Patent DE-102017104716-B4 (DE)
Title: Schaltvorrichtung
Inventor: SOENO AKITAKA
IPC: H01L29/06
Filed: 2017-03-07
Granted: 2020-06-18
Abstract: Schaltvorrichtung (10) mit: einem Halbleitersubstrat (18); Gateisolationsschichten (32); Gateelektroden (30); einer Zwischenisolationsschicht (62); einer ersten Metallschicht (51); einer zweiten Metallschicht (52) und einer Isolationsschutzschicht (60),wobeidas Halbleitersubstrat (18) einen ersten Elementbereich (11) und einen Umgebungsbereich (13) umfasst,eine Vielzahl von ersten Gräben (40) in einer oberen Oberfläche (18a) des Halbleitersubstrates (18) innerhalb des ersten Elementbereiches (11) bereitgestellt ist, und innerhalb des Umgebungsbereiches (13) nicht bereitgestellt ist, die ersten Gräben (40) sich entlang einer ersten Richtung (x) erstrecken und in Intervallen entlang einer zweiten Richtung (y) senkrecht zu der ersten Richtung (x) angeordnet sind,der Umgebungsbereich (13) zu dem ersten Elementbereich (11) in der zweiten Richtung (y) benachbart bereitgestellt ist,die Gateisolationsschichten (32) innere Oberflächen der ersten Gräben (40) bedecken,die Gateelektroden (30) innerhalb der ersten Gräben (40) angeordnet sind, wobei jede Gateelektrode (30) von dem Halbleitersubstrat (18) durch eine entsprechende Gateisolationsschicht (32) isoliert ist,die Zwischenisolationsschicht (62) die obere Oberfläche (18a) und die Gateelektroden (30) bedeckt,innerhalb des ersten Elementbereiches (11) ein Kontaktloch (62a) in einem Abschnitt der Zwischenisolationsschicht (62) bereitgestellt ist, die die obere Oberfläche (18a) bedeckt,innerhalb des Umgebungsbereiches (13) ein breites Kontaktloch (62b) bei einem Abschnitt der Zwischenisolationsschicht (62) bereitgestellt ist, die die obere Oberfläche (18a) bedeckt, das breite Kontaktloch (62b) eine Breite (W3) in der zweiten Richtung (y) aufweist, die weiter als ein Abstandsmaß (P1) zwischen jedem Paar vom benachbarten ersten Gräben (40) in der zweiten Richtung (y) ist,die erste Metallschicht (51) die Zwischenisolationsschicht (62) bedeckt, von den Gateelektroden (30) durch die Zwischenisolationsschicht (62) isoliert ist, die erste Metallschicht (51) mit dem Halbleitersubstrat (18) innerhalb des Kontaktloches (62a) und des breiten Kontaktloches (62b) in Kontakt steht,eine erste Vertiefung (51a) in einer Oberfläche der ersten Metallschicht (51) über dem Kontaktloch (62a) bereitgestellt ist, und eine zweite Vertiefung (51b) in der Oberfläche der ersten Metallschicht (51) über dem breiten Kontaktloch (62b) bereitgestellt ist,die Isolationsschutzschicht (60) ein Außenrandseitenteil einer unteren Oberfläche der zweiten Vertiefung (51b) bedeckt,eine Öffnung (80) in der Isolationsschutzschicht (60) in einem Bereich bereitgestellt ist, der weiter als der erste Elementbereich (11) ist und den ersten Elementbereich (11) umfasst, eine Seitenoberfläche (60a) der Öffnung (80) in der zweiten Vertiefung (51b) angeordnet ist,die zweite Metallschicht (52) mit der Oberfläche der ersten Metallschicht (51) in der Öffnung (80) in Kontakt steht und mit der Seitenoberfläche (60a) der Öffnung (80) in Kontakt steht, die zweite Metallschicht (52) einen linearen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der kleiner als ein linearer Ausdehnungskoeffizient der ersten Metallschicht (51) ist,ein Halbleitergebiet (42) zwischen jedem Paar von benachbarten ersten Gräben (40) in dem ersten Elementbereich (11) eingebracht ist,jedes Halbleitergebiet (42), das zwischen jedem Paar von benachbarten ersten Gräben (40) in dem ersten Elementbereich (11) eingebracht ist, aufweist:ein erstes Gebiet (22) einer ersten Leitfähigkeitsart, das mit der ersten Metallschicht (51) in dem Kontaktloch (62a) in Kontakt steht, und mit der entsprechenden Gateisolationsschicht (32) in Kontakt steht; undein Körpergebiet (24) einer zweiten Leitfähigkeitsart, das mit der ersten Metallschicht (51) in dem Kontaktloch (62a) in Kontakt steht, und mit der entsprechenden Gateisolationsschicht (32) unter dem ersten Gebiet (22) in Kontakt steht, das Halbleitergebiet innerhalb des Umgebungsbereiches (13) ein Randgebiet der zweiten Leitfähigkeitsart (29) umfasst, das von der zweiten Leitfähigkeitsart ist, das Randgebiet der zweiten Leitfähigkeitsart (29) mit der ersten Metallschicht (51) in dem breiten Kontaktloch (62b) in Kontakt steht, und sich von der oberen Oberfläche (18a) zu einer Position erstreckt, die tiefer als die unteren Enden der ersten Gräben (40) ist,das Halbleitersubstrat (18) ferner ein zweites Gebiet (26) der ersten Leitfähigkeitsart umfasst, wobei das zweite Gebiet (26) derart angeordnet ist, dass es sich quer unterhalb des Körpergebietes (24) und unterhalb des Randgebietes der zweiten Leitfähigkeitsart (29) erstreckt, mit den Gateisolationsschichten (32) unter dem Körpergebiet (24) in Kontakt steht und von dem ersten Gebiet (22) durch das Körpergebiet (24) getrennt ist.