专利名称:半导体器件的制作方法
技术领域:
本发明涉及半导体器件,具体地讲涉及能够提高抗静电能力的半导体器件。
背景技术:
就具有一般的高耐压横型MOSFET(Metallic OxideSemiconductor Field Effect Transistor金属氧化物半导体场效应晶体管)的半导体器件而言,例如利用构成沟道形成区或接地区的扩散区,将背栅(back gate)电极端子和接地电极端子(地电极端子)电短路,使背栅电极端子和接地电极端子处于同一电位(例如可见专利文献1)。
但是,在上述技术中,有时想对背栅电极端子施加与接地电极端子不同的电压。在这种情形,必须将背栅电极区和接地区形成为电气分离。这样,提出具有背栅电极区和接地区电气分离形成的高耐压横型MOSFET的半导体器件(例如可见专利文献2)。
高耐压横型MOSFET包括P-型半导体衬底,在该衬底上通过外延生长形成的、起漏区作用的N-型半导体区,起接地区作用的上侧P型半导体区和下侧P型半导体区,起沟道形成区作用的P型半导体区,在N-型半导体区内形成的、起漏接触区作用的第1N+半导体区,在P型半导体区内形成的、起背栅极接触区作用的P+型半导体区,在P型半导体区内形成的、起源接触区作用的第2N+半导体区。
在起漏区作用的N-型半导体区的表面区域形成起漏接触区作用的第1N+半导体区。
形成起沟道形成区作用的P型半导体区,使其成环状地包围第1N+半导体区。
形成上侧P型半导体区,使其成环状地包围P型半导体区。而且,形成下侧P型半导体区,使其与上侧P型半导体区的下表面邻接。
接地电极与上侧P型半导体区电连接。
背栅电极与起背栅极接触区作用的P+型半导体区电连接。
漏电极与起漏接触区作用的第1N+半导体区电连接。
源电极与起源接触区作用的第2N+半导体区电连接。
而且,在起源接触区作用的第2N+半导体区与N-型半导体区之间配置的P型半导体区的上表面,隔着栅绝缘膜形成栅电极。
专利文献1(日本)特开2000-260981号公报专利文献2(日本)特开平8-330580号公报但是,上述高耐压横型MOSFET对施加在漏电极上的静电的抵抗能力比较小,存在栅绝缘膜被破坏的问题。
这种栅绝缘膜的破坏考虑是因为以下所述机理所产生的。
如果在漏电极上施加负的静电,换言之,如果在接地电极施加比较高的正电位,则通过起接地区作用的上侧P型半导体区和下侧P型半导体区以及起漏区作用的N-型半导体区所形成的寄生二极管,在栅电极施加正电位。
而且,经由起接地区作用的上侧P型半导体区和下侧P型半导体区、起漏区作用的N-型半导体区、P型半导体区、起背栅极接触区作用的P+型半导体区所构成寄生二极管(寄生晶体管),在背栅电极也施加正电位。
由此,在起背栅极接触区作用的P+型半导体区、P型半导体区、N-型半导体区、起漏接触区作用的第1N+半导体区所构成的通路(电流通路1)流过比较大的电流,在P型半导体区的横向产生电位差。
另一方面,在上侧P型半导体区和下侧P型半导体区、P-型半导体衬底、N-型半导体区、第1N+半导体区所构成的通路(电流通路2)也流过电流,但是由于P-型半导体衬底的横向电阻值大,所以流过电流通路2的电流比流过电流通路1的电流要少。
结果,在栅电极与其下的P型半导体区之间产生电位差,如果该电位差超过栅绝缘膜的抗破坏能力,则会导致栅绝缘膜的破坏。亦即,栅绝缘膜的破坏考虑是电流通路2的电阻值比电流通路1的电阻值大所致。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种能够提高抗静电能力的半导体器件。
而且,本发明的目的在于提供一种能够抑制栅绝缘膜的破坏的半导体器件。
为了实现上述目的,根据本发明第一方案的半导体器件,其特征在于,包括第1导电类型的第1半导体区;在所述第1半导体区上形成的第2导电类型的第2半导体区;在所述第2半导体区的表面区域,沿该第2半导体区的外周形成,并且杂质浓度比所述第1半导体区还高的第1导电类型的第3半导体区;与所述第3半导体区的下表面邻接形成,并且杂质浓度比所述第1半导体区还高的第1导电类型的第4半导体区;在所述第2半导体区的表面区域形成的第1导电类型的第5半导体区;在所述第5半导体区的表面区域形成的第2导电类型的第6半导体区;与所述第2半导体区电连接的第1电极;
与所述第6半导体区电连接的第2电极;在所述第5半导体区上隔着绝缘膜配置的控制电极;所述第4半导体区形成在所述第1半导体区和所述第2半导体区内,形成为比所述第3半导体区更加延伸到所述第5半导体区侧。
所述第4半导体区也可以形成为在所述第1电极上施加负静电的状态下,所述控制电极与该控制电极下方的所述第5半导体区的电位差小。
所述第4半导体区也可以隔着所述第2半导体区,与所述第5半导体区对置。
所述第4半导体区也可以形成为比所述第5半导体区更加延伸到所述第1电极侧。
在所述第2半导体区的表面区域,还包括具有杂质浓度比该第2半导体区还高的第2导电类型的第7半导体区,所述第7半导体区也可以与所述第1电极电连接。
所述第5半导体区也可以形成为闭环状,以包围所述第7半导体区,所述第3半导体区也可以形成为闭环状,以包围所述第5半导体区。
还包括第1导电类型的第8半导体区,形成在所述第5半导体区的表面区域,并且杂质浓度比所述第5半导体区还高,所述第8半导体区也可以与背栅电极电连接。
为了实现上述目的,根据本发明第二方案的半导体器件,其特征在于,包括第1导电类型的第1半导体区;在所述第1半导体区上形成的第2导电类型的第2半导体区;在所述第2半导体区的表面区域,沿该第2半导体区的外周形成,并且杂质浓度比所述第1半导体区还高的第1导电类型的第3半导体区;
与所述第3半导体区的下表面邻接形成,并且杂质浓度比所述第1半导体区还高的第1导电类型的第4半导体区;在所述第2半导体区的表面区域形成的第1导电类型的第5半导体区;在所述第5半导体区的表面区域形成的第2导电类型的第6半导体区;与所述第2半导体区电连接的第1电极;与所述第6半导体区电连接的第2电极;以及在所述第5半导体区上隔着绝缘膜配置的控制电极;所述第4半导体区形成在所述第1半导体区和所述第2半导体区内,包括形成为比所述第3半导体区更加延伸到第1电极侧的突片部、以及形成为不比所述突片部更加延伸到第1电极侧的部分。
所述第4半导体区的突片部,也可以形成为在所述第1电极上施加负静电的状态下,所述控制电极与该控制电极下方的所述第5半导体区的电位差小。
所述第4半导体区的突片部的上表面也可以与所述第5半导体区的下表面对置。
在所述第2半导体区的表面区域,还包括具有杂质浓度比该第2半导体区还高的第2导电类型的第7半导体区,所述第7半导体区也可以与所述第1电极电连接。
还包括第1导电类型的第8半导体区,形成在所述第5半导体区的表面区域,并且杂质浓度比所述第5半导体区还高,所述第8半导体区也可以与背栅电极电连接。
所述第5半导体区具有包含所述第6半导体区和所述第8半导体区的区域、以及不包含所述第6半导体区和所述第8半导体区的区域,两者也可以形成为交替并且分离。
也可以在所述第5半导体区的不包括所述第6半导体区和所述第8半导体区的区域的下部,形成所述第4半导体区的突片部。
所述第4半导体区的突片部也可以形成为比所述第5半导体区更加延伸到所述第1电极侧。
也可以在所述第5半导体区的包括所述第6半导体区和所述第8半导体区的区域下部,不形成所述第4半导体区的突片部。
包括所述第6半导体区和所述第8半导体区的区域与不包括所述第6半导体区和所述第8半导体区的区域交替并且分离地配置,以使所述第5半导体区包围所述第7半导体区。
所述第3半导体区也可以形成为闭环状,以便包围所述第5半导体区。
并且,还包括高压电阻元件。
本发明具有如下发明效果根据本发明可以提高抗静电的能力。
图1是第1实施例的半导体器件的剖面图。
图2是第1实施例的半导体器件的平面图。
图3是第2实施例的半导体器件的平面图。
图4是图3的AO剖面图。
图5是图3的BO剖面图。
图6是第3实施例的半导体器件的平面图。
附图标记说明1接地电极;2漏电极;3栅电极;4源电极5背栅电极;12P+型半导体区;13上侧P型半导体区;14下侧P型半导体区14a突片部;15P-型半导体衬底;19P型半导体区;19aP型半导体区;19bP型半导体区;21N-型半导体区22第1N+型半导体区;23第2N+型半导体区;31栅绝缘膜
具体实施例方式
以下,对根据本发明的实施例的半导体器件予以说明。就本实施例而言,作为半导体器件,以具有高耐压横型MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)的半导体器件的情形为例,参照附图予以说明。
(第1实施例)图1和图2展示了具有根据本发明的第1实施例的高耐压横型MOSFET的半导体器件。其中,在半导体器件上,形成多个半导体元件,但是图1和图2予以省略了。
如图1和图2所示,根据本实施例的半导体器件,包括P-型半导体衬底15,N-型半导体区21,第1N+型半导体区22,P型半导体区19,P+型半导体区12,第2N+型半导体区23,上侧P型半导体区13,下侧P型半导体区14。
P-型半导体衬底15由扩散第1导电类型的、例如硼(B)、镓(Ga)等P型杂质而形成的P型硅半导体衬底所构成。而且,P-型半导体衬底15也可以不限于是硅,也可以是在镓中扩散硼等。
在P-型半导体衬底15的表面上,通过例如外延生长形成N-型半导体区21。N-型半导体区21由含有第2导电类型的、例如磷(P)、砷(As)等N型杂质的N型硅半导体区所构成。而且,N-型半导体区21不限于是硅,也可以由砷化镓等化合物构成。该N-型半导体区21起漏区的作用。
如图2所示,在起漏区作用的N-型半导体区21的表面区域,呈闭环状地形成第1N+型半导体区22。而且,也可以在N-型半导体区21的表面区域,平面形状呈圆形等岛状地形成第1N+型半导体区22。
第1N+型半导体区22例如由N型半导体区构成,含有磷(P)、砷(As)等N型杂质,具有比N-型半导体区21高的N型杂质浓度。漏电极2与第1N+型半导体区22电连接,第1N+型半导体区22起漏接触区的作用。
在N-型半导体区21的表面区域,呈闭环状地形成P型半导体区19,以便包围第1N+型半导体区22。P型半导体区19由扩散例如硼(B)、镓(Ga)等P型杂质而形成的P型硅半导体所构成。P型半导体区19具有比P-型半导体衬底15高的P型杂质。该P型半导体区19起沟道形成区的作用。
在P型半导体区19的表面区域形成P+型半导体区12。P+型半导体区12由扩散例如硼(B)、镓(Ga)等P型杂质而形成的P型半导体所构成,具有比P型半导体区19等高的P型杂质浓度。背栅电极5与P+型半导体区12电连接,P+型半导体区12起背栅接触区的作用。
第2N+型半导体区23形成在P型半导体区19的表面区域。第2N+型半导体区23由含有例如磷(P)、砷(As)等N型杂质的N型硅半导体所构成,具有比N-型半导体区21高的N型杂质浓度。源电极4与第2N+型半导体区23电连接,第2N+型半导体区23起源接触区的作用。
在起源接触区作用的第2N+型半导体区23与N-型半导体区21之间配置的环状P型半导体区19的上表面,隔着例如氧化硅膜、氮化硅膜等构成的栅绝缘膜31,形成栅电极3。而且,如果在栅电极3上施加阈值电压以上的电压,则形成沟道。
上侧P型半导体区13形成为包围P型半导体区19。上侧P型半导体区13形成在N-型半导体区21(P-型半导体衬底15)的表面区域,由例如扩散硼(B)、镓(Ga)等P型杂质而形成的P型半导体所构成。上侧P型半导体区13具有比P-型半导体衬底15高的P型杂质浓度。接地电极1与上侧P型半导体区13电连接,上侧P型半导体区13起接地区的作用。
下侧P型半导体区14形成在上侧P型半导体区13之下,使下侧半导体区14的上表面与上侧P型半导体区13的下表面相接。而且,下侧半导体区14形成为比上侧P型半导体区13更加延伸到P型半导体区19。亦即,下侧P型半导体区14从上侧P型半导体区13之下朝向第1N+型半导体区22(P型半导体区19)侧延伸地形成。由此,如后所述,在漏电极2上施加负静电的状态下,可以减小栅电极3与栅电极3之下的P型半导体区19之间的电位差。根据本实施例,下侧P型半导体区14形成为从上侧P型半导体区13之下延伸到P型半导体区19之下,隔着N-型半导体区21,与P型半导体区19对置。
下侧P型半导体区14通过例如埋置扩散等形成。在P-型半导体衬底15的表面区域扩散例如硼(B)、镓(Ga)等P型杂质,形成区后,在P-型半导体衬底15上外延生长N-型半导体区21时,在N-型半导体区21侧扩散P型杂质,由此在P-型半导体衬底15和N-型半导体区21内形成下侧P型半导体区14。而且,下侧P型半导体区14具有比P-型半导体衬底15高的P型杂质。
在这种半导体器件中,如果在漏电极2上施加负的静电,换言之,如果在接地电极1上施加正的电位,如图1所示,则通过寄生二极管Dp1,在栅电极3上加载正电位。而且,如图1所示,通过寄生二极管Dp2,在背栅电极5也加载正电位。
如此,由P+型半导体区12、P型半导体区19、N-型半导体区21、第1N+型半导体区22构成电流通路I-1,由上侧P型半导体区13、下侧P型半导体区14、P-型半导体衬底15、N-型半导体区21、第1N+型半导体区22构成电流通路I-2,电流在电流通路I-1和电流通路I-2中流动。
这里,下侧P型半导体区14形成为比上侧P型半导体区13更加延伸到P型半导体区19侧(根据本实施例,延伸到P型半导体区19之下)。而且,与P-型半导体衬底15相比,下侧P型半导体区14的P型杂质浓度高,其电阻值比P-型半导体衬底15的电阻值低。因此,电流通路I-2的电阻值降低与下侧P型半导体区14延伸的部分对应的量,在漏电极2上施加负的静电(接地电极1施加正电位)的情形,电流通路I-2流过的电流相对地增加,相反电流通路I-1流过的电流相对地减少。结果,栅电极3与该栅电极3之下的P型半导体区19之间的电位差减小,可以防止栅绝缘膜31被破坏。
如上所述,根据第1实施例,由于下侧P型半导体区14形成为延伸到P型半导体区19之下,所以电流通路I-2的电阻值比电流通路I-1的电阻值小。因此,在漏电极2上施加负的静电时,流过电流通路I-1的电流相对减小,栅电极3与该栅电极3之下的P型半导体区19之间的电位差减小。结果,可以良好地抑制栅绝缘膜31的破坏。而且,在不改变其它元件的大小、耐压等各种特性的条件下,可以提高抗负静电的能力。
(第2实施例)图3是具有根据本发明第2实施例的高耐压横型MOSFET的半导体器件的平面图。图4是图3的AO剖面图,图5是图3的BO剖面图。在本实施例中,与第1实施例同样地,在半导体器件上形成多个半导体元件,但是在图3~图5中对其予以省略。
根据本实施例的半导体器件和根据第1实施例的半导体器件的不同之处在于,P型半导体区19存在两种,与此对应,下侧P型半导体区14的形状不同。在此省略对采用与第1实施例相同结构的部分的详细说明。
如图3所示,根据本实施例的半导体器件,以点O为中心,第1N+型半导体区22形成为闭环状,交替并且间断地形成P型半导体区19a和P型半导体区19b,使其围绕该第1N+型半导体区22。下侧P型半导体区14形成为闭环状,且具有多个突片部14a。而且,上侧P型半导体区13形成为闭环状,以便包围第1N+型半导体区22和P型半导体区19a、19b。也可以在N-型半导体区21的表面区域,形成平面形状呈圆形的岛状的第1N+型半导体区22。
下侧P型半导体区14的突片部14a形成在P型半导体区19a的下侧,但不形成在P型半导体区19b的下侧。因此,P型半导体区19b和下侧P型半导体区14的14a交替配置,从上方来看,两者呈不重合的结构。
如图4所示,P型半导体区19a不具有在其表面区域起第1实施例的背栅接触区作用的P+型半导体区12和起源接触区作用的第2N+型半导体区23。而且,P型半导体区19a的侧面形成为与上侧P型半导体区13邻接。并且,P型半导体区19a的下表面与下侧P型半导体区14的突片部14a的上表面连接。
如图5所示,与P型半导体区19a不同,P型半导体区19b与第1实施例同样地具有起背栅接触区作用的P+型半导体区12和起源接触区作用的第2N+型半导体区23,与上侧P型半导体区13分开地形成。而且,与P型半导体区19a不同,在P型半导体区19b的下侧不形成下侧P型半导体区14。
下侧P型半导体区14的突片部14a形成为比上侧P型半导体区13更加延伸到漏电极2(第1N+型半导体区22)侧。根据本实施例,突片部14a的延伸的端部比P型半导体区19的漏电极2侧的端部更加突出地延伸。而且,不形成下侧P型半导体区14的突片部14a的部分14b形成为不比突片部14a更加延伸到漏电极2侧,根据本实施例,与上侧P型半导体区13基本同样地形成。
在这种半导体器件中,由于下侧P型半导体区14的突片部14a形成在P型半导体区19a的下侧,所以与第1实施例相同,电流通路I-2的电阻值降低与突片部14a延伸的部分对应的量。由此,在漏电极2上施加负的静电(在接地电极1上施加正电位)时,在电流通路I-2流过的电流相对地增加,相反在电流通路I-1流过的电流相对地减少。结果,栅电极3与该栅电极3之下的P型半导体区19之间的电位差减小,可以防止栅绝缘膜31被破坏。
特别是,在本实施例中,由于下侧P型半导体区14可以形成得比较厚,所以可使电流通路I-2的电阻值更小。
如上所述,根据第2实施例,由于突片部14a形成在P型半导体区19a的下侧,所以电流通路I-2的电阻值比电流通路I-1的电阻值还小。因此,在漏电极2上施加负的静电时,流过电流通路I-1的电流相对地变小,栅电极3与该栅电极3之下的P型半导体区19之间产生的电位差变小。结果,能够良好地抑制栅绝缘膜31的被破坏。而且,在不改变其它元件的大小、耐压等各种特性的条件下,可以提高抗负静电的能力。
而且,根据本实施例,由于下侧P型半导体区14可以形成得比较厚,所以可使电流通路I-2的电阻值更小,能够抑制对栅绝缘膜31的破坏。
再有,根据本实施例,由于下侧P型半导体区14形成在P型半导体区19a的下侧,所以能够容易地进行高耐压设计。
(第3实施例)图6是具有根据本发明第3实施例的高耐压横型MOSFET的半导体器件的平面图。而且,在本实施例中,与第1实施例同样地,在半导体器件上形成多个半导体元件,但是在图6中对其予以省略。
根据本实施例的半导体器件和根据第2实施例的半导体器件的不同之处在于,具有高压电阻元件。在此省略对采用与第2实施例相同结构的部分的详细说明。
如图6所示,根据本实施例的半导体器件,在上侧P型半导体区13的一部分设置缺口部分13a,通过该缺口部分13a,在上侧P型半导体区13的外周侧,形成带状的构成漏区的N-型半导体区121。而且,在形成为带状的N-型半导体区121的终端部分,形成N+型半导体区125。该带状构成的N-型半导体区121被上侧P型半导体区113包围,起高压电阻元件作用。
在这种半导体器件中,由于在P型半导体区19a的下侧形成下侧P型半导体区14的突片部14a,所以与第2实施例同样地可以防止对栅绝缘膜31的破坏。而且,N-型半导体区121可以起高压电阻元件的作用。
如上所述,根据第3实施例,除了第2实施例的效果之外,还可以与高压电阻元件复合。
本发明并不限于上述实施例,可以做各种变形和应用。
例如,根据第1实施例,下侧P型半导体区14可以形成为延伸到P型半导体区19之下,但是优选形成为电流通路I-2的电阻值比电流通路I-1的电阻值更小,优选形成为比上侧P型半导体区13更加延伸到P型半导体区19侧。由此,使得栅电极3与该栅电极3之下的P型半导体区19的电位差变小,可以防止对栅绝缘膜31的破坏。
为了使电流通路I-2的电阻值与电流通路I-1的电阻值相比充分地变小,优选使下侧P型半导体区14的第1N+型半导体区22侧(漏电极2侧)的端部,与起沟道形成作用的P型半导体区19的中心相比,更加延伸到漏电极2侧。特别是,优选使下侧P型半导体区14的漏电极2侧的端部,与P型半导体区19的漏电极侧的端部相比,更加延伸到漏电极2侧的位置。由此,可使栅电极3与该栅电极3之下的P型半导体区19的电位差变小,可以防止对栅绝缘膜31的破坏。具体地,优选使下侧P型半导体区14的延伸的端部,与P型半导体区19的漏电极2侧的端部相比,向漏电极2侧延伸突出2μm以上,突出10μm以上更好。
根据第2实施例和第3实施例,在下侧P型半导体区14的突片部14a上形成P型半导体区19a,但是也可以采用在突片部14a上侧不形成P型半导体区19a的结构。而且,也可以隔着N-型半导体区21,在P型半导体区19a的下方形成突片部14a。
根据第2实施例和第3实施例,与上侧P型半导体区13基本同样地形成下侧P型半导体区14的不形成突片部14a的部分14b,可以形成为不比突片部14a更加延伸到漏电极2侧。例如,下侧P型半导体区14的不形成突片部14a的部分14b,其端部也可以比P型半导体区19的中心更加延伸到漏电极2侧。
根据本实施例,例如,通过外延生长法形成N-型半导体区21,扩散P型杂质,形成P型半导体区19,但是也可以利用其它方法,只要能够获得同样的结果即可。而且,根据本实施例,作为第1半导体区的半导体衬底,说明本发明时例举了P-型半导体衬底15的情形,但是也可以采用N型半导体衬底。此时,各半导体区的导电类型都相反地构成。
本发明是基于2004年3月26日提交的日本专利申请2004-93702号申请,包括其说明书、权利要求的范围、附图和摘要。上述申请的全部公开,作为参照都包含在本说明书中。
产业上应用的可能性本发明对于半导体器件、特别是具有高耐压横型MOSFET的半导体器件是有用的。
权利要求
1.一种半导体器件,其特征在于,包括第1导电类型的第1半导体区(15);在所述第1半导体区(15)上形成的第2导电类型的第2半导体区(21);在所述第2半导体区(21)的表面区域,沿该第2半导体区(21)的外周形成,并且杂质浓度比所述第1半导体区(15)还高的第1导电类型的第3半导体区(13);与所述第3半导体区(13)的下表面邻接形成,并且杂质浓度比所述第1半导体区(15)还高的第1导电类型的第4半导体区(14);在所述第2半导体区(21)的表面区域形成的第1导电类型的第5半导体区(19);在所述第5半导体区(19)的表面区域形成的第2导电类型的第6半导体区(23);与所述第2半导体区(21)电连接的第1电极(2);与所述第6半导体区(23)电连接的第2电极(4);以及在所述第5半导体区(19)上隔着绝缘膜(31)配置的控制电极(3);所述第4半导体区(14)形成在所述第1半导体区(15)和所述第2半导体区(21)内,形成为比所述第3半导体区(13)更加延伸到所述第5半导体区(19)侧。
2.根据权利要求1的半导体器件,其特征在于,所述第4半导体区(14)形成为在所述第1电极(2)上施加负静电的状态下,所述控制电极(3)与该控制电极(3)下方的所述第5半导体区(19)的电位差小。
3.根据权利要求1的半导体器件,其特征在于,所述第4半导体区(14)隔着所述第2半导体区(21),与所述第5半导体区(19)对置。
4.根据权利要求1的半导体器件,其特征在于,所述第4半导体区(14)形成为比所述第5半导体区(19)更加延伸到所述第1电极(2)侧。
5.根据权利要求1的半导体器件,其特征在于,在所述第2半导体区(21)的表面区域,还包括具有杂质浓度比该第2半导体区(21)还高的第2导电类型的第7半导体区(22),所述第7半导体区(22)与所述第1电极(2)电连接。
6.根据权利要求5的半导体器件,其特征在于,所述第5半导体区(19)形成为闭环状,以包围所述第7半导体区(22),所述第3半导体区(13)形成为闭环状,以包围所述第5半导体区(19)。
7.根据权利要求1的半导体器件,其特征在于,还包括第1导电类型的第8半导体区(12),所述第8半导体区(12)形成在所述第5半导体区(19)的表面区域,并且杂质浓度比所述第5半导体区(19)还高,所述第8半导体区(12)与背栅电极(5)电连接。
8.一种半导体器件,其特征在于,包括第1导电类型的第1半导体区(15);在所述第1半导体区(15)上形成的第2导电类型的第2半导体区(21);在所述第2半导体区(21)的表面区域,沿该第2半导体区(21)的外周形成,并且杂质浓度比所述第1半导体区(15)还高的第1导电类型的第3半导体区(13);与所述第3半导体区(13)的下表面邻接形成,并且杂质浓度比所述第1半导体区(15)还高的第1导电类型的第4半导体区(14);在所述第2半导体区(21)的表面区域形成的第1导电类型的第5半导体区(19);在所述第5半导体区(19)的表面区域形成的第2导电类型的第6半导体区(23);与所述第2半导体区(21)电连接的第1电极(2);与所述第6半导体区(23)电连接的第2电极(4);以及在所述第5半导体区(19)上隔着绝缘膜(31)配置的控制电极(3);所述第4半导体区(14)形成在所述第1半导体区(15)和所述第2半导体区(21)内,包括形成为比所述第3半导体区(13)更加延伸到第1电极(2)侧的突片部(14a)、以及形成为不比所述突片部(14a)更加延伸到第1电极(2)侧的部分(14b)。
9.根据权利要求8的半导体器件,其特征在于,所述第4半导体区(14)的突片部(14a),形成为在所述第1电极(2)上施加负静电的状态下,所述控制电极(3)与该控制电极(3)下方的所述第5半导体区(19)的电位差小。
10.根据权利要求8的半导体器件,其特征在于,所述第4半导体区(14)的突片部(14a)的上表面与所述第5半导体区(19)的下表面对置。
11.根据权利要求8的半导体器件,其特征在于,在所述第2半导体区(21)的表面区域,还包括具有杂质浓度比该第2半导体区(21)还高的第2导电类型的第7半导体区(22),所述第7半导体区(22)与所述第1电极(2)电连接。
12.根据权利要求8的半导体器件,其特征在于,还包括第1导电类型的第8半导体区(12),所述第8半导体区(12)形成在所述第5半导体区(19)的表面区域,并且杂质浓度比所述第5半导体区(19)还高,所述第8半导体区(12)与背栅电极(5)电连接。
13.根据权利要求12的半导体器件,其特征在于,所述第5半导体区(19)具有包含所述第6半导体区(23)和所述第8半导体区(12)的区域(19b)、以及不包含所述第6半导体区(23)和所述第8半导体区(12)的区域(19a),两者交替并且分离地形成。
14.根据权利要求13的半导体器件,其特征在于,在所述第5半导体区(19)的不包括所述第6半导体区(23)和所述第8半导体区(12)的区域(19a)的下部,形成所述第4半导体区(14)的突片部(14a)。
15.根据权利要求14的半导体器件,其特征在于,所述第4半导体区(14)的突片部(14a)形成为比所述第5半导体区(19)更加延伸到所述第1电极(2)侧。
16.根据权利要求13的半导体器件,其特征在于,在所述第5半导体区(19)的包括所述第6半导体区(23)和所述第8半导体区(12)的区域(19b)的下部,不形成所述第4半导体区(14)的突片部(14a)。
17.根据权利要求13的半导体器件,其特征在于,包括所述第6半导体区(23)和所述第8半导体区(12)的区域(19b),与不包括所述第6半导体区(23)和所述第8半导体区(12)的区域(19a)交替并且分离地配置,以使所述第5半导体区(19)包围所述第7半导体区(22),所述第3半导体区(13)形成为闭环状,以便包围所述第5半导体区(19)。
18.根据权利要求8的半导体器件,其特征在于,还包括高压电阻元件(121)。
全文摘要
一种半导体器件,包括P-型半导体衬底(15);在P-型半导体衬底(15)上形成的N型半导体区(21);在N型半导体区(21)的表面区域形成、且与接地电极(1)电连接的上侧P型半导体区(13);在上侧P型半导体区(13)之下形成的下侧P型半导体区(14);与漏电极(2)电连接的第1 N
文档编号H01L27/06GK1820374SQ20058000061
公开日2006年8月16日 申请日期2005年2月25日 优先权日2004年3月26日
发明者岩渊昭夫, 相泽和也 申请人:三垦电气株式会社