JP2008091373A - 電力用半導体装置 - Google Patents
電力用半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008091373A JP2008091373A JP2006267137A JP2006267137A JP2008091373A JP 2008091373 A JP2008091373 A JP 2008091373A JP 2006267137 A JP2006267137 A JP 2006267137A JP 2006267137 A JP2006267137 A JP 2006267137A JP 2008091373 A JP2008091373 A JP 2008091373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor layer
- gate
- trench
- semiconductor device
- conductivity type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 124
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 70
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims abstract description 70
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 69
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 10
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/08—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
- H01L29/0843—Source or drain regions of field-effect devices
- H01L29/0847—Source or drain regions of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0684—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
- H01L29/0692—Surface layout
- H01L29/0696—Surface layout of cellular field-effect devices, e.g. multicellular DMOS transistors or IGBTs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
- H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
- H01L29/42356—Disposition, e.g. buried gate electrode
- H01L29/4236—Disposition, e.g. buried gate electrode within a trench, e.g. trench gate electrode, groove gate electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/4916—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a silicon layer, e.g. polysilicon doped with boron, phosphorus or nitrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
- H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
- H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
- H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
- H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
- H01L29/7396—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions
- H01L29/7397—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions and a gate structure lying on a slanted or vertical surface or formed in a groove, e.g. trench gate IGBT
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/402—Field plates
- H01L29/407—Recessed field plates, e.g. trench field plates, buried field plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
- H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
- H01L29/42364—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity
- H01L29/42368—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity the thickness being non-uniform
Abstract
【解決手段】 p+コレクタ層55上面に設けられたn+バッファ層56と、このn+バッファ層56上に設けられたn−層57と、このn−層57の表面内に選択的に設けられたpベース領域58と、このpベース領域58の表面内に選択的に設けられたn+エミッタ領域59と、n−層57とpベース領域58及びn+エミッタ領域59の一部の上に設けられたゲート絶縁膜60と、このゲート絶縁膜60上に設けられたポリシリコン膜1aとこのポリシリコン膜1a上に設けられ不純物がドープされたドープポリシリコン膜からなるゲート電極1と、pベース領域58上に設けられかつn+エミッタ領域59と電気的に接続されたエミッタ電極と、p+コレクタ層下面に設けられたコレクタ電極を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
この発明の実施の形態1について説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係る電力用半導体装置であるプレーナゲート型IGBTの部分断面図であり、図7に示すIGBTセル54のA−A断面におけるセル構造を示したものである。図1において従来技術で示した図8と相違する点は、ゲート電極1を、ゲート絶縁膜60上に設けられたポリシリコン膜1aと、このポリシリコン膜1a上に、ポリシリコンに不純物をドープして低抵抗化したドープポリシリコン膜1bを設けた構成とし、このゲート電極1の延設方向(図1においては紙面前後方向)にある端部をゲート配線53に接続していることである。その他の構成については図8に示したものと同じ又は相当するものであるため同じ符号を付して説明は省略する。
実施の形態1では、ゲート電極1を、ゲート絶縁膜60上に設けられたポリシリコン膜1aと、このポリシリコン膜1a上に、ポリシリコンに不純物をドープして低抵抗化したドープポリシリコン膜1bを設けた構成としたものを示した。図2は実施の形態2を説明する部分拡大図であり、図1のゲート電極1の部分を拡大したものに相当する。この実施の形態2が実施の形態1と相違する点は、ドープポリシリコン膜1bに含まれる不純物に濃度勾配を持たせたところである。具体的には、図2に示す不純物濃度分布のように、ドープポリシリコン膜1bの厚さ方向に不純物濃度勾配を持たせ、ドープポリシリコン膜1bの上部での不純物濃度を最も高くして、厚さ方向、即ちポリシリコン膜1aに向かって不純物濃度を減少させ、ポリシリコン膜1bに接触するドープポリシリコン膜1bの底部での不純物濃度を最も低く、或いはゼロにしている。なお図8に示したものと同じ又は相当するものについては同じ符号を付して説明は省略する。
実施の形態1で示したポリシリコン膜1aとドープポリシリコン膜1bからなるゲート電極1は、図9で示したテラスゲート構造を有するプレーナゲート型IGBTにも応用可能である。図3はこの発明の実施の形態3に係る電力用半導体装置であるテラスゲート構造を有したプレーナゲート型IGBTの部分断面図であり、図7に示すIGBTセル54のA−A断面におけるセル構造を示したものである。図3において従来技術で示した図9と相違する点は、テラスゲート部65において、ゲート電極2を、ゲート絶縁膜60上に設けたポリシリコン膜2aと、このポリシリコン膜2a上に、ポリシリコンに不純物をドープして低抵抗化したドープポリシリコン膜2bを設けた構成としたところである。なおゲート電極2の延設方向(図3においては紙面前後方向)にある端部はゲート配線53に接続されている。その他の構造については図8及び図9に示したものと同じ又は相当するものであるため同じ符号を付して説明は省略する。
実施の形態3では、テラスゲート部65において、ゲート電極2を、ゲート絶縁膜60上に設けたポリシリコン膜2aと、このポリシリコン膜2a上に、ポリシリコンに不純物をドープして低抵抗化したドープポリシリコン膜2bを設けた構成としたものを示したが、ドープポリシリコン膜2bに実施の形態2と同様に不純物濃度勾配を持たせてもよい。この場合実施の形態2と同じく、ターンオフ耐量の低下の防止に加え、ドープポリシリコン膜2bに含まれる不純物のゲート絶縁膜60又はn−層57へのオートドープが一層抑制されるため、オートドープにより懸念されるIGBTのゲートリーク特性や主耐圧リーク特性に対する影響を一層排除することができるため、より大電流化及び高信頼性化の要求に応えたプレーナゲート型IGBTを得ることが出来る。
この発明の実施の形態5について説明する。図4(a),(b)は図7に示すIGBTセル54の平面図及びA−A断面を示す部分断面図であり、この発明の実施の形態5に係る電力用半導体装置であるダミートレンチを有するトレンチゲート型IGBTのセル構造を示したものである。なお図4(a)は理解し易くするためにエミッタ電極51を除いたものを示してある。図4において、p+コレクタ層55(第1導電型の第1の半導体層)、n+バッファ層56(第2導電型の第2の半導体層)、n−層57(第2導電型の第3の半導体層)、エミッタ電極51(第1の主電極)、コレクタ電極63(第2の主電極)、pベース層66(第1導電型の第4の半導体層)及びダミートレンチ68(トレンチ68a、絶縁膜68b、ダミー電極68c)は、図10で示したものと同じ又は相当するものであり同じ符号を付して説明は省略する。3及び4は互いに近設されかつ並設された2つのトレンチゲートであり、pベース層66表面からn−層57に達するように設けられている。この2つのトレンチゲート3及び4は、それぞれトレンチ3a,4aとトレンチ3a,4aの内面に設けられた酸化膜などの絶縁体からなるゲート絶縁膜3b,4b及びゲート絶縁膜3b,4b内部を埋めるように設けられたポリシリコンなどの導電体からなるゲート電極3c,4cから構成されている。6は2つのトレンチゲート3及び4の各々の片側のみに隣接してpベース層66の表面内に設けられたn+エミッタ領域(第2導電型の第1の半導体領域)である。図4においては、2つのトレンチゲート3及び4を極力近設させるために、n+エミッタ領域6は2つのトレンチゲート3及び4の両外側に設けている。7はn+エミッタ領域6の一部と2つのトレンチゲート3及び4を覆うように設けられた層間絶縁膜、51は図7で示したエミッタ電極であり、層間絶縁膜7、pベース層66、ダミートレンチ68及びn+エミッタ領域6の露出部を覆うように設けられている。なおゲート電極3c、4cは、その延設方向(図4(a)においては紙面上下方向、図4(b)においては紙面前後方向)にある端部でゲート配線53に接続されている。
この発明の実施の形態6について説明する。図5(a),(b)は図7に示すIGBTセル54の平面図及びA−A断面を示す部分断面図であり、この発明の実施の形態6に係る電力用半導体装置であるトレンチゲート型IGBTのセル構造を示したものである。なお図5(a)は理解し易くするためにエミッタ電極51を除いたものを示してある。図5において、p+コレクタ層55(第1導電型の第1の半導体層)、n+バッファ層56(第2導電型の第2の半導体層)、n−層57(第2導電型の第3の半導体層)、エミッタ電極51(第1の主電極)、コレクタ電極63(第2の主電極)、pベース層66(第1導電型の第4の半導体層)は、図10で示したものと同じ又は相当するものであり同じ符号を付して説明は省略する。8はpベース層66表面からn−層57に達するように設けられたトレンチゲートであり、このトレンチゲート8はトレンチ8aとトレンチ8aの内面に設けられた酸化膜などの絶縁体からなるゲート絶縁膜8b及びゲート絶縁膜8b内部を埋めるように設けられたポリシリコンなどの導電体からなるゲート電極8cから構成されている。9はトレンチゲート8の片側のみに隣接してpベース層66の表面内に設けられたn+エミッタ領域(第2導電型の第1の半導体領域)、10はn+エミッタ領域9の一部とトレンチゲート8を覆うように設けられた層間絶縁膜、51は図7で示したエミッタ電極であり、層間絶縁膜10、pベース層66及びn+エミッタ領域9の露出部を覆うように設けられている。なおゲート電極8cは、その延設方向(図5(a)においては紙面上下方向、図5(b)においては紙面前後方向)にある端部でゲート配線53に接続されている。
実施の形態6では、トレンチゲート8の片側のみに隣接してpベース層66の表面内にn+エミッタ領域9を設けたものを示したが、n+エミッタ領域9はトレンチゲート8の片側のみに設けられていれば実施の形態6と同等の効果を得ることができる。例えば図6に示すように、n+エミッタ領域9を所定の長さを有する第1のn+エミッタ領域9aと第2のn+エミッタ領域9bとして、トレンチゲート8の延設方向(図6(a)においては紙面上下方向、図6(b)及び図6(c)においては紙面前後方向)に隣接してpベース層66の表面内に交互に設けてもよい。なお図6において、図6(a)は図7に示すIGBTセル54の平面図であり、図6(b)及び図6(c)は図6(a)におけるB−B断面及びC−C断面を示す部分断面図である。また図6において実施の形態6の図5と同じ又は相当するものについては同じ符号を付して説明は省略する。
Claims (9)
- 第1導電型の第1の半導体層、
前記第1の半導体層の一方面上に設けられた第2導電型の第2の半導体層、
前記第2の半導体層上に設けられた第2導電型の第3の半導体層、
前記第3の半導体層の表面内に選択的に設けられた第1導電型の第1の半導体領域、
前記第1の半導体領域の表面内に選択的に設けられた第2導電型の第2の半導体領域、
前記第3の半導体層と前記第1の半導体領域及び一部の前記第2の半導体領域の上に設けられたゲート絶縁膜、
前記ゲート絶縁膜上に設けられたポリシリコン膜と、このポリシリコン膜上に設けられ不純物がドープされたドープポリシリコン膜からなるゲート電極、
前記第1の半導体領域上に設けられ、かつ前記第2の半導体領域と電気的に接続された第1の主電極、
前記第1の半導体層の他方面上に設けられた第2の主電極、
を備えたことを特徴とする電力用半導体装置。 - 請求項1に記載の電力用半導体装置であって、
前記ドープポリシリコン膜にドープされた前記不純物は、厚さ方向に濃度勾配を有し、前記濃度勾配は、前記ドープポリシリコン膜の上部において前記不純物濃度が最も高く、前記ドープポリシリコン膜の底部において前記不純物濃度が最も低くなるように設けたことを特徴とする電力用半導体装置。 - 請求項1または2のいずれか1項に記載の電力用半導体装置であって、
前記電力用半導体装置は、前記第3の半導体層上に設けられた前記ゲート絶縁膜の厚さを厚くしたテラスゲート部を備え、
前記ドープポリシリコン膜は、前記テラスゲート部に位置する前記ポリシリコン膜上にのみ設けたことを特徴とする電力用半導体装置。 - 第1導電型の第1の半導体層、
前記第1の半導体層の一方面上に設けられた第2導電型の第2の半導体層、
前記第2の半導体層上に設けられた第2導電型の第3の半導体層、
前記第3の半導体層上に設けられた第1導電型の第4の半導体層、
前記第4の半導体層の表面から前記第3の半導体層内にその底部が達するようにして、互いに近設されかつ並設された、トレンチと、このトレンチの内面に設けられたゲート絶縁膜と、このゲート絶縁膜の内部を埋めるように設けられたゲート電極からなる2つのトレンチゲート、
前記2つのトレンチゲートの各々の片側のみに隣接して、前記第4の半導体層の表面内に設けられた第2導電型の第1の半導体領域、
前記第4の半導体層上に設けられ、かつ前記第1の半導体領域と電気的に接続された第1の主電極、
前記第1の半導体層の他方面上に設けられた第2の主電極、
を備えたことを特徴とする電力用半導体装置。 - 請求項4に記載の電力用半導体装置であって、
前記第1の半導体領域は、前記2つのトレンチゲートの両外側に設けたことを特徴とする電力用半導体装置。 - 請求項4または5のいずれか1項に記載の電力用半導体装置であって、
前記電力用半導体装置は、さらに前記第4の半導体層の表面から前記第3の半導体層内にその底部が達するようにして設けられた、トレンチと、このトレンチの内面に設けられた絶縁膜と、この絶縁膜の内部を埋めるように設けられ前記第1の主電極と電気的に接続されたダミー電極からなるダミートレンチを備えたことを特徴とする電力用半導体装置。 - 第1導電型の第1の半導体層、
前記第1の半導体層の一方面上に設けられた第2導電型の第2の半導体層、
前記第2の半導体層上に設けられた第2導電型の第3の半導体層、
前記第3の半導体層上に設けられた第1導電型の第4の半導体層、
前記第4の半導体層の表面から前記第3の半導体層内にその底部が達するようにして設けられた、トレンチと、このトレンチの内面に設けられたゲート絶縁膜と、このゲート絶縁膜の内部を埋めるように設けられたゲート電極からなるトレンチゲート、
前記トレンチゲートの片側のみに隣接して前記第4の半導体層の表面内に設けられた第2導電型の第1の半導体領域、
前記第4の半導体層上に設けられ、かつ前記第1の半導体領域と電気的に接続された第1の主電極、
前記第1の半導体層の他方面上に設けられた第2の主電極、
を備えたことを特徴とする電力用半導体装置。 - 請求項7に記載の電力用半導体装置であって、
前記第1の半導体領域は、前記トレンチゲートの延設方向に所定の長さを有し、かつ前記延設方向に対して交互に設けたことを特徴とする電力用半導体装置。 - 請求項7または8のいずれか1項に記載に電力用半導体装置であって、
前記電力用半導体装置は、さらに前記第4の半導体層の表面から前記第3の半導体層内にその底部が達するようにして設けられた、トレンチと、このトレンチの内面に設けられた絶縁膜と、この絶縁膜の内部を埋めるように設けられ前記第1の主電極と電気的に接続されたダミー電極からなるダミートレンチを備えたことを特徴とする電力用半導体装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006267137A JP5128100B2 (ja) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | 電力用半導体装置 |
EP07008113.8A EP1906453B1 (en) | 2006-09-29 | 2007-04-20 | Power semiconductor device |
EP14150497.7A EP2731142A3 (en) | 2006-09-29 | 2007-04-20 | Power semiconductor device |
US11/747,503 US7888733B2 (en) | 2006-09-29 | 2007-05-11 | Power semiconductor device |
KR1020070070999A KR100882226B1 (ko) | 2006-09-29 | 2007-07-16 | 전력용 반도체장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006267137A JP5128100B2 (ja) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | 電力用半導体装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012100787A Division JP2012142628A (ja) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | 電力用半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008091373A true JP2008091373A (ja) | 2008-04-17 |
JP5128100B2 JP5128100B2 (ja) | 2013-01-23 |
Family
ID=38573170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006267137A Expired - Fee Related JP5128100B2 (ja) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | 電力用半導体装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7888733B2 (ja) |
EP (2) | EP1906453B1 (ja) |
JP (1) | JP5128100B2 (ja) |
KR (1) | KR100882226B1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7500010B2 (en) * | 2005-04-07 | 2009-03-03 | Jeffrey Paul Harrang | Adaptive file delivery system and method |
JP2011049393A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP6284314B2 (ja) | 2012-08-21 | 2018-02-28 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
JP6190206B2 (ja) * | 2012-08-21 | 2017-08-30 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
KR101745776B1 (ko) | 2015-05-12 | 2017-06-28 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 전력용 반도체 소자 |
JP6509673B2 (ja) * | 2015-08-10 | 2019-05-08 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
CN106711204B (zh) * | 2015-11-12 | 2021-01-22 | 上海联星电子有限公司 | Igbt器件及其制作方法 |
CN106784019B (zh) * | 2016-12-20 | 2020-06-05 | 西安电子科技大学 | 一种Ge基固态等离子体PiN二极管及其制备方法 |
CN108417621A (zh) * | 2017-02-10 | 2018-08-17 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 绝缘栅双极型晶体管及其形成方法 |
JP7045180B2 (ja) * | 2017-12-18 | 2022-03-31 | 株式会社日立製作所 | パワー半導体装置、モジュール及び製造方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61190981A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Casio Comput Co Ltd | 半導体装置 |
JPH04127574A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-28 | Nec Corp | 縦型絶縁ゲート電界効果トランジスタ |
JPH04225281A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-14 | Victor Co Of Japan Ltd | Misトランジスタ |
JPH0685268A (ja) * | 1991-10-24 | 1994-03-25 | Fuji Electric Co Ltd | 電力用半導体素子およびその製造方法 |
JPH06268213A (ja) * | 1993-03-16 | 1994-09-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 絶縁ゲイト型電界効果半導体装置およびその作製方法 |
JPH11345969A (ja) * | 1998-06-01 | 1999-12-14 | Toshiba Corp | 電力用半導体装置 |
JP2000277749A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-10-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
JP2001111052A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-04-20 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2002100770A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Toshiba Corp | 絶縁ゲート型半導体装置 |
JP2002110985A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3307785B2 (ja) * | 1994-12-13 | 2002-07-24 | 三菱電機株式会社 | 絶縁ゲート型半導体装置 |
JP3288878B2 (ja) * | 1994-12-14 | 2002-06-04 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
US6001678A (en) | 1995-03-14 | 1999-12-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Insulated gate semiconductor device |
JP3288218B2 (ja) | 1995-03-14 | 2002-06-04 | 三菱電機株式会社 | 絶縁ゲート型半導体装置およびその製造方法 |
US6768168B1 (en) | 1995-03-14 | 2004-07-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Insulated gate semiconductor device with low on voltage and manufacturing method thereof |
US5751024A (en) * | 1995-03-14 | 1998-05-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Insulated gate semiconductor device |
US5940721A (en) * | 1995-10-11 | 1999-08-17 | International Rectifier Corporation | Termination structure for semiconductor devices and process for manufacture thereof |
US6040599A (en) | 1996-03-12 | 2000-03-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Insulated trench semiconductor device with particular layer structure |
US5894149A (en) * | 1996-04-11 | 1999-04-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having high breakdown voltage and method of manufacturing the same |
JPH10150193A (ja) | 1996-09-17 | 1998-06-02 | Toshiba Corp | 高耐圧半導体装置 |
JPH1093077A (ja) | 1996-09-19 | 1998-04-10 | Sony Corp | 半導体装置とその製造方法 |
JPH10150004A (ja) | 1996-11-20 | 1998-06-02 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
DE19705276A1 (de) | 1996-12-06 | 1998-08-20 | Semikron Elektronik Gmbh | IGBT mit Trench-Gate-Struktur |
TW421850B (en) * | 1997-02-28 | 2001-02-11 | Int Rectifier Corp | A process for fabricating semiconductor device in a silicon substrate of one conductive type |
JP3329707B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2002-09-30 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
JP3523056B2 (ja) | 1998-03-23 | 2004-04-26 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
US6451644B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-09-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of providing a gate conductor with high dopant activation |
JP2000183340A (ja) * | 1998-12-15 | 2000-06-30 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置およびその駆動方法 |
JP2001168333A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-06-22 | Toshiba Corp | トレンチゲート付き半導体装置 |
JP2001177093A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 絶縁ゲート型半導体装置 |
JP3884206B2 (ja) * | 2000-01-20 | 2007-02-21 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
JP4581179B2 (ja) * | 2000-04-26 | 2010-11-17 | 富士電機システムズ株式会社 | 絶縁ゲート型半導体装置 |
US6445037B1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-09-03 | General Semiconductor, Inc. | Trench DMOS transistor having lightly doped source structure |
GB0028031D0 (en) * | 2000-11-17 | 2001-01-03 | Koninkl Philips Electronics Nv | Trench-gate field-effect transistors and their manufacture |
JP2002305304A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Toshiba Corp | 電力用半導体装置 |
JP4823435B2 (ja) | 2001-05-29 | 2011-11-24 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
EP1267415A3 (en) * | 2001-06-11 | 2009-04-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power semiconductor device having resurf layer |
JP2003007872A (ja) | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP4566470B2 (ja) | 2001-07-17 | 2010-10-20 | 三菱電機株式会社 | 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ |
KR100854078B1 (ko) * | 2001-09-12 | 2008-08-25 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 모스 게이트형 전력용 반도체소자 및 그 제조방법 |
GB0127479D0 (en) * | 2001-11-16 | 2002-01-09 | Koninl Philips Electronics Nv | Trench-gate semiconductor devices and the manufacture thereof |
JP3927111B2 (ja) * | 2002-10-31 | 2007-06-06 | 株式会社東芝 | 電力用半導体装置 |
JP2004214379A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Toshiba Corp | 半導体装置、ダイナミック型半導体記憶装置及び半導体装置の製造方法 |
JP4676708B2 (ja) * | 2004-03-09 | 2011-04-27 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006267137A patent/JP5128100B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-04-20 EP EP07008113.8A patent/EP1906453B1/en active Active
- 2007-04-20 EP EP14150497.7A patent/EP2731142A3/en not_active Withdrawn
- 2007-05-11 US US11/747,503 patent/US7888733B2/en active Active
- 2007-07-16 KR KR1020070070999A patent/KR100882226B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61190981A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Casio Comput Co Ltd | 半導体装置 |
JPH04127574A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-28 | Nec Corp | 縦型絶縁ゲート電界効果トランジスタ |
JPH04225281A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-14 | Victor Co Of Japan Ltd | Misトランジスタ |
JPH0685268A (ja) * | 1991-10-24 | 1994-03-25 | Fuji Electric Co Ltd | 電力用半導体素子およびその製造方法 |
JPH06268213A (ja) * | 1993-03-16 | 1994-09-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 絶縁ゲイト型電界効果半導体装置およびその作製方法 |
JPH11345969A (ja) * | 1998-06-01 | 1999-12-14 | Toshiba Corp | 電力用半導体装置 |
JP2001111052A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-04-20 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2000277749A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-10-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
JP2002100770A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Toshiba Corp | 絶縁ゲート型半導体装置 |
JP2002110985A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1906453A3 (en) | 2013-07-10 |
US7888733B2 (en) | 2011-02-15 |
EP1906453B1 (en) | 2016-03-09 |
EP2731142A3 (en) | 2016-07-20 |
KR100882226B1 (ko) | 2009-02-06 |
EP2731142A2 (en) | 2014-05-14 |
JP5128100B2 (ja) | 2013-01-23 |
KR20080029767A (ko) | 2008-04-03 |
US20080079069A1 (en) | 2008-04-03 |
EP1906453A2 (en) | 2008-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5128100B2 (ja) | 電力用半導体装置 | |
US11610884B2 (en) | Semiconductor device | |
US6362505B1 (en) | MOS field-effect transistor with auxiliary electrode | |
JP6219704B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP6356803B2 (ja) | 絶縁ゲートバイポーラトランジスタ | |
KR101319470B1 (ko) | 반도체 장치 | |
JP2005228851A (ja) | Igbtモジュール | |
JP2011086746A (ja) | 半導体装置 | |
WO2010125639A9 (ja) | 電力用半導体装置 | |
JP2018198266A (ja) | 半導体装置 | |
JP5957171B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2022108230A (ja) | 半導体装置 | |
JP7325301B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
US11769823B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device | |
JP7061954B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2018006360A (ja) | 半導体装置 | |
JP2012142628A (ja) | 電力用半導体装置 | |
JP4529355B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP3293603B2 (ja) | 電力用半導体装置 | |
JP4846400B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP7474214B2 (ja) | 半導体装置 | |
US20230088792A1 (en) | Semiconductor device | |
TW201336071A (zh) | 半導體結構及其形成方法 | |
JP2022143238A (ja) | 半導体装置 | |
US20140159105A1 (en) | Power semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120313 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20120329 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120710 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120821 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121030 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121031 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5128100 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151109 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |