)體裝置等情況下，由于晶片發(fā)生翹曲，應(yīng)力可能傳向槽柵電極以及柵絕緣膜，會造成柵氧化膜的破損。[0008]并且，在半導(dǎo)體裝置中引線接合于發(fā)射電極。在該引線接合下的區(qū)域中設(shè)置有柵槽。一般來說，柵槽的底部的外周附近是電場容易集中的部分。因此，基于上述引線接合的按壓力傳遞至柵槽的底部的外周附近的區(qū)域時，有時會引起元件的電氣特性的降低。[0009]應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹或技術(shù)問題的分析只是為了方便對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完 整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案或分析在本實用新型的背景技術(shù)部分進行了闡述而認為上述技術(shù)方案或分析為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。實用新型內(nèi)容[0010]本實用新型提供一種半導(dǎo)體裝置，目的在于緩和可能傳向槽柵電極以及柵絕緣膜的應(yīng)力，減少柵氧化膜的破損。[0011]根據(jù)本實用新型的第一個方面，提供一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置具有:[0012]第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體區(qū)域；[0013]設(shè)置于所述第一半導(dǎo)體區(qū)域上的、與第一導(dǎo)電型相反的第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體區(qū)域；[0014]設(shè)置于所述第二半導(dǎo)體區(qū)域上的、第一導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體區(qū)域；[0015]從所述第三半導(dǎo)體區(qū)域開始貫通所述第二半導(dǎo)體區(qū)域并到達所述第一半導(dǎo)體區(qū)域的柵槽；以及[0016]通過設(shè)置于所述柵槽的底面以及側(cè)壁上的柵絕緣膜進行設(shè)置的柵電極；其中，在所述柵電極中具有比所述柵槽的寬度小的孔隙。[0017]由此，在柵電極內(nèi)產(chǎn)生孔隙。在制造和搬運半導(dǎo)體裝置時，即使在半導(dǎo)體裝置中產(chǎn)生應(yīng)力，由于柵電極內(nèi)有孔隙，可以緩和其應(yīng)力并緩和對柵絕緣膜的破壞，可以防止柵不良及耐壓不良等的半導(dǎo)體裝置的電特性的惡化。還可以提高成品率。同時，在基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，由于柵電極內(nèi)產(chǎn)生孔隙，還具有緩和其應(yīng)力的效果。[0018]并且，埋設(shè)于柵槽內(nèi)的柵電極上形成有孔隙，該孔隙對按壓力傳遞至電場集中區(qū)域的情況進行抑制，其結(jié)果是能夠提供可靠性高的半導(dǎo)體裝置。[0019]根據(jù)本實用新型的第二個方面，其中，在所述柵槽的深度方向上具有多個所述孔隙。[0020]由此，在基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，由于在柵槽的深度方向上具有多個孔隙，還起到了很好地緩和其應(yīng)力的效果。[0021]根據(jù)本實用新型的第三個方面，其中，所述多個孔隙連接在一起。[0022]由此，在基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，由于在柵槽的深度方向上具有多個孔隙，且連接在一起，起到了很好地緩和其應(yīng)力的效果。[0023]根據(jù)本實用新型的第四個方面，其中，所述孔隙在所述柵槽的深度方向上逐漸變大，所述柵槽的寬度相對于所述柵槽的深度方向變小。[0024]由此，在基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，起到了很好地緩和其應(yīng)力的效果。[0025]根據(jù)本實用新型的第五個方面，其中，所述孔隙設(shè)置在比所述第三半導(dǎo)體區(qū)域的下表面更低的位置。[0026]根據(jù)本實用新型的第六個方面，其中，所述半導(dǎo)體裝置還具有:[0027]第一導(dǎo)電型的第四半導(dǎo)體區(qū)域，其夾在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二半導(dǎo)體區(qū)域之間；與所述第一半導(dǎo)體區(qū)域相比，所述第四半導(dǎo)體區(qū)域的第一導(dǎo)電型的不純物濃度更聞;[0028]第二導(dǎo)電型的第五半導(dǎo) 體區(qū)域，其設(shè)置于位于與所述第二半導(dǎo)體區(qū)域相反一側(cè)的所述第一半導(dǎo)體區(qū)域上；[0029]集電極，其與所述第五半導(dǎo)體區(qū)域電連接；[0030]發(fā)射電極，其與所述第二半導(dǎo)體區(qū)域和所述第三半導(dǎo)體區(qū)域電連接。[0031]根據(jù)本實用新型的第七個方面，其中，所述柵槽在所述柵槽的延伸方向上連續(xù)并形成所述孔隙。[0032]由此，在柵槽的較長方向上，基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，起到了很好地緩和其應(yīng)力的效果。[0033]根據(jù)本實用新型的第八個方面，其中，在所述柵槽的延伸方向(9)上并行設(shè)置所述柵槽，所述半導(dǎo)體裝置還具有，[0034]通過侵入所述柵電極上表面而設(shè)置的層間絕緣膜；[0035]通過覆蓋在所述層間絕緣膜上而設(shè)置的發(fā)射電極；以及[0036]設(shè)置于所述多個柵槽上的焊線。[0037]由此，可以很好地緩和形成焊線時在層間絕緣膜上產(chǎn)生的應(yīng)力，以及具有緩和由此產(chǎn)生的層間絕緣膜的偏移的效果。[0038]根據(jù)本實用新型的第九個方面，其中，所述柵槽在所述柵槽的平面方向上被設(shè)置為點狀，所述半導(dǎo)體裝置還具有，[0039]通過侵入所述柵電極上表面而設(shè)置的層間絕緣膜；[0040]通過覆蓋在所述層間絕緣膜上而設(shè)置的發(fā)射電極；以及[0041 ] 設(shè)置于所述多個柵槽上的焊線。[0042]由此，具有很好地緩和形成焊線時在層間絕緣膜上產(chǎn)生的應(yīng)力的效果，以及緩和由此產(chǎn)生的層間絕緣膜的偏移的效果。[0043]參照下面的描述和附圖，將清楚本實用新型的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本實用新型的特定實施方式，來表示實施本實用新型的原理的一些方式，但是應(yīng)當理解，本實用新型的范圍不受此限制。相反，本實用新型包括落入所附權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。[0044]針對一個實施方式描述和/或例不的特征，可以在一個或更多個其它實施方式中以相同方式或以類似方式使用，和/或與其他實施方式的特征相結(jié)合或代替其他實施方式的特征使用。[0045]應(yīng)當強調(diào)的是，術(shù)語“包括”當在本說明書中使用時用來指所述特征、要件、步驟或組成部分的存在，但不排除一個或更多個其它特征、要件、步驟、組成部分或它們的組合的存在或增加。
[0046]參照以下的附圖可以更好地理解本實用新型的很多方面。附圖中的部件不是成比例繪制的，而只是為了示出本實用新型的原理。為了便于示出和描述本實用新型的一些部分，附圖中對應(yīng)部分可能被放大或縮小。在本實用新型的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。此夕卜，在附圖中，類似的標 號表示幾個附圖中對應(yīng)的部件，并可用于指示多于一種實施方式中使用的對應(yīng)部件。[0047]在附圖中:[0048]圖1是本實用新型的半導(dǎo)體裝置的一個截面示意圖；[0049]圖2是本實用新型的柵槽部分的放大示意圖；[0050]圖3是在圖1的基礎(chǔ)上加上方向后的另一示意圖；[0051]圖4是本實用新型的半導(dǎo)體裝置的又一截面示意圖；[0052]圖5是本實用新型的半導(dǎo)體裝置的另一示意圖；[0053]圖6是本實用新型的半導(dǎo)體裝置的另一截面示意圖；[0054]圖7是本實用新型的半導(dǎo)體裝置的另一截面示意圖。
具體實施方式
[0055]參照附圖，通過下面的說明書，本實用新型的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書和附圖中，具體公開了本實用新型的特定實施方式，其表明了其中可以采用本實用新型的原則的部分實施方式，應(yīng)了解的是，本實用新型不限于所描述的實施方式，相反，本實用新型包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。[0056]本實用新型提供一種半導(dǎo)體裝置，圖1是本實用新型的半導(dǎo)體裝置的一個截面示意圖。如圖1所示，該半導(dǎo)體裝置100具有:[0057]第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體區(qū)域I ;[0058]設(shè)置于第一半導(dǎo)體區(qū)域I上的、與第一導(dǎo)電型相反的第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體區(qū)域2 ；[0059]設(shè)置于第二半導(dǎo)體區(qū)域2上的、第一導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體區(qū)域3 ；[0060]從第三半導(dǎo)體區(qū)域3開始貫通第二半導(dǎo)體區(qū)域2并到達第一半導(dǎo)體區(qū)域I的柵槽4 ;以及[0061]通過設(shè)置于柵槽4的底面以及側(cè)壁上的柵絕緣膜5進行設(shè)置的柵電極6;其中，在柵電極6中具有比柵槽4的寬度小的孔隙7。[0062]在本實施例中，第一導(dǎo)電型例如可以為N型，第二導(dǎo)電型例如可以為P型。但本實用新型不限于此，可以根據(jù)實際情況確定具體的實施方式。[0063]在本實施例中，如圖1所示，柵槽4可以從第三半導(dǎo)體區(qū)域3開始到達第一半導(dǎo)體區(qū)域1，可以貫通第二半導(dǎo)體區(qū)域2。[0064]圖2是本實用新型的柵槽部分的放大示意圖。如圖2所示，其中，柵槽4的底面和側(cè)壁上可以設(shè)置柵絕緣膜5 ;柵電極6可以設(shè)置于柵絕緣膜5上；在柵電極6中設(shè)置孔隙(或者空隙)7。[0065]在本實施例中，柵電極并沒有被完全充填在槽柵內(nèi)，在柵槽的中央側(cè)具有孔隙(或空隙)。另外，柵電極在與柵槽的側(cè)壁相接的基部區(qū)域上形成有通道，因此在柵槽的側(cè)壁上不形成空隙。[0066]由此，在柵電極6內(nèi)產(chǎn)生孔隙7。在制造和搬運半導(dǎo)體裝置時，即使在半導(dǎo)體裝置中產(chǎn)生應(yīng)力，由于柵電極6內(nèi)有孔隙7，可以緩和其應(yīng)力并緩和對柵絕緣膜5的破壞，可以防止柵不良及耐壓不良等的半導(dǎo)體裝置的電特性的惡化。還可以提高成品率。同時，在基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，由于柵電極6內(nèi)產(chǎn)生孔隙7，還具有緩和其應(yīng)力的效果。[0067]并且，埋設(shè)于柵槽內(nèi)的柵電極上形成有孔隙，該孔隙對按壓力傳遞至電場集中區(qū)域的情況進行抑制，其結(jié)果是能夠提供可靠性高的半導(dǎo)體裝置。[0068]在本實用新型中，孔隙可以設(shè)置在比第三半導(dǎo)體區(qū)域的下表面更低的位置。在具體實施時，可以在柵電極6中設(shè)置一個或者多個孔隙7。圖1僅示意性地示出了設(shè)置多個孔隙的情況，但本實用新型不限于此，還可以包括設(shè)置一個孔隙的情況。以下僅以設(shè)置多個孔隙為例進行說明。[0069]在一個實施方式中，可以在柵槽4的深度方向8上具有多個孔隙7。圖3是在圖1的基礎(chǔ)上加上方向后的另一示意圖。如圖3所示，柵槽4的深度方向8是從第三半導(dǎo)體區(qū)域3到第一半導(dǎo)體區(qū)域1的方向，柵槽4的延伸方向9是與深度方向8垂直的方向。[0070]如圖3所示，可以在柵槽4的深度方向8上設(shè)置多個孔隙7。由此，在基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，由于在柵槽4的深度方向8上具有多個孔隙7，還起到了很好地進一步緩和其應(yīng)力的效果。[0071]在具體實施時，多個孔隙7可以連接在一起。由此，在基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，由于在柵槽4的深度方向8上具有多個孔隙7，且連接在一起，起到了很好地進一步緩和其應(yīng)力的效果。[0072]在具體實施時，孔隙7在柵槽4的深度方向8上可以逐漸變大，柵槽4的寬度可以相對于柵槽4的深度方向8變小。由此，在基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，起到了很好地緩和其應(yīng)力的效果。[0073]在本實施方式中，柵電極可以在柵槽的中央側(cè)具有孔隙(或空隙)。例如，可以在深度方向上形成多個空隙，在深度方向上逐漸變大。柵電極由于在與柵槽的側(cè)壁相接的基部區(qū)域上形成有通道，因此可以如下形成:在柵槽的底部(不能形成良好的空乏層，耐壓惡化)以及側(cè)壁上，介由柵絕緣膜全面形成而不形成空隙。[0074]為了滿足這樣的要求，柵槽例如可以為隨著深度增加而寬度變窄，使之形成為:在柵槽內(nèi)從側(cè)壁和底部朝向中心埋入柵電極時，由于柵槽越深寬度越窄，在靠近柵槽底部的部分形成大空隙，在靠近柵槽的開口部的部分形成小空隙。通過如此形成，相對于基板的翹曲可以很好地防止柵絕緣膜的破損。并且，通過具有孔隙，也可以緩和深度方向的線膨脹差。[0075]在另一個實施方式中，柵槽4可以在柵槽4的延伸方向9上連續(xù)并形成孔隙7。由此，在柵槽4的延伸方向9上，基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，起到了很好地緩和其應(yīng)力的效果。[0076]圖4是本實用新型的半導(dǎo)體裝置的又一截面示意圖，如圖4所示，該半導(dǎo)體裝置400還可以具有:[0077]通過侵入柵電極6上表面而設(shè)置的層間絕緣膜10 ；[0078]通過覆蓋在層間絕緣膜10上而設(shè)置的發(fā)射電極11 ;以及[0079]設(shè)置于多個柵槽4上的焊線12。[0080]如圖4所示，可以在槽延伸方向上連續(xù)具有空隙。層間絕緣膜也可侵入柵電極上表面的孔隙(凹部)。由此，可以很好地緩和形成焊線時在層間絕緣膜上產(chǎn)生的應(yīng)力，以及具有緩和由此產(chǎn)生的層間絕緣膜的偏移的效果。[0082]在另一個實施方式中，也可適用于柵槽形成為點狀的槽柵構(gòu)造，并不只是形成為條狀的柵槽。[0083]圖5是本實用新型的半導(dǎo)體裝置的另一示意圖，示出了從半導(dǎo)體裝置的上方觀察的情況。在柵槽4的平面方向上，如圖5所示，示出了基部區(qū)域51，柵槽4可以被設(shè)置為點狀。[0084]在本實施方式中，半導(dǎo)體裝置還可以具有，[0085]通過侵入柵電極6上表面而設(shè)置的層間絕緣膜10 ；[0086]通過覆蓋在層間絕緣膜10上而設(shè)置的發(fā)射電極11 ;以及[0087]設(shè)置于多個柵槽4上的焊線12。[0088]由此，可以具有很好地緩和形成焊線時在層間絕緣膜上產(chǎn)生的應(yīng)力的效果，以及緩和由此產(chǎn)生的層間絕緣膜的偏移的效果。[0089]在具體實施時，也可將槽與基部區(qū)域51反向設(shè)置。兩種設(shè)置中的槽也可設(shè)置為瓶狀(offset狀)。本實用新型不限于此，可以根據(jù)實際情況確定具體的實施方式。[0090]在另一個實施方式中，也可適用于設(shè)置了在柵槽和柵槽之間露出的基部區(qū)域的構(gòu)造，而并不只適用于在柵槽延伸方向上形成有發(fā)射極區(qū)域和基部區(qū)域的構(gòu)造。[0091]圖6是本實用新型的半導(dǎo)體裝置的另一截面示意圖，如圖6所示，在柵槽和柵槽之間露出的基部區(qū)域也可以設(shè)置柵槽，在柵槽中具有孔隙。層間絕緣膜也可侵入柵電極上表面的孔隙(凹部)。[0092]圖7是本實用新型的半導(dǎo)體裝置的另一截面示意圖，如圖7所示，該半導(dǎo)體裝置700具有:[0093]第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體區(qū)域I ;[0094]設(shè)置于第一半導(dǎo)體區(qū)域I上的、與第一導(dǎo)電型相反的第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體區(qū)域2 ；[0095]設(shè)置于第二半導(dǎo)體區(qū)域2上的、第一導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體區(qū)域3 ；[0096]從第三半導(dǎo)體區(qū)域3開始貫通第二半導(dǎo)體區(qū)域2并到達第一半導(dǎo)體區(qū)域I的柵槽4 ;以及[0097]通過設(shè)置于柵槽4的底面以及側(cè)壁上的柵絕緣膜5進行設(shè)置的柵電極6;其中，在柵電極6中具有比柵槽4的寬度小的孔隙7。[0098]如圖7所示，半導(dǎo)體裝置700還具有:第一導(dǎo)電型的第四半導(dǎo)體區(qū)域13，其夾在第一半導(dǎo)體區(qū)域I和第二半導(dǎo)體區(qū)域2之間；與第一半導(dǎo)體區(qū)域I相比，該第四半導(dǎo)體區(qū)域13的第一導(dǎo)電型的不純物濃度更高；[0100]第二導(dǎo)電型的第五半導(dǎo)體區(qū)域14，其設(shè)置于位于與第二半導(dǎo)體區(qū)域2相反一側(cè)的第一半導(dǎo)體區(qū)域I上；[0101]集電極15，其與第五半導(dǎo)體區(qū)域14電連接；[0102]發(fā)射電極11，其與第二半導(dǎo)體區(qū)域2和第三半導(dǎo)體區(qū)域3電連接。[0103]由此，在柵電極6內(nèi)產(chǎn)生孔隙7。在制造和搬運半導(dǎo)體裝置時，即使在半導(dǎo)體裝置中產(chǎn)生應(yīng)力，由于柵電極6內(nèi)有孔隙7，可以緩和其應(yīng)力并緩和對柵絕緣膜5的破壞，可以防止柵不良及耐壓不良等的半導(dǎo)體裝置的電特性的惡化。還可以提高成品率。同時，在基板發(fā)生翹曲彎曲的情況下，由于柵電極6內(nèi)產(chǎn)生孔隙7，還具有緩和其應(yīng)力的效果。[0104]并且，埋設(shè)于柵槽內(nèi)的柵電極上形成有孔隙，該孔隙對按壓力傳遞至電場集中區(qū)域的情況進行抑制，其結(jié)果是能夠提供可靠性高的半導(dǎo)體裝置。[0105]以上參照附圖描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式。這些實施方式的許多特征和優(yōu)點根據(jù)該詳細的說明書是清楚的，因此所附權(quán)利要求旨在覆蓋這些實施方式的落入其真實精神和范圍內(nèi)的所有這些特征和優(yōu)點。此外，由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到很多修改和改變，因此不是要將本實用新型的實施方式限于所例示和描述的精確結(jié)構(gòu)和操作，而是可以涵蓋落入其范圍內(nèi)的所有合適修改和等同物。[0106]在此公開了本實用新型的特定實施方式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地認識至IJ，本實用新型在其他環(huán)境下具有其他應(yīng)用。實際上，還存在許多實施方式和實現(xiàn)。所附權(quán)利要求絕非為了將本實用新型的范圍限制為上述具體實施方式
。另外，任意對于“用于……的裝置”的引用都是為了描繪要素和權(quán)利要求的裝置加功能的闡釋，而任意未具體使用“用于……的裝置”的引用的要素都不希望被理解為裝置加功能的元件，即使該權(quán)利要求包括了“裝置”的用詞。[0107]盡管已經(jīng)針對特定優(yōu)選實施方式或多個實施方式示出并描述了本實用新型，但是顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀和理解說明書和附圖時可以想到等同的修改例和變型例。尤其是對于由上述要素(部件、組件、裝置、組成等)執(zhí)行的各種功能，除非另外指出，希望用于描述這些要素的術(shù)語(包括“裝置”的引用)對應(yīng)于執(zhí)行所述要素的具體功能的任意要素(即，功能等效)，即使該要素在結(jié)構(gòu)上不同于在本實用新型的所例示的示例性實施方式或多個實施方式中執(zhí)行該功能的公開結(jié)構(gòu)。另外，盡管以上已經(jīng)針對幾個例示的實施方式中的僅一個或更多個描述了本實用新型的具體特征，但是可以根據(jù)需要以及從對任意給定或具體應(yīng)用有利的方面考慮， 將這種特征與其他實施方式的一個或更多個其他特征相結(jié)合。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置具有: 第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體區(qū)域(I); 設(shè)置于所述第一半導(dǎo)體區(qū)域(I)上的、與第一導(dǎo)電型相反的第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體區(qū)域(2); 設(shè)置于所述第二半導(dǎo)體區(qū)域(2)上的、第一導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體區(qū)域(3)； 從所述第三半導(dǎo)體區(qū)域(3)開始貫通所述第二半導(dǎo)體區(qū)域(2)并到達所述第一半導(dǎo)體區(qū)域(I)的柵槽(4);以及 通過設(shè)置于所述柵槽(4)的底面以及側(cè)壁上的柵絕緣膜(5)進行設(shè)置的柵電極(6);其中，在所述柵電極(6)中具有比所述柵槽(4)的寬度小的孔隙(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在所述柵槽(4)的深度方向(8)上具有多個所述孔隙(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述多個孔隙(7)連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述孔隙(7)在所述柵槽(4)的深度方向(8)上逐漸變大，所述柵槽(4)的寬度相對于所述柵槽(4)的深度方向(8)變小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述孔隙(7)設(shè)置在比所述第三半導(dǎo)體區(qū)域(3)的下表面更低的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5記載的半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置還具有: 第一導(dǎo)電型的第四半導(dǎo)體區(qū)域(13)，其夾在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域(I)和所述第二半導(dǎo)體區(qū)域(2)之間；與所述第一半導(dǎo)體區(qū)域(I)相比，所述第四半導(dǎo)體區(qū)域(13)的第一導(dǎo)電型的不純物濃度更高； 第二導(dǎo)電型的第五半導(dǎo)體區(qū)域(14)，其設(shè)置于位于與所述第二半導(dǎo)體區(qū)域(2)相反一側(cè)的所述第一半導(dǎo)體區(qū)域(I)上； 集電極(15)，其與所述第五半導(dǎo)體區(qū)域(14)電連接； 發(fā)射電極(11)，其與所述第二半導(dǎo)體區(qū)域(2)和所述第三半導(dǎo)體區(qū)域(3)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述柵槽(4)在所述柵槽(4)的延伸方向(9)上連續(xù)并形成所述孔隙(J)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7記載的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在所述柵槽(4)的延伸方向(9)上并行設(shè)置所述柵槽(4 )，所述半導(dǎo)體裝置還具有， 通過侵入所述柵電極(6)上表面而設(shè)置的層間絕緣膜(10)； 通過覆蓋在所述層間絕緣膜(10)上而設(shè)置的發(fā)射電極(11)；以及 設(shè)置于所述柵槽(4)上的焊線(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，從上方看，所述柵槽(4)在所述柵槽(4)的平面方向上被設(shè)置為點狀，所述半導(dǎo)體裝置還具有， 在橫截面看，通過侵入所述柵電極(6)上表面而設(shè)置的層間絕緣膜(10)； 通過覆蓋在所述層間絕緣膜(10)上而設(shè)置的發(fā)射電極(11)；以及 設(shè)置于所述多 個柵槽(4)上的焊線(12)。
專利摘要本實用新型提供一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體區(qū)域；設(shè)置于第一半導(dǎo)體區(qū)域上的、與第一導(dǎo)電型相反的第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體區(qū)域；設(shè)置于第二半導(dǎo)體區(qū)域上的、第一導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體區(qū)域；從第三半導(dǎo)體區(qū)域開始貫通第二半導(dǎo)體區(qū)域并到達第一半導(dǎo)體區(qū)域的柵槽；以及通過設(shè)置于柵槽的底面以及側(cè)壁上的柵絕緣膜進行設(shè)置的柵電極；其中，在柵電極中具有比柵槽的寬度小的孔隙。通過本實用新型，可以緩和傳向槽柵電極以及柵絕緣膜的應(yīng)力，減少柵氧化膜的破損。
文檔編號H01L29/06GK203085557SQ20132009857
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者鳥居克行 申請人:三墾電氣株式會社