JP2003258253A - Insulated gate bipolar transistor - Google Patents

Insulated gate bipolar transistor

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JP2003258253A
JP2003258253A JP2002327215A JP2002327215A JP2003258253A JP 2003258253 A JP2003258253 A JP 2003258253A JP 2002327215 A JP2002327215 A JP 2002327215A JP 2002327215 A JP2002327215 A JP 2002327215A JP 2003258253 A JP2003258253 A JP 2003258253A
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    • H01L29/4238Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the conducting layer, e.g. the length, the sectional shape or the lay-out characterised by the surface lay-out

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an insulated gate bipolar transistor that can obtain a low-ion voltage characteristic without lowering the manufacturing efficiency of the device. <P>SOLUTION: This insulated gate bipolar transistor has a first-conductivity first semiconductor layer, a second-conductivity second semiconductor layer formed on the surface of the first semiconductor layer, and a first-conductivity base layer formed on the surface of the second semiconductor layer. This transistor also has a plurality of gate electrodes buried in trenches formed into the base layer to reach the second semiconductor layer from the surface of the base layer through gate insulating films and arranged in their widthwise directions so that their upper surfaces may form a rectangular pattern having different widths in orthogonal two axial directions, a second-conductivity emitter layer formed to face both end sections of the gate electrodes in their longitudinal directions on the surface of the base layer, and a first main electrode which is in contact with the emitter layer and base layer. In addition, this transistor also has a second main electrode formed on the rear surface of the first conductor layer. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、電力用半導体装
置に係り、特に絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
(Insulated Gate Bipolar Transistor,以下IGBT
と記す)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power semiconductor device, and more particularly to an insulated gate bipolar transistor (IGBT).
Regarding).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、IGBTは、低損失の電力用
半導体素子として知られている。なかでも、トレンチゲ
ート型IGBTは、古典的なプレーナゲート型IGBT
と比べて、次のような利点、即ちチップ内に微細化した
ユニットセルを多数配列することにより、低いチャネル
抵抗が得られる、寄生JFET(Junction Field Effec
t Transistor)が構造上形成されず、従ってピンチオフ
による電圧降下がなく低オン電圧特性が得られる、とい
った利点を有することから注目されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an IGBT has been known as a low-loss power semiconductor device. Among them, the trench gate type IGBT is a classic planar gate type IGBT.
Compared with the above, the following advantage is obtained: by arranging a large number of miniaturized unit cells in a chip, a parasitic JFET (Junction Field Effecec
t Transistor) is not formed structurally, and therefore, there is an advantage that a low on-voltage characteristic can be obtained without a voltage drop due to pinch-off.

【0003】図15は、従来のトレンチゲート型IGB
Tの平面図であり、図16はそのI−I’断面図であ
る。p+型シリコン基板1上にn-型層2が形成され、こ
のn -型層2の表面に深さ約4μmのp型ベース層3が
拡散形成され、更にベース層3の表面に深さ約0.5μ
mのn+型エミッタ層4が選択的に拡散形成されてい
る。
FIG. 15 shows a conventional trench gate type IGB.
FIG. 16 is a plan view of T, and FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line I-I ′.
It p+N on the silicon substrate 1-The mold layer 2 is formed,
N -The p-type base layer 3 having a depth of about 4 μm is formed on the surface of the mold layer 2.
Diffusion formed, and depth of about 0.5μ on the surface of the base layer 3.
n of m+Type emitter layer 4 is selectively diffused
It

【0004】エミッタ層4とベース層3を貫通するよう
に、幅約1μm、深さ6〜7μmのトレンチ5が形成さ
れ、このトレンチ5内にゲート電極6が埋め込み形成さ
れている。カソード電極(エミッタ電極)7は、ベース
層3とエミッタ層4にコンタクトするように形成され、
アノード電極(コレクタ電極)8は、Si基板1裏面に
形成される。
A trench 5 having a width of about 1 μm and a depth of 6 to 7 μm is formed so as to penetrate the emitter layer 4 and the base layer 3, and a gate electrode 6 is embedded in the trench 5. The cathode electrode (emitter electrode) 7 is formed so as to contact the base layer 3 and the emitter layer 4,
The anode electrode (collector electrode) 8 is formed on the back surface of the Si substrate 1.

【0005】このトレンチゲート型IGBTでは、複数
本のゲート電極6に挟まれた領域表面部を各ユニットセ
ルのカソード領域として、複数のユニットセルが配列形
成されたことになる。図15及び図16の例では、ユニ
ットセルの幅D1に占めるカソード領域幅D2が大き
い。
In this trench gate type IGBT, a plurality of unit cells are arrayed and formed with the surface of the region sandwiched by the plurality of gate electrodes 6 as the cathode region of each unit cell. In the examples of FIGS. 15 and 16, the cathode region width D2 occupying the unit cell width D1 is large.

【0006】この様な従来のIGBTでは、オン時の図
15のY−Y'位置でのキャリア分布は、図19の破線
のようになり、キャリア密度がカソード(K)側表面付
近でアノード(A)側表面付近より低くなっている。こ
のことが、IGBTのオン電圧をサイリスタと同程度に
低くする上での障害になっている。カソード側表面付近
のキャリア密度を高めることができれば、IGBTのよ
り低オン電圧化を図ることができるはずである。
In such a conventional IGBT, the carrier distribution at the position YY 'in FIG. 15 when it is turned on is as indicated by the broken line in FIG. 19, and the carrier density is near the cathode (K) side surface. It is lower than near the A) side surface. This is an obstacle to making the on-voltage of the IGBT as low as that of the thyristor. If the carrier density near the surface on the cathode side can be increased, the on-voltage of the IGBT can be further lowered.

【0007】図17及び図18は、図15及び図16の
IGBTに比べて、トレンチゲート幅を大きくすること
で、ユニットセルの幅D1に占めるカソード領域幅D2
を小さくした例を示している。この様な構造にすると、
オン時にp+型基板(アノード)1からn-型層2に注入
されてカソード側に流れるホール電流の通路が狭くなる
結果、カソード側表面近傍にホールの蓄積が生じる。こ
の結果、Y−Y’位置のキャリア分布は、図19の実線
のようになり、カソード領域表面付近でのキャリア密度
が高くなる。更にこのホール密度の増加に伴い、電荷中
性条件を満たすべく素子内にカソードからの電子注入が
生じる。カソードからアノードへの電子電流は、ゲート
電極6により制御されたチャネル領域を流れるため、カ
ソード領域幅D2を狭くしたことによる抵抗増大はな
い。
In FIGS. 17 and 18, the width of the cathode region D2 occupies the width D1 of the unit cell by increasing the trench gate width as compared with the IGBTs of FIGS. 15 and 16.
Shows an example in which is reduced. With such a structure,
As a result of narrowing the passage of the hole current that is injected from the p + type substrate (anode) 1 into the n type layer 2 and flows to the cathode side at the time of turning on, accumulation of holes occurs near the cathode side surface. As a result, the carrier distribution at the YY 'position is as shown by the solid line in FIG. 19, and the carrier density near the surface of the cathode region is high. Further, as the hole density increases, electrons are injected from the cathode into the device to satisfy the charge neutral condition. Since the electron current from the cathode to the anode flows in the channel region controlled by the gate electrode 6, there is no increase in resistance due to the narrowed cathode region width D2.

【0008】以上のように、トレンチゲート幅、カソー
ド領域の幅、更にはトレンチゲートの深さ等を最適化す
ることにより、IGBTのオン電圧をサイリスタと同程
度にまで低くすることが可能である。このことは、既に
本出願人が報告している(例えば、特許文献1或いは非
特許文献1参照)。この様にして低オン電圧化を図った
IGBTを、本出願人は、IEGT(Carrier Injectio
n Enhanced Gate Bipolar Transistor)と称している。
As described above, by optimizing the width of the trench gate, the width of the cathode region, and the depth of the trench gate, the ON voltage of the IGBT can be lowered to the same level as that of the thyristor. . This has already been reported by the present applicant (for example, refer to Patent Document 1 or Non-Patent Document 1). The IGBT which attained a low on-voltage in this manner, the applicant, IEGT (Carrier I njectio
n E nhanced G ate Bipolar T ransistor ) and is called.

【0009】[0009]

【特許文献1】米国特許第5,329,142明細書[Patent Document 1] US Pat. No. 5,329,142

【非特許文献1】IEDM Tecknical Digest 1993,p679-6
82
[Non-Patent Document 1] IEDM Tecknical Digest 1993, p679-6
82

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述のように低オン電
圧化のためにトレンチゲート幅を広くすると、幾つかの
不都合が生じる。例えば幅約10μmのトレンチにポリ
シリコンゲート電極を埋め込むためには、約5μm厚の
ポリシリコン堆積が必要になる。従って、製造効率が低
下する。しかも、大きな容積のトレンチにポリシリコン
を埋め込むと、トレンチ領域に大きなストレスが加わ
る。これは、トレンチエッジの結晶欠陥を誘発させ、リ
ーク電流等による信頼性低下、歩留まり低下をもたら
す。
When the trench gate width is widened to lower the on-voltage as described above, some disadvantages occur. For example, in order to bury a polysilicon gate electrode in a trench having a width of about 10 μm, it is necessary to deposit polysilicon having a thickness of about 5 μm. Therefore, manufacturing efficiency is reduced. Moreover, if polysilicon having a large volume is buried in the trench, a large stress is applied to the trench region. This induces a crystal defect at the trench edge, resulting in a decrease in reliability and a decrease in yield due to a leak current or the like.

【0011】この発明は、製造効率を低下させることな
く低オン電圧特性を得ることができる絶縁ゲート型バイ
ポーラトランジスタを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an insulated gate bipolar transistor which can obtain low on-voltage characteristics without lowering manufacturing efficiency.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明に係る絶縁ゲー
ト型バイポーラトランジスタは、第1導電型の第1半導
体層と、前記第1半導体層の表面に形成された第2導電
型の第2半導体層と、前記第2半導体層の表面に形成さ
れた第1導電型のベース層と、前記ベース層の表面から
前記第2半導体層に達する深さに形成されたトレンチに
ゲート絶縁膜を介して埋め込まれて、それぞれ上面が直
交する2軸方向の幅の異なる矩形パターンをなしてその
短手方向に複数個配列されたゲート電極と、前記ベース
層の表面に前記各ゲート電極の長手方向両端部に対向す
るように形成された第2導電型のエミッタ層と、前記エ
ミッタ層とベース層にコンタクトする第1の主電極と、
前記第1半導体層の裏面に形成された第2の主電極と、
を有することを特徴とする。
An insulated gate bipolar transistor according to the present invention is a first conductive type first semiconductor layer and a second conductive type second semiconductor formed on the surface of the first semiconductor layer. Layer, a first conductive type base layer formed on the surface of the second semiconductor layer, and a trench formed to a depth reaching the second semiconductor layer from the surface of the base layer via a gate insulating film. A plurality of gate electrodes embedded in a rectangular pattern having different widths in the biaxial directions whose upper surfaces are orthogonal to each other and arranged in the lateral direction, and both end portions in the longitudinal direction of the gate electrodes on the surface of the base layer. A second conductivity type emitter layer formed so as to face the first main electrode, a first main electrode contacting the emitter layer and the base layer,
A second main electrode formed on the back surface of the first semiconductor layer;
It is characterized by having.

【0013】この発明によると、トレンチに埋め込まれ
た絶縁ゲートの上面形状を矩形として、これを短手方向
に複数個配列し、且つその長手方向両端部にエミッタ層
を形成する。これにより、トレンチへのゲート電極埋め
込みを容易にして、製造効率を低下させることなく、低
オン電圧特性を得ることができる。
According to the present invention, the insulated gate buried in the trench has a rectangular upper surface, and a plurality of insulated gates are arranged in the lateral direction, and emitter layers are formed at both ends in the longitudinal direction. As a result, it is possible to easily embed the gate electrode in the trench and obtain a low on-voltage characteristic without lowering the manufacturing efficiency.

【0014】この発明において特に、エミッタ層は、各
ゲート電極の長手方向両端部においてそれぞれ3側面に
対向する不純物拡散層として形成されることが好まし
い。これにより、ゲート電極とエミッタ層をゲート電極
の短手方向に複数分割したことによるチャネル幅低下を
抑えることができ、必要な電流容量のIGBTを得るこ
とができる。
In the present invention, it is particularly preferable that the emitter layer is formed as an impurity diffusion layer facing the three side surfaces at both ends in the longitudinal direction of each gate electrode. As a result, it is possible to suppress a decrease in channel width due to a plurality of gate electrodes and emitter layers being divided in the lateral direction of the gate electrode, and it is possible to obtain an IGBT having a necessary current capacity.

【0015】この発明において、エミッタ層は、(a)
各ゲート電極の長手方向両端部に互いに独立に形成され
た不純物拡散層として、或いは(b)各ゲート電極の長
手方向両端部に対向して複数のゲート電極にまたがって
連続する不純物拡散層として、或いはまた、(c)ゲー
ト電極が長手方向にも複数個配列されている場合には、
長手方向に隣接する2つのゲート電極の各端部に対向し
て且つ、隣接する2つのゲート電極の間は連続する不純
物拡散層として、形成することができる。
In the present invention, the emitter layer is (a)
As an impurity diffusion layer formed independently of each other in the longitudinal direction of each gate electrode, or (b) as an impurity diffusion layer continuous across a plurality of gate electrodes facing both longitudinal ends of each gate electrode, Alternatively, (c) when a plurality of gate electrodes are arranged in the longitudinal direction,
It can be formed as an impurity diffusion layer that faces each end of two gate electrodes adjacent to each other in the longitudinal direction and is continuous between the two adjacent gate electrodes.

【0016】更にこの発明において、複数のゲート電極
をその長手方向中央部で相互に連結する、ゲート電極と
同じ構造の連結部を備えること、或いは長手方向両端部
で相互に連結する、ゲート電極と同じ構造の連結部を備
えることも有効である。
Further, according to the present invention, a plurality of gate electrodes are connected to each other at a central portion in the longitudinal direction, a connecting portion having the same structure as the gate electrode is provided, or a gate electrode is connected to each other at both longitudinal ends. It is also effective to provide a connecting portion having the same structure.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態を説明する。 [実施の形態1]図1は、一実施の形態によるIGBT
100aの平面図であり、図2及び図3はそれぞれ図1
のI−I’及びII−II’断面図である。p+シリコン基
板(アノードエミッタ層)1の表面に比抵抗50Ω・c
m以上のn-型層(nベース層)2が形成され、その表
面に深さ約4μmのpベース層3が形成されている。p
ベース層3を貫通して、nベース層2に達する深さのト
レンチ5が形成され、このトレンチ5にゲート絶縁膜1
1を介してゲート電極6が埋め込み形成されている。以
下では、このゲート電極6を絶縁トレンチゲート或いは
単にトレンチゲートともいう。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 shows an IGBT according to an embodiment.
2 is a plan view of 100a, and FIG. 2 and FIG.
11 is a cross-sectional view taken along line II 'and II-II' of FIG. p + Silicon substrate (anode emitter layer) 1 surface has a specific resistance of 50Ω ・ c
An n type layer (n base layer) 2 of m or more is formed, and a p base layer 3 having a depth of about 4 μm is formed on the surface thereof. p
A trench 5 having a depth reaching the n base layer 2 is formed through the base layer 3, and the gate insulating film 1 is formed in the trench 5.
The gate electrode 6 is buried and formed via Hereinafter, the gate electrode 6 is also referred to as an insulating trench gate or simply a trench gate.

【0018】図1に示すように、絶縁トレンチゲート6
は、上面形状が細長い矩形パターンを有し、その短手方
向(y方向)に所定間隔で複数個配列される。トレンチ
ゲート6は、その長手方向(x方向)にも複数個、例え
ば図1に示すように少なくとも2列配置される。pベー
ス層3の表面には、これらの各絶縁トレンチゲート6の
長手方向両端部において、各端部の3側面S1,S2,
S3に対向する状態で、深さ約0.5μmのn+型エミ
ッタ層(カソードエミッタ層)4が形成されている。
As shown in FIG. 1, the insulating trench gate 6
Has a long and narrow rectangular pattern, and a plurality of them are arranged at predetermined intervals in the lateral direction (y direction). A plurality of trench gates 6 are also arranged in the longitudinal direction (x direction), for example, at least two rows are arranged as shown in FIG. On the surface of the p base layer 3, at both ends in the longitudinal direction of each of these insulating trench gates 6, the three side surfaces S1, S2 of each end are formed.
An n + -type emitter layer (cathode emitter layer) 4 having a depth of about 0.5 μm is formed so as to face S3.

【0019】pベース層3とカソードエミッタ層4及び
ゲート電極6が形成された面は、絶縁膜10で覆われ
る。そしてx方向のゲート配列の間で、絶縁膜10にコ
ンタクト開口が開けられて、x方向に隣接する二つのカ
ソードエミッタ層4とその間に露出するpベース層3に
コンタクトするように、エミッタ電極(カソード電極)
7が形成される。カソード電極7は、y方向に並ぶ複数
のカソードエミッタ層4を共通接続するように、y方向
に連続するストライプ状に形成される。基板1の裏面に
は、コレクタ電極(アノード電極)8が形成される。
The surface on which the p base layer 3, the cathode emitter layer 4 and the gate electrode 6 are formed is covered with an insulating film 10. Then, a contact opening is formed in the insulating film 10 between the gate arrays in the x direction, so that the two cathode emitter layers 4 adjacent in the x direction and the p base layer 3 exposed therebetween are contacted with each other. Cathode electrode)
7 is formed. The cathode electrode 7 is formed in a stripe shape continuous in the y direction so as to commonly connect the plurality of cathode emitter layers 4 arranged in the y direction. A collector electrode (anode electrode) 8 is formed on the back surface of the substrate 1.

【0020】この実施の形態のIGBT100aは以下
のように形成される。先ず、図4に示すように、p+
リコン基板1上に比抵抗50Ω・cm以上のn-層2を
エピタキシャル成長により約100μm形成する。次
に、n-型層2の表面にボロンをイオン注入し、深さ4
μm程度まで拡散させて、pベース層3を形成する。更
にpベース層3の表面に砒素を選択的にイオン注入し
て、深さ0.5μm程度まで拡散させ、2μm平方程度
の複数のn+エミッタ層4を形成する。
The IGBT 100a of this embodiment is formed as follows. First, as shown in FIG. 4, an n layer 2 having a specific resistance of 50 Ω · cm or more is formed on the p + silicon substrate 1 by epitaxial growth to a thickness of about 100 μm. Next, boron is ion-implanted into the surface of the n -type layer 2 to give a depth of 4
The p base layer 3 is formed by diffusing it to about μm. Further, arsenic is selectively ion-implanted into the surface of the p base layer 3 and diffused to a depth of about 0.5 μm to form a plurality of n + emitter layers 4 of about 2 μm square.

【0021】次いで、図5に示すように、n+エミッタ
層4と1μm程度オーバーラップするように、上面形状
が長方形で、短手方向幅約1μm、長手方向幅約10μ
m、深さ約7μmのトレンチ5を形成する。トレンチ5
の内面には熱酸化によって0.1μm程度のゲート絶縁
膜11を形成する。そして、CVD(Chemical
Vapor Deposition)法によりポリシ
リコンを0.5μm程度堆積し、トレンチ5内を埋め込
んだ後、RIE(Reactive IonEtchi
ng)によりポリシリコンをエッチバックして表面を平
坦化する。これにより、埋め込みゲート電極6が得られ
る。
Next, as shown in FIG. 5, the top surface is rectangular so that it overlaps the n + emitter layer 4 by about 1 μm, and the width in the lateral direction is about 1 μm and the width in the longitudinal direction is about 10 μm.
A trench 5 having a depth of m and a depth of about 7 μm is formed. Trench 5
A gate insulating film 11 having a thickness of about 0.1 μm is formed on the inner surface of the substrate by thermal oxidation. And CVD (Chemical
After depositing polysilicon of about 0.5 μm by the Vapor Deposition method to fill the inside of the trench 5, RIE (Reactive Ion Etchi) is performed.
ng) to etch back the polysilicon to flatten the surface. Thereby, the embedded gate electrode 6 is obtained.

【0022】この後、基板表面を絶縁膜10で覆う。そ
して、絶縁膜10にコンタクト開口を形成し、Alの蒸
着又はスパッタによりカソード電極7を形成する。Si
基板1裏面には、V−Ni−Au膜を蒸着して、アノー
ド電極8を形成する。
After that, the surface of the substrate is covered with the insulating film 10. Then, a contact opening is formed in the insulating film 10, and the cathode electrode 7 is formed by vapor deposition or sputtering of Al. Si
A V-Ni-Au film is deposited on the back surface of the substrate 1 to form the anode electrode 8.

【0023】ここまでの説明では省いたが、複数の絶縁
トレンチゲート6は、共通接続してゲート電極ノード
(G)に引き出すことが必要である。即ち、図1に模式
的に示したように、複数の絶縁トレンチゲート6を接続
するゲート配線12が必要となる。このゲート配線12
は、カソード電極7と同じメタル層により、或いはこれ
と異なるメタル層によって形成することができる。
Although omitted in the above description, it is necessary to connect the plurality of insulating trench gates 6 in common and lead them to the gate electrode node (G). That is, as schematically shown in FIG. 1, the gate wiring 12 connecting the plurality of insulating trench gates 6 is required. This gate wiring 12
Can be formed with the same metal layer as the cathode electrode 7 or with a different metal layer.

【0024】この実施の形態のIGBT100aは、図
2のx方向断面についてみると、従来例の図18とほぼ
同様である。即ち、トレンチゲート幅をカソード領域幅
に比べて大きくしており、図16と比べて、ユニットセ
ル幅D1に占めるカソード領域幅D2が小さくなってい
る。これにより、従来技術で説明したように、オン時、
カソード側表面近傍でのキャリア密度を高くすることが
でき、低いオン電圧を得ることができる。
The IGBT 100a of this embodiment is almost the same as the conventional example shown in FIG. That is, the trench gate width is larger than the cathode region width, and the cathode region width D2 in the unit cell width D1 is smaller than that in FIG. As a result, as described in the related art, when turned on,
The carrier density near the surface on the cathode side can be increased, and a low on-voltage can be obtained.

【0025】この実施の形態の場合、図15或いは図1
7の従来例と異なり、トレンチゲート6及びカソードエ
ミッタ層4がy方向に複数個に分割されるために、一見
図15或いは図17のIGBTよりチャネル幅が小さく
なるように見える。しかし、トレンチゲート6の両端部
は、上述のようにカソードエミッタ層4にオーバーラッ
プした状態に形成されるから、カソードエミッタ層4は
トレンチゲート6の各端部の3側面S1,S2,S3に
対向し、その下にチャネルが形成されることになる。例
えば上述の数値例のように、トレンチゲート6のy方向
幅を1μm、カソードエミッタ層4とのオーバーラップ
を1μmとすれば、一つのトレンチゲート6の各端部に
3μmのチャネル幅が確保される。従って、トレンチゲ
ート6の幅と配列ピッチを最適化すれば、従来とそれほ
ど変わらないチャネル幅を得ることができる。言い換え
れば、従来のIGBTとそれほど変わらない電流容量を
得ることができる。
In the case of this embodiment, FIG. 15 or FIG.
Unlike the conventional example of No. 7, since the trench gate 6 and the cathode emitter layer 4 are divided into a plurality in the y direction, the channel width seems to be smaller than that of the IGBT of FIG. 15 or FIG. 17 at first glance. However, since both ends of the trench gate 6 are formed so as to overlap the cathode emitter layer 4 as described above, the cathode emitter layer 4 is formed on the three side surfaces S1, S2, S3 at each end of the trench gate 6. Opposite, the channel will be formed underneath. For example, if the width of the trench gate 6 in the y direction is 1 μm and the overlap with the cathode emitter layer 4 is 1 μm as in the above-mentioned numerical example, a channel width of 3 μm is secured at each end of one trench gate 6. It Therefore, by optimizing the width and the arrangement pitch of the trench gates 6, a channel width that is not so different from the conventional one can be obtained. In other words, it is possible to obtain a current capacity that is not so different from that of the conventional IGBT.

【0026】そしてこの実施の形態では、y方向には、
図17及び図18でのトレンチゲートを複数個に分割し
た形になっており、各トレンチ幅が小さい。従って、ゲ
ート電極埋め込みのために、図17及び図18の例にお
けるような厚いポリシリコン膜の堆積を必要としない。
これにより、堆積膜厚が厚くなることによる製造効率の
低下が防止される。更に、一つのトレンチの容積が小さ
いから、トレンチにかかるストレスが小さくなり、信頼
性及び歩留まりが向上する。またこの実施の形態では、
カソードエミッタ層が、各トレンチゲートの両端に個々
に分離されて形成されるから、トランジスタ動作に寄与
しないNPNPサイリスタの面積が少なく、ラッチアッ
プ耐量も大きい。
In this embodiment, in the y direction,
The trench gates in FIGS. 17 and 18 are divided into a plurality of pieces, and each trench width is small. Therefore, it is not necessary to deposit a thick polysilicon film as in the example of FIGS. 17 and 18 in order to embed the gate electrode.
As a result, it is possible to prevent a decrease in manufacturing efficiency due to an increase in deposited film thickness. Further, since the volume of one trench is small, stress applied to the trench is reduced, and reliability and yield are improved. In addition, in this embodiment,
Since the cathode emitter layer is formed separately on both ends of each trench gate, the area of the NPNP thyristor which does not contribute to the transistor operation is small and the latch-up withstand capability is large.

【0027】この実施の形態においては、絶縁トレンチ
ゲートの上面矩形パターンを、短手1μm、長手10μ
mとしたが、その最適値は耐圧系により異なる。例えば
1200V系の素子では短手1μmに対して長手16μ
m程度が最適値となる。また、短手幅はトレンチ形成が
可能で、良好なポリシリコン膜埋め込みができる条件で
更に小さくすることができる。以下に、他の実施の形態
を幾つか説明する。以下の実施の形態では、実施の形態
1と対応する部分に実施の形態1と同一符号を付して詳
細な説明は省く。
In this embodiment, the rectangular pattern on the upper surface of the insulating trench gate has a short side of 1 μm and a long side of 10 μm.
However, the optimum value differs depending on the withstand voltage system. For example, in the case of a 1200V type device, the long side is 16 μm for the short side 1 μm.
The optimum value is about m. Further, the lateral width can be made smaller under the condition that a trench can be formed and a good polysilicon film can be buried. Hereinafter, some other embodiments will be described. In the following embodiments, the parts corresponding to those in the first embodiment will be assigned the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

【0028】[実施の形態2]図6は、実施の形態2に
よるIGBT100bの平面図である。そのI−I’及
びII−II’断面は、図2及び図3と同じになる。この実
施の形態2は、実施の形態1とはカソードエミッタ層4
の形状が異なる。すなわち、カソードエミッタ層4は、
カソード電極7と同様に、y方向に並ぶ複数の絶縁トレ
ンチゲート6の間を連続する不純物拡散層として、絶縁
トレンチゲート6の両端部に形成している。カソードエ
ミッタ層4がトレンチゲートの各端部の3側面に対向す
ることは、実施の形態1と同様である。このような構造
にすると、実施の形態1と同様の効果が得られる上、ト
レンチ5を形成する際、カソードエミッタ層4との位置
合わせ精度が緩和されるため、製造マージンを大きくす
ることができる。
[Second Embodiment] FIG. 6 is a plan view of an IGBT 100b according to a second embodiment. The II 'and II-II' cross sections are the same as those in FIGS. The second embodiment is different from the first embodiment in that the cathode emitter layer 4
Have different shapes. That is, the cathode emitter layer 4 is
Similar to the cathode electrode 7, a plurality of insulating trench gates 6 arranged in the y direction are formed as continuous impurity diffusion layers at both ends of the insulating trench gate 6. The cathode emitter layer 4 faces the three side surfaces at each end of the trench gate, as in the first embodiment. With such a structure, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the alignment accuracy with the cathode emitter layer 4 when the trench 5 is formed is relaxed, so that the manufacturing margin can be increased. .

【0029】[実施の形態3]図7は、実施の形態3に
よるIGBT100cの平面図であり、図8はそのI−
I’断面図である。II−II’断面は、図3と同じにな
る。この実施の形態では、カソードエミッタ層4は、x
方向に隣接する二つの絶縁トレンチゲート6の間に連続
する一つの不純物拡散層として形成されて、二つの絶縁
トレンチゲート6で共有される。カソードエミッタ層4
がトレンチゲートの各端部の3側面に対向することは、
実施の形態1と同様である。カソード電極7のpベース
層3とのコンタクトは、y方向に飛び飛びに形成される
カソードエミッタ層4の間になる。このような構造にす
ると、実施の形態1と同様の効果が得られる上、トレン
チ5を形成する際、カソードエミッタ層4との位置合わ
せ精度が緩和されるため、製造マージンを大きくするこ
とができる。
[Third Embodiment] FIG. 7 is a plan view of an IGBT 100c according to a third embodiment, and FIG.
It is an I'cross section. The II-II 'cross section is the same as in FIG. In this embodiment, the cathode emitter layer 4 is x
It is formed as one continuous impurity diffusion layer between two insulating trench gates 6 adjacent in the direction, and is shared by the two insulating trench gates 6. Cathode emitter layer 4
Is opposite to the three sides of each end of the trench gate,
It is similar to the first embodiment. The contact between the cathode electrode 7 and the p base layer 3 is between the cathode emitter layers 4 which are formed discretely in the y direction. With such a structure, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and the alignment accuracy with the cathode emitter layer 4 is relaxed when the trench 5 is formed, so that the manufacturing margin can be increased. .

【0030】[実施の形態4]図9は、実施の形態4の
IGBT100dの平面図である。そのI−I’及びII
−II’断面は、図2及び図3と同じになる。カソードエ
ミッタ層4は、実施の形態1と同じである。この実施の
形態では、y方向に配列される複数の絶縁トレンチゲー
ト6を、その長手方向中央部で相互に連結するための連
結部21を設けている。連結部21は、絶縁トレンチゲ
ート6と同じ構造を有し、同じ工程で作られて、複数の
トレンチゲート6を接続する、図1に示したゲート配線
12の役割を果たす。ゲート配線の低抵抗化のために
は、この連結部21に重ねて、メタル配線を形成するこ
とも有効である。この構造は、連結部21を設ける点を
除き、実施の形態1と同様であり、従って実施の形態1
と同様の効果が得られる。
[Fourth Embodiment] FIG. 9 is a plan view of an IGBT 100d according to a fourth embodiment. Its II 'and II
-II 'cross section becomes the same as FIG. 2 and FIG. The cathode emitter layer 4 is the same as in the first embodiment. In this embodiment, a connecting portion 21 is provided for connecting the plurality of insulating trench gates 6 arranged in the y direction to each other at the central portion in the longitudinal direction. The connecting portion 21 has the same structure as the insulating trench gate 6 and is formed in the same step to serve as the gate wiring 12 shown in FIG. 1 for connecting the plurality of trench gates 6. In order to reduce the resistance of the gate wiring, it is also effective to form a metal wiring so as to overlap the connecting portion 21. This structure is the same as that of the first embodiment except that the connecting portion 21 is provided, and therefore the first embodiment is the same.
The same effect as can be obtained.

【0031】[実施の形態5]図10は、実施の形態5
のIGBT100eの平面図である。そのI−I’及び
II−II’断面は、図2及び図3と同じになる。カソード
エミッタ層4は、実施の形態2の図6と同様に、y方向
の複数のトレンチゲート6にまたがって連続する拡散層
として形成している。トレンチゲート6をその長手方向
中央部で相互に連結するための連結部21を設ける点
は、図9と同じである。ゲート配線の低抵抗化のために
は、この連結部21に重ねて、メタル配線を形成するこ
とも有効である。この構造は、連結部21を設ける点を
除き、実施の形態2と同様であり、従って実施の形態2
と同様の効果が得られる。
[Fifth Embodiment] FIG. 10 shows a fifth embodiment.
2 is a plan view of the IGBT 100e of FIG. Its II 'and
The II-II 'cross section is the same as that in FIGS. The cathode emitter layer 4 is formed as a diffusion layer continuous over a plurality of trench gates 6 in the y direction, as in the second embodiment shown in FIG. As in the case of FIG. 9, a connecting portion 21 for connecting the trench gates 6 to each other at the central portion in the longitudinal direction thereof is provided. In order to reduce the resistance of the gate wiring, it is also effective to form a metal wiring so as to overlap the connecting portion 21. This structure is the same as that of the second embodiment except that the connecting portion 21 is provided, and therefore, the second embodiment.
The same effect as can be obtained.

【0032】[実施の形態6]図11は、実施の形態6
のIGBT100fの平面図である。そのI−I’及び
II−II’断面は、図8及び図3と同じになる。カソード
エミッタ層4は、実施の形態3(図7及び図8)と同様
に、x方向に隣接する絶縁トレンチゲート6で共有され
る拡散層として形成されている。トレンチゲート6をそ
の長手方向中央部で相互に連結するための連結部21を
設ける点は、図9と同じである。この構造は、連結部2
1を設ける点を除き、実施の形態3と同様であり、従っ
て実施の形態3と同様の効果が得られる。
[Sixth Embodiment] FIG. 11 shows a sixth embodiment.
3 is a plan view of an IGBT 100f of FIG. Its II 'and
The II-II ′ cross section is the same as that in FIGS. 8 and 3. Similar to the third embodiment (FIGS. 7 and 8), cathode emitter layer 4 is formed as a diffusion layer shared by insulating trench gates 6 adjacent in the x direction. As in the case of FIG. 9, a connecting portion 21 for connecting the trench gates 6 to each other at the central portion in the longitudinal direction thereof is provided. This structure has a connecting part 2
The third embodiment is the same as the third embodiment except that the first embodiment is provided, and therefore the same effect as the third embodiment can be obtained.

【0033】[実施の形態7]図12は、実施の形態7
のIGBT100gの平面図である。そのI−I’及び
II−II’断面は、図2及び図3と同じになる。この実施
の形態は、図9の実施の形態を変形したもので、y方向
に配列される複数の絶縁トレンチゲート6を、その長手
方向両端部で相互に連結するための連結部21a,21
bを設けている。これらの連結部21a,21bが絶縁
トレンチゲート6と同じ構造を有し、同じ工程で作られ
て、複数のトレンチゲート6を接続することは、図9〜
図11の実施の形態4と同じである。カソードエミッタ
層4は、図1或いは図9と同様に、各トレンチゲート6
の両端部に互いに独立に形成された不純物拡散層であ
る。
[Seventh Embodiment] FIG. 12 shows a seventh embodiment.
It is a top view of IGBT100g. Its II 'and
The II-II 'cross section is the same as that in FIGS. This embodiment is a modification of the embodiment shown in FIG. 9, and has connecting portions 21a, 21 for connecting a plurality of insulating trench gates 6 arranged in the y direction to each other at both longitudinal ends thereof.
b is provided. These connecting portions 21a and 21b have the same structure as the insulating trench gate 6 and are formed in the same process to connect the plurality of trench gates 6 with each other.
This is the same as the fourth embodiment shown in FIG. The cathode emitter layer 4 is formed on the respective trench gates 6 as in FIG. 1 or FIG.
Are impurity diffusion layers formed independently of each other at both ends.

【0034】この構造は、これまでの実施の形態と異な
り、カソードエミッタ層4がトレンチゲートの端部の3
側面に対向する状態とはならない。しかし、カソードエ
ミッタ層4の連結部21a,21bの側面に対向する部
分の下もチャネルとなるので、実施の形態1と同程度の
チャネル幅を確保することができる。その他、実施の形
態1と同様の効果が得られる。
This structure is different from the above-described embodiments in that the cathode emitter layer 4 is formed at the end portion of the trench gate.
It does not face the side surface. However, since a channel is formed under the portion of the cathode emitter layer 4 facing the side surfaces of the connecting portions 21a and 21b, the channel width similar to that of the first embodiment can be secured. In addition, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

【0035】[実施の形態8]図13は、実施の形態8
のIGBT100hの平面図である。そのI−I’及び
II−II’断面は、図2及び図3と同じになる。この実施
の形態は、図12の実施の形態と同様のトレンチゲート
構造とし、カソードエミッタ層4は、図6或いは図10
と同様に、y方向に複数のトレンチゲート6にまたがっ
て連続する拡散層として、言い換えれば連結部21a,
21bに沿って連続する拡散層として形成している。こ
の実施の形態によると、トレンチゲート6の連結部21
a,21bが全て実効的なゲート電極となり、その側面
全体にチャネル領域が形成される。これにより、従来の
15或いは図17と同じチャネル幅を確保することがで
き、十分な電流容量が得られる。また図6の実施の形態
と同様に、大きな製造マージンが得られる。
[Eighth Embodiment] FIG. 13 shows an eighth embodiment.
2 is a plan view of an IGBT 100h of FIG. Its II 'and
The II-II 'cross section is the same as that in FIGS. This embodiment has a trench gate structure similar to that of the embodiment of FIG. 12, and the cathode emitter layer 4 is formed as shown in FIG.
Similarly, as a diffusion layer continuous over the plurality of trench gates 6 in the y direction, in other words, the connection portion 21a,
21b is formed as a continuous diffusion layer. According to this embodiment, the connecting portion 21 of the trench gate 6 is
All of a and 21b are effective gate electrodes, and a channel region is formed on the entire side surface thereof. As a result, the same channel width as that of the conventional 15 or FIG. 17 can be secured, and a sufficient current capacity can be obtained. Further, as in the embodiment of FIG. 6, a large manufacturing margin can be obtained.

【0036】[実施の形態9]図14は、実施の形態9
のIGBT100iの平面図である。そのI−I’及び
II−II’断面は、図8及び図3と同じになる。この実施
の形態は、図12の実施の形態と同様のトレンチゲート
構造とし、カソードエミッタ層4は、図7或いは図11
と同様に、隣接する二つのトレンチゲート6で共有され
る不純物拡散層により形成している。図7の実施の形態
と同様の理由で、大きな製造マージンが得られる。
[Ninth Embodiment] FIG. 14 shows a ninth embodiment.
2 is a plan view of the IGBT 100i of FIG. Its II 'and
The II-II ′ cross section is the same as that in FIGS. 8 and 3. This embodiment has a trench gate structure similar to that of the embodiment of FIG. 12, and the cathode emitter layer 4 is formed as shown in FIG.
Similarly, the impurity diffusion layer shared by two adjacent trench gates 6 is formed. A large manufacturing margin can be obtained for the same reason as in the embodiment of FIG.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、製
造効率を低下させることなく低オン電圧特性を得ること
ができる絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを提供す
ることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an insulated gate bipolar transistor which can obtain a low on-voltage characteristic without lowering the manufacturing efficiency.

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

【図1】この発明の実施の形態によるIGBT100a
の平面図である。
FIG. 1 is an IGBT 100a according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図2】図1のI−I’断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line I-I ′ of FIG.

【図3】図1のII−II’断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line II-II ′ of FIG.

【図4】同IGBTのpnpn構造を形成する工程を説
明するための断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a step of forming the pnpn structure of the same IGBT.

【図5】同IGBTのトレンチゲートを形成する工程を
説明するための断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a step of forming a trench gate of the same IGBT.

【図6】他の実施の形態によるIGBT100bの平面
図である。
FIG. 6 is a plan view of an IGBT 100b according to another embodiment.

【図7】他の実施の形態によるIGBT100cの平面
図である。
FIG. 7 is a plan view of an IGBT 100c according to another embodiment.

【図8】図7のI−I’断面図である。8 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of FIG.

【図9】他の実施の形態によるIGBT100dの平面
図である。
FIG. 9 is a plan view of an IGBT 100d according to another embodiment.

【図10】他の実施の形態によるIGBT100eの平
面図である。
FIG. 10 is a plan view of an IGBT 100e according to another embodiment.

【図11】他の実施の形態によるIGBT100fの平
面図である。
FIG. 11 is a plan view of an IGBT 100f according to another embodiment.

【図12】他の実施の形態によるIGBT100gの平
面図である。
FIG. 12 is a plan view of an IGBT 100g according to another embodiment.

【図13】他の実施の形態によるIGBT100hの平
面図である。
FIG. 13 is a plan view of an IGBT 100h according to another embodiment.

【図14】他の実施の形態によるIGBT100iの平
面図である。
FIG. 14 is a plan view of an IGBT 100i according to another embodiment.

【図15】従来のIGBTの平面図である。FIG. 15 is a plan view of a conventional IGBT.

【図16】図15のI−I’断面図である。16 is a cross-sectional view taken along the line I-I ′ of FIG.

【図17】従来の改良型IGBTの平面図である。FIG. 17 is a plan view of a conventional improved IGBT.

【図18】図17のI−I’断面図である。18 is a cross-sectional view taken along the line I-I ′ of FIG.

【図19】従来のIGBTのオン時のキャリア分布を示
す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a carrier distribution when a conventional IGBT is turned on.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100a〜100i…IGBT、1…p+型シリコン基
板、2…n-型層、3…pベース層、4…n+エミッタ層
(カソードエミッタ層)、5…トレンチ、6…ゲート電
極、7…カソード電極、8…アノード電極、10…絶縁
膜、11…ゲート電極、21,21a,21b…連結
部。
100a to 100i ... IGBT, 1 ... P + type silicon substrate, 2 ... N - type layer, 3 ... P base layer, 4 ... N + emitter layer (cathode emitter layer), 5 ... Trench, 6 ... Gate electrode, 7 ... Cathode electrode, 8 ... Anode electrode, 10 ... Insulating film, 11 ... Gate electrode, 21, 21a, 21b ... Connection part.

───────────────────────────────────────────────────── 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 29/78 658G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 29/78 658G

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1導電型の第1半導体層と、 前記第1半導体層の表面に形成された第2導電型の第2
半導体層と、 前記第2半導体層の表面に形成された第1導電型のベー
ス層と、 前記ベース層の表面から前記第2半導体層に達する深さ
に形成されたトレンチにゲート絶縁膜を介して埋め込ま
れて、それぞれ上面が直交する2軸方向の幅の異なる矩
形パターンをなしてその短手方向に複数個配列されたゲ
ート電極と、 前記ベース層の表面に前記各ゲート電極の長手方向両端
部に対向するように形成された第2導電型のエミッタ層
と、 前記エミッタ層とベース層にコンタクトする第1の主電
極と、 前記第1半導体層の裏面に形成された第2の主電極と、
を有することを特徴とする絶縁ゲート型バイポーラトラ
ンジスタ。
1. A first conductivity type first semiconductor layer, and a second conductivity type second formed on the surface of the first semiconductor layer.
A semiconductor layer, a first conductive type base layer formed on the surface of the second semiconductor layer, and a trench formed to a depth reaching the second semiconductor layer from the surface of the base layer with a gate insulating film interposed. A plurality of gate electrodes that are embedded in a rectangular pattern having different widths in the biaxial directions whose upper surfaces are orthogonal to each other and are arranged in the lateral direction, and both longitudinal ends of each of the gate electrodes on the surface of the base layer. Second-conductivity-type emitter layer formed so as to face the first part, a first main electrode contacting the emitter layer and the base layer, and a second main electrode formed on the back surface of the first semiconductor layer. When,
An insulated gate bipolar transistor having:
【請求項2】 前記エミッタ層は、前記各ゲート電極の
長手方向両端部においてそれぞれ3側面に対向する不純
物拡散層として形成されていることを特徴とする請求項
1記載の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ。
2. The insulated gate bipolar transistor according to claim 1, wherein the emitter layer is formed as an impurity diffusion layer facing the three side surfaces at both ends in the longitudinal direction of each gate electrode.
【請求項3】 前記エミッタ層は、前記各ゲート電極の
長手方向両端部に互いに独立に形成された不純物拡散層
であることを特徴とする請求項2記載の絶縁ゲート型バ
イポーラトランジスタ。
3. The insulated gate bipolar transistor according to claim 2, wherein the emitter layer is an impurity diffusion layer formed independently at both ends of each gate electrode in the longitudinal direction.
【請求項4】 前記エミッタ層は、前記各ゲート電極の
長手方向両端部に対向して複数のゲート電極にまたがっ
て連続するように形成された不純物拡散層であることを
特徴とする請求項2記載の絶縁ゲート型バイポーラトラ
ンジスタ。
4. The impurity diffusion layer is formed such that the emitter layer is formed so as to face both ends of each of the gate electrodes in the longitudinal direction and to be continuous over a plurality of gate electrodes. The insulated gate bipolar transistor described.
【請求項5】 前記ゲート電極は、長手方向にも複数個
配列されており、 前記エミッタ層は、長手方向に隣接する2つのゲート電
極の各端部に対向して且つ、隣接する2つのゲート電極
の間は連続するように形成された不純物拡散層であるこ
とを特徴とする請求項2記載の絶縁ゲート型バイポーラ
トランジスタ。
5. A plurality of the gate electrodes are arranged also in the longitudinal direction, and the emitter layer has two gates that are opposed to and adjacent to each end of two gate electrodes adjacent to each other in the longitudinal direction. 3. The insulated gate bipolar transistor according to claim 2, wherein the impurity diffusion layer is formed so as to be continuous between the electrodes.
【請求項6】 前記複数のゲート電極を、その長手方向
中央部で相互に連結する、ゲート電極と同じ構造の連結
部を有することを特徴とする請求項2記載の絶縁ゲート
型バイポーラトランジスタ。
6. The insulated gate bipolar transistor according to claim 2, further comprising a connecting portion having the same structure as the gate electrode, which connects the plurality of gate electrodes to each other at a central portion in a longitudinal direction thereof.
【請求項7】 前記エミッタ層は、前記各ゲート電極の
長手方向両端部に互いに独立に形成された不純物拡散層
であることを特徴とする請求項6記載の絶縁ゲート型バ
イポーラトランジスタ。
7. The insulated gate bipolar transistor according to claim 6, wherein the emitter layer is an impurity diffusion layer formed independently at both ends in the longitudinal direction of each gate electrode.
【請求項8】 前記エミッタ層は、前記各ゲート電極の
長手方向両端部に対向して複数のゲート電極にまたがっ
て連続するように形成された不純物拡散層であることを
特徴とする請求項6記載の絶縁ゲート型バイポーラトラ
ンジスタ。
8. The impurity diffusion layer is formed such that the emitter layer is formed so as to face both ends of each of the gate electrodes in the longitudinal direction and to be continuous over a plurality of gate electrodes. The insulated gate bipolar transistor described.
【請求項9】 前記ゲート電極は、長手方向にも複数個
配列されており、 前記エミッタ層は、長手方向に隣接する2つのゲート電
極の各端部に対向して且つ、隣接する2つのゲート電極
の間は連続するように形成された不純物拡散層であるこ
とを特徴とする請求項6記載の絶縁ゲート型バイポーラ
トランジスタ。
9. A plurality of the gate electrodes are arranged in the longitudinal direction, and the emitter layer has two gates facing and facing each end of two gate electrodes adjacent in the longitudinal direction. 7. The insulated gate bipolar transistor according to claim 6, wherein the impurity diffusion layer is formed so as to be continuous between the electrodes.
【請求項10】 前記複数のゲート電極を、その長手方
向両端部で相互に連結する、ゲート電極と同じ構造の連
結部を有することを特徴とする請求項1記載の絶縁ゲー
ト型バイポーラトランジスタ。
10. The insulated gate bipolar transistor according to claim 1, further comprising a connecting portion having the same structure as the gate electrode, which connects the plurality of gate electrodes to each other at both ends in the longitudinal direction.
【請求項11】 前記エミッタ層は、前記各ゲート電極
の長手方向両端部に対向して互いに独立に形成された不
純物拡散層であることを特徴とする請求項10記載の絶
縁ゲート型バイポーラトランジスタ。
11. The insulated gate bipolar transistor according to claim 10, wherein the emitter layer is an impurity diffusion layer formed independently of each other so as to face both ends in the longitudinal direction of the respective gate electrodes.
【請求項12】 前記エミッタ層は、前記各ゲート電極
の長手方向両端部に対向して前記連結部に沿って連続す
るように形成された不純物拡散層であることを特徴とす
る請求項10記載の絶縁ゲート型バイポーラトランジス
タ。
12. The impurity diffusion layer, wherein the emitter layer is formed so as to face both ends of each of the gate electrodes in the longitudinal direction and to be continuous along the connecting portion. Insulated gate bipolar transistor.
【請求項13】 前記ゲート電極は、長手方向にも複数
個配列されており、 前記エミッタ層は、長手方向に隣接する2つのゲート電
極の各端部に対向して且つ、隣接する2つのゲート電極
の間は連続するように形成された不純物拡散層であるこ
とを特徴とする請求項10記載の絶縁ゲート型バイポー
ラトランジスタ。
13. A plurality of the gate electrodes are arranged also in the longitudinal direction, and the emitter layer has two gates facing and adjoining respective end portions of two gate electrodes adjacent to each other in the longitudinal direction. The insulated gate bipolar transistor according to claim 10, wherein the impurity diffusion layer is formed so as to be continuous between the electrodes.
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