JP2015225976A - 半導体装置 - Google Patents

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Toshiaki Kato
俊亮 加藤
川口 雄介
Yusuke Kawaguchi
雄介 川口
哲郎 野津
Tetsuo Nozu
哲郎 野津
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Abstract

【課題】有効面積率を向上させることにより低オン抵抗を可能とする。
【解決手段】ダブルゲート構造等のパワーMOSFETにおいてソーストレンチをドット
状に変更する。この際、電極への接続は各トレンチの上面で行うことが望ましい。このよ
うな構造を採用することで、無効領域が減少し、有効面積率を向上することが可能になる
。この為、耐圧を維持しながら、オン抵抗を低減することができる。例えば、有効面積率
は、ソーストレンチをストライプ状にした場合と比較して、1.5倍以上(48%から7
4%)向上する。
【選択図】 図1

Description

本明細書に記載の実施の形態は、半導体装置に関する。
大電流・高電圧が要求されるスイッチング電源に加え、近年、省電力の要請が高いノー
トPC等の移動体通信機器向けのスイッチング電源として、パワーMOSFETの需要が急増して
いる。移動体通信機器等のパワーマネジメント回路や、リチウムイオン電池の安全回路に
使用されるためには、電池電圧での直接駆動を可能とするための低電圧駆動化および低オ
ン抵抗化、そしてスイッチング損失を抑えるためのゲート容量の低減化を実現するように
パワーMOSFETを設計する必要がある。
低オン抵抗を実現するための技術として、トレンチ底部に(酸化膜を設けずに)ソース
電極を埋め込んだフィールドプレート(FP)構造が考えられる。しかし、FP構造は、トレ
ンチ内のソース電極とゲート電極が近接しているので、ソース・ゲート間容量が大きくな
るという問題があった。この問題は、ソースフィールドプレートを埋め込んだトレンチ(
ソーストレンチ)と、ゲート電極を埋め込んだトレンチ(ゲートトレンチ)を分離して設
けるダブルトレンチ構造により改善できる。しかしながら、従来のFP構造と比較して、ダ
ブルトレンチ構造はチャネル密度が低いため、オン抵抗で劣る。
特開2012−109580号公報
上述したように、FP構造はソース・ゲート間容量が大きい点で難があり、一方のダブル
トレンチ構造はオン抵抗の問題があった。以下に記載の実施の形態は、ソース・ゲート間
容量の問題を解決しつつ、オン抵抗(ドリフト抵抗ないしチャネル抵抗)の改善を可能と
する半導体装置を提供する。
以下に説明する実施の形態の半導体装置は、第1導電型の半導体基板と、この基板上に
形成される第1導電型の第1半導体層と、この第1の半導体層上に形成される第2導電型
の第2半導体層と、この第2の半導体層上に形成される第1導電型の第3半導体層と、を
備え、前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通する第1トレン
チと、前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通し、前記第1ト
レンチと離間する第2トレンチと、前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半
導体層を貫通し、前記第2トレンチと離間する第3トレンチと、前記基板の表面と垂直な
方向に前記第2および第3半導体層を貫通し、平面視において、前記第1、第2及び第3
トレンチを結ぶ方向と平行に設けられた第1溝とが形成され、前記第1、第2及び第3ト
レンチの内部にそれぞれ形成される第1、第2及び第3絶縁膜と、前記第1、第2及び第
3トレンチの内部であって、前記第1、第2及び第3絶縁膜の内側にそれぞれ形成される
第1、第2及び第3導電部と、この第1、第2及び第3導電部と電気的に接続され、前記
第3半導体層上に形成されるソースと、前記第1溝の内部に形成される第4絶縁膜と、前
記第4絶縁膜の内側に形成されるゲートと、前記基板の裏面側に設けられるドレインと、
を備えることを特徴とする半導体装置である。
ただし第1導電型の半導体基板は、基板の少なくとも一部が第1導電型であれば十分で
ある。また、第1の半導体層と一体化して形成されていても良い。これら半導体層は、典
型的には、エピタキシャル成長で形成されるが、これに限られるものではない。また、平
行、垂直などの用語は、実際の製品においては、実質的にあるいは、概ねそうなっている
部分があれば良く、製造プロセスにおける誤差等を許容する。また、溝は、トレンチと比
較して、平面視において、少なくともその一部が細長い形状を持っていなければならない
。トレンチは、平面視において、円形、正方形等形状に限定されるものではない。
また、前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通する第4トレ
ンチと、前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通し、第4トレ
ンチと離間する第5トレンチとを備え、平面視において、これら第4トレンチ及び第5ト
レンチを結ぶ方向は、前記第1溝と平行であり、かつ、前記第1、第2及び第3トレンチ
と、前記第4及び第5トレンチとの間に、前記第1溝が形成されていることを特徴とする
上記半導体装置である。
また、平面視において、前記第1トレンチと前記第2トレンチの垂直二等分線上に、前
記第4トレンチが形成されており、平面視において、前記第2トレンチと前記第3トレン
チの垂直二等分線上に、前記第5トレンチが形成されていることを特徴とする上記半導体
装置である。
ただし、垂直二等分線上に、第5トレンチの一部があればよく、平面視における、第2
トレンチ中心と、第3トレンチの中心の垂直二等分線上に、第5トレンチ中心がある場合
に限られない。
また、電気的な接続とは、直接または間接に電気的に接続していればよい。
また、前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通するトレンチ
であって、その内部に絶縁膜と、その絶縁膜の内側にソースとを備える第6トレンチが、
複数個、平面視において互いに離間するドット状に配置され、前記基板の表面と垂直な方
向に前記第2および第3半導体層を貫通する第2溝であって、その内部に絶縁膜と、その
絶縁膜の内側にゲートとを備える第2溝が、複数個、平面視において互いに離間するスト
ライプ状に形成され、平面視において、隣接する前記第2溝間に存在する複数の前記第6
トレンチを結ぶ第1方向と、前記第2溝とが平行であることを特徴とする上記半導体装置
である。
ここでストライプ状(縞状)に形成されるゲートトレンチは、一定ピッチであることが
望ましいが、それに限られるものではない。また、ドット状に配置されるソーストレンチ
も、格子点にある必要はない。また、全てのソーストレンチについてドット状に離間して
形成される必要はなく、その一部(たとえば4個)のソーストレンチについて、互いに離
間して形成されていても良い。
また、平面視において、前記第2溝とこれに隣接する第2溝との間に存在する複数の前
記第6トレンチと、前記第2溝と反対側に隣接する第2溝との間に存在する複数の前記第
6トレンチとは、前記第1方向において異なる位置に形成されていることを特徴とする前
記半導体装置である。たとえば、溝をまたいで形成される二つの第6トレンチは、第1方
向にずらして形成されている。
また、ソーストレンチ内のソース電極と、基板表面に形成さえるソース電極とは、直接
接触させて良い。また、また、ソーストレンチは、ゲートトレンチより深く形成させて良
い。
また、第1導電型の半導体基板と、この基板上に形成される第1導電型の第4半導体層
と、この第1の半導体層上に形成される第1導電型の第5半導体層とを備え、前記基板の
表面と垂直な方向に前記第5半導体層を貫通する第7トレンチと、前記基板の表面と垂直
な方向に前記第5半導体層を貫通し、前記第7トレンチと離間する第8トレンチと、前記
基板の表面と垂直な方向に前記第5半導体層を貫通し、前記第8トレンチと離間する第9
トレンチと、前記基板の表面と垂直な方向に前記第5半導体層を貫通し、平面視において
、前記第7、第8及び第9トレンチを結ぶ方向と平行に設けられた第3溝とが形成され、
前記第7、第8及び第9トレンチの内部にそれぞれ形成される第4、第5及び第6絶縁膜
と、前記第7、第8及び第9トレンチの内部であって、前記第4、第5及び第6絶縁膜の
内側にそれぞれ形成される第4、第5及び第6導電部と、この第4、第5及び第6導電部
と電気的に接続され、前記第5半導体層上に形成されるソースと、前記第3溝の内部に形
成される第7絶縁膜と、前記第3溝の内部であって、前記第7絶縁膜の内側に形成される
ゲートと、前記基板の裏面側に設けられるドレインと、を備え、前記第5半導体層の不純
物濃度は、前記第4半導体層の不純物濃度より高く、かつ、前記第4半導体層のうち、前
記第7、第8及び第9トレンチと前記第3溝の間の領域が、それぞれ空乏化していること
を特徴とする半導体装置である。
この構成であれば、空乏領域を設けることにより、第2導電型の領域をベースとして設
けなくすることも可能である。ただし、空乏化するために、トレンチとゲート間を狭く(
たとえば、100nm以下)することが望ましい。
第1の実施の形態にかかる半導体装置の平面図。 図1におけるA−A‘断面図。 ダブルトレンチ構造の半導体装置の平面図(比較例)。 図3におけるB−B‘断面図(比較例)。 第2の実施の形態にかかるダブルトレンチ構造。
以下に、実施の形態に係る半導体装置を図面を参照して説明する。なお、以下の説明で
は、第1導電型をn型、第2導電型をp型として説明するが、逆でも良い。また、n+は
、nよりも不純物濃度が高く、また、nは、n−よりも不純物濃度が高いことを意味する
。p型についても同様である。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る半導体装置10の平面図であり、図2は、図1のA−A‘断
面の模式図である。ただし、説明のため、図1では、基板表面を覆うソース電極28なら
びにゲート絶縁膜14aの一部を省いている。図3は、比較例におけるダブルトレンチ型
の半導体装置40であり、図4は、図2のB−B’断面の模式図である。
図1ならびに図2に示されるように、半導体装置10は、複数のゲートトレンチ12と
、複数のソーストレンチ16を備える。ゲートトレンチ12は、平面視において、線状(
図1の紙面縦方向)に延びて形成されている。ゲートトレンチ16同士は、互いに平行で
あり、一定間隔(たとえば3μmピッチ)で形成されている。ソーストレンチ16は、図1
に示される通り、平面視において、ほぼ方形状に形成される(ただし、実際の製品は、角
部が丸みを帯びる)。隣接するゲートトレンチ12間の領域に、図1の紙面縦方向に、複
数のソーストレンチ16が一定間隔(たとえば3μmピッチ)で形成されている。ただし、
隣接するゲートトレンチ12間に形成される複数のソーストレンチ群16Xと、その隣の
ソーストレンチ群16Yは、紙面縦方向に、半ピッチずれて形成される。換言すると、ソ
ーストレンチ群16Xの隣り合うソーストレンチ16の中心の垂直二等分線上に、ソース
トレンチ群16Yに属するソーストレンチ16の中心が存在する。その結果、平面視にお
いて、ソーストレンチ16は、ドット状に点在するといえ、一方で、ゲートトレンチ16
は、ストライプ状に形成されているといえる。
図2に示されるように、ゲートトレンチ12の内面に絶縁膜12aが形成され、その内
部に、たとえばポリシリコンからなるゲート電極14が形成される。ゲート電極14同士
は、互いに電気的に接続されている(不図示)。また、ソーストレンチ16の内面(底部
および側面)には、絶縁膜14aが成膜され、さらにその内部にソース電極18が形成さ
れる。このため、ソース電極18は、ソース電極8を除き絶縁されている。
さらに図2に示されるように、ドレイン領域として機能するn+型半導体基板20の上
に、エピタキシャル成長により、例えばシリコンよりなるn−型のドリフト層22が形成
され、さらにその上にp型のベース層24、さらにその上にソース領域として機能するn+
層26が形成されている。そして、このソース領域として機能するn+層26、ゲート絶縁
膜12aの上面(すなわち、半導体基板20の表面側の面)、ソース電極16及びソース
絶縁膜14aの上面を覆うように、ソース電極28が設けられている。このソース電極2
8は、ソース電極16及びソース領域26の上面と接触し、電気的に直接接続(短絡)さ
れている。このため、容量を抑えることが可能になる。
また、半導体基板20の裏面には、ドレイン電極28が形成されている。半導体基板2
0の不純物濃度は、例えば、5.0e19から1.0e20(cm-3)程度に設定され、ドリフト層22の
不純物濃度は、一例として、1.75e17(cm-3)程度に設定され、ソース領域の不純物濃度は
、例えば、1.0e19cm3程度に設定することが出来る。
ゲートトレンチ12の最深部ならびにソーストレンチ16の最深部は、それぞれドリフ
ト層22に位置する。耐圧を高めるために、ソーストレンチ16の方が深いことが望まし
く、ゲートトレンチ12は1μm、ソーストレンチ16は4μm(ソース電極28と、電極1
6の境界を基準とする)の深さを有する。また、ソーストレンチの酸化膜16aの膜厚を
、ゲートトレンチ12の酸化膜12aの膜厚より厚くする必要があり、酸化膜16aは30
0nm、酸化膜12aは50nmの厚さを備える。
比較例のダブルトレンチ型半導体装置40は、図3および図4に示される。図3に示さ
れるように、この半導体装置40は、ゲートトレンチ42、ゲート絶縁膜42a、ゲート
電極44、ソーストレンチ46、絶縁膜46a、ソース電極48を備える。 また、図3
におえるB−B‘断面を示す図4に示されるように、ドレイン電極58、半導体基板50
、ドリフト層52、ベース層54、ソース領域56、ソース電極58を備えている。
比較例における半導体装置40のソーストレンチ46ならびにその内部に形成されるソー
ス電極46は、ゲートトレンチ42およびゲート電極44と同様にストライプ状に形成さ
れる点で、半導体装置10と異なる。
半導体装置10の場合、ソース電極26の底面と、ソース電極16の上面とが直接接触
させ、ソーストレンチ16(ならびにソース電極18)を平面視においてドット状に配置
したため、ソーストレンチ間のドリフト領域(例えば、図1および図2における領域Z)
を有効領域として用いることが可能になる。その結果、有効面積率は、比較例における48
%から74%と、1.5倍以上増加させることが可能になる。
特に、耐圧を(たとえば100Vに)高めると、オン抵抗のうち、チャネル抵抗よりもドリ
フト抵抗の影響が大きくなるため、本実施形態の構成の長所がより活かされる。さらに、
ソーストレンチ群16Xと、隣接するソーストレンチ群16Yとを図1において紙面縦方
向に半ピッチずらしているので、ずらさない場合と比較して、同構造で耐圧を高めること
が可能になる。また、ソース酸化膜16aの膜厚をゲート酸化膜12aより厚くするとと
もに、ソーストレンチ16をゲートトレンチ12より深く形成することも、耐圧に寄与し
ている。ただし30V程度の膜厚を目指す場合は、ソース酸化膜の膜厚は、100nm程度の厚さ
にしても良い。
また、ソーストレンチの形状は、平面視において方形状である必要は無く、例えば、丸
みを帯びていても良い。けだし、隣接するストライプ状のゲート間に複数のソーストレン
チを離間して設けることにより、ソーストレンチ間の領域を有効領域として用いることが
可能となる。ただし、有効領域を確保する目的のためには、平面視(ソース電極と埋め込
みソース電極の境界面)において、ソーストレンチの縦方向の幅と、横方向の幅は、5:
1乃至1:5程度であることが望ましい。ソーストレンチの断面形状は適宜変形可能であ
り、たとえば、先細のテーパ状でも良い。膜厚も一定である必要は無い。
また、本実施形態に係る半導体装置は、ソーストレンチ群16Xと16Yを半ピッチず
らして設けたが、ずらさなくても、上記有効領域を用いることが可能になるという効果を
発揮する。また、上述したようにソース電極26の底面と、ソース電極18の上面とが直
接接触している方が好ましいが、そうではない埋め込みソース電極構造を用いても良い。
なお、半導体装置10におけるゲートトレンチならびにソーストレンチは、装置全域に
わたり上記構造を取る必要はなく、少なくとも一部領域において、上記構造を採用するよ
うにしても良い。
以上述べた通り、本実施形態に係る半導体装置10は、無効領域であるソーストレンチ
の体積が減少し、単位面積辺りの有効面積率が増加する。従って、耐圧を維持しつつオン
抵抗を低減することが可能となる。
(変形例)
図5を用いて、第1実施形態の変形例となる半導体装置70を説明する。半導体装置7
0は、ゲートトレンチ72、ゲート絶縁膜72a、ゲート電極74、ソーストレンチ76、絶
縁膜76a、ソース電極78を備える。また、説明を省略するが、半導体装置10と同様に
、ドレイン電極、半導体基板、ドリフト層、ベース層、ソース領域、ソース電極を備えて
いる。すなわちゲートトレンチ72は、ドット状に形成されるソーストレンチの間を接続
するように、いわばメッシュ状に形成されている。換言すると、ゲートトレンチ72は、
平面視において、第1の方向(紙面縦方向)に延びる複数の線状の溝部と、これに垂直な
第2の方向(紙面横方向)に延びる複数の線状の溝部とを合わせた構造である。そして、
その内部に設けられるゲートは互いに接触(短絡)している。ここで、紙面横方向に延び
る溝部の平面視における長さ(紙面横方向)は、紙面縦方向の線状の溝部のピッチに等し
い。すなわち、紙面縦方向に延びる隣接する2本の溝部を両端とする。さらに、第1の実
施の形態と同様に、ソーストレンチは、紙面縦方向に半ピッチずれており、これに合わせ
て、紙面横方向に延びるゲートトレンチの溝部も、半ピッチずれて形成される。ゲートト
レンチ72の深さは、ほぼ一定であるが、これに限られるものではない。そして、平面視
においてゲートトレンチ72に囲まれる領域に、それぞれソーストレンチ76が形成され
る。このような構成を採用する場合、比較例と比較してチャネル領域を75%ほど増加させ
ることが可能になる。
本変形例においては、ゲートトレンチ72に囲まれる領域に、単一のソーストレンチ7
6が形成されているが、これに限られるものではなく、複数のソーストレンチ76を備え
ていても良い。また、第1実施の形態に述べた様々な変形・修正を更に適用することも可
能である。このような半導体装置70によると、チャネル領域を増加させることが出来る
ので、オン抵抗を低減することが可能となる。
なお、上記実施形態(変形例を含む)においては、 シリコン基板を用いた半導体装置
を示したが、合理的な範囲で応用可能であり、例えば、SiC基板を用いた半導体装置に
適用しても良い。
また、上記実施形態(変形例を含む)においては、n型半導体基板20の上に、エピタ
キシャル成長により、n型ドリフト層22を形成し、さらにp型ベース層22ならびにn
型ソース領域26を形成したがこれに限られるものではない。たとえば、ゲートトレンチ
12とソーストレンチ16の間隔を、100nm以下とし、ドリフト層の材料(たとえばシリ
コン)の仕事関数とゲート電極の仕事関数の差が、MOSFETの閾値電圧以上となるよ
うにすれば、この間の領域を完全空乏化もしくは部分空乏化することが可能となり、よっ
て、p型層を設けることなく、n-型層の上に、n+型ソース領域を設けることも可能であ
る。トレンチ間にp型ベース層が存在すると、必要な閾値電圧を得るためにp型ベース層
の濃度を高くする必要が生じ、これがトレンチの間隔の微細化に比例したチャネル抵抗の
低減を妨げる。チャネル部にp型ベース層を形成する必要がなくなると、トレンチの間隔
の縮小に比例してチャネル抵抗の低減が可能になる。またドリフト抵抗についても、ドッ
ト状に配置されるソーストレンチを採用することで、ドリフト抵抗の低減も実現すること
が可能になる。

Claims (9)

  1. 第1導電型の半導体基板と、
    この基板上に形成される第1導電型の第1半導体層と、
    この第1の半導体層上に形成される第2導電型の第2半導体層と、
    この第2の半導体層上に形成される第1導電型の第3半導体層と、を備え、
    前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通する第1トレンチと

    前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通し、前記第1トレン
    チと離間する第2トレンチと、
    前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通し、前記第2トレン
    チと離間する第3トレンチと、
    前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通し、平面視において
    、前記第1、第2及び第3トレンチを結ぶ方向と平行に設けられた第1溝とが形成され、
    前記第1、第2及び第3トレンチの内部にそれぞれ形成される第1、第2及び第3絶縁
    膜と、
    前記第1、第2及び第3トレンチの内部であって、前記第1、第2及び第3絶縁膜の内
    側にそれぞれ形成される第1、第2及び第3導電部と、
    この第1、第2及び第3導電部と電気的に接続され、前記第3半導体層上に形成される
    ソースと、
    前記第1溝の内部に形成される第4絶縁膜と、
    前記第4絶縁膜の内側に形成されるゲートと、
    前記基板の裏面側に設けられるドレインと、を備えることを特徴とする半導体装置。
  2. 前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通する第4トレンチと

    前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通し、第4トレンチと
    離間する第5トレンチとを備え、
    平面視において、これら第4トレンチ及び第5トレンチを結ぶ方向は、前記第1溝と平
    行であり、かつ、
    前記第1、第2及び第3トレンチと、前記第4及び第5トレンチとの間に、前記第1溝
    が形成されていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  3. 平面視において、前記第1トレンチと前記第2トレンチの垂直二等分線上に、前記第4
    トレンチが形成されており、
    平面視において、前記第2トレンチと前記第3トレンチの垂直二等分線上に、前記第5
    トレンチが形成されていることを特徴とする請求項2記載の半導体装置。
  4. 前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通するトレンチであっ
    て、その内部に絶縁膜と、その絶縁膜の内側にソースとを備える第6トレンチが、複数個
    、平面視において互いに離間するドット状に配置され、
    前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通する第2溝であって、
    その内部に絶縁膜と、その絶縁膜の内側にゲートとを備える第2溝が、複数個、平面視に
    おいて互いに離間するストライプ状に形成され、
    平面視において、隣接する前記第2溝間に存在する複数の前記第6トレンチを結ぶ第1
    方向と、前記第2溝とが平行であることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  5. 平面視において、前記第2溝とこれに隣接する第2溝との間に存在する複数の前記第6
    トレンチと、前記第2溝と反対側に隣接する第2溝との間に存在する複数の前記第6トレ
    ンチとは、前記第1方向において異なる位置に形成されていることを特徴とする請求項4
    記載の半導体装置。
  6. 前記第1、第2及び第3導電部は、前記ソースとそれぞれ接触していることを特徴とす
    る請求項1記載の半導体装置。
  7. 前記第1、第2及び第3トレンチは、前記第1溝より、深いことを特徴とする請求項1
    記載の半導体装置。
  8. 前記基板の表面と垂直な方向に前記第2および第3半導体層を貫通する第2溝であって
    、その内部に絶縁膜と、その絶縁膜の内側にゲートとをそれぞえ備える2つの第3溝が、
    平面視において互いに離間して、前記第2溝と垂直に形成され、かつ、前記2つの第3溝
    の間に、少なくとも1つの第6トレンチが形成されていることを特徴とする請求項4記載
    の半導体装置。
  9. 第1導電型の半導体基板と、
    この基板上に形成される第1導電型の第4半導体層と、
    この第1の半導体層上に形成される第1導電型の第5半導体層とを備え、
    前記基板の表面と垂直な方向に前記第5半導体層を貫通する第7トレンチと、
    前記基板の表面と垂直な方向に前記第5半導体層を貫通し、前記第7トレンチと離間す
    る第8トレンチと、
    前記基板の表面と垂直な方向に前記第5半導体層を貫通し、前記第8トレンチと離間す
    る第9トレンチと、
    前記基板の表面と垂直な方向に前記第5半導体層を貫通し、平面視において、前記第7
    、第8及び第9トレンチを結ぶ方向と平行に設けられた第4溝とが形成され、
    前記第7、第8及び第9トレンチの内部にそれぞれ形成される第4、第5及び第6絶縁
    膜と、
    前記第7、第8及び第9トレンチの内部であって、前記第4、第5及び第6絶縁膜の内
    側にそれぞれ形成される第4、第5及び第6導電部と、
    この第4、第5及び第6導電部と電気的に接続され、前記第5半導体層上に形成される
    ソースと、
    前記第4溝の内部に形成される第7絶縁膜と、
    前記第4溝の内部であって、前記第7絶縁膜の内側に形成されるゲートと、
    前記基板の裏面側に設けられるドレインと、を備え、
    前記第5半導体層の不純物濃度は、前記第4半導体層の不純物濃度より高く、かつ、
    前記第4半導体層のうち、前記第7、第8及び第9トレンチと前記第4の間の領域が、
    それぞれ空乏化していることを特徴とする半導体装置。
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