JP2002203966A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2002203966A
JP2002203966A JP2000398857A JP2000398857A JP2002203966A JP 2002203966 A JP2002203966 A JP 2002203966A JP 2000398857 A JP2000398857 A JP 2000398857A JP 2000398857 A JP2000398857 A JP 2000398857A JP 2002203966 A JP2002203966 A JP 2002203966A
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Shotaro Uchida
正太郎 内田
Koji Moriguchi
浩治 森口
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Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To downsize a vertical field effect transistor which has a trench structure with a built-in Schottky barrier diode. SOLUTION: For example, a trench structure of gate electrode 18 is made at the surface of an epitaxial layer 12 where a first base layer 13 and a source layer 15 are made. This gate electrode 18 is made with its form being contrived so that it may not subdivide the source layer 15. This obviates the necessity of supplying power severally to each of the source layers 15, so it becomes possible to omit the formation of the P layer (or P+ layer).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置に関
するもので、特に、ショットキーバリアダイオードを内
蔵したトレンチ構造を有する縦型電界効果トランジスタ
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a vertical field effect transistor having a trench structure with a built-in Schottky barrier diode.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、電界効果トランジスタを利用
した同期整流回路がよく知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a synchronous rectifier circuit using a field effect transistor is well known.

【0003】図7は、一般的な電界効果トランジスタを
使用した同期整流回路の一例を示すものである。この同
期整流回路においては、電界効果トランジスタ101の
ゲートオフ時に、逆起電力によって、電界効果トランジ
スタ102に逆方向電流が流れる。この回路の場合、電
界効果トランジスタ102は、少し遅れてオンするよう
になっている。そのため、ある時間は寄生P−Nダイオ
ード102aに順方向電流が流れ、大きな電力損失が発
生する。この電力損失を抑制するために、従来の同期整
流回路には、寄生P−Nダイオード102aとは別に、
電力損失の小さいショットキーバリアダイオード103
が外付けにより設けられている。
FIG. 7 shows an example of a synchronous rectifier circuit using a general field-effect transistor. In this synchronous rectifier circuit, when the gate of the field effect transistor 101 is turned off, a reverse current flows through the field effect transistor 102 due to the back electromotive force. In the case of this circuit, the field effect transistor 102 is turned on with a slight delay. Therefore, for a certain period of time, a forward current flows through the parasitic PN diode 102a, and a large power loss occurs. In order to suppress this power loss, in the conventional synchronous rectifier circuit, apart from the parasitic PN diode 102a,
Schottky barrier diode 103 with low power loss
Is provided externally.

【0004】図8は、上記同期整流回路に用いられる、
従来の縦型電界効果トランジスタの構成例を示すもので
ある。なお、同図(a)は要部の断面図であり、同図
(b)はその一部を透視して示す平面図である。
[0004] FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the synchronous rectifier circuit.
1 shows a configuration example of a conventional vertical field effect transistor. FIG. 1A is a cross-sectional view of a main part, and FIG. 1B is a plan view showing a part of the main part in a see-through manner.

【0005】図(a),(b)において、N++型基板
111の一表面には、N−型のエピタキシャル層112
が設けられている。このエピタキシャル層112の表面
領域には、P型ベース層113が形成されている。この
ベース層113の表面領域には、N+型ソース層11
4、および、横方向拡散領域115aを有するP層(ま
たは、P+層)115が配置されている。
In FIGS. 1A and 1B, an N− type epitaxial layer 112 is provided on one surface of an N ++ type substrate 111.
Is provided. In the surface region of the epitaxial layer 112, a P-type base layer 113 is formed. The surface region of the base layer 113 includes an N + type source layer 11
4 and a P layer (or P + layer) 115 having a lateral diffusion region 115a.

【0006】また、上記エピタキシャル層112の表面
部には、上記ソース層114および上記ベース層113
を貫通し、上記エピタキシャル層112に達する深さを
有して、トレンチ116が形成されている。トレンチ1
16内には、ゲート酸化膜117を介して、ゲート電極
118が埋め込み形成されている。この場合、上記ゲー
ト電極118は、同図(b)に示すように、上記ソース
層114を細分化するように一体的に形成される。そし
て、細分化された各ソース層114に対しては、P層
(または、P+層)115を介して、電源(「−」のゲ
ート電界)がそれぞれ供給されるようになっている。
The source layer 114 and the base layer 113 are provided on the surface of the epitaxial layer 112.
And a trench 116 having a depth reaching the epitaxial layer 112 is formed. Trench 1
A gate electrode 118 is buried in the gate via a gate oxide film 117. In this case, the gate electrode 118 is integrally formed so as to subdivide the source layer 114 as shown in FIG. A power source (“−” gate electric field) is supplied to each subdivided source layer 114 via a P layer (or P + layer) 115.

【0007】一方、上記エピタキシャル層112の表面
上には、絶縁膜119および層間膜120が設けられて
いる。絶縁膜119は、上記エピタキシャル層112の
周辺部において、上記ベース層113との境界部を保護
するように設けられている。層間膜120は、上記ゲー
ト電極118の表面を覆うように設けられている。さら
に、上記絶縁膜119上および上記層間膜120上を含
んで、上記ベース層113、上記ソース層114および
上記P層115の各表面部には、バリアメタル膜(たと
えば、TiW)121を介して、ソース電極(たとえ
ば、Al)122が共通に設けられている。
On the other hand, on the surface of the epitaxial layer 112, an insulating film 119 and an interlayer film 120 are provided. The insulating film 119 is provided so as to protect a boundary portion with the base layer 113 in a peripheral portion of the epitaxial layer 112. The interlayer film 120 is provided so as to cover the surface of the gate electrode 118. Further, the base layer 113, the source layer 114, and the P layer 115, including the surface of the insulating film 119 and the surface of the interlayer film 120, are provided with barrier metal films (eg, TiW) 121. , And a source electrode (for example, Al) 122 is commonly provided.

【0008】また、上記基板111の他表面には、ドレ
イン電極123が全面に設けられている。
On the other surface of the substrate 111, a drain electrode 123 is provided on the entire surface.

【0009】図9は、上記同期整流回路に用いられる、
従来のショットキーバリアダイオードの構成例を示すも
のである。
[0009] FIG. 9 is a circuit diagram of the synchronous rectifier circuit.
1 shows a configuration example of a conventional Schottky barrier diode.

【0010】図において、N++型基板211の一表面
には、N−型のエピタキシャル層212が設けられてい
る。このエピタキシャル層212の表面領域には、P型
ベース層(ガードリング)213が形成されている。
In FIG. 1, an N− type epitaxial layer 212 is provided on one surface of an N ++ type substrate 211. In the surface region of the epitaxial layer 212, a P-type base layer (guard ring) 213 is formed.

【0011】一方、上記エピタキシャル層212の表面
上には、絶縁膜214が設けられている。絶縁膜214
は、上記エピタキシャル層212の周辺部において、上
記ベース層213との境界部を保護するように設けられ
ている。さらに、上記絶縁膜214上を含んで、上記エ
ピタキシャル層212および上記ベース層213の各表
面部には、バリアメタル膜(たとえば、TiW、V、ま
たは、Mo)215を介して、アノード電極(たとえ
ば、Al)216が設けられている。
On the other hand, on the surface of the epitaxial layer 212, an insulating film 214 is provided. Insulating film 214
Is provided so as to protect a boundary portion with the base layer 213 in a peripheral portion of the epitaxial layer 212. Further, on the surface portions of the epitaxial layer 212 and the base layer 213, including on the insulating film 214, an anode electrode (for example, TiW, V, or Mo) is provided via a barrier metal film (for example, TiW, V, or Mo) 215. , Al) 216 are provided.

【0012】また、上記基板211の他表面には、カソ
ード電極217が全面に設けられている。
On the other surface of the substrate 211, a cathode electrode 217 is provided on the entire surface.

【0013】しかしながら、このようなショットキーバ
リアダイオード103の外付けは、回路上の部品点数の
増加と配置スペースの増大を招くという弊害があった。
However, the external attachment of the Schottky barrier diode 103 has a disadvantage that the number of components on the circuit increases and the arrangement space increases.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】このような弊害を回避
する方法として、電界効果トランジスタ上にショットキ
ーバリアダイオードを内蔵させることが考えられる。
As a method of avoiding such a problem, it is conceivable to incorporate a Schottky barrier diode on the field effect transistor.

【0015】図10は、ショットキーバリアダイオード
を内蔵する縦型電界効果トランジスタの構成例を示すも
のである。
FIG. 10 shows a configuration example of a vertical field effect transistor having a built-in Schottky barrier diode.

【0016】図において、N++型基板311の一表面
には、N−型のエピタキシャル層312が設けられてい
る。このエピタキシャル層312の表面領域には、第
1,第2のP型ベース層313,314が形成されてい
る。第1のベース層313の表面領域には、N+型ソー
ス層315、および、横方向拡散領域316aを有する
P層(または、P+層)316が配置されている。
In FIG. 1, an N− type epitaxial layer 312 is provided on one surface of an N ++ type substrate 311. In the surface region of the epitaxial layer 312, first and second P-type base layers 313 and 314 are formed. In the surface region of the first base layer 313, an N + type source layer 315 and a P layer (or P + layer) 316 having a lateral diffusion region 316a are arranged.

【0017】また、上記エピタキシャル層312の表面
部には、上記ソース層315および上記第1のベース層
313を貫通し、上記エピタキシャル層312に達する
深さを有して、トレンチ317が形成されている。トレ
ンチ317内には、ゲート酸化膜318を介して、ゲー
ト電極319が埋め込み形成されている。
A trench 317 is formed in the surface of the epitaxial layer 312 so as to penetrate the source layer 315 and the first base layer 313 and have a depth reaching the epitaxial layer 312. I have. A gate electrode 319 is buried in the trench 317 via a gate oxide film 318.

【0018】一方、上記エピタキシャル層312の表面
上には、絶縁膜320および層間膜321が設けられて
いる。絶縁膜320は、上記エピタキシャル層312の
周辺部において、上記第2のベース層314との境界部
を保護するように設けられている。層間膜321は、上
記ゲート電極319の表面を覆うように設けられてい
る。さらに、上記絶縁膜320上および上記層間膜32
1上を含んで、上記エピタキシャル層312、上記第
1,第2のベース層313,314、上記ソース層31
5および上記P層316の各表面部には、バリアメタル
膜(たとえば、TiW)322を介して、アノード電極
を兼ねるソース電極(たとえば、Al)323が共通に
設けられている。
On the other hand, on the surface of the epitaxial layer 312, an insulating film 320 and an interlayer film 321 are provided. The insulating film 320 is provided in a peripheral portion of the epitaxial layer 312 so as to protect a boundary portion with the second base layer 314. The interlayer film 321 is provided so as to cover the surface of the gate electrode 319. Further, the insulating film 320 and the interlayer film 32
1, the epitaxial layer 312, the first and second base layers 313, 314, and the source layer 31.
A source electrode (for example, Al) 323 also serving as an anode electrode is provided in common on each surface of the P layer 5 and the P layer 316 via a barrier metal film (for example, TiW) 322.

【0019】また、上記基板311の他表面には、カソ
ード電極を兼ねるドレイン電極324が全面に設けられ
ている。
On the other surface of the substrate 311, a drain electrode 324 serving also as a cathode electrode is provided on the entire surface.

【0020】このショットキーバリアダイオードを内蔵
した縦型電界効果トランジスタの場合、上記第1のベー
ス領域313の部分でMOSFET領域325が構成さ
れている。また、ガードリング状に形成された上記第2
のベース領域314と、上記第1のベース領域313の
端部と、これら第1,第2のベース領域313,314
の相互間における上記エピタキシャル層312とによっ
て、SBD領域326が構成されるようになっている。
In the case of the vertical field-effect transistor incorporating the Schottky barrier diode, the first base region 313 forms a MOSFET region 325. Also, the second ring formed in a guard ring shape
Base region 314, the end of the first base region 313, and the first and second base regions 313, 314
The SBD region 326 is constituted by the above-mentioned epitaxial layer 312 between them.

【0021】しかしながら、この縦型電界効果トランジ
スタにおいては、チップサイズが、単に、縦型電界効果
トランジスタとショットキーバリアダイオードとを合わ
せた程度のものとなる。そのため、配置スペースが増大
するという弊害を回避する上において、さほどの効果が
期待できない。
However, in this vertical field-effect transistor, the chip size is merely the size of the combination of the vertical field-effect transistor and the Schottky barrier diode. Therefore, a significant effect cannot be expected in avoiding the adverse effect of increasing the arrangement space.

【0022】そこで、この発明は、チップサイズや製造
コストを削減できるとともに、オン抵抗を減少させるこ
とが可能な半導体装置を提供することを目的としてい
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of reducing the chip size and the manufacturing cost and reducing the on-resistance.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の半導体装置にあっては、第1の表面お
よび対向する第2の表面を有する第1導電型の半導体基
板と、この半導体基板の第1の表面上に設けられた第1
導電型の半導体層と、この半導体層の表面領域に選択的
に設けられた第2導電型の第1,第2のベース領域と、
前記第1のベース領域の表面領域に選択的に設けられ
た、少なくとも1つの第1導電型のソース領域と、前記
ソース領域および前記第1のベース領域を貫通し、前記
半導体層に達する深さを有して設けられたトレンチ構造
の複数のゲート電極と、前記半導体層、前記第1,第2
のベース領域および前記ソース領域の表面に設けられた
ソース電極と、前記半導体基板の第2の表面上に設けら
れたドレイン電極とを具備し、前記第1のベース領域、
前記ソース領域および前記ゲート電極からなるトランジ
スタ領域と、前記第1,第2のベース領域および前記第
1,第2のベース領域間の前記半導体層からなるダイオ
ード領域とを、前記半導体基板上に配設してなることを
特徴とする。
In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention comprises a semiconductor substrate of a first conductivity type having a first surface and an opposing second surface; A first substrate provided on a first surface of the semiconductor substrate
A semiconductor layer of a conductivity type; first and second base regions of a second conductivity type selectively provided in a surface region of the semiconductor layer;
At least one source region of the first conductivity type selectively provided in a surface region of the first base region; and a depth penetrating the source region and the first base region and reaching the semiconductor layer. A plurality of gate electrodes having a trench structure provided with the semiconductor layer, the first and second gate electrodes,
A source electrode provided on a surface of the base region and the source region, and a drain electrode provided on a second surface of the semiconductor substrate, wherein the first base region;
A transistor region including the source region and the gate electrode and a diode region including the semiconductor layer between the first and second base regions and the first and second base regions are provided on the semiconductor substrate. It is characterized by being provided.

【0024】この発明の半導体装置によれば、縦型電界
効果トランジスタにおける第2導電型の不純物領域(P
層またはP+層)を省略できるようになる。これによ
り、製造工程の簡素化とトレンチ間隔の短縮化とを容易
に実現することが可能となるものである。
According to the semiconductor device of the present invention, the impurity region (P) of the second conductivity type in the vertical field effect transistor is provided.
Layer or P + layer) can be omitted. Thereby, it is possible to easily realize the simplification of the manufacturing process and the shortening of the trench interval.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】(第1の実施形態)図1および図2は、本
発明の第1の実施形態にかかる、ショットキーバリアダ
イオードを内蔵する縦型電界効果トランジスタの概略構
成を示すものである。なお、図1は要部の断面図であ
り、図2はその一部を透視して示す平面図である。
(First Embodiment) FIGS. 1 and 2 show a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part, and FIG.

【0027】図において、N++型基板(第1導電型の
半導体基板)11の一表面(第1の表面)には、N−型
のエピタキシャル層(第1導電型の半導体層)12が設
けられている。このエピタキシャル層12の表面領域に
は、第1,第2のP型ベース層(第2導電型の第1,第
2のベース領域)13,14が形成されている。第1の
ベース層13の表面領域には、N+型ソース層(第1導
電型のソース領域)15が配置されている。
In FIG. 1, an N− type epitaxial layer (first conductive type semiconductor layer) 12 is provided on one surface (first surface) of an N ++ type substrate (first conductive type semiconductor substrate) 11. ing. In the surface region of the epitaxial layer 12, first and second P-type base layers (first and second base regions of second conductivity type) 13 and 14 are formed. In the surface region of the first base layer 13, an N + type source layer (source region of the first conductivity type) 15 is arranged.

【0028】また、上記エピタキシャル層12の表面部
には、上記ソース層15および上記第1のベース層13
を貫通し、上記エピタキシャル層12に達する深さを有
して、複数のトレンチ16が形成されている。各トレン
チ16内には、それぞれ、ゲート酸化膜17を介して、
ポリシリコンやそれ以外の金属からなるゲート電極18
が埋め込み形成されている。この実施形態の場合、たと
えば図2に示すように、各ゲート電極18は、上記ソー
ス層15を互いに接続し、細分化しないような略櫛歯型
形状を有して形成されている。これにより、たとえば、
図示断面方向に沿って複数の領域に分割された上記ソー
ス層15のそれぞれに対して、1ヶ所から電源(「−」
のゲート電界)の供給が可能な構成となっている。
The source layer 15 and the first base layer 13 are provided on the surface of the epitaxial layer 12.
And a plurality of trenches 16 having a depth reaching the epitaxial layer 12. In each trench 16, via a gate oxide film 17,
Gate electrode 18 made of polysilicon or other metal
Are buried. In the case of this embodiment, for example, as shown in FIG. 2, each gate electrode 18 is formed to have a substantially comb-tooth shape that connects the source layers 15 to each other and does not subdivide. This allows, for example,
For each of the source layers 15 divided into a plurality of regions along the cross-sectional direction in the drawing, a power source ("-"
Gate electric field) can be supplied.

【0029】一方、上記エピタキシャル層12の表面上
には、絶縁膜19および層間膜20が設けられている。
絶縁膜19は、上記エピタキシャル層12の周辺部にお
いて、上記第2のベース層14との境界部を保護するよ
うに設けられている。層間膜20は、上記ゲート電極1
8の表面をそれぞれ覆うように設けられている。さら
に、上記絶縁膜19上および上記層間膜20上を含ん
で、上記エピタキシャル層12、上記第1,第2のベー
ス層13,14および上記ソース層15の各表面部に
は、バリアメタル膜(たとえば、TiW)21を介し
て、アノード電極を兼ねるソース電極(たとえば、A
l)22が共通に設けられている。
On the other hand, on the surface of the epitaxial layer 12, an insulating film 19 and an interlayer film 20 are provided.
The insulating film 19 is provided so as to protect the boundary with the second base layer 14 in the peripheral portion of the epitaxial layer 12. The interlayer film 20 is formed on the gate electrode 1.
8 are provided so as to cover the respective surfaces. Further, including the insulating film 19 and the interlayer film 20, the surface portions of the epitaxial layer 12, the first and second base layers 13, 14 and the source layer 15 are provided with barrier metal films ( For example, via a TiW) 21, a source electrode (for example, A
l) 22 is provided in common.

【0030】また、上記基板11の他表面(第2の表
面)には、カソード電極を兼ねるドレイン電極23が全
面に設けられている。
On the other surface (second surface) of the substrate 11, a drain electrode 23 also serving as a cathode electrode is provided on the entire surface.

【0031】なお、このショットキーバリアダイオード
を内蔵した縦型電界効果トランジスタの場合、上記第1
のベース領域13の部分でMOSFET領域24が構成
されている。また、ガードリング状に形成された上記第
2のベース領域14と、上記第1のベース領域13の端
部と、これら第1,第2のベース領域13,14の相互
間における上記エピタキシャル層12とによって、ショ
ットキーバリアダイオード(SBD)領域25が構成さ
れるようになっている。
In the case of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode, the first
The MOSFET region 24 is constituted by the portion of the base region 13. Further, the second base region 14 formed in a guard ring shape, an end of the first base region 13, and the epitaxial layer 12 between the first and second base regions 13 and 14. Thus, a Schottky barrier diode (SBD) region 25 is configured.

【0032】このような構成によれば、連続する上記ソ
ース層15のそれぞれに対して、1ヶ所から電源の供給
が可能となる。これにより、従来のようなソース層のそ
れぞれに電源を供給するための、たとえば第2導電型の
不純物領域からなるP層(または、P+層)を省略でき
るようになる。その結果、製造工程を大幅に簡素化でき
るとともに、トレンチ16の間隔を短縮化することが容
易に可能となるものである。
According to such a configuration, power can be supplied to each of the continuous source layers 15 from one place. This makes it possible to omit a P layer (or a P + layer) made of, for example, a second conductivity type impurity region for supplying power to each of the source layers as in the related art. As a result, the manufacturing process can be greatly simplified, and the interval between the trenches 16 can be easily reduced.

【0033】上記したように、ショットキーバリアダイ
オードを内蔵する縦型電界効果トランジスタにおいて、
P層(または、P+層)を省略できるようにしている。
すなわち、ゲート電極の形状を工夫することによって、
ソース層のそれぞれに対して、1ヶ所から電源の供給が
可能となるようにしている。これにより、従来、ソース
層のそれぞれに電源を供給するために設けられていたP
層(または、P+層)を省略することが可能となる。よ
って、少なくともP層(または、P+層)を省略できる
分だけ、製造工程を簡素化できるとともに、チップサイ
ズを小型化できるようになる。したがって、チップサイ
ズや製造コストを削減できるとともに、オン抵抗を減少
させることが容易に可能となるものである。
As described above, in a vertical field effect transistor having a built-in Schottky barrier diode,
The P layer (or P + layer) can be omitted.
That is, by devising the shape of the gate electrode,
Power can be supplied from one location to each of the source layers. Thereby, the P which is conventionally provided for supplying power to each of the source layers is provided.
The layer (or P + layer) can be omitted. Therefore, the manufacturing process can be simplified and the chip size can be reduced as much as at least the P layer (or the P + layer) can be omitted. Therefore, the chip size and the manufacturing cost can be reduced, and the on-resistance can be easily reduced.

【0034】具体的には、ソース層間のP層(または、
P+層)を省くことによって、従来の装置に比して、同
じデザインルールで約18%のオン抵抗減少効果が得ら
れた。
Specifically, a P layer between source layers (or
By omitting the (P + layer), an on-resistance reduction effect of about 18% was obtained with the same design rule as in the conventional device.

【0035】また、P層(または、P+層)の形成工程
が不要になる結果、約9%のプロセス削減が可能となっ
た。
Further, as the step of forming the P layer (or P + layer) is not required, the process can be reduced by about 9%.

【0036】さらに、ショットキーバリアダイオードを
縦型電界効果トランジスタに内蔵して1パッケージ化す
る際に、P層(または、P+層)を省略することによっ
て、約25%の基板実装面積の縮小が図れた。これによ
り、従来のような回路上の部品点数の増加と配置スペー
スの増大を招くという弊害も回避できるものである。
Further, when the Schottky barrier diode is built in the vertical field-effect transistor and integrated into one package, omitting the P layer (or P + layer) can reduce the substrate mounting area by about 25%. It was planned. As a result, it is possible to avoid the problem of increasing the number of components on the circuit and increasing the layout space as in the related art.

【0037】なお、ゲート電極18の形状は図示した櫛
歯型の基本パターンに限らず、たとえば、ソース層を千
鳥状にずらして配置するなど、「−」のゲート電界の供
給位置を減らすことが可能な各種のパターン形状を用途
に応じて任意に採用できる。
The shape of the gate electrode 18 is not limited to the comb-shaped basic pattern shown in the figure. For example, the supply position of the "-" gate electric field may be reduced by, for example, disposing the source layers in a staggered manner. Various possible pattern shapes can be arbitrarily adopted according to the application.

【0038】(第2の実施形態)図3は、本発明の第2
の実施形態にかかる、ショットキーバリアダイオードを
内蔵する縦型電界効果トランジスタの概略構成を示すも
のである。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
1 shows a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode according to the embodiment.

【0039】このショットキーバリアダイオードを内蔵
する縦型電界効果トランジスタは、ソース層間に設けら
れるP層(または、P+層)の一部を、一定の間隔をも
って配置(一部を省略)するようにした場合の例であ
る。
In the vertical field effect transistor incorporating the Schottky barrier diode, a part of a P layer (or a P + layer) provided between source layers is arranged at a fixed interval (part is omitted). This is an example in the case of performing.

【0040】具体的には、N++型基板(第1導電型の
半導体基板)11の一表面(第1の表面)には、N−型
のエピタキシャル層(第1導電型の半導体層)12が設
けられている。このエピタキシャル層12の表面領域に
は、第1,第2のP型ベース層(第2導電型の第1,第
2のベース領域)13,14が形成されている。第1の
ベース層13の表面領域には、複数のN+型ソース層
(第1導電型のソース領域)15が等間隔に配置されて
いる。また、上記第1のベース層13の表面領域には、
各ソース層15間に対応して、それぞれ、横方向拡散領
域31aを有する第2導電型の不純物領域としてのP層
(または、P+層)31が配置されている。
Specifically, on one surface (first surface) of an N ++ type substrate (first conductivity type semiconductor substrate) 11, an N− type epitaxial layer (first conductivity type semiconductor layer) 12 is provided. Is provided. In the surface region of the epitaxial layer 12, first and second P-type base layers (first and second base regions of second conductivity type) 13 and 14 are formed. In the surface region of the first base layer 13, a plurality of N + type source layers (source regions of the first conductivity type) 15 are arranged at equal intervals. Further, the surface area of the first base layer 13 includes:
A P layer (or P + layer) 31 as a second conductivity type impurity region having a lateral diffusion region 31a is arranged between each source layer 15.

【0041】さらに、上記エピタキシャル層12の表面
部には、上記ソース層15および上記第1のベース層1
3を貫通し、上記エピタキシャル層12に達する深さを
有して、複数のトレンチ16が形成されている。各トレ
ンチ16内には、それぞれ、ゲート酸化膜17を介し
て、ポリシリコンやそれ以外の金属からなるゲート電極
18が埋め込み形成されている。この実施形態の場合、
各ゲート電極18は、それぞれのソース層15ごとに分
割されて形成されている。これにより、たとえば、図示
断面方向に沿って複数の領域に分割された上記ソース層
15のそれぞれに対して、各所から電源の供給が行われ
る構成となっている。
Further, the source layer 15 and the first base layer 1 are provided on the surface of the epitaxial layer 12.
3, a plurality of trenches 16 are formed having a depth reaching the epitaxial layer 12. In each trench 16, a gate electrode 18 made of polysilicon or other metal is buried via a gate oxide film 17. In this embodiment,
Each gate electrode 18 is divided and formed for each source layer 15. Thus, for example, power is supplied from each location to each of the source layers 15 divided into a plurality of regions along the sectional direction in the drawing.

【0042】一方、上記エピタキシャル層12の表面上
には、絶縁膜19および層間膜20が設けられている。
絶縁膜19は、上記エピタキシャル層12の周辺部にお
いて、上記第2のベース層14との境界部を保護するよ
うに設けられている。層間膜20は、上記ゲート電極1
8の表面をそれぞれ覆うように設けられている。さら
に、上記絶縁膜19上および上記層間膜20上を含ん
で、上記エピタキシャル層12、上記第1,第2のベー
ス層13,14、上記ソース層15および上記P層31
の各表面部には、バリアメタル膜(たとえば、TiW)
21を介して、アノード電極を兼ねるソース電極(たと
えば、Al)22が共通に設けられている。
On the other hand, on the surface of the epitaxial layer 12, an insulating film 19 and an interlayer film 20 are provided.
The insulating film 19 is provided so as to protect the boundary with the second base layer 14 in the peripheral portion of the epitaxial layer 12. The interlayer film 20 is formed on the gate electrode 1.
8 are provided so as to cover the respective surfaces. Further, the epitaxial layer 12, the first and second base layers 13 and 14, the source layer 15, and the P layer 31 including on the insulating film 19 and the interlayer film 20.
A barrier metal film (for example, TiW)
A source electrode (for example, Al) 22 also serving as an anode electrode is provided in common via 21.

【0043】また、上記基板11の他表面(第2の表
面)には、カソード電極を兼ねるドレイン電極23が全
面に設けられている。
On the other surface (second surface) of the substrate 11, a drain electrode 23 also serving as a cathode electrode is provided on the entire surface.

【0044】なお、このショットキーバリアダイオード
を内蔵した縦型電界効果トランジスタの場合、上記第1
のベース領域13の部分でMOSFET領域24が構成
されている。また、ガードリング状に形成された上記第
2のベース領域14と、上記第1のベース領域13の端
部と、これら第1,第2のベース領域13,14の相互
間における上記エピタキシャル層12とによって、ショ
ットキーバリアダイオード(SBD)領域25が構成さ
れるようになっている。
In the case of the vertical field-effect transistor incorporating the Schottky barrier diode, the first
The MOSFET region 24 is constituted by the portion of the base region 13. Further, the second base region 14 formed in a guard ring shape, an end of the first base region 13, and the epitaxial layer 12 between the first and second base regions 13 and 14. Thus, a Schottky barrier diode (SBD) region 25 is configured.

【0045】このような構造とした場合、上述した第1
の実施形態に示したトランジスタほど、プロセス削減効
果ならびに基板面積の縮小効果はないものの、オン抵抗
減少効果についてはそこそこの効果が期待できる。
In the case of such a structure, the first
Although the process reduction effect and the substrate area reduction effect are not as high as those of the transistor described in the first embodiment, a modest effect can be expected in the on-resistance reduction effect.

【0046】(第3の実施形態)図4は、本発明の第3
の実施形態にかかる、ショットキーバリアダイオードを
内蔵する縦型電界効果トランジスタの概略構成を示すも
のである。なお、同図(a)は要部の断面図であり、同
図(b)は図(a)中の丸で囲んだ部分を拡大して示す
拡大図である。
(Third Embodiment) FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
1 shows a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode according to the embodiment. FIG. 2A is a cross-sectional view of a main part, and FIG. 2B is an enlarged view showing a portion surrounded by a circle in FIG.

【0047】このショットキーバリアダイオードを内蔵
する縦型電界効果トランジスタは、たとえば図1に示し
た構成において、MOSFET領域24に対応する部分
とSBD領域25に対応する部分とで、バリアメタル膜
21の材質(膜質)を変化させるようにした場合の例で
ある。
The vertical field-effect transistor having the Schottky barrier diode built therein has, for example, a structure corresponding to MOSFET region 24 and an SBD region 25 in the structure shown in FIG. This is an example in which the material (film quality) is changed.

【0048】具体的には、バリアメタル膜21は、SB
D領域25に対応して設けられる第1のバリアメタル
(たとえば、Mo)21aと、MOSFET領域24に
対応して設けられる第2のバリアメタル(たとえば、T
iW)21bとからなっている。第1のバリアメタル2
1aおよび第2のバリアメタル21bは、上記第1のベ
ース層13上において、互いの接部が重なり合うように
して配設されている。この場合、図示の如く、必ずしも
第1のバリアメタル21a上に第2のバリアメタル21
bが位置する必要はない。
Specifically, the barrier metal film 21 is made of SB
A first barrier metal (eg, Mo) 21 a provided corresponding to D region 25 and a second barrier metal (eg, T) provided corresponding to MOSFET region 24.
iW) 21b. First barrier metal 2
The first barrier metal 1a and the second barrier metal 21b are disposed on the first base layer 13 such that their contact portions overlap each other. In this case, as shown in the figure, the second barrier metal 21 is not necessarily formed on the first barrier metal 21a.
b need not be located.

【0049】このような構成によれば、下地層に対する
ソース電極22の接着性をより高めることが可能とな
る。
According to such a configuration, it is possible to further enhance the adhesion of the source electrode 22 to the underlying layer.

【0050】なお、この構成は、図1に示した構成のシ
ョットキーバリアダイオードを内蔵する縦型電界効果ト
ランジスタに適用した場合に限らず、たとえば、図3に
示した構成のショットキーバリアダイオードを内蔵する
縦型電界効果トランジスタにも同様に適用できる。
This configuration is not limited to the case where the present invention is applied to a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode having the configuration shown in FIG. 1. For example, the Schottky barrier diode having the configuration shown in FIG. The same can be applied to a built-in vertical field effect transistor.

【0051】(第4の実施形態)図5は、本発明の第4
の実施形態にかかる、ショットキーバリアダイオードを
内蔵する縦型電界効果トランジスタの概略構成を示すも
のである。
(Fourth Embodiment) FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention.
1 shows a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode according to the embodiment.

【0052】このショットキーバリアダイオードを内蔵
する縦型電界効果トランジスタは、たとえば図1に示し
た構成において、MOSFET領域24に対応する部分
とSBD領域25に対応する部分とで、バリアメタル膜
21の膜厚を変化させるようにした場合の例である。
The vertical field-effect transistor incorporating the Schottky barrier diode has, for example, a structure corresponding to MOSFET region 24 and a region corresponding to SBD region 25 in the structure shown in FIG. This is an example where the film thickness is changed.

【0053】具体的には、バリアメタル膜21は、SB
D領域25に対応して設けられる第1のバリアメタル
(たとえば、Mo)21aと、この第1のバリアメタル
21a上を含む、上記エピタキシャル層12の全面に設
けられる第3のバリアメタル(たとえば、TiW)21
cとからなっている。
Specifically, the barrier metal film 21 is made of SB
A first barrier metal (for example, Mo) 21a provided corresponding to D region 25, and a third barrier metal (for example, Mo) provided on the entire surface of epitaxial layer 12 including on first barrier metal 21a. TiW) 21
c.

【0054】このような構成によれば、下地層に対する
ソース電極22の接着性をより高めることが可能となる
だけでなく、ソース電極22を第2のバリアメタル21
cと同時にパターニング可能となる。
According to such a configuration, not only can the adhesion of the source electrode 22 to the underlying layer be further improved, but also the source electrode 22
Patterning can be performed simultaneously with c.

【0055】なお、この構成は、図1に示した構成のシ
ョットキーバリアダイオードを内蔵する縦型電界効果ト
ランジスタに適用した場合に限らず、たとえば、図3に
示した構成のショットキーバリアダイオードを内蔵する
縦型電界効果トランジスタにも同様に適用できる。
This configuration is not limited to the case where the present invention is applied to a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode having the configuration shown in FIG. 1. For example, the Schottky barrier diode having the configuration shown in FIG. The same can be applied to a built-in vertical field effect transistor.

【0056】(第5の実施形態)図6は、本発明の第5
の実施形態にかかる、ショットキーバリアダイオードを
内蔵する縦型電界効果トランジスタの概略構成を示すも
のである。
(Fifth Embodiment) FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention.
1 shows a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode according to the embodiment.

【0057】このショットキーバリアダイオードを内蔵
する縦型電界効果トランジスタは、たとえば、複数のM
OSFET領域24の相互間にSBD領域25を分散さ
せて配設するようにした場合の例である。
The vertical field-effect transistor having the built-in Schottky barrier diode includes, for example, a plurality of M
This is an example of a case where the SBD regions 25 are dispersedly arranged between the OSFET regions 24.

【0058】具体的には、N++型基板(第1導電型の
半導体基板)11の一表面(第1の表面)には、N−型
のエピタキシャル層(第1導電型の半導体層)12が設
けられている。このエピタキシャル層12の表面領域に
は、複数のP型ベース層(第2導電型のベース領域)1
3が形成されている。各ベース層13の表面領域には、
N+型ソース層(第1導電型のソース領域)15がそれ
ぞれ配置されている。
Specifically, on one surface (first surface) of an N ++ type substrate (first conductivity type semiconductor substrate) 11, an N− type epitaxial layer (first conductivity type semiconductor layer) 12 is provided. Is provided. In the surface region of the epitaxial layer 12, a plurality of P-type base layers (base regions of the second conductivity type) 1
3 are formed. In the surface area of each base layer 13,
N + type source layers (source regions of the first conductivity type) 15 are arranged.

【0059】また、上記エピタキシャル層12の表面部
には、上記ソース層15および上記ベース層13を貫通
し、上記エピタキシャル層12に達する深さを有して、
複数のトレンチ16が形成されている。各トレンチ16
内には、それぞれ、ゲート酸化膜17を介して、ポリシ
リコンやそれ以外の金属からなるゲート電極18が埋め
込み形成されている。この実施形態の場合、複数の領域
に分割して形成された上記各ソース層15に対して、そ
れぞれ、1ヶ所から電源の供給が可能な形状を有して、
上記ゲート電極18は形成されている。
The surface of the epitaxial layer 12 has a depth penetrating the source layer 15 and the base layer 13 and reaching the epitaxial layer 12.
A plurality of trenches 16 are formed. Each trench 16
In each of them, a gate electrode 18 made of polysilicon or other metal is buried via a gate oxide film 17. In the case of this embodiment, each of the source layers 15 divided into a plurality of regions has a shape capable of supplying power from one place, and
The gate electrode 18 is formed.

【0060】一方、上記エピタキシャル層12の表面上
には、絶縁膜19および層間膜20が設けられている。
絶縁膜19は、上記エピタキシャル層12の周辺部にお
いて、上記ベース層13との境界部を保護するように設
けられている。層間膜20は、上記ゲート電極18の表
面をそれぞれ覆うように設けられている。さらに、上記
絶縁膜19上および上記層間膜20上を含んで、上記エ
ピタキシャル層12、上記ベース層13および上記ソー
ス層15の各表面部には、バリアメタル膜(たとえば、
TiW)21を介して、アノード電極を兼ねるソース電
極(たとえば、Al)22が共通に設けられている。
On the other hand, on the surface of the epitaxial layer 12, an insulating film 19 and an interlayer film 20 are provided.
The insulating film 19 is provided on the peripheral portion of the epitaxial layer 12 so as to protect the boundary with the base layer 13. The interlayer film 20 is provided so as to cover the surface of the gate electrode 18. Further, a barrier metal film (for example, on the surface of the epitaxial layer 12, the base layer 13, and the source layer 15, including the insulating film 19 and the interlayer film 20).
A source electrode (for example, Al) 22 also serving as an anode electrode is provided in common via TiW) 21.

【0061】また、上記基板11の他表面(第2の表
面)には、カソード電極を兼ねるドレイン電極23が全
面に設けられている。
On the other surface (second surface) of the substrate 11, a drain electrode 23 also serving as a cathode electrode is provided on the entire surface.

【0062】このショットキーバリアダイオードを内蔵
した縦型電界効果トランジスタの場合、上記ベース領域
13のそれぞれの部分でMOSFET領域24が構成さ
れている。また、上記ベース領域13の各端部と、これ
らベース領域13の相互間における上記エピタキシャル
層12とによって、それぞれ、ショットキーバリアダイ
オード(SBD)領域25が構成されている。
In the case of the vertical field-effect transistor incorporating the Schottky barrier diode, the MOSFET region 24 is formed in each portion of the base region 13. Each end of the base region 13 and the epitaxial layer 12 between the base regions 13 form a Schottky barrier diode (SBD) region 25, respectively.

【0063】このように、MOSFET領域24の相互
間にSBD領域25を分散させて配設するようにした場
合、第1の実施形態の場合と略同様の効果が期待できる
だけでなく、使用電流の増加とともに、発熱源が集中し
ないため、温度上昇の抑制効果による破壊耐性の向上が
可能となる。
As described above, when the SBD regions 25 are dispersedly arranged between the MOSFET regions 24, substantially the same effects as in the case of the first embodiment can be expected, and the current consumption can be reduced. With the increase, since the heat sources are not concentrated, the breakdown resistance can be improved by the effect of suppressing the temperature rise.

【0064】また、この構成においては、上述の第2の
実施形態に示した、ショットキーバリアダイオードを内
蔵する縦型電界効果トランジスタ(図3参照)のよう
に、さらに、ソース層15間に選択的にP層(または、
P+層)を配置するようにすることも可能である。
Further, in this configuration, like the vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode (see FIG. 3) described in the second embodiment described above, a further selection is made between the source layers 15. P layer (or
It is also possible to arrange a (P + layer).

【0065】その他、上述の実施形態に限らず、ショッ
トキーバリアダイオードを内蔵する縦型電界効果トラン
ジスタとしては、P型基板を採用するものにも同様に適
用できる。
In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be similarly applied to a vertical field effect transistor having a built-in Schottky barrier diode, which employs a P-type substrate.

【0066】また、ゲート電極を素子の表面に配置した
構造の、ショットキーバリアダイオードを内蔵する電界
効果トランジスタにも適用可能である。
Further, the present invention is applicable to a field effect transistor having a built-in Schottky barrier diode having a structure in which a gate electrode is arranged on the surface of an element.

【0067】さらに、本願発明は、上記(各)実施形態
に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸
脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さら
に、上記(各)実施形態には種々の段階の発明が含まれ
ており、開示される複数の構成要件における適宜な組み
合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、
(各)実施形態に示される全構成要件からいくつかの構
成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の
欄で述べた課題(の少なくとも1つ)が解決でき、発明
の効果の欄で述べられている効果(の少なくとも1つ)
が得られる場合には、その構成要件が削除された構成が
発明として抽出され得る。
Furthermore, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made in the implementation stage without departing from the scope of the invention. Furthermore, the (each) embodiment includes inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example,
Even if some components are deleted from all the components shown in the embodiments, at least one of the problems described in the section of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effects of the invention can be solved. (At least one of the effects described in the section)
Is obtained, a configuration from which the configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、チップサイズや製造コストを削減できるとともに、
オン抵抗を減少させることが可能な半導体装置を提供で
きる。
As described above, according to the present invention, the chip size and the manufacturing cost can be reduced.
A semiconductor device capable of reducing on-resistance can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態にかかる、ショットキ
ーバリアダイオードを内蔵する縦型電界効果トランジス
タの概略構成を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同じく、図1の一部を透視して示す概略平面
図。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a part of FIG.

【図3】本発明の第2の実施形態にかかる、ショットキ
ーバリアダイオードを内蔵する縦型電界効果トランジス
タの概略構成を示す断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態にかかる、ショットキ
ーバリアダイオードを内蔵する縦型電界効果トランジス
タの概略構成を示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施形態にかかる、ショットキ
ーバリアダイオードを内蔵する縦型電界効果トランジス
タの概略構成を示す断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5の実施形態にかかる、ショットキ
ーバリアダイオードを内蔵する縦型電界効果トランジス
タの概略構成を示す断面図。
FIG. 6 is a sectional view showing a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】従来技術とその問題点を説明するために示す、
電界効果トランジスタを使用した同期整流回路の回路構
成図。
FIG. 7 is shown to explain the prior art and its problems;
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a synchronous rectifier circuit using a field effect transistor.

【図8】同じく、同期整流回路に用いられる、縦型電界
効果トランジスタの一例を示す構成図。
FIG. 8 is a configuration diagram showing an example of a vertical field-effect transistor used in the synchronous rectification circuit.

【図9】同じく、同期整流回路に用いられる、ショット
キーバリアダイオードの構成例を示す断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration example of a Schottky barrier diode used in the synchronous rectification circuit.

【図10】同じく、ショットキーバリアダイオードを内
蔵する縦型電界効果トランジスタの概略構成を示す断面
図。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a vertical field-effect transistor having a built-in Schottky barrier diode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…N++型基板 12…N−型のエピタキシャル層 13…P型ベース層(第1) 14…P型ベース層(第2) 15…N+型ソース層 16…トレンチ 17…ゲート酸化膜 18…ゲート電極 19…絶縁膜 20…層間膜 21…バリアメタル膜 21a…第1のバリアメタル 21b…第2のバリアメタル 21c…第3のバリアメタル 22…ソース電極 23…ドレイン電極 24…MOSFET領域 25…ショットキーバリアダイオード(SBD)領域 31…P層(または、P+層) 31a…横方向拡散領域 Reference Signs List 11 ... N ++ type substrate 12 ... N- type epitaxial layer 13 ... P type base layer (first) 14 ... P type base layer (second) 15 ... N + type source layer 16 ... trench 17 ... gate oxide film 18 ... gate Electrode 19 ... Insulating film 20 ... Interlayer film 21 ... Barrier metal film 21a ... First barrier metal 21b ... Second barrier metal 21c ... Third barrier metal 22 ... Source electrode 23 ... Drain electrode 24 ... MOSFET region 25 ... Shot Key barrier diode (SBD) region 31 ... P layer (or P + layer) 31a ... lateral diffusion region

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/8234 H01L 27/06 102A 27/06 29/48 F 29/872 Fターム(参考) 4M104 BB01 BB14 BB16 BB18 CC03 DD96 FF04 FF35 GG03 GG09 GG13 GG18 HH08 HH20 5F048 AA01 AA09 AC10 BA02 BA06 BB01 BB05 BB19 BC03 BC12 BD07 BF02 CB07 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/8234 H01L 27/06 102A 27/06 29/48 F 29/872 F term (Reference) 4M104 BB01 BB14 BB16 BB18 CC03 DD96 FF04 FF35 GG03 GG09 GG13 GG18 HH08 HH20 5F048 AA01 AA09 AC10 BA02 BA06 BB01 BB05 BB19 BC03 BC12 BD07 BF02 CB07

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の表面および対向する第2の表面を
有する第1導電型の半導体基板と、 この半導体基板の第1の表面上に設けられた第1導電型
の半導体層と、 この半導体層の表面領域に選択的に設けられた第2導電
型の第1,第2のベース領域と、 前記第1のベース領域の表面領域に選択的に設けられ
た、少なくとも1つの第1導電型のソース領域と、 前記ソース領域および前記第1のベース領域を貫通し、
前記半導体層に達する深さを有して設けられたトレンチ
構造の複数のゲート電極と、 前記半導体層、前記第1,第2のベース領域および前記
ソース領域の表面に設けられたソース電極と、 前記半導体基板の第2の表面上に設けられたドレイン電
極とを具備し、 前記第1のベース領域、前記ソース領域および前記ゲー
ト電極からなるトランジスタ領域と、前記第1,第2の
ベース領域および前記第1,第2のベース領域間の前記
半導体層からなるダイオード領域とを、前記半導体基板
上に配設してなることを特徴とする半導体装置。
A first conductivity type semiconductor substrate having a first surface and an opposing second surface; a first conductivity type semiconductor layer provided on the first surface of the semiconductor substrate; First and second base regions of the second conductivity type selectively provided in the surface region of the semiconductor layer; and at least one first conductive material selectively provided in the surface region of the first base region A source region of a mold, penetrating the source region and the first base region,
A plurality of gate electrodes having a trench structure provided with a depth reaching the semiconductor layer; a source electrode provided on a surface of the semiconductor layer, the first and second base regions and the source region; A drain electrode provided on a second surface of the semiconductor substrate, the first base region, the transistor region including the source region and the gate electrode, the first and second base regions, A semiconductor device, wherein a diode region formed of the semiconductor layer between the first and second base regions is disposed on the semiconductor substrate.
【請求項2】 前記複数のゲート電極は、ゲート電極間
における前記ソース領域を互いに接続するように設けら
れることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the plurality of gate electrodes are provided so as to connect the source regions between the gate electrodes to each other.
【請求項3】 前記ゲート電極間における前記ソース領
域の相互間には、第2導電型の不純物領域が選択的に配
置されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体
装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein a second conductivity type impurity region is selectively disposed between said source regions between said gate electrodes.
【請求項4】 前記ソース電極は、前記ダイオード領域
に対応して設けられる第1のバリアメタルと、前記トラ
ンジスタ領域に対応して設けられる第2のバリアメタル
とを備えてなることを特徴とする請求項1に記載の半導
体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the source electrode includes a first barrier metal provided corresponding to the diode region and a second barrier metal provided corresponding to the transistor region. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項5】 前記第1のバリアメタルおよび前記第2
のバリアメタルは、互いの接部が重なり合うようにして
配設されてなることを特徴とする請求項4に記載の半導
体装置。
5. The first barrier metal and the second barrier metal.
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the barrier metals are arranged such that their contact portions overlap each other. 6.
【請求項6】 前記接部は、前記第1のベース領域上に
位置することを特徴とする請求項5に記載の半導体装
置。
6. The semiconductor device according to claim 5, wherein said contact portion is located on said first base region.
【請求項7】 前記第2のベース領域は、ガードリング
を構成することを特徴とする請求項1に記載の半導体装
置。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second base region forms a guard ring.
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