半导体装置

文档序号:1955675 发布日期:2021-12-10 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 半导体装置 (Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips ) 是由 加藤贵大 坂野竜则 于 2021-01-12 设计创作,主要内容包括:提供能够进行稳定的动作的半导体装置。根据实施方式,半导体装置包括第1、第2导电部件、第1、第2电极、第1~第4半导体区域以及第1绝缘部件。第1绝缘部件的一部分的厚度比第1绝缘部件的另外一部分的厚度厚。在第2导电部件成为截止状态之前,第1导电部件成为截止状态。(Provided is a semiconductor device capable of performing stable operation. According to an embodiment, a semiconductor device includes a 1 st conductive member, a 2 nd conductive member, a 1 st electrode, a 2 nd electrode, 1 st to 4 th semiconductor regions, and a 1 st insulating member. The thickness of a part of the 1 st insulating member is thicker than the thickness of the other part of the 1 st insulating member. Before the 2 nd conductive member is turned off, the 1 st conductive member is turned off.)

半导体装置

本申请以日本专利申请2020-100696(申请日2020年6月10日)为基础,从该申请享受优先的利益。本申请通过参照该申请,包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及半导体装置。

背景技术

在半导体装置中,期望稳定的动作。

发明内容

本发明的实施方式提供能够进行稳定的动作的半导体装置。

根据本发明的实施方式,半导体装置包括第1导电部件、第2导电部件、第1电极、第2电极、第1半导体区域、第2半导体区域、第3半导体区域、第4半导体区域以及第1绝缘部件。所述第1电极包括第1电极区域以及第2电极区域。从所述第1电极区域向所述第1导电部件的第1方向与从所述第1电极区域向所述第2电极区域的第2方向交叉。从所述第2电极区域向所述第2导电部件的方向沿着所述第1方向。所述第1半导体区域包括第1部分区域、第2部分区域、第3部分区域以及第4部分区域,是第1导电类型。所述第1部分区域处于所述第1电极区域与所述第1导电部件之间。所述第2部分区域处于所述第2电极区域与所述第2导电部件之间。所述第3部分区域在所述第2方向上处于所述第1部分区域与所述第2部分区域之间。所述第3部分区域在所述第1方向上处于所述第1电极与所述第4部分区域之间。所述第4部分区域处于所述第1导电部件与所述第2导电部件之间。所述第2半导体区域包括第1半导体膜部分,是所述第1导电类型。所述第4部分区域在所述第1方向上处于所述第3部分区域与所述第1半导体膜部分之间。所述第3半导体区域包括第1半导体层部分,是第2导电类型。所述第1半导体层部分在所述第1方向上处于所述第4部分区域与所述第1半导体膜部分之间。所述第4半导体区域设置于所述第1电极与所述第1半导体区域之间,是所述第2导电类型。所述第2电极与所述第1半导体膜部分电连接。所述第1绝缘部件包括第1绝缘部分、第2绝缘部分、第3绝缘部分以及第4绝缘部分。所述第1绝缘部分在所述第1方向上处于所述第1部分区域与所述第1导电部件之间。所述第2绝缘部分在所述第2方向上处于所述第1导电部件与所述第4部分区域之间。所述第3绝缘部分在所述第2方向上处于所述第1导电部件与所述第1半导体层部分的一部分之间。所述第4绝缘部分在所述第2方向上处于所述第1导电部件与所述第4部分区域的另外一部分之间。所述第4绝缘部分在所述第1方向上处于所述第2绝缘部分与所述第3绝缘部分之间。所述第2绝缘部分的沿着所述第2方向的第2厚度比所述第3绝缘部分的沿着所述第2方向的第3厚度厚。所述第4绝缘部分的沿着所述第2方向的第4厚度比所述第3厚度厚。在所述第2导电部件成为截止状态之前,所述第1导电部件成为截止状态。

根据上述结构的半导体装置,能够提供能够进行稳定的动作的半导体装置。

附图说明

图1是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

图2是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的示意图。

图3是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的动作的示意图。

图4是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

图5是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

图6是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

图7是例示第2实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

图8是例示第2实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

图9是例示第2实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

图10是例示第2实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

(符号说明)

11~15:第1~第5半导体区域;11a~11h:第1~第8部分区域;12a、12b:第1、第2半导体膜部分;13a、13b:第1、第2半导体层部分;51:第1电极;51a、51b:第1、第2电极区域;52:第2电极;61:第1导电部件;62、62a:第2导电部件;63、63a:第3导电部件;70:控制部;81~83:第1~第3绝缘部件;81a~81e:第1~第5绝缘部分;82f~82j:第6~第10绝缘部分;85:绝缘部;110、111、120~123:半导体装置;V0:基准电位;V1、V2:电压;VCE:电压;W1~W3:布线;t1~t9:第1~第9厚度;tm:时间;tm1~tm3:时刻。

具体实施方式

以下,参照附图,说明本发明的各实施方式。

附图是示意性或者概念性的图,各部分的厚度和宽度的关系、部分之间的大小的比率等未必与现实相同。即使在表示相同的部分的情况下,根据附图,也有时相互的尺寸、比率被表现为不同。

在本申请说明书和各图中,关于已出现的图,对与前面描述的要素同样的要素附加同一符号而适当地省略详细的说明。

(第1实施方式)

图1是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

如图1所示,实施方式所涉及的半导体装置110包括第1导电部件61、第2导电部件62、第1电极51、第2电极52、第1半导体区域11、第2半导体区域12、第3半导体区域13、第4半导体区域14以及第1绝缘部件81。

第1电极51包括第1电极区域51a以及第2电极区域51b。从第1电极区域51a向第1导电部件61的第1方向与从第1电极区域51a向第2电极区域51b的第2方向交叉。

将第1方向设为Z轴方向。将与Z轴方向垂直的1个方向设为X轴方向。将与Z轴方向以及X轴方向垂直的方向设为Y轴方向。第2方向例如是X轴方向。

从第2电极区域51b向第2导电部件62的方向沿着第1方向(Z轴方向)。

第1半导体区域11包括第1部分区域11a、第2部分区域11b、第3部分区域11c以及第4部分区域11d。第1半导体区域11是第1导电类型。

第1部分区域11a在Z轴方向上处于第1电极区域51a与第1导电部件61之间。第2部分区域11b在Z轴方向上处于第2电极区域51b与第2导电部件62之间。第3部分区域11c在第2方向(例如X轴方向)上处于第1部分区域11a与第2部分区域11b之间。第3部分区域11c在第1方向(Z轴方向)上处于第1电极区域51a与第4部分区域11d之间。第4部分区域11d处于第1导电部件61与第2导电部件62之间。

第2半导体区域12包括第1半导体膜部分12a。第2半导体区域12是第1导电类型。第4部分区域11d在第1方向(Z轴方向)上处于第3部分区域11c与第1半导体膜部分12a之间。

第3半导体区域13包括第1半导体层部分13a。第3半导体区域13是第2导电类型。

例如,第1导电类型是n型,第2导电类型是p型。在实施方式中,也可以第1导电类型是p型,第2导电类型是n型。以下,设为第1导电类型是n型,第2导电类型是p型。

第3半导体区域13的第1半导体层部分13a在第1方向(Z轴方向)上处于第4部分区域11d与第1半导体膜部分12a之间。

第4半导体区域14设置于第1电极51与第1半导体区域11之间。第4半导体区域14是第2导电类型(例如p型)。

第2电极52与第1半导体膜部分12a电连接。在该例子中,在第1电极51与第2电极52之间,设置上述导电部件以及上述半导体区域。

第1绝缘部件81包括第1绝缘部分81a、第2绝缘部分81b、第3绝缘部分81c以及第4绝缘部分81d。第1绝缘部分81a在第1方向(Z轴方向)上处于第1部分区域11a与第1导电部件61之间。第2绝缘部分81b在第2方向(例如X轴方向)上处于第1导电部件61与第4部分区域11d之间。第3绝缘部分81c在第2方向(例如X轴方向)上处于第1导电部件61与第1半导体层部分13a的一部分之间。

第4绝缘部分81d在第2方向(例如X轴方向)上处于第1导电部件61与第4部分区域11d的另外一部分之间。第4绝缘部分81d在第1方向(Z轴方向)上处于第2绝缘部分81b与第3绝缘部分81c之间。

在该例子中,第1绝缘部件81还包括第5绝缘部分81e。第5绝缘部分81e处于第1导电部件61与第1半导体膜部分12a之间。第1绝缘部件81使第1导电部件61与半导体区域之间电绝缘。

例如,第1电极51是集电极电极。第2电极52是发射极电极。第1导电部件61以及第2导电部件62作为栅电极发挥功能。第1绝缘部件81作为栅极绝缘膜发挥功能。能够根据第1导电部件61以及第2导电部件62的电位,控制在第1电极51与第2电极52之间流过的电流。半导体装置110例如是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)。

如后所述,在实施方式中,第2绝缘部分81b的厚度以及第4绝缘部分81d的厚度比第3绝缘部分81c的厚度厚。第1绝缘部件81的厚度根据场所而变更。由此,如后所述,能够使半导体装置110的特性稳定。例如,易于得到高的可靠性。

如图1所示,在该例子中,第1半导体区域11还包括第5部分区域11e以及第6部分区域11f。第5部分区域11e在第2方向(例如X轴方向)上处于第3部分区域11c与第2部分区域11b之间。第2半导体区域12还包括第2半导体膜部分12b。第3半导体区域13还包括第2半导体层部分13b。第6部分区域11f在第1方向(Z轴方向)上处于第5部分区域11e与第2半导体膜部分12b之间。第2半导体层部分13b在第1方向(Z轴方向)上处于第6部分区域11f与第2半导体膜部分12b之间。

第6部分区域11f在第2方向(例如X轴方向)上处于第4部分区域11d与第2导电部件62的一部分之间。第2半导体层部分13b在第2方向(X轴方向)上处于第1半导体层部分13a与第2导电部件62的一部分之间。第2半导体膜部分12b在第2方向(X轴方向)上处于第1半导体膜部分12a与第2导电部件62的另外一部分之间。

如图1所示,半导体装置110还包括第2绝缘部件82。第2绝缘部件82包括第6绝缘部分82f、第7绝缘部分82g以及第8绝缘部分82h。第6绝缘部分82f在第1方向(Z轴方向)上处于第2部分区域11b与第2导电部件62之间。第7绝缘部分82g在第2方向(例如X轴方向)上处于第6部分区域11f与第2导电部件62之间。第8绝缘部分82h在第2方向(例如X轴方向)上处于第2半导体层部分13b与第2导电部件62之间。第2绝缘部件82例如使第2导电部件62与半导体区域之间电绝缘。

如图1所示,在该例子中,半导体装置110还包括第3导电部件63以及第3绝缘部件83。第3导电部件63与第2电极52电连接。第1半导体区域11还包括第7部分区域11g。第7部分区域11g在第2方向(例如X轴方向)上处于第3部分区域11c与第5部分区域11e之间。从第7部分区域11g向第3导电部件63的方向沿着第1方向(Z轴方向)。第3绝缘部件83的至少一部分处于第7部分区域11g与第3导电部件63之间。第3绝缘部件83例如使第3导电部件63与半导体区域之间电绝缘。

如图1所示,第3导电部件63在第2方向(例如X轴方向)上处于第4部分区域11d与第6部分区域11f之间,在第2方向上处于第1半导体层部分13a与第2半导体层部分13b之间,以及,在第2方向上处于第1半导体膜部分12a与第2半导体膜部分12b之间。

在该例子中,设置有其他第2导电部件62a以及其他第3导电部件63a。在X轴方向上,在其他第2导电部件62a与第2导电部件62之间有第1导电部件61。在其他第2导电部件62a与第1导电部件61之间有其他第3导电部件63a。在第1导电部件61与第2导电部件62之间有第3导电部件63。

在该例子中,半导体装置110包括绝缘部85。绝缘部85处于第1导电部件61与第2电极52之间、第2导电部件62与第2电极52之间、以及第3导电部件63与第2电极52之间。

第3导电部件63例如是“虚设电极”,作为使电场的集中缓和的部件发挥功能。第1导电部件61以及第2导电部件62例如作为栅电极发挥功能。例如,第1导电部件61的电位和第2导电部件62的电位能够在不同的定时控制。这样的控制例如能够通过以下说明的控制部实施。

图2是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的示意图。

图3是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的动作的示意图。

如图2所示,在半导体装置110中,也可以设置有控制部70。控制部70经由布线W1而与第1导电部件61电连接。控制部70经由布线W2而与第2导电部件62(以及其他第2导电部件62)电连接。第3导电部件63(以及其他第3导电部件63a)通过布线W3而与第2电极52电连接。控制部70与第1电极51以及第2电极52电连接。

控制部70将第2电极52设为基准电位V0。基准电位V0例如是接地电位。控制部70对第1电极51施加电压VCE。控制部70对第1导电部件61施加电压V1。控制部70对第2导电部件62施加电压V2。

图3例示电压V1以及电压V2。图3的横轴是时间tm。例如,在时刻tm3,电压V1以及电压V2从负(截止状态)变化为正(导通状态)。在时刻tm3之后的时刻tm1,电压V1成为负(截止状态)。在时刻tm1之后的时刻tm2,电压V2成为负(截止状态)。截止状态下的第1导电部件61或者第2导电部件62的电位低于导通状态下的第1导电部件61或者第2导电部件62的电位。例如,截止状态下的第1导电部件61或者第2导电部件62的电位低于第2电极52的电位(基准电位V0)。

这样,在半导体装置110中的1个例子中,在第2导电部件62成为截止状态之前,第1导电部件61成为截止状态。例如,控制部70在第2导电部件62成为截止状态之前,使第1导电部件61成为截止状态。通过这样的动作,例如,能够降低半导体装置110成为截止状态时的损耗。

在使第1导电部件61比第2导电部件62之前成为断开的情况下,易于在第1绝缘部件81的周围发生动态雪崩现象。由于动态雪崩现象的发生而增加的热孔通过半导体区域与第1绝缘部件81之间的界面经由第1导电部件61朝向第2电极52前进。在半导体区域与第1绝缘部件81之间的界面、或者、第1绝缘部件81的内部中的捕获能级中捕获到大量的空穴时,由第1导电部件61、第1绝缘部件81以及半导体部件构成的MOS电容器的特性劣化,半导体装置110的特性变化。例如,有开关时间延长的情况。例如,在接通时,有相对时间的电流的变化变大的情况。

这样,在断开时,有半导体装置110的特性变化的情况。

在实施方式中,根据场所而变更第1绝缘部件81的厚度。由此,能够使半导体装置的特性稳定。

图4是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

如图4所示,将第2绝缘部分81b的沿着第2方向(例如X轴方向)的厚度设为第2厚度t2。将第3绝缘部分81c的沿着第2方向(例如X轴方向)的厚度设为第3厚度t3。第2厚度t2比第3厚度t3厚。将第4绝缘部分81d的沿着第2方向(例如X轴方向)的厚度设为第4厚度t4。第4厚度t4比第3厚度t3厚。通过这样的厚度,半导体装置110的特性变得稳定。

例如,考虑将第1绝缘部件81的整体的厚度变厚,将第3绝缘部分81c的第3厚度t3也与其他部分同样地变厚。由此,能够期待抑制热孔通过第1绝缘部件81。然而,在将第1绝缘部件81的整体的厚度变厚,将第3绝缘部分81c的第3厚度t3也变厚时,对半导体装置的动作特性(例如阈值电压等)产生恶劣影响。

相对于此,在实施方式中,在将第3绝缘部分81c的第3厚度t3维持为用于得到期望的动作特性的适合的值的同时,将第1绝缘部件81的其他部分的厚度变厚。由此,例如,能够抑制热孔通过第2绝缘部分81b以及第4绝缘部分81d。例如,能够抑制第2绝缘部分81b以及第4绝缘部分81d的劣化。由此,易于得到稳定的特性。根据实施方式,能够提供能够进行稳定的动作的半导体装置。

在实施方式中,特别能够抑制在使第1导电部件61比第2导电部件62之前成为断开的情况下特性变化。

在实施方式中,例如,第2厚度t2是第3厚度t3的1.2倍以上。第4厚度t4是第3厚度t3的1.2倍以上。由此,易于维持稳定的特性。

如图4所示,将第1绝缘部分81a的沿着第1方向(Z轴方向)的厚度设为第1厚度t1。在实施方式中,第1厚度t1比第3厚度t3厚。由此,易于抑制第1绝缘部分81a的特性的劣化。得到更稳定的特性。例如,第1厚度t1是第3厚度t3的1.2倍以上。

图5是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

如图5所示,在实施方式所涉及的半导体装置111中,第2绝缘部件82的厚度根据场所而变更。在该例子中,第3绝缘部件83的厚度也根据场所而变更。半导体装置111中的其以外的结构与半导体装置110的结构相同。以下,说明半导体装置111中的第2绝缘部件82以及第3绝缘部件83的例子。

图6是例示第1实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

如图6所示,第2绝缘部件82除了第6绝缘部分82f、第7绝缘部分82g以及第8绝缘部分82h以外,还包括第9绝缘部分82i。第9绝缘部分82i在第1方向(Z轴方向)上处于第7绝缘部分82g与第8绝缘部分82h之间。第9绝缘部分82i在第2方向(例如X轴方向)上处于第6部分区域11f的一部分与第2导电部件62之间。

将第7绝缘部分82g的沿着第2方向(X轴方向)的厚度设为第7厚度t7。将第8绝缘部分82h的沿着第2方向的厚度设为第8厚度t8。第7厚度t7比第8厚度t8厚。将第9绝缘部分82i的沿着第2方向的厚度设为第9厚度t9。第9厚度t9比第8厚度t8厚。

例如,能够抑制第7绝缘部分82g以及第8绝缘部分82h的劣化。第2绝缘部件82的结构与第1绝缘部件81相同,所以易于制造。

例如,第6绝缘部分82f的沿着第1方向(Z轴方向)的第6厚度t6比第8厚度t8厚。能够抑制第6绝缘部分82f的劣化。

在半导体装置111中,第2绝缘部件82也可以包括第10绝缘部分82j。第10绝缘部分82j处于第2半导体膜部分12b与第2导电部件62之间。

如图5所示,在半导体装置111中,第3绝缘部件83的厚度的结构也可以与第1绝缘部件81的厚度的结构相同。第3绝缘部件83的结构与第1绝缘部件81相同,所以易于制造。

在半导体装置110或者半导体装置111中,第2半导体区域12中的第1导电类型的杂质的浓度高于第1半导体区域11中的第1导电类型的杂质的浓度。第2半导体区域12中的第1导电类型的载流子浓度高于第1半导体区域11中的第1导电类型的载流子浓度。第1半导体区域11例如是n层或者n层。第2半导体区域12例如是n+层。

在半导体装置110或者半导体装置111中,第1半导体区域11中的第1导电类型的杂质的浓度例如是1×1012cm-3以上且1×1015cm-3以下。第2半导体区域12中的第1导电类型的杂质的浓度例如是1×1019cm-3以上且1×1022cm-3以下。第3半导体区域13中的第2导电类型的杂质的浓度例如是1×1015cm-3以上且1×1018cm-3以下。第4半导体区域14中的第2导电类型的杂质的浓度例如是1×1016cm-3以上且1×1019cm-3以下。

在半导体装置110或者半导体装置111中,第1半导体区域11中的第1导电类型的载流子浓度例如是1×1012cm-3以上且1×1015cm-3以下。第2半导体区域12中的第1导电类型的载流子浓度例如是1×1019cm-3以上且1×1022cm-3以下。第3半导体区域13中的第2导电类型的载流子浓度例如是1×1015cm-3以上且1×1018cm-3以下。第4半导体区域14中的第2导电类型的载流子浓度例如是1×1016cm-3以上且1×1019cm-3以下。

(第2实施方式)

图7是例示第2实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

如图7所示,实施方式所涉及的半导体装置120除了第1导电部件61、第2导电部件62、第1电极51、第2电极52、第1半导体区域11、第2半导体区域12、第3半导体区域13、第4半导体区域14以及第1绝缘部件81以外,还包括第5半导体区域15。半导体装置120中的其以外的结构与半导体装置110的结构相同。

第5半导体区域15是第2导电类型(例如p型)。第5半导体区域15的至少一部分在Z轴方向上设置于第1部分区域11a与第1导电部件61之间。第5半导体区域15的至少一部分在Z轴方向上设置于第1部分区域11a与第1绝缘部分81a之间。例如,第5半导体区域15的至少一部分与第1绝缘部分81a相接。

通过设置第5半导体区域15,例如,能够缓和第1绝缘部分81a中的电场的集中。能够抑制第1绝缘部分81a的劣化。能够提供能够进行稳定的动作的半导体装置。

在半导体装置120中,第5半导体区域15中的第2导电类型的杂质的浓度例如是1×1013cm-3以上且1×1016cm-3以下。第5半导体区域15中的第2导电类型的载流子浓度例如是1×1013cm-3以上且1×1016cm-3以下。

在该例子中,第5半导体区域15的至少一部分在第1方向(Z轴方向)上处于第3部分区域11c与第4部分区域11d之间。第5半导体区域15包括在X轴方向上从第1绝缘部件81的侧壁突出的部分。通过这样的第5半导体区域15,能够有效地抑制第1绝缘部件81的拐角部中的电场的集中。

如图7所示,在第2导电部件62之下、或者、第3导电部件63之下,也可以没有这样的第5半导体区域15。例如,第2绝缘部件82的一部分在第1方向(Z轴方向)上处于第2部分区域11b与第2导电部件62之间,与第2部分区域11b相接。

图8是例示第2实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

如图8所示,实施方式所涉及的半导体装置121也包括第5半导体区域15。半导体装置121中的其以外的结构与半导体装置111的结构相同。在半导体装置121中,例如,也能够缓和第1绝缘部分81a中的电场的集中。能够抑制第1绝缘部分81a的劣化。能够提供能够进行稳定的动作的半导体装置。

图9是例示第2实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

如图9所示,在实施方式所涉及的半导体装置122中也设置第5半导体区域15。在半导体装置122中,第5半导体区域15的一部分在Z轴方向上和第1导电部件61的相邻的第3导电部件63与第4部分区域11d之间的第3绝缘部件83的至少一部分重叠。半导体装置122中的其以外的结构与半导体装置120的结构相同。

图10是例示第2实施方式所涉及的半导体装置的示意性剖面图。

如图10所示,在实施方式所涉及的半导体装置123中也设置第5半导体区域15。在半导体装置123中,第5半导体区域15的一部分在Z轴方向上和第1导电部件61的相邻的第3导电部件63与第4部分区域11d之间的第3绝缘部件83的至少一部分重叠。半导体装置123中的其以外的结构与半导体装置120的结构相同。

在半导体装置122以及半导体装置123中,例如,也能够缓和第1绝缘部分81a中的电场的集中。能够抑制第1绝缘部分81a的劣化。能够提供能够进行稳定的动作的半导体装置。

在第1实施方式以及第2实施方式中,半导体区域包含硅或者化合物半导体(例如氮化物半导体、或者、SiC等)。绝缘部件以及绝缘部包含从由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、以及氧化铝构成的群选择的至少1个。

实施方式也可以包括以下的技术方案。

(技术方案1)

一种半导体装置,具备:

第1导电部件;

第2导电部件;

第1电极,包括第1电极区域及第2电极区域,从所述第1电极区域向所述第1导电部件的第1方向与从所述第1电极区域向所述第2电极区域的第2方向交叉,从所述第2电极区域向所述第2导电部件的方向沿着所述第1方向;

第1导电类型的第1半导体区域,包括第1部分区域、第2部分区域、第3部分区域及第4部分区域,所述第1部分区域处于所述第1电极区域与所述第1导电部件之间,所述第2部分区域处于所述第2电极区域与所述第2导电部件之间,所述第3部分区域在所述第2方向上处于所述第1部分区域与所述第2部分区域之间,所述第3部分区域在所述第1方向上处于所述第1电极与所述第4部分区域之间,所述第4部分区域处于所述第1导电部件与所述第2导电部件之间;

所述第1导电类型的第2半导体区域,包括第1半导体膜部分,所述第4部分区域在所述第1方向上处于所述第3部分区域与所述第1半导体膜部分之间;

第2导电类型的第3半导体区域,包括第1半导体层部分,所述第1半导体层部分在所述第1方向上处于所述第4部分区域与所述第1半导体膜部分之间;

所述第2导电类型的第4半导体区域,设置于所述第1电极与所述第1半导体区域之间;

第2电极,与所述第1半导体膜部分电连接;以及

第1绝缘部件,包括第1绝缘部分、第2绝缘部分、第3绝缘部分及第4绝缘部分,所述第1绝缘部分在所述第1方向上处于所述第1部分区域与所述第1导电部件之间,所述第2绝缘部分在所述第2方向上处于所述第1导电部件与所述第4部分区域之间,所述第3绝缘部分在所述第2方向上处于所述第1导电部件与所述第1半导体层部分的一部分之间,所述第4绝缘部分在所述第2方向上处于所述第1导电部件与所述第4部分区域的另外一部分之间,所述第4绝缘部分在所述第1方向上处于所述第2绝缘部分与所述第3绝缘部分之间,所述第2绝缘部分的沿着所述第2方向的第2厚度比所述第3绝缘部分的沿着所述第2方向的第3厚度厚,所述第4绝缘部分的沿着所述第2方向的第4厚度比所述第3厚度厚,

在所述第2导电部件成为截止状态之前,所述第1导电部件成为截止状态。

(技术方案2)

根据技术方案1所述的半导体装置,

还具备与所述第1导电部件以及所述第2导电部件电连接的控制部,

所述控制部在所述第2导电部件成为截止状态之前,使所述第1导电部件成为截止状态。

(技术方案3)

根据技术方案1或者2所述的半导体装置,

还具备所述第2导电类型的第5半导体区域,

所述第5半导体区域的至少一部分设置于所述第1部分区域与所述第1导电部件之间。

(技术方案4)

根据技术方案3所述的半导体装置,其中,

所述第5半导体区域的至少一部分在所述第1方向上处于所述第3部分区域与所述第4部分区域之间。

(技术方案5)

一种半导体装置,具备:

第1导电部件;

第2导电部件;

第1电极,包括第1电极区域及第2电极区域,从所述第1电极区域向所述第1导电部件的第1方向与从所述第1电极区域向所述第2电极区域的第2方向交叉,从所述第2电极区域向所述第2导电部件的方向沿着所述第1方向;

第1导电类型的第1半导体区域,包括第1部分区域、第2部分区域、第3部分区域及第4部分区域,所述第1部分区域处于所述第1电极区域与所述第1导电部件之间,所述第2部分区域处于所述第2电极区域与所述第2导电部件之间,所述第3部分区域在所述第2方向上处于所述第1部分区域与所述第2部分区域之间,所述第3部分区域在所述第1方向上处于所述第1电极与所述第4部分区域之间,所述第4部分区域处于所述第1导电部件与所述第2导电部件之间;

所述第1导电类型的第2半导体区域,包括第1半导体膜部分,所述第4部分区域在所述第1方向上处于所述第3部分区域与所述第1半导体膜部分之间;

第2导电类型的第3半导体区域,包括第1半导体层部分,所述第1半导体层部分在所述第1方向上处于所述第4部分区域与所述第1半导体膜部分之间;

所述第2导电类型的第4半导体区域,设置于所述第1电极与所述第1半导体区域之间;

所述第2导电类型的第5半导体区域,所述第5半导体区域的至少一部分设置于所述第1部分区域与所述第1导电部件之间;

第2电极,与所述第1半导体膜部分电连接;以及

第1绝缘部件,包括第1绝缘部分、第2绝缘部分、第3绝缘部分及第4绝缘部分,所述第1绝缘部分在所述第1方向上处于所述第1部分区域与所述第1导电部件之间,所述第2绝缘部分在所述第2方向上处于所述第1导电部件与所述第4部分区域之间,所述第3绝缘部分在所述第2方向上处于所述第1导电部件与所述第1半导体层部分的一部分之间,所述第4绝缘部分在所述第2方向上处于所述第1导电部件与所述第4部分区域的另外一部分之间,所述第4绝缘部分在所述第1方向上处于所述第2绝缘部分与所述第3绝缘部分之间,所述第2绝缘部分的沿着所述第2方向的第2厚度比所述第3绝缘部分的沿着所述第2方向的第3厚度厚,所述第4绝缘部分的沿着所述第2方向的第4厚度比所述第3厚度厚。

(技术方案6)

根据技术方案5所述的半导体装置,其中,

所述第5半导体区域的至少一部分在所述第1方向上处于所述第3部分区域与所述第4部分区域之间。

(技术方案7)

根据技术方案3~6中的任意一项所述的半导体装置,其中,

所述第3半导体区域中的所述第2导电类型的杂质的浓度是1×1015cm-3以上且1×1018cm-3以下,

所述第4半导体区域中的所述第2导电类型的所述杂质的浓度是1×1016cm-3以上且1×1019cm-3以下,

所述第5半导体区域中的所述第2导电类型的所述杂质的浓度是1×1013cm-3以上且1×1016cm-3以下。

(技术方案8)

根据技术方案3~7中的任意一项所述的半导体装置,其中,

还具备第2绝缘部件,

所述第2绝缘部件的一部分在所述第1方向上处于所述第2部分区域与所述第2导电部件之间,与所述第2部分区域相接。

(技术方案9)

根据技术方案1~8中的任意一项所述的半导体装置,其中,

所述第2厚度是所述第3厚度的1.2倍以上,

所述第4厚度是所述第3厚度的1.2倍以上。

(技术方案10)

根据技术方案1~7中的任意一项所述的半导体装置,其中,

所述第1半导体区域还包括第5部分区域以及第6部分区域,

所述第5部分区域在所述第2方向上处于所述第3部分区域与所述第2部分区域之间,

所述第2半导体区域还包括第2半导体膜部分,

所述第3半导体区域还包括第2半导体层部分,

所述第6部分区域在所述第1方向上处于所述第5部分区域与所述第2半导体膜部分之间,

所述第2半导体层部分在所述第1方向上处于所述第6部分区域与所述第2半导体膜部分之间,

所述第6部分区域在所述第2方向上处于所述第4部分区域与所述第2导电部件的一部分之间,

所述第2半导体层部分在所述第2方向上处于所述第1半导体层部分与所述第2导电部件的一部分之间,

所述第2半导体膜部分在所述第2方向上处于所述第1半导体膜部分与所述第2导电部件的另外一部分之间。

(技术方案11)

根据技术方案10所述的半导体装置,

还具备第2绝缘部件,

所述第2绝缘部件包括第6绝缘部分、第7绝缘部分以及第8绝缘部分,

所述第6绝缘部分在所述第1方向上处于所述第2部分区域与所述第2导电部件之间,

所述第7绝缘部分在所述第2方向上处于所述第6部分区域的至少一部分与所述第2导电部件之间,

所述第8绝缘部分在所述第2方向上处于所述第2半导体层部分与所述第2导电部件之间。

(技术方案12)

根据技术方案11所述的半导体装置,其中,

所述第2绝缘部件还包括第9绝缘部分,

所述第9绝缘部分在所述第1方向上处于所述第7绝缘部分与所述第8绝缘部分之间,所述第9绝缘部分在所述第2方向上处于所述第6部分区域的一部分与所述第2导电部件之间,

所述第7绝缘部分的沿着所述第2方向的第7厚度比所述第8绝缘部分的沿着所述第2方向的第8厚度厚,所述第9绝缘部分的沿着所述第2方向的第9厚度比所述第8厚度厚。

(技术方案13)

根据技术方案12所述的半导体装置,其中,

所述第6绝缘部分的沿着所述第1方向的第6厚度比所述第8厚度厚。

(技术方案14)

根据技术方案11~13中的任意一项所述的半导体装置,其中,

所述第2绝缘部件还包括第10绝缘部分,

所述第10绝缘部分处于所述第2半导体膜部分与所述第2导电部件之间。

(技术方案15)

根据技术方案11~14中的任意一项所述的半导体装置,还具备:

第3导电部件,与所述第2电极电连接;以及

第3绝缘部件,

所述第1半导体区域还包括第7部分区域,

所述第7部分区域在所述第2方向上处于所述第3部分区域与所述第5部分区域之间,

从所述第7部分区域向所述第3导电部件的方向沿着所述第1方向,

所述第3绝缘部件的至少一部分处于所述第7部分区域与所述第3导电部件之间。

(技术方案16)

根据技术方案15所述的半导体装置,其中,

所述第3导电部件在所述第2方向上处于所述第4部分区域与所述第6部分区域之间、在所述第2方向上处于所述第1半导体层部分与所述第2半导体层部分之间、以及在所述第2方向上处于所述第1半导体膜部分与所述第2半导体膜部分之间。

(技术方案17)

根据技术方案1~16中的任意一项所述的半导体装置,其中,

所述第1绝缘部分的沿着所述第1方向的第1厚度比所述第3厚度厚。

(技术方案18)

根据技术方案17所述的半导体装置,其中,

所述第1厚度是所述第3厚度的1.2倍以上。

(技术方案19)

根据技术方案1~18中的任意一项所述的半导体装置,其中,

所述第1绝缘部件还包括第5绝缘部分,

所述第5绝缘部分处于所述第1导电部件与所述第1半导体膜部分之间。

(技术方案20)

根据技术方案1~19中的任意一项所述的半导体装置,其中,

所述第2半导体区域中的所述第1导电类型的杂质的浓度高于所述第1半导体区域中的所述第1导电类型的所述杂质的浓度。

根据实施方式,能够提供能够进行稳定的动作的半导体装置。

以上,参照具体例,说明本发明的实施方式。但是,本发明不限定于这些具体例。例如,关于包含于半导体装置的半导体部件、电极、导电部以及绝缘部等各要素的具体的结构,只要通过本领域技术人员从公知的范围适当选择来同样地实施本发明,得到同样的效果,就包含于本发明的范围。

另外,将各具体例的任意2个以上的要素在技术上可能的范围内组合而得到的方案也只要包含本发明的要旨就包含于本发明的范围。

另外,本领域技术人员以作为本发明的实施方式的上述半导体装置为基础适当地设计变更并实施而得到的所有半导体装置也只要包含本发明的要旨就属于本发明的范围。

另外,在本发明的思想范畴中,本领域技术人员能够想到各种变更例以及修正例,理解这些变更例以及修正例也属于本发明的范围。

虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式仅为例示,未意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,能够在不脱离发明的要旨的范围内,进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形包含于发明的范围、要旨,并且包含于权利要求书记载的发明和其均等的范围。

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