JP2009016571A - Semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device capable of remarkably reducing on-resistance. <P>SOLUTION: This semiconductor device 11 is provided with: an n-type epitaxial layer 2 having trenches 3; embedded electrodes 5 embedded in the trenches 3; and upper surface electrode layers 7 formed on the upper surface of the n-type epitaxial layer 2. The semiconductor device is composed such that current passages 9 are blocked by closing respective regions between the adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 by depletion layers 10 formed around the trenches 3, and the current passages 9 are opened by extinguishing at least a part of the depletion layers 10 formed around the trenches 3. An upper surface of a predetermined region within each region between the adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 comes into Schottky contact with the upper surface electrode layer 7. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、半導体装置に関し、特に、スイッチング機能などを有する半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device having a switching function.

従来、スイッチング機能を有する半導体装置として、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)が知られている(たとえば、特許文献1参照)。この特許文献1には、半導体層に形成されたトレンチにゲート電極が埋め込まれたトレンチゲート型のMOSFET(半導体装置)が開示されている。   Conventionally, MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) is known as a semiconductor device having a switching function (see, for example, Patent Document 1). This Patent Document 1 discloses a trench gate type MOSFET (semiconductor device) in which a gate electrode is embedded in a trench formed in a semiconductor layer.

図19は、上記特許文献1に開示された従来のMOSFET(半導体装置)の構造を示した断面図である。図19を参照して、従来のMOSFET(半導体装置)では、n+型の半導体基板101の上面上に、エピタキシャル層(半導体層)102が形成されている。このエピタキシャル層102には、半導体基板101側から順に、n-型不純物領域(ドレイン領域)102a、p型不純物領域102bおよびn+型不純物領域(ソース領域)102cが形成されている。 FIG. 19 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional MOSFET (semiconductor device) disclosed in Patent Document 1. Referring to FIG. 19, in a conventional MOSFET (semiconductor device), an epitaxial layer (semiconductor layer) 102 is formed on the upper surface of an n + type semiconductor substrate 101. In this epitaxial layer 102, an n -type impurity region (drain region) 102a, a p-type impurity region 102b, and an n + -type impurity region (source region) 102c are formed in this order from the semiconductor substrate 101 side.

また、エピタキシャル層102には、n+型不純物領域102cおよびp型不純物領域102bを貫通してn-型不純物領域102aの途中の深さにまで達するトレンチ103が形成されている。このトレンチ103には、ゲート絶縁膜104を介して、ゲート電極105が埋め込まれている。また、エピタキシャル層102の上面上には、トレンチ103の開口端を塞ぐ層間絶縁膜106が形成されている。 In addition, trench 103 is formed in epitaxial layer 102 so as to penetrate n + -type impurity region 102 c and p-type impurity region 102 b and reach a depth in the middle of n -type impurity region 102 a. A gate electrode 105 is embedded in the trench 103 via a gate insulating film 104. An interlayer insulating film 106 that closes the opening end of the trench 103 is formed on the upper surface of the epitaxial layer 102.

また、エピタキシャル層102の上面上には、層間絶縁膜106を覆うように、ソース電極107が形成されている。また、半導体基板101の裏面上には、ドレイン電極108が形成されている。   A source electrode 107 is formed on the upper surface of the epitaxial layer 102 so as to cover the interlayer insulating film 106. A drain electrode 108 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 101.

上記のように構成された従来のMOSFETでは、ゲート電極105に対する印加電圧を変化させることによりオン/オフの制御が行われる。   In the conventional MOSFET configured as described above, ON / OFF control is performed by changing the voltage applied to the gate electrode 105.

具体的には、ゲート電極105に対して所定の正電位を印加すると、p型不純物領域102bの少数キャリア(電子)がトレンチ103側に引き寄せられることによって、n-型不純物領域(ドレイン領域)102aとn+型不純物領域(ソース領域)102cとを接続するような反転層109が形成される。これにより、反転層109を介して、ソース電極107とドレイン電極108との間に電流を流すことができる。その結果、MOSFETがオン状態となる。 Specifically, when a predetermined positive potential is applied to the gate electrode 105, minority carriers (electrons) in the p-type impurity region 102b are attracted to the trench 103 side, whereby an n -type impurity region (drain region) 102a. An inversion layer 109 is formed to connect the n + type impurity region (source region) 102c. As a result, a current can flow between the source electrode 107 and the drain electrode 108 via the inversion layer 109. As a result, the MOSFET is turned on.

このように、従来のMOSFETでは、n-型不純物領域(ドレイン領域)102aとn+型不純物領域(ソース領域)102cとを接続するように形成される反転層109をチャネルとして機能させている。 Thus, in the conventional MOSFET, the inversion layer 109 formed so as to connect the n type impurity region (drain region) 102a and the n + type impurity region (source region) 102c functions as a channel.

また、上記した状態からゲート電極105に対する所定の正電位の印加を解除すると、反転層(チャネル)109が消滅するので、ソース電極107とドレイン電極108との間に流れる電流を遮断することができる。その結果、MOSFETがオフ状態となる。   Further, when the application of a predetermined positive potential to the gate electrode 105 is canceled from the above state, the inversion layer (channel) 109 disappears, so that the current flowing between the source electrode 107 and the drain electrode 108 can be cut off. . As a result, the MOSFET is turned off.

特開2001−7149号公報JP 2001-7149 A

しかしながら、図19に示した従来の構造では、オン時に形成される反転層(チャネル)109が非常に薄いため、反転層(チャネル)109を流れる電流に対する抵抗を低減するのが困難であるという不都合がある。その結果、オン抵抗の改善を図るのが困難であるという問題点がある。   However, in the conventional structure shown in FIG. 19, since the inversion layer (channel) 109 formed at the time of ON is very thin, it is difficult to reduce the resistance to the current flowing through the inversion layer (channel) 109. There is. As a result, there is a problem that it is difficult to improve the on-resistance.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、オン抵抗を大幅に低減することが可能な新しい動作原理に基づく半導体装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device based on a new operating principle capable of greatly reducing the on-resistance. .

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による半導体装置は、互いに所定の間隔を隔てて配列され、かつ、各々の開口端が上面側に位置している複数のトレンチを有する一導電型の半導体層と、複数のトレンチの各々に埋め込まれた複数の埋め込み電極と、半導体層の上面上に形成された電極層とを備えている。そして、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域が電流通路となり、かつ、トレンチの周辺に形成される空乏層で半導体層の隣接するトレンチ間の各領域が塞がれることにより電流通路が遮断される一方、トレンチの周辺に形成された空乏層の少なくとも一部が消滅することにより電流通路が開くように構成されており、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域のうちの所定領域の上面は、電極層に対してショットキー接触している。   In order to achieve the above object, a semiconductor device according to an aspect of the present invention includes a plurality of trenches arranged at predetermined intervals from each other and having a plurality of trenches, each open end being located on the upper surface side. A semiconductor layer of a type, a plurality of embedded electrodes embedded in each of the plurality of trenches, and an electrode layer formed on the upper surface of the semiconductor layer. Each region between adjacent trenches in the semiconductor layer serves as a current path, and the current path is blocked by blocking each region between adjacent trenches in the semiconductor layer with a depletion layer formed around the trench. On the other hand, the current path is configured to be opened when at least part of the depletion layer formed around the trench disappears, and the upper surface of a predetermined region of each region between adjacent trenches of the semiconductor layer is The Schottky contact is made to the electrode layer.

この一の局面による半導体装置では、上記のように、トレンチの周辺に形成される空乏層で半導体層の隣接するトレンチ間の各領域が塞がれることにより電流通路(半導体層の隣接するトレンチ間の各領域)が遮断される一方、トレンチの周辺に形成された空乏層の少なくとも一部が消滅することにより電流通路(半導体層の隣接するトレンチ間の各領域)が開くように構成することによって、たとえば、トレンチの内面上に絶縁膜を介して埋め込み電極を形成すれば、その埋め込み電極に対する印加電圧に応じてトレンチの周辺に形成される空乏層の形成状態が変化するので、埋め込み電極に対する印加電圧を制御することにより、オン状態(電流通路が開いている状態)からオフ状態(電流通路が遮断されている状態)への切り替えを行うことができるとともに、その逆の切り替えも行うことができる。すなわち、半導体装置をスイッチ装置(スイッチングトランジスタ)として用いることができる。そして、上記した構成では、オン時において、電流通路(半導体層の隣接するトレンチ間の各領域)の空乏層が消滅した部分の全てを介して電流を流すことができるので、非常に薄い反転層をチャネル(電流通路)として機能させる従来のMOSFET(半導体装置)と比べて、電流に対する抵抗を大幅に低減することが可能となる。これにより、非常に薄い反転層をチャネル(電流通路)として機能させる従来のMOSFET(半導体装置)と比べて、オン抵抗を大幅に低減することができる。   In the semiconductor device according to this aspect, as described above, each region between adjacent trenches of the semiconductor layer is blocked by a depletion layer formed around the trench, thereby causing a current path (between adjacent trenches of the semiconductor layer). The current path (each region between adjacent trenches in the semiconductor layer) is opened when at least part of the depletion layer formed around the trench disappears. For example, if a buried electrode is formed on the inner surface of a trench through an insulating film, the formation state of a depletion layer formed around the trench changes according to the voltage applied to the buried electrode, so that the application to the buried electrode By controlling the voltage, switching from the on state (the current path is open) to the off state (the current path is blocked) is performed. It is possible, can also switches the reverse. That is, the semiconductor device can be used as a switch device (switching transistor). In the above-described configuration, since the current can flow through all the portions where the depletion layer of the current path (each region between adjacent trenches of the semiconductor layer) disappears at the time of ON, a very thin inversion layer As compared with a conventional MOSFET (semiconductor device) that functions as a channel (current path), the resistance to current can be greatly reduced. As a result, the on-resistance can be greatly reduced as compared with a conventional MOSFET (semiconductor device) in which a very thin inversion layer functions as a channel (current path).

また、一の局面による半導体装置では、上記のように、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域のうちの所定領域の上面が、電極層に対してショットキー接触するように構成することによって、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域のうちの所定領域と電極層との接触部分をショットキーバリアダイオードとして機能させることができるので、ショットキーバリアダイオードとスイッチングトランジスタとを一体化することが可能となる。これにより、ショットキーバリアダイオードとスイッチングトランジスタとを接続するための配線部材の形成領域などを別途設ける必要がなくなるので、互いに接続されるショットキーバリアダイオードおよびスイッチングトランジスタを含む回路の小面積化を図ることができる。   Further, in the semiconductor device according to one aspect, as described above, the upper surface of the predetermined region of each region between adjacent trenches of the semiconductor layer is configured to be in Schottky contact with the electrode layer. A contact portion between a predetermined region of each region between adjacent trenches of the semiconductor layer and the electrode layer can function as a Schottky barrier diode, so that the Schottky barrier diode and the switching transistor can be integrated. It becomes. This eliminates the need to separately provide a wiring member forming region for connecting the Schottky barrier diode and the switching transistor, thereby reducing the area of the circuit including the Schottky barrier diode and the switching transistor connected to each other. be able to.

また、上記した構成では、トレンチの周辺に形成される空乏層で半導体層の隣接するトレンチ間の各領域を塞ぐことができるので、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域のうちの所定領域と電極層との接合部分(ショットキー接触している部分)を空乏層で塞ぐことが可能となる。これにより、ショットキーバリアダイオードにおけるリーク電流の発生を抑制することができる。   In the above-described configuration, each region between adjacent trenches in the semiconductor layer can be blocked with a depletion layer formed around the trench. It becomes possible to block the junction with the electrode layer (the part in Schottky contact) with the depletion layer. Thereby, generation | occurrence | production of the leakage current in a Schottky barrier diode can be suppressed.

上記一の局面による半導体装置において、好ましくは、電極層は、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域のうちの所定領域の上面に対してショットキー接触する第1部分と、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域のうちの所定領域以外の領域の上面に対してオーミック接触する第2部分とを含んでいる。このように構成すれば、電極層の第1部分および第2部分を互いに電気的に分離することにより、スイッチングトランジスタのソース/ドレイン電極の一方とショットキーバリアダイオードのアノードとが電気的に分離された回路を得ることができる。その一方、電極層の第1部分および第2部分を互いに電気的に接続すれば、スイッチングトランジスタのソース/ドレイン電極の一方とショットキーバリアダイオードのアノードとが電気的に接続された回路を得ることができる。   In the semiconductor device according to the above aspect, preferably, the electrode layer is adjacent to the first portion in Schottky contact with the upper surface of a predetermined region of each region between adjacent trenches of the semiconductor layer, and the semiconductor layer. And a second portion in ohmic contact with the upper surface of the region other than the predetermined region among the regions between the trenches. With this configuration, by electrically separating the first and second portions of the electrode layer from each other, one of the source / drain electrodes of the switching transistor and the anode of the Schottky barrier diode are electrically separated. Circuit can be obtained. On the other hand, if the first part and the second part of the electrode layer are electrically connected to each other, a circuit in which one of the source / drain electrodes of the switching transistor and the anode of the Schottky barrier diode are electrically connected can be obtained. Can do.

上記電極層が第1部分と第2部分とを含む構成において、電極層の第1部分および電極層の第2部分は、互いに電気的に分離されていてもよい。このように構成すれば、スイッチングトランジスタのソース/ドレイン電極の一方とショットキーバリアダイオードのアノードとが電気的に分離された回路を容易に得ることができる。   In the configuration in which the electrode layer includes the first portion and the second portion, the first portion of the electrode layer and the second portion of the electrode layer may be electrically separated from each other. With this configuration, it is possible to easily obtain a circuit in which one of the source / drain electrodes of the switching transistor and the anode of the Schottky barrier diode are electrically separated.

上記電極層が第1部分と第2部分とを含む構成において、電極層の第1部分および電極層の第2部分は、互いに電気的に接続されていてもよい。このように構成すれば、スイッチングトランジスタのソース/ドレイン電極の一方とショットキーバリアダイオードのアノードとが電気的に接続された回路を容易に得ることができる。   In the configuration in which the electrode layer includes the first portion and the second portion, the first portion of the electrode layer and the second portion of the electrode layer may be electrically connected to each other. With this configuration, a circuit in which one of the source / drain electrodes of the switching transistor and the anode of the Schottky barrier diode are electrically connected can be easily obtained.

上記一の局面による半導体装置において、好ましくは、電極層に対してショットキー接触する半導体層の所定領域は、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域に少なくとも1つずつ設けられている。このように構成すれば、容易に、ショットキーバリアダイオードとスイッチングトランジスタとを一体化することができる。   In the semiconductor device according to the above aspect, at least one predetermined region of the semiconductor layer that is in Schottky contact with the electrode layer is provided in each region between adjacent trenches of the semiconductor layer. If comprised in this way, a Schottky barrier diode and a switching transistor can be integrated easily.

この場合、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域に、電極層に対してショットキー接触する所定領域と、電極層に対してショットキー接触する所定領域以外の領域とが1つずつ交互に設けられていることが好ましい。   In this case, in each region between adjacent trenches of the semiconductor layer, a predetermined region that makes a Schottky contact with the electrode layer and a region other than the predetermined region that makes a Schottky contact with the electrode layer are alternately provided. It is preferable that

上記一の局面による半導体装置において、複数のトレンチの各々の周辺に形成される全ての空乏層で隣接するトレンチ間の各領域が塞がれることにより電流通路が遮断される一方、複数のトレンチの各々の周辺に形成された全ての空乏層が消滅することにより電流通路が開くように構成されていてもよい。   In the semiconductor device according to the above aspect, the current path is blocked by blocking each region between adjacent trenches in all the depletion layers formed around each of the plurality of trenches. The current path may be opened when all the depletion layers formed around each of them disappear.

上記一の局面による半導体装置において、複数の埋め込み電極は、互いに別個に電圧が印加される第1埋め込み電極および第2埋め込み電極の2種類に分けられており、複数のトレンチのうちの全てのトレンチの周辺に形成される空乏層で隣接するトレンチ間の各領域が塞がれることにより電流通路が遮断される一方、複数のトレンチのうちの第1埋め込み電極が埋め込まれたトレンチの周辺に形成された空乏層が消滅することにより電流通路が開くように構成されていてもよい。   In the semiconductor device according to the above aspect, the plurality of embedded electrodes are divided into two types, a first embedded electrode and a second embedded electrode to which a voltage is separately applied, and all of the plurality of trenches A current path is blocked by blocking each region between adjacent trenches with a depletion layer formed at the periphery of the trench, while the first buried electrode of the plurality of trenches is formed around the trench embedded therein. Alternatively, the current path may be opened when the depletion layer disappears.

この場合、第2埋め込み電極は、トレンチの内部において、半導体層に対してショットキー接触していてもよい。   In this case, the second embedded electrode may be in Schottky contact with the semiconductor layer inside the trench.

上記一の局面による半導体装置において、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域に形成され、トレンチに対して所定の間隔を隔てて配置された逆導電型の拡散層をさらに備え、トレンチおよび拡散層の各々の周辺に形成される空乏層で隣接するトレンチ間の各領域が塞がれることにより電流通路が遮断される一方、トレンチの周辺に形成された空乏層が消滅することにより電流通路が開くように構成されていてもよい。   In the semiconductor device according to the above aspect, the semiconductor device further includes a reverse conductivity type diffusion layer formed in each region between adjacent trenches of the semiconductor layer and disposed at a predetermined interval with respect to the trench, the trench and the diffusion layer Each of the regions between adjacent trenches is blocked by a depletion layer formed around each of the trenches, while the current path is blocked, while the depletion layer formed around the trenches disappears to open the current pathway. It may be configured as follows.

なお、上記一の局面による半導体装置において、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域を介して流れる電流を遮断する場合に、隣接するトレンチの各々の周辺に形成される空乏層が互いに連結された状態になるように構成されていてもよい。このように構成すれば、確実に、半導体層の隣接するトレンチ間の各領域を空乏層で塞ぐことができる。   In the semiconductor device according to the above aspect, when the current flowing through each region between adjacent trenches of the semiconductor layer is cut off, the depletion layers formed around each of the adjacent trenches are connected to each other. You may be comprised so that it may be in a state. If comprised in this way, each area | region between the adjacent trenches of a semiconductor layer can be reliably block | closed with a depletion layer.

また、上記一の局面による半導体装置において、隣接するトレンチ間の距離は、隣接するトレンチの各々の周辺に形成される空乏層の一部が互いに重なるように設定されていてもよい。このように構成すれば、容易に、隣接するトレンチの各々の周辺に形成される空乏層を互いに連結させることができる。   In the semiconductor device according to the above aspect, the distance between adjacent trenches may be set such that a part of depletion layers formed around each adjacent trench overlap each other. If comprised in this way, the depletion layer formed in the circumference | surroundings of each adjacent trench can be connected mutually easily.

また、上記一の局面による半導体装置において、埋め込み電極と電極層との間の絶縁を行うための層間絶縁膜をさらに備え、埋め込み電極は、トレンチの途中の深さまでを埋め込んでおり、層間絶縁膜は、層間絶縁膜の上面が半導体層の上面に対して面一となるように、トレンチの埋め込み電極が埋め込まれていない残りの部分に埋め込まれていてもよい。このように構成すれば、隣接するトレンチ間の距離を小さくしたとしても、半導体層の上面側の部分(半導体層の隣接するトレンチ間の領域の上端部)が層間絶縁膜で覆われてしまうことがない。これにより、隣接するトレンチ間の距離を小さくすることができるので、隣接するトレンチの各々の周辺に形成される空乏層を互いに連結させやすくすることが可能となる。   The semiconductor device according to one aspect further includes an interlayer insulating film for performing insulation between the buried electrode and the electrode layer, and the buried electrode is buried to a depth in the middle of the trench, and the interlayer insulating film May be buried in the remaining portion of the trench where the buried electrode is not buried so that the upper surface of the interlayer insulating film is flush with the upper surface of the semiconductor layer. With this configuration, even if the distance between adjacent trenches is reduced, the upper surface side portion of the semiconductor layer (the upper end portion of the region between adjacent trenches of the semiconductor layer) is covered with the interlayer insulating film. There is no. Thereby, since the distance between adjacent trenches can be reduced, depletion layers formed around each of adjacent trenches can be easily connected to each other.

以上のように、本発明によれば、オン抵抗を大幅に低減することが可能な新しい動作原理に基づく半導体装置を容易に得ることができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to easily obtain a semiconductor device based on a new operation principle capable of greatly reducing the on-resistance.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による半導体装置を示した断面斜視図である。図2は、図1に示した第1実施形態による半導体装置の埋め込み電極の接続位置を説明するための断面図である。図3は、図1に示した第1実施形態による半導体装置の等価回路である。まず、図1〜図3を参照して、第1実施形態による半導体装置の構造について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional perspective view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the connection position of the buried electrode of the semiconductor device according to the first embodiment shown in FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit of the semiconductor device according to the first embodiment shown in FIG. First, the structure of the semiconductor device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

第1実施形態による半導体装置11は、図1に示すように、ノーマリオフ型のスイッチングトランジスタとして機能する領域と、ショットキーバリアダイオードとして機能する領域とが一体的に設けられた構造を有している。   As shown in FIG. 1, the semiconductor device 11 according to the first embodiment has a structure in which a region functioning as a normally-off type switching transistor and a region functioning as a Schottky barrier diode are integrally provided. .

具体的な構造としては、第1実施形態による半導体装置11では、n+型シリコン基板1の上面上に、約1μm〜約10μmの厚みを有するn型シリコンからなるn型エピタキシャル層2が形成されている。n+型シリコン基板1には、後述する裏面電極層8との間で良好なオーミック接触を得るために、n型不純物が高濃度で導入されている。また、n型エピタキシャル層2には、n型不純物がn+型シリコン基板1よりも低い濃度(約5×1015cm-3〜約1×1018cm-3)で導入されている。なお、n+型シリコン基板1およびn型エピタキシャル層2は、本発明の「一導電型の半導体層」の一例である。 As a specific structure, in the semiconductor device 11 according to the first embodiment, the n-type epitaxial layer 2 made of n-type silicon having a thickness of about 1 μm to about 10 μm is formed on the upper surface of the n + -type silicon substrate 1. ing. In the n + -type silicon substrate 1, n-type impurities are introduced at a high concentration in order to obtain a good ohmic contact with the back electrode layer 8 described later. Further, n-type impurities are introduced into the n-type epitaxial layer 2 at a lower concentration (about 5 × 10 15 cm −3 to about 1 × 10 18 cm −3 ) than the n + -type silicon substrate 1. The n + -type silicon substrate 1 and the n-type epitaxial layer 2 are examples of the “one-conductivity-type semiconductor layer” in the present invention.

また、n型エピタキシャル層2は、その厚み方向に掘られた複数のトレンチ3を有している。この複数のトレンチ3は、n型エピタキシャル層2をその上面(主表面)側からエッチングすることによって形成されている。すなわち、複数のトレンチ3の各々の開口端は、n型エピタキシャル層2の上面側に位置している。   The n-type epitaxial layer 2 has a plurality of trenches 3 dug in the thickness direction. The plurality of trenches 3 are formed by etching the n-type epitaxial layer 2 from the upper surface (main surface) side. That is, the open ends of the plurality of trenches 3 are located on the upper surface side of the n-type epitaxial layer 2.

また、複数のトレンチ3は、その各々がn型エピタキシャル層2の上面に対して平行な所定方向(A方向)に沿って延びるように細長状に形成されている。また、複数のトレンチ3は、n型エピタキシャル層2の上面に対して平行で、かつ、トレンチ3が延びる方向(A方向)と直交する方向(B方向)に互いに約0.05μm〜約0.3μmの間隔を隔てて配列されている。さらに、複数のトレンチ3の各々の溝深さは、約0.5μm〜約12μmに設定されている。この第1実施形態のトレンチ3の溝深さは、n型エピタキシャル層2の厚み(約1μm〜約10μm)よりも小さくなるように設定されている。なお、図示しないが、トレンチ3がn型エピタキシャル層2を貫通してn+型シリコン基板1にまで達していてもよい。また、複数のトレンチ3の各々のB方向の幅は、約0.1μm〜約1μmに設定されている。 The plurality of trenches 3 are formed in an elongated shape so that each of the trenches 3 extends along a predetermined direction (A direction) parallel to the upper surface of the n-type epitaxial layer 2. In addition, the plurality of trenches 3 are parallel to the upper surface of the n-type epitaxial layer 2 and about 0.05 μm to about 0.00 mm from each other in the direction (B direction) orthogonal to the direction (A direction) in which the trench 3 extends. They are arranged with an interval of 3 μm. Further, the depth of each of the plurality of trenches 3 is set to about 0.5 μm to about 12 μm. The groove depth of the trench 3 of the first embodiment is set to be smaller than the thickness (about 1 μm to about 10 μm) of the n-type epitaxial layer 2. Although not shown, the trench 3 may penetrate the n-type epitaxial layer 2 and reach the n + -type silicon substrate 1. The width in the B direction of each of the plurality of trenches 3 is set to about 0.1 μm to about 1 μm.

また、複数のトレンチ3の各々の内面上には、n型エピタキシャル層2を構成するシリコンを熱酸化処理することによって得られるシリコン酸化膜(絶縁膜)4が約10nm〜約100nmの厚みで形成されている。   A silicon oxide film (insulating film) 4 obtained by thermally oxidizing silicon constituting the n-type epitaxial layer 2 is formed on the inner surface of each of the plurality of trenches 3 with a thickness of about 10 nm to about 100 nm. Has been.

また、複数のトレンチ3の各々の内面上には、シリコン酸化膜4を介して、p型ポリシリコンからなる埋め込み電極5が形成されている。この複数の埋め込み電極5の各々は、対応するトレンチ3の途中の深さまでを埋め込んでいる。なお、埋め込み電極5の構成材料としては、p型ポリシリコン以外に、金属などを用いることもできる。   A buried electrode 5 made of p-type polysilicon is formed on the inner surface of each of the plurality of trenches 3 with a silicon oxide film 4 interposed therebetween. Each of the plurality of embedded electrodes 5 is embedded up to the middle depth of the corresponding trench 3. In addition to the p-type polysilicon, a metal or the like can be used as a constituent material of the embedded electrode 5.

上記のような複数の埋め込み電極5を設けた第1実施形態では、複数の埋め込み電極5に対する印加電圧を制御すれば、複数のトレンチ3の各々の周辺に空乏層を形成したり、その形成された空乏層を消滅させたりすることが可能となる。そして、第1実施形態では、隣接するトレンチ3間の距離は、複数のトレンチ3の各々の周辺に空乏層を形成した時に、隣接するトレンチ3の各々の周辺に形成された空乏層の一部が互いに重なるように設定されている。すなわち、複数のトレンチ3の各々の周辺に空乏層を形成した場合には、隣接するトレンチ3の各々の周辺に形成された空乏層が互いに連結される。このため、第1実施形態では、複数のトレンチ3の各々の周辺に空乏層を形成すれば、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域が空乏層によって塞がれた状態にすることができる。   In the first embodiment in which the plurality of embedded electrodes 5 are provided as described above, if a voltage applied to the plurality of embedded electrodes 5 is controlled, a depletion layer is formed or formed around each of the plurality of trenches 3. It is possible to eliminate the depletion layer. In the first embodiment, the distance between the adjacent trenches 3 is a part of the depletion layer formed around each of the adjacent trenches 3 when the depletion layer is formed around each of the plurality of trenches 3. Are set to overlap each other. That is, when a depletion layer is formed around each of the plurality of trenches 3, the depletion layers formed around each of the adjacent trenches 3 are connected to each other. For this reason, in the first embodiment, if a depletion layer is formed around each of the plurality of trenches 3, each region between adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 is closed by the depletion layer. be able to.

また、複数のトレンチ3の各々の埋め込み電極5が埋め込まれていない残りの部分(埋め込み電極5よりも上方の部分)には、シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜6が埋め込まれている。この複数の層間絶縁膜6の各々は、対応する埋め込み電極5と後述する上面電極層7との間で絶縁を行うために設けられている。また、複数の層間絶縁膜6の各々の厚みは、対応するトレンチ3の埋め込み電極5が埋め込まれていない残りの部分(埋め込み電極5よりも上方の部分)の深さと同じになるように設定されている。したがって、複数の層間絶縁膜6の各々の上面は、n型エピタキシャル層2の上面(隣接するトレンチ3間の各領域の上端部の上面)に対して面一となっている。   An interlayer insulating film 6 made of a silicon oxide film is embedded in the remaining portion (portion above the embedded electrode 5) where each embedded electrode 5 of the plurality of trenches 3 is not embedded. Each of the plurality of interlayer insulating films 6 is provided to insulate between the corresponding embedded electrode 5 and an upper surface electrode layer 7 described later. The thickness of each of the plurality of interlayer insulating films 6 is set to be the same as the depth of the remaining portion (the portion above the embedded electrode 5) where the embedded electrode 5 of the corresponding trench 3 is not embedded. ing. Therefore, the upper surface of each of the plurality of interlayer insulating films 6 is flush with the upper surface of the n-type epitaxial layer 2 (the upper surface of the upper end portion of each region between the adjacent trenches 3).

また、n型エピタキシャル層2の上面側の部分(隣接するトレンチ3間の各領域の上端部)には、A方向に沿って互いに所定の間隔を隔てて配置された複数の高濃度領域2aが形成されている。このn型エピタキシャル層2の高濃度領域2aの濃度は、n型エピタキシャル層2の他の部分の濃度よりも高くなっている。すなわち、n型エピタキシャル層2の上面側の部分(隣接するトレンチ3間の各領域の上端部)には、高濃度領域2aと低濃度領域とがA方向に沿って1ずつ交互に設けられていることになる。さらに、n型エピタキシャル層2の高濃度領域2aの厚みは、層間絶縁膜6の厚みよりも小さくなるように設定されている。このため、n型エピタキシャル層2の高濃度領域2aの下端部は、埋め込み電極5の上端部よりも上方に位置していることになる。   A plurality of high-concentration regions 2a arranged at predetermined intervals along the A direction are formed on the upper surface side of the n-type epitaxial layer 2 (upper end portions of the regions between adjacent trenches 3). Is formed. The concentration of the high concentration region 2 a of the n-type epitaxial layer 2 is higher than the concentration of other portions of the n-type epitaxial layer 2. That is, the high-concentration regions 2a and the low-concentration regions are alternately provided one by one along the A direction in the upper surface portion of the n-type epitaxial layer 2 (the upper end portion of each region between the adjacent trenches 3). Will be. Further, the thickness of the high concentration region 2 a of the n-type epitaxial layer 2 is set to be smaller than the thickness of the interlayer insulating film 6. For this reason, the lower end portion of the high concentration region 2 a of the n-type epitaxial layer 2 is located above the upper end portion of the buried electrode 5.

また、n型エピタキシャル層2の上面上には、金属層(たとえば、Al層)からなるとともに、部分7aおよび7bを所定数ずつ含む上面電極層7が形成されている。この上面電極層7の部分7aおよび7bは、互いに電気的に分離されている。さらに、上面電極層7の部分7aおよび7bは、B方向に沿って延びるように細長状に形成されているとともに、A方向に1つずつ交互に配置されている。なお、上面電極層7は、本発明の「電極層」の一例である。また、部分7aおよび7bは、それぞれ、本発明の「第2部分」および「第1部分」の一例である。   On the upper surface of n-type epitaxial layer 2, upper electrode layer 7 made of a metal layer (for example, an Al layer) and including a predetermined number of portions 7a and 7b is formed. The portions 7a and 7b of the upper surface electrode layer 7 are electrically separated from each other. Furthermore, the portions 7a and 7b of the top electrode layer 7 are formed in an elongated shape so as to extend along the B direction, and are alternately arranged one by one in the A direction. The top electrode layer 7 is an example of the “electrode layer” in the present invention. The portions 7a and 7b are examples of the “second portion” and the “first portion” in the present invention, respectively.

そして、上面電極層7の部分7aは、スイッチングトランジスタのソース電極として機能するように、n型エピタキシャル層2の高濃度領域2aに対してオーミック接触している。その一方、上面電極層7の部分7bは、n型エピタキシャル層2の低濃度領域に対してショットキー接触している。すなわち、上面電極層7の部分7bとn型エピタキシャル層2の低濃度領域との接合部分は、ショットキーバリアダイオードとして機能することになる。この場合、上面電極層7の部分7bがショットキーバリアダイオードのアノードとなり、n型エピタキシャル層2の低濃度領域がショットキーバリアダイオードのカソードとなる。   The portion 7a of the upper surface electrode layer 7 is in ohmic contact with the high concentration region 2a of the n-type epitaxial layer 2 so as to function as a source electrode of the switching transistor. On the other hand, the portion 7 b of the top electrode layer 7 is in Schottky contact with the low concentration region of the n-type epitaxial layer 2. That is, the junction between the portion 7b of the upper electrode layer 7 and the low concentration region of the n-type epitaxial layer 2 functions as a Schottky barrier diode. In this case, the portion 7b of the upper electrode layer 7 becomes the anode of the Schottky barrier diode, and the low concentration region of the n-type epitaxial layer 2 becomes the cathode of the Schottky barrier diode.

また、n+型シリコン基板1の裏面上には、複数の金属層が積層された多層構造の裏面電極層8が形成されている。この裏面電極層8は、n+型シリコン基板1に対してオーミック接触している。そして、裏面電極層8は、スイッチングトランジスタのドレイン電極として機能する。 Further, on the back surface of the n + -type silicon substrate 1, a back surface electrode layer 8 having a multilayer structure in which a plurality of metal layers are laminated is formed. The back electrode layer 8 is in ohmic contact with the n + type silicon substrate 1. The back electrode layer 8 functions as a drain electrode of the switching transistor.

上記した構成では、上面電極層7と裏面電極層8との間を流れる電流(n型エピタキシャル層2の厚み方向に流れる電流)は、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域を通過することになる。すなわち、上記した構成では、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域が電流通路9として機能することになる。   In the configuration described above, the current flowing between the top electrode layer 7 and the back electrode layer 8 (current flowing in the thickness direction of the n-type epitaxial layer 2) passes through each region between the adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2. Will pass. That is, in the above-described configuration, each region between the adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 functions as the current path 9.

ところで、第1実施形態では、複数の埋め込み電極5は、互いに別個に電圧が印加される2種類の埋め込み電極5aおよび5bに分けられている。具体的には、図2に示すように、埋め込み電極5aは、所定の制御信号(オン/オフの切り替えを行うための信号)に対応する電圧が印加されるように構成されている。その一方、埋め込み電極5bは、上面電極層7の部分(ソース電極)7aに電気的に接続されている。すなわち、埋め込み電極5bは、上面電極層7の部分(ソース電極)7aと同電位となるように構成されている。なお、埋め込み電極5aおよび5bは、それぞれ、本発明の「第1埋め込み電極」および「第2埋め込み電極」の一例である。   Incidentally, in the first embodiment, the plurality of embedded electrodes 5 are divided into two types of embedded electrodes 5a and 5b to which voltages are applied separately from each other. Specifically, as shown in FIG. 2, the embedded electrode 5a is configured to be applied with a voltage corresponding to a predetermined control signal (signal for switching on / off). On the other hand, the embedded electrode 5b is electrically connected to a portion (source electrode) 7a of the upper surface electrode layer 7. That is, the embedded electrode 5b is configured to have the same potential as the portion (source electrode) 7a of the upper surface electrode layer 7. The embedded electrodes 5a and 5b are examples of the “first embedded electrode” and the “second embedded electrode” in the present invention, respectively.

また、第1実施形態では、埋め込み電極5aおよび5bは、B方向に1つずつ交互に配置されている。すなわち、2つの埋め込み電極5a(5b)の間に1つの埋め込み電極5b(5a)が配置されていることになる。   In the first embodiment, the embedded electrodes 5a and 5b are alternately arranged one by one in the B direction. That is, one embedded electrode 5b (5a) is arranged between the two embedded electrodes 5a (5b).

上記した第1実施形態の半導体装置11は、図3に示すような等価回路で表すことができる。すなわち、第1実施形態の半導体装置11では、図3に示すように、スイッチングトランジスタのソースとショットキーバリアダイオードのカソードとが互いに電気的に接続された回路となる。なお、図3では、便宜上、半導体装置11のスイッチングトランジスタの部分をMOSFETの回路記号で表している。   The semiconductor device 11 of the first embodiment described above can be represented by an equivalent circuit as shown in FIG. That is, the semiconductor device 11 of the first embodiment is a circuit in which the source of the switching transistor and the cathode of the Schottky barrier diode are electrically connected to each other, as shown in FIG. In FIG. 3, the switching transistor portion of the semiconductor device 11 is represented by a MOSFET circuit symbol for convenience.

図4および図5は、本発明の第1実施形態による半導体装置の動作を説明するための断面図である。図4には、半導体装置(スイッチングトランジスタ)がオフ状態となっている場合を図示しており、図5には、半導体装置(スイッチングトランジスタ)がオン状態となっている場合を図示している。次に、図4および図5を参照して、第1実施形態による半導体装置の動作について説明する。   4 and 5 are cross-sectional views for explaining the operation of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 illustrates the case where the semiconductor device (switching transistor) is in an off state, and FIG. 5 illustrates the case where the semiconductor device (switching transistor) is in an on state. Next, the operation of the semiconductor device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、図4および図5に示すように、上面電極層7の部分(ソース電極)7aおよび裏面電極層(ドレイン電極)8の各々に負電位および正電位が印加されているとすると、埋め込み電極5bが上面電極層7の部分(ソース電極)7aに電気的に接続されているため、埋め込み電極5bに対して負電位が印加されることになる。したがって、埋め込み電極5bが埋め込まれたトレンチ3(以下、トレンチ3bと言う)の周辺は、多数キャリアが減少した状態となっている。すなわち、トレンチ3bの周辺には、オン状態およびオフ状態にかかわらず、空乏層10(10b)が形成されている。   First, as shown in FIGS. 4 and 5, assuming that a negative potential and a positive potential are applied to each of the upper electrode layer 7 portion (source electrode) 7a and the back electrode layer (drain electrode) 8, the embedded electrode Since 5b is electrically connected to the portion (source electrode) 7a of the upper surface electrode layer 7, a negative potential is applied to the embedded electrode 5b. Therefore, the majority carriers are reduced around the trench 3 in which the embedded electrode 5b is embedded (hereinafter referred to as the trench 3b). That is, the depletion layer 10 (10b) is formed around the trench 3b regardless of the on state and the off state.

そして、図4に示すように、半導体装置(スイッチングトランジスタ)11がオフ状態の場合には、埋め込み電極5aが埋め込まれたトレンチ3(以下、トレンチ3aと言う)の周辺に存在する多数キャリアが減少するように、埋め込み電極5aに対する印加電圧が制御されている。これにより、トレンチ3aの周辺には、トレンチ3bの周辺に形成された空乏層10bと同様の空乏層10(10a)が形成されている。   As shown in FIG. 4, when the semiconductor device (switching transistor) 11 is in an off state, the majority carriers existing around the trench 3 in which the embedded electrode 5a is embedded (hereinafter referred to as the trench 3a) are reduced. Thus, the voltage applied to the embedded electrode 5a is controlled. Thus, a depletion layer 10 (10a) similar to the depletion layer 10b formed around the trench 3b is formed around the trench 3a.

この際、トレンチ3aとトレンチ3bとの間の領域では、トレンチ3aおよび3bの各々の周辺に形成された空乏層10aおよび10bの一部が互いに重なる。すなわち、トレンチ3aとトレンチ3bとの間の領域では、空乏層10aおよび10bが互いに連結された状態となる。これにより、電流通路9が空乏層10aおよび10bによって塞がれた状態となるので、電流通路9を介して流れる電流を遮断することができる。したがって、半導体装置(スイッチングトランジスタ)11がオフ状態となる。   At this time, in the region between the trenches 3a and 3b, the depletion layers 10a and 10b formed around the trenches 3a and 3b partially overlap each other. That is, in the region between trench 3a and trench 3b, depletion layers 10a and 10b are connected to each other. As a result, the current path 9 is blocked by the depletion layers 10a and 10b, so that the current flowing through the current path 9 can be cut off. Therefore, the semiconductor device (switching transistor) 11 is turned off.

次に、図5に示すように、半導体装置(スイッチングトランジスタ)11をオフ状態からオン状態に切り替える場合には、埋め込み電極5aに対して所定の正電位を印加することによって、トレンチ3aの周辺に形成された空乏層10a(図4参照)を消滅させる。すなわち、電流通路9の埋め込み電極5a側の部分を塞いでいた空乏層10aを消滅させる。これにより、電流通路9の埋め込み電極5a側の部分を介して図5中の矢印方向に電流を流すことができるので、半導体装置(スイッチングトランジスタ)11をオン状態にすることが可能となる。   Next, as shown in FIG. 5, when the semiconductor device (switching transistor) 11 is switched from the off state to the on state, a predetermined positive potential is applied to the embedded electrode 5 a so as to surround the trench 3 a. The formed depletion layer 10a (see FIG. 4) is extinguished. That is, the depletion layer 10a that has blocked the portion of the current path 9 on the buried electrode 5a side is eliminated. Thus, current can flow in the direction of the arrow in FIG. 5 through the portion of the current path 9 on the embedded electrode 5a side, so that the semiconductor device (switching transistor) 11 can be turned on.

また、半導体装置(スイッチングトランジスタ)11をオン状態からオフ状態に切り替える場合には、埋め込み電極5aに対する所定の正電位の印加を解除する。これにより、図4に示した状態に戻るので、半導体装置(スイッチングトランジスタ)11をオフ状態にすることが可能となる。   When the semiconductor device (switching transistor) 11 is switched from the on state to the off state, the application of a predetermined positive potential to the embedded electrode 5a is canceled. As a result, the state shown in FIG. 4 is restored, and the semiconductor device (switching transistor) 11 can be turned off.

第1実施形態では、上記のように、トレンチ3の周辺に形成される空乏層10でn型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域が塞がれることにより、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域を介して流れる電流が遮断される一方、トレンチ3の周辺に形成された空乏層10の少なくとも一部(トレンチ3aの周辺に形成された空乏層10a)が消滅することにより、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域を介して電流が流れるように構成することによって、トレンチ3の周辺に形成される空乏層10の形成状態は埋め込み電極5に対する印加電圧に応じて変化するので、埋め込み電極5に対する印加電圧を制御することにより、オン状態(n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域を介して電流が流れる状態)からオフ状態(n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域を介して流れる電流が遮断される状態)への切り替えを行うことができるとともに、その逆の切り替えも行うことができる。すなわち、半導体装置11をスイッチ装置(スイッチングトランジスタ)として用いることができる。そして、上記した構成では、オン時において、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域の空乏層10が消滅した部分の全てを電流通路9として機能させることができるので、非常に薄い反転層をチャネル(電流通路)として機能させる従来のMOSFET(半導体装置)と比べて、電流に対する抵抗を大幅に低減することが可能となる。これにより、非常に薄い反転層をチャネル(電流通路)として機能させる従来のMOSFET(半導体装置)と比べて、オン抵抗を大幅に低減することができる。   In the first embodiment, as described above, each region between the adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 is blocked by the depletion layer 10 formed around the trench 3, so that the n-type epitaxial layer 2 While the current flowing through each region between adjacent trenches 3 is cut off, at least a part of the depletion layer 10 formed around the trench 3 (depletion layer 10a formed around the trench 3a) disappears. Thus, the current is allowed to flow through the regions between the adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2, whereby the formation state of the depletion layer 10 formed around the trench 3 is applied to the buried electrode 5. Since it changes according to the voltage, the on-state (between adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 is controlled by controlling the voltage applied to the buried electrode 5. It is possible to switch from the state in which current flows through the region) to the off state (state in which the current flowing through each region between adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 is blocked) and vice versa. Can also be switched. That is, the semiconductor device 11 can be used as a switching device (switching transistor). In the above-described configuration, since all the portions where the depletion layer 10 in each region between the adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 disappears can function as the current path 9 when turned on, the structure is very thin. Compared to a conventional MOSFET (semiconductor device) in which the inversion layer functions as a channel (current path), the resistance to current can be greatly reduced. As a result, the on-resistance can be greatly reduced as compared with a conventional MOSFET (semiconductor device) in which a very thin inversion layer functions as a channel (current path).

また、第1実施形態では、上記のように、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域のうちの所定領域の上面が、上面電極層7に対してショットキー接触するように構成することによって、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域のうちの所定領域と上面電極層7との接触部分をショットキーバリアダイオードとして機能させることができるので、ショットキーバリアダイオードとスイッチングトランジスタとを一体化することが可能となる。これにより、ショットキーバリアダイオードとスイッチングトランジスタとを接続するための配線部材の形成領域などを別途設ける必要がなくなるので、互いに接続されるショットキーバリアダイオードおよびスイッチングトランジスタを含む回路の小面積化を図ることができる。   Further, in the first embodiment, as described above, the upper surface of a predetermined region in each region between adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 is configured to be in Schottky contact with the upper surface electrode layer 7. By doing so, a contact portion between a predetermined region of each region between adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 and the upper surface electrode layer 7 can function as a Schottky barrier diode. It becomes possible to integrate the switching transistor. This eliminates the need to separately provide a wiring member forming region for connecting the Schottky barrier diode and the switching transistor, thereby reducing the area of the circuit including the Schottky barrier diode and the switching transistor connected to each other. be able to.

また、上記した構成では、トレンチ3の周辺に形成される空乏層10でn型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域を塞ぐことができるので、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域のうちの所定領域と上面電極層7との接合部分(ショットキー接触している部分)を空乏層10で塞ぐことが可能となる。これにより、ショットキーバリアダイオードにおけるリーク電流の発生を抑制することができる。   Further, in the above-described configuration, each region between the adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 can be blocked by the depletion layer 10 formed around the trench 3, so that the adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 can be closed. A depletion layer 10 can block a junction (a Schottky contact portion) between a predetermined region of each region in between and the upper surface electrode layer 7. Thereby, generation | occurrence | production of the leakage current in a Schottky barrier diode can be suppressed.

また、第1実施形態では、上記のように、上面電極層7の部分7aおよび7bを、互いに電気的に分離することによって、スイッチングトランジスタのソース/ドレイン電極の一方とショットキーバリアダイオードのアノードとが電気的に分離された回路を容易に得ることができる。この場合、半導体装置11をDC/DCコンバータを構成する部品の一部として用いることができる(図6および図7参照)。なお、図6に示すDC/DCコンバータは降圧型であり、図7に示すDC/DCコンバータは昇降圧型である。また、図6および図7の符号31は、コイルである。   In the first embodiment, as described above, the portions 7a and 7b of the upper surface electrode layer 7 are electrically separated from each other, whereby one of the source / drain electrodes of the switching transistor, the anode of the Schottky barrier diode, Can be easily obtained. In this case, the semiconductor device 11 can be used as a part of components constituting the DC / DC converter (see FIGS. 6 and 7). The DC / DC converter shown in FIG. 6 is a step-down type, and the DC / DC converter shown in FIG. 7 is a step-up / step-down type. Moreover, the code | symbol 31 of FIG. 6 and FIG. 7 is a coil.

また、第1実施形態では、上記のように、オフ時において、隣接するトレンチ3の各々の周辺に形成された空乏層10が互いに連結された状態になるように構成することによって、確実に、電流通路(n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域)9を空乏層10で塞ぐことができる。   In the first embodiment, as described above, the depletion layer 10 formed around each of the adjacent trenches 3 is connected to each other at the time of off, so that A current path (each region between adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2) 9 can be closed with a depletion layer 10.

また、第1実施形態では、上記のように、隣接するトレンチ3間の距離を、隣接するトレンチ3の各々の周辺に形成された空乏層10の一部が互いに重なるように設定することによって、容易に、隣接するトレンチ3の各々の周辺に形成された空乏層10を互いに連結させることができる。   In the first embodiment, as described above, the distance between the adjacent trenches 3 is set so that the depletion layers 10 formed around each of the adjacent trenches 3 overlap each other. The depletion layers 10 formed around the adjacent trenches 3 can be easily connected to each other.

また、第1実施形態では、上記のように、層間絶縁膜6の上面がn型エピタキシャル層2の上面に対して面一となるように、層間絶縁膜6をトレンチ3に埋め込むことによって、隣接するトレンチ3間の距離を小さくしたとしても、n型エピタキシャル層2の上面側の部分(隣接するトレンチ3間の領域の上端部)が層間絶縁膜6で覆われてしまうことがない。これにより、隣接するトレンチ3間の距離を小さくすることができるので、隣接するトレンチ3の各々の周辺に形成された空乏層10を互いに連結させやすくすることができる。   In the first embodiment, as described above, the interlayer insulating film 6 is buried in the trench 3 so that the upper surface of the interlayer insulating film 6 is flush with the upper surface of the n-type epitaxial layer 2. Even if the distance between the trenches 3 to be reduced is reduced, the upper surface side portion of the n-type epitaxial layer 2 (the upper end portion of the region between the adjacent trenches 3) is not covered with the interlayer insulating film 6. Thereby, since the distance between the adjacent trenches 3 can be reduced, the depletion layers 10 formed around each of the adjacent trenches 3 can be easily connected to each other.

(第2実施形態)
図8は、本発明の第2実施形態による半導体装置を示した断面斜視図である。図9は、図8に示した第2実施形態による半導体装置の埋め込み電極の接続位置を説明するための断面図である。図10は、図8に示した第2実施形態による半導体装置の等価回路である。次に、図8〜図10を参照して、第2実施形態による半導体装置の構造について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a cross-sectional perspective view showing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining the connection position of the buried electrode of the semiconductor device according to the second embodiment shown in FIG. FIG. 10 is an equivalent circuit of the semiconductor device according to the second embodiment shown in FIG. Next, the structure of the semiconductor device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.

この第2実施形態による半導体装置12は、図8および図9に示すように、ノーマリオフ型のスイッチングトランジスタとして機能する領域12aと、ショットキーバリアダイオードとして機能する領域12bとが並列に配置された構造を有している。   As shown in FIGS. 8 and 9, the semiconductor device 12 according to the second embodiment has a structure in which a region 12a functioning as a normally-off type switching transistor and a region 12b functioning as a Schottky barrier diode are arranged in parallel. have.

そして、スイッチングトランジスタとして機能する領域12aにおいて、n型エピタキシャル層2の上面側の部分(隣接するトレンチ3間の各領域の上端部)には、n型エピタキシャル層2の上面に低濃度領域が露出しないように、n型不純物が高濃度でイオン注入された高濃度領域2aが形成されている。その一方、ショットキーバリアダイオードとして機能する領域12bにおいて、n型エピタキシャル層2の上面側の部分(隣接するトレンチ3間の各領域の上端部)には、上記したような高濃度領域2aが設けられていない。すなわち、ショットキーバリアダイオードとして機能する領域12bにおいて、n型エピタキシャル層2の上面側の部分(隣接するトレンチ3間の各領域の上端部)は、低濃度領域となっている。   In the region 12a functioning as a switching transistor, a low concentration region is exposed on the upper surface of the n-type epitaxial layer 2 at a portion on the upper surface side of the n-type epitaxial layer 2 (upper end portion of each region between adjacent trenches 3). In order to avoid this, a high concentration region 2a in which n-type impurities are ion-implanted at a high concentration is formed. On the other hand, in the region 12b functioning as a Schottky barrier diode, the high-concentration region 2a as described above is provided in a portion on the upper surface side of the n-type epitaxial layer 2 (upper end portion of each region between adjacent trenches 3). It is not done. That is, in the region 12b functioning as a Schottky barrier diode, the upper surface side portion of the n-type epitaxial layer 2 (the upper end portion of each region between the adjacent trenches 3) is a low concentration region.

また、n型エピタキシャル層2の上面上には、複数のトレンチ3の各々の開口端を覆うように、金属層(たとえば、Al層)からなる上面電極層27が形成されている。この上面電極層27は、スイッチングトランジスタとして機能する領域12aに位置する部分27aと、ショットキーバリアダイオードとして機能する領域12bに位置する部分27bとを含んでいる。なお、上面電極層27は、本発明の「電極層」の一例である。また、部分27aおよび27bは、それぞれ、本発明の「第2部分」および「第1部分」の一例である。   An upper surface electrode layer 27 made of a metal layer (for example, an Al layer) is formed on the upper surface of the n-type epitaxial layer 2 so as to cover the open ends of the plurality of trenches 3. The upper electrode layer 27 includes a portion 27a located in the region 12a functioning as a switching transistor and a portion 27b located in the region 12b functioning as a Schottky barrier diode. The top electrode layer 27 is an example of the “electrode layer” in the present invention. The portions 27a and 27b are examples of the “second portion” and the “first portion” in the present invention, respectively.

第2実施形態の上面電極層27は、スイッチングトランジスタとして機能する領域12aとショットキーバリアダイオードとして機能する領域12bとの境界部において互いに分離されておらず、1つの金属層のみによって構成されている。そして、スイッチングトランジスタとして機能する領域12aにおいて、上面電極層27を構成する1つの金属層は、スイッチングトランジスタのソース電極として機能するように、n型エピタキシャル層2の高濃度領域2aに対してオーミック接触している。その一方、ショットキーバリアダイオードとして機能する領域12bにおいて、上面電極層27を構成する1つの金属層は、n型エピタキシャル層2の低濃度領域に対してショットキー接触している。すなわち、上面電極層27の部分27bとn型エピタキシャル層2の低濃度領域との接合部分がショットキーバリアダイオードとなっている。したがって、第2実施形態の上面電極層27を構成する1つの金属層は、スイッチングトランジスタのソース電極としての機能およびショットキーバリアダイオードのアノードとしての機能の両方を有していることになる。   The upper surface electrode layer 27 of the second embodiment is not separated from each other at the boundary between the region 12a functioning as a switching transistor and the region 12b functioning as a Schottky barrier diode, and is composed of only one metal layer. . In the region 12a functioning as a switching transistor, one metal layer constituting the upper electrode layer 27 is in ohmic contact with the high concentration region 2a of the n-type epitaxial layer 2 so as to function as a source electrode of the switching transistor. is doing. On the other hand, in the region 12 b functioning as a Schottky barrier diode, one metal layer constituting the upper electrode layer 27 is in Schottky contact with the low concentration region of the n-type epitaxial layer 2. That is, the junction between the portion 27b of the upper electrode layer 27 and the low concentration region of the n-type epitaxial layer 2 is a Schottky barrier diode. Therefore, one metal layer constituting the upper electrode layer 27 of the second embodiment has both a function as a source electrode of the switching transistor and a function as an anode of the Schottky barrier diode.

また、第2実施形態では、スイッチングトランジスタとして機能する領域12aに位置する埋め込み電極5は、互いに別個に電圧が印加される2種類の埋め込み電極(第1埋め込み電極)5aおよび埋め込み電極(第2埋め込み電極)5bに分けられている。そして、埋め込み電極5aは、所定の制御信号(オン/オフの切り替えを行うための信号)に対応する電圧が印加されるように構成されている。その一方、埋め込み電極5bは、上面電極層27に電気的に接続されている。すなわち、埋め込み電極5bは、上面電極層27と同電位となるように構成されている。   In the second embodiment, the embedded electrode 5 located in the region 12a functioning as a switching transistor includes two types of embedded electrodes (first embedded electrodes) 5a to which voltages are separately applied and embedded electrodes (second embedded electrodes). Electrode) 5b. The embedded electrode 5a is configured to be applied with a voltage corresponding to a predetermined control signal (signal for switching on / off). On the other hand, the embedded electrode 5 b is electrically connected to the upper surface electrode layer 27. That is, the embedded electrode 5 b is configured to have the same potential as that of the upper surface electrode layer 27.

さらに、第2実施形態では、ショットキーバリアダイオードとして機能する領域12bに位置する埋め込み電極5(以下、埋め込み電極5cという)は、上面電極層27に電気的に接続されている。すなわち、埋め込み電極5cは、上面電極層27と同電位となるように構成されている。   Furthermore, in the second embodiment, the embedded electrode 5 (hereinafter referred to as embedded electrode 5 c) located in the region 12 b functioning as a Schottky barrier diode is electrically connected to the upper surface electrode layer 27. That is, the embedded electrode 5 c is configured to have the same potential as the upper surface electrode layer 27.

なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。   In addition, the other structure of 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment.

上記した第2実施形態の半導体装置12は、図10に示すような等価回路で表すことができる。すなわち、第2実施形態の半導体装置12では、図10に示すように、スイッチングトランジスタのソース−ドレイン間にショットキーバリアダイオードが電気的に接続された回路となる。   The semiconductor device 12 of the second embodiment described above can be represented by an equivalent circuit as shown in FIG. That is, in the semiconductor device 12 of the second embodiment, as shown in FIG. 10, a Schottky barrier diode is electrically connected between the source and drain of the switching transistor.

第2実施形態では、上記のように、上面電極層27の部分27aおよび27bを、互いに電気的に接続することによって、スイッチングトランジスタのソース−ドレイン間にショットキーバリアダイオードが電気的に接続された回路を容易に得ることができる。この場合、半導体装置12をDC/DCコンバータを構成する部品の一部として用いることができる(図11参照)。なお、図11中の符号31および32は、それぞれ、コイルおよびコンデンサである。また、図11中の符号33は、MOSトランジスタである。   In the second embodiment, as described above, the Schottky barrier diode is electrically connected between the source and the drain of the switching transistor by electrically connecting the portions 27a and 27b of the top electrode layer 27 to each other. A circuit can be easily obtained. In this case, the semiconductor device 12 can be used as a part of components constituting the DC / DC converter (see FIG. 11). In addition, the codes | symbols 31 and 32 in FIG. 11 are a coil and a capacitor | condenser, respectively. Reference numeral 33 in FIG. 11 is a MOS transistor.

なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。   The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.

図12は、本発明の第2実施形態の変形例による半導体装置を示した断面斜視図である。図12を参照して、第2実施形態の変形例による半導体装置13では、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域に、上面電極層27に対してオーミック接触する領域(高濃度領域2a)と、上面電極層27に対してショットキー接触する領域(低濃度領域)とがA方向に1つずつ交互に設けられている。すなわち、n型エピタキシャル層2の隣接するトレンチ3間の各領域において、n型エピタキシャル層2の高濃度領域2aがA方向に断続的に設けられていることになる。   FIG. 12 is a cross-sectional perspective view showing a semiconductor device according to a modification of the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 12, in the semiconductor device 13 according to the modification of the second embodiment, each region between adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2 is in an ohmic contact with the upper surface electrode layer 27 (high concentration). Regions 2a) and regions (low concentration regions) in Schottky contact with the upper surface electrode layer 27 are alternately provided in the A direction. That is, the high concentration region 2 a of the n-type epitaxial layer 2 is intermittently provided in the A direction in each region between the adjacent trenches 3 of the n-type epitaxial layer 2.

なお、第2実施形態の変形例のその他の構成は、上記第2実施形態と同様である。   In addition, the other structure of the modification of 2nd Embodiment is the same as that of the said 2nd Embodiment.

(第3実施形態)
図13は、本発明の第3実施形態による半導体装置の構造を説明するための断面図である。次に、図13を参照して、第3実施形態による半導体装置の構造について説明する。
(Third embodiment)
FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining the structure of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. Next, with reference to FIG. 13, the structure of the semiconductor device according to the third embodiment will be explained.

この第3実施形態の半導体装置14では、図13に示すように、n型エピタキシャル層2に、所定の制御信号(オン/オフの切り替えを行うための信号)が印加される埋め込み電極5(5a)が埋め込まれたトレンチ3(3a)のみが設けられている。   In the semiconductor device 14 of the third embodiment, as shown in FIG. 13, a buried electrode 5 (5a) to which a predetermined control signal (signal for switching on / off) is applied to the n-type epitaxial layer 2 is formed. Only trenches 3 (3a) in which are embedded) are provided.

そして、第3実施形態では、上面電極層7と裏面電極層8との間に電圧が印加された場合、上面電極層7と裏面電極層8との間を流れる電流は、隣接するトレンチ3a間の各領域を通過することになる。すなわち、第3実施形態では、隣接するトレンチ3a間の各領域が電流通路49として機能することになる。   In the third embodiment, when a voltage is applied between the top electrode layer 7 and the back electrode layer 8, the current flowing between the top electrode layer 7 and the back electrode layer 8 is between the adjacent trenches 3a. It will pass through each area. That is, in the third embodiment, each region between the adjacent trenches 3 a functions as the current path 49.

なお、第3実施形態のその他の構造は、上記した第1および第2実施形態のうちのいずれかの構造と同様である。   The remaining structure of the third embodiment is the same as that of any one of the first and second embodiments described above.

図14は、本発明の第3実施形態による半導体装置の動作を説明するための断面図である。次に、図13および図14を参照して、第3実施形態の半導体装置の動作について説明する。   FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining the operation of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. Next, with reference to FIGS. 13 and 14, the operation of the semiconductor device of the third embodiment will be described.

まず、オフ状態の場合には、図13に示すように、全てのトレンチ3aの周辺に空乏層10(10a)が形成されるように、全ての埋め込み電極5aに対して負電位が印加されている。これにより、電流通路49が空乏層10aによって塞がれた状態となるので、電流通路49を介して流れる電流を遮断することができる。   First, in the off state, as shown in FIG. 13, a negative potential is applied to all the embedded electrodes 5a so that the depletion layer 10 (10a) is formed around all the trenches 3a. Yes. As a result, the current path 49 is blocked by the depletion layer 10a, so that the current flowing through the current path 49 can be cut off.

そして、オフ状態からオン状態に切り替える場合には、図14に示すように、全ての埋め込み電極5aに対して正電位を印加することによって、図13に示した全ての空乏層10aを消滅させる。これにより、上面電極層7および裏面電極層8の各々に負電位および正電位が印加されているとすれば、電流通路49を介して図14中の矢印方向に電流を流すことができる。   When switching from the off state to the on state, as shown in FIG. 14, all the depletion layers 10a shown in FIG. 13 are extinguished by applying a positive potential to all the buried electrodes 5a. As a result, if a negative potential and a positive potential are applied to each of the top electrode layer 7 and the back electrode layer 8, a current can flow in the direction of the arrow in FIG.

この第3実施形態の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。   The effect of the third embodiment is the same as the effect of the first embodiment.

(第4実施形態)
図15は、本発明の第4実施形態による半導体装置の構造を説明するための断面図である。次に、図15を参照して、第4実施形態による半導体装置の構造について説明する。
(Fourth embodiment)
FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining the structure of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. Next, with reference to FIG. 15, the structure of the semiconductor device according to the fourth embodiment will be explained.

この第4実施形態の半導体装置15では、図15に示すように、n型エピタキシャル層2に、所定の制御信号が印加される埋め込み電極5(5a)が埋め込まれたトレンチ3(3a)と、上面電極層57のソース電極として機能する部分57aの一部(以下、埋め込み部57bと言う)が埋め込まれたトレンチ3(3d)とが設けられている。このトレンチ3aおよび3dは、互いに所定の間隔を隔てて1つずつ交互に配列されている。また、上面電極層57の埋め込み部57bは、トレンチ3dの内部において、エピタキシャル層2に対してショットキー接触している。なお、上面電極層57は、本発明の「電極層」の一例であり、部分57aは、本発明の「第2部分」の一例である。また、埋め込み部57bは、本発明の「埋め込み電極」および「第2埋め込み電極」の一例である。   In the semiconductor device 15 of the fourth embodiment, as shown in FIG. 15, a trench 3 (3a) in which a buried electrode 5 (5a) to which a predetermined control signal is applied is buried in an n-type epitaxial layer 2, and A trench 3 (3d) is provided in which a part of the portion 57a functioning as a source electrode of the upper surface electrode layer 57 (hereinafter referred to as a buried portion 57b) is buried. The trenches 3a and 3d are alternately arranged one by one at a predetermined interval. The buried portion 57b of the upper surface electrode layer 57 is in Schottky contact with the epitaxial layer 2 inside the trench 3d. The upper electrode layer 57 is an example of the “electrode layer” in the present invention, and the portion 57a is an example of the “second portion” in the present invention. The embedded portion 57b is an example of the “embedded electrode” and the “second embedded electrode” in the present invention.

そして、第4実施形態では、上面電極層57と裏面電極層8との間に電圧が印加された場合、上面電極層57と裏面電極層8との間を流れる電流は、トレンチ3aとトレンチ3dとの間の各領域を通過することになる。すなわち、第4実施形態では、トレンチ3aとトレンチ3dとの間の各領域が電流通路59として機能することになる。   In the fourth embodiment, when a voltage is applied between the upper surface electrode layer 57 and the rear surface electrode layer 8, the current flowing between the upper surface electrode layer 57 and the rear surface electrode layer 8 is the trench 3 a and the trench 3 d. Will pass through each area. That is, in the fourth embodiment, each region between the trench 3 a and the trench 3 d functions as the current path 59.

なお、第4実施形態のその他の構造は、上記した第1および第2実施形態のうちのいずれかの構造と同様である。   The remaining structure of the fourth embodiment is the same as that of any one of the first and second embodiments described above.

図16は、本発明の第4実施形態による半導体装置の動作を説明するための断面図である。次に、図15および図16を参照して、第4実施形態による半導体装置の動作について説明する。   FIG. 16 is a cross-sectional view for explaining the operation of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. Next, with reference to FIGS. 15 and 16, the operation of the semiconductor device according to the fourth embodiment will be described.

なお、以下の動作説明では、上面電極層57および裏面電極層8の各々に負電位および正電位が印加されているとする。すなわち、上面電極層57の埋め込み部57bが埋め込まれたトレンチ3dの周辺には、オン状態およびオフ状態にかかわらず、空乏層10(10d)が形成されている。   In the following description of the operation, it is assumed that a negative potential and a positive potential are applied to each of the top electrode layer 57 and the back electrode layer 8. That is, the depletion layer 10 (10d) is formed around the trench 3d in which the buried portion 57b of the upper surface electrode layer 57 is buried regardless of the on state and the off state.

まず、オフ状態の場合には、図15に示すように、トレンチ3aの周辺に空乏層10(10a)が形成されるように、埋め込み電極5aに対して負電位が印加されている。これにより、電流通路59が空乏層10aおよび10dによって塞がれた状態となるので、電流通路59を介して流れる電流を遮断することができる。   First, in the off state, as shown in FIG. 15, a negative potential is applied to the buried electrode 5a so that the depletion layer 10 (10a) is formed around the trench 3a. As a result, the current path 59 is blocked by the depletion layers 10a and 10d, so that the current flowing through the current path 59 can be cut off.

そして、オフ状態からオン状態に切り替える場合には、図16に示すように、埋め込み電極5aに対して正電位を印加することによって、図15に示した空乏層10aを消滅させる。これにより、電流通路59の埋め込み電極5a側の部分を介して図16中の矢印方向に電流を流すことができる。   When switching from the off state to the on state, as shown in FIG. 16, the depletion layer 10a shown in FIG. 15 is extinguished by applying a positive potential to the buried electrode 5a. As a result, a current can flow in the direction of the arrow in FIG. 16 through the portion of the current path 59 on the embedded electrode 5a side.

この第4実施形態の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。   The effect of the fourth embodiment is the same as the effect of the first embodiment.

(第5実施形態)
図17は、本発明の第5実施形態による半導体装置の構造を説明するための断面図である。次に、図17を参照して、第5実施形態による半導体装置の構造について説明する。
(Fifth embodiment)
FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining the structure of the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention. Next, with reference to FIG. 17, the structure of the semiconductor device according to the fifth embodiment will be explained.

この第5実施形態の半導体装置16では、図17に示すように、n型エピタキシャル層2に、所定の制御信号が印加される埋め込み電極5(5a)が埋め込まれたトレンチ3(3a)に加えて、p型不純物が高濃度で導入されたp+型拡散層61がさらに設けられている。このp+型拡散層61は、隣接するトレンチ3a間の各領域に、トレンチ3aに対して所定の間隔を隔てて1つずつ配置されている。また、p+型拡散層61は、上面電極層7に対してオーミック接触している。なお、p+型拡散層61は、本発明の「逆導電型の拡散層」の一例である。 In the semiconductor device 16 of the fifth embodiment, as shown in FIG. 17, in addition to the trench 3 (3a) in which the buried electrode 5 (5a) to which a predetermined control signal is applied is buried in the n-type epitaxial layer 2. A p + -type diffusion layer 61 into which p-type impurities are introduced at a high concentration is further provided. One p + -type diffusion layer 61 is disposed in each region between adjacent trenches 3a with a predetermined distance from trench 3a. The p + -type diffusion layer 61 is in ohmic contact with the upper surface electrode layer 7. The p + -type diffusion layer 61 is an example of the “reverse conductivity type diffusion layer” in the present invention.

そして、第5実施形態では、上面電極層7と裏面電極層8との間に電圧が印加された場合、上面電極層7と裏面電極層8との間を流れる電流は、トレンチ3aとp+型拡散層61との間の各領域を通過することになる。すなわち、第5実施形態では、トレンチ3aとp+型拡散層61との間の各領域が電流通路69として機能することになる。 In the fifth embodiment, when a voltage is applied between the top electrode layer 7 and the back electrode layer 8, the current flowing between the top electrode layer 7 and the back electrode layer 8 causes the trench 3 a and p + It passes through each region between the mold diffusion layer 61. That is, in the fifth embodiment, each region between the trench 3 a and the p + type diffusion layer 61 functions as the current path 69.

なお、第5実施形態のその他の構造は、上記した第1および第2実施形態のうちのいずれかの構造と同様である。   The remaining structure of the fifth embodiment is the same as that of any one of the first and second embodiments described above.

図18は、本発明の第5実施形態による半導体装置の動作を説明するための断面図である。次に、図17および図18を参照して、第5実施形態による半導体装置の動作について説明する。   FIG. 18 is a cross-sectional view for explaining the operation of the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention. Next, with reference to FIGS. 17 and 18, the operation of the semiconductor device according to the fifth embodiment will be explained.

なお、以下の動作説明では、上面電極層7および裏面電極層8の各々に負電位および正電位が印加されているとする。すなわち、p+型拡散層61の周辺には、オン状態およびオフ状態にかかわらず、空乏層10(10e)が形成されている。 In the following description of the operation, it is assumed that a negative potential and a positive potential are applied to each of the top electrode layer 7 and the back electrode layer 8. That is, the depletion layer 10 (10e) is formed around the p + -type diffusion layer 61 regardless of the on state and the off state.

まず、オフ状態の場合には、図17に示すように、トレンチ3aの周辺に空乏層10(10a)が形成されるように、埋め込み電極5aに対して負電位が印加されている。これにより、電流通路69が空乏層10aおよび10eによって塞がれた状態となるので、電流通路69を介して流れる電流を遮断することができる。   First, in the off state, as shown in FIG. 17, a negative potential is applied to the buried electrode 5a so that the depletion layer 10 (10a) is formed around the trench 3a. As a result, the current path 69 is blocked by the depletion layers 10a and 10e, so that the current flowing through the current path 69 can be cut off.

そして、オフ状態からオン状態に切り替える場合には、図18に示すように、埋め込み電極5aに対して正電位を印加することによって、図17に示した空乏層10aを消滅させる。これにより、電流通路69の埋め込み電極5a側の部分を介して図18中の矢印方向に電流を流すことができる。   When switching from the off state to the on state, as shown in FIG. 18, the depletion layer 10a shown in FIG. 17 is extinguished by applying a positive potential to the buried electrode 5a. As a result, current can flow in the direction of the arrow in FIG. 18 through the portion of the current passage 69 on the embedded electrode 5a side.

この第5実施形態の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。   The effect of the fifth embodiment is the same as the effect of the first embodiment.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記実施形態では、複数のトレンチをn型エピタキシャル層に形成し、そのn型エピタキシャル層の隣接するトレンチ間の各領域を電流通路として機能させるようにしたが、本発明はこれに限らず、複数のトレンチをp型エピタキシャル層に形成し、そのp型エピタキシャル層の隣接するトレンチ間の各領域を電流通路として機能させるようにしてもよい。   For example, in the above embodiment, a plurality of trenches are formed in the n-type epitaxial layer, and each region between adjacent trenches of the n-type epitaxial layer functions as a current path. However, the present invention is not limited to this. A plurality of trenches may be formed in the p-type epitaxial layer, and each region between adjacent trenches of the p-type epitaxial layer may function as a current path.

また、上記実施形態では、層間絶縁膜の上面がn型エピタキシャル層の上面に対して面一となるように構成したが、本発明はこれに限らず、層間絶縁膜の上面がn型エピタキシャル層の上面よりも上方に位置していてもよいし、層間絶縁膜の上面がn型エピタキシャル層の上面よりも下方に位置していてもよい。   In the above embodiment, the upper surface of the interlayer insulating film is flush with the upper surface of the n-type epitaxial layer. However, the present invention is not limited to this, and the upper surface of the interlayer insulating film is the n-type epitaxial layer. The upper surface of the interlayer insulating film may be positioned lower than the upper surface of the n-type epitaxial layer.

本発明の第1実施形態による半導体装置を示した断面斜視図である。1 is a cross-sectional perspective view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示した第1実施形態による半導体装置の埋め込み電極の接続位置を説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a connection position of a buried electrode of the semiconductor device according to the first embodiment shown in FIG. 1. 図1に示した第1実施形態による半導体装置の等価回路である。2 is an equivalent circuit of the semiconductor device according to the first embodiment shown in FIG. 本発明の第1実施形態による半導体装置の動作を説明するための断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the operation of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態による半導体装置の動作を説明するための断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the operation of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態による半導体装置を用いたDC/DCコンバータの一例を示した回路図である。1 is a circuit diagram showing an example of a DC / DC converter using a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態による半導体装置を用いたDC/DCコンバータの一例を示した回路図である。1 is a circuit diagram showing an example of a DC / DC converter using a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態による半導体装置を示した断面斜視図である。FIG. 6 is a cross-sectional perspective view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention. 図8に示した第2実施形態による半導体装置の埋め込み電極の接続位置を説明するための断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a connection position of a buried electrode of the semiconductor device according to the second embodiment shown in FIG. 8. 図8に示した第2実施形態による半導体装置の等価回路である。9 is an equivalent circuit of the semiconductor device according to the second embodiment shown in FIG. 本発明の第2実施形態による半導体装置を用いたDC/DCコンバータの一例を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed an example of the DC / DC converter using the semiconductor device by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例による半導体装置を示した断面斜視図である。It is the cross-sectional perspective view which showed the semiconductor device by the modification of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による半導体装置の構造を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the semiconductor device by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による半導体装置の動作を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating operation | movement of the semiconductor device by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による半導体装置の構造を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the semiconductor device by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による半導体装置の動作を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating operation | movement of the semiconductor device by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態による半導体装置の構造を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the semiconductor device by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態による半導体装置の動作を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating operation | movement of the semiconductor device by 5th Embodiment of this invention. 従来のMOSFET(半導体装置)の構造を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the conventional MOSFET (semiconductor device).

符号の説明Explanation of symbols

1 n+型シリコン基板(半導体層)
2 n型エピタキシャル層(半導体層)
3、3a、3b、3c、3d トレンチ
5、5c 埋め込み電極
5a 埋め込み電極(第1埋め込み電極)
5b 埋め込み電極(第2埋め込み電極)
7、27、57 上面電極層(電極層)
7a、27a、57a 部分(第2部分)
7b、27b 部分(第1部分)
9、49、59、69 電流通路
10、10a、10b、10c、10d、10e 空乏層
11、12、13、14、15、16 半導体装置
57b 埋め込み部(埋め込み電極、第2埋め込み電極)
61 p+型拡散層(拡散層)
1 n + type silicon substrate (semiconductor layer)
2 n-type epitaxial layer (semiconductor layer)
3, 3a, 3b, 3c, 3d trench 5, 5c buried electrode 5a buried electrode (first buried electrode)
5b Embedded electrode (second embedded electrode)
7, 27, 57 Upper surface electrode layer (electrode layer)
7a, 27a, 57a part (second part)
7b, 27b part (first part)
9, 49, 59, 69 Current path 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e Depletion layer 11, 12, 13, 14, 15, 16 Semiconductor device 57b Embedded portion (embedded electrode, second embedded electrode)
61 p + type diffusion layer (diffusion layer)

Claims (10)

互いに所定の間隔を隔てて配列され、かつ、各々の開口端が上面側に位置している複数のトレンチを有する一導電型の半導体層と、
前記複数のトレンチの各々に埋め込まれた複数の埋め込み電極と、
前記半導体層の上面上に形成された電極層とを備え、
前記半導体層の隣接する前記トレンチ間の各領域が電流通路となり、かつ、前記トレンチの周辺に形成される空乏層で前記半導体層の前記隣接するトレンチ間の各領域が塞がれることにより前記電流通路が遮断される一方、前記トレンチの周辺に形成された空乏層の少なくとも一部が消滅することにより前記電流通路が開くように構成されており、
前記半導体層の前記隣接するトレンチ間の各領域のうちの所定領域の上面は、前記電極層に対してショットキー接触していることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor layer of one conductivity type having a plurality of trenches arranged at predetermined intervals from each other and each opening end being located on the upper surface side;
A plurality of embedded electrodes embedded in each of the plurality of trenches;
An electrode layer formed on the upper surface of the semiconductor layer,
Each region between the adjacent trenches of the semiconductor layer serves as a current path, and each region between the adjacent trenches of the semiconductor layer is blocked by a depletion layer formed around the trench. While the passage is blocked, the current passage is configured to be opened when at least part of the depletion layer formed around the trench disappears,
The semiconductor device according to claim 1, wherein an upper surface of a predetermined region of each region between the adjacent trenches of the semiconductor layer is in Schottky contact with the electrode layer.
前記電極層は、前記半導体層の前記隣接するトレンチ間の各領域のうちの所定領域の上面に対してショットキー接触する第1部分と、前記半導体層の前記隣接するトレンチ間の各領域のうちの所定領域以外の領域の上面に対してオーミック接触する第2部分とを含んでいることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。   The electrode layer includes a first portion that is in Schottky contact with an upper surface of a predetermined region of the regions between the adjacent trenches of the semiconductor layer, and a region of the semiconductor layer between the adjacent trenches. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a second portion in ohmic contact with an upper surface of a region other than the predetermined region. 前記電極層の第1部分および前記電極層の第2部分は、互いに電気的に分離されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 2, wherein the first portion of the electrode layer and the second portion of the electrode layer are electrically separated from each other. 前記電極層の第1部分および前記電極層の第2部分は、互いに電気的に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 2, wherein the first portion of the electrode layer and the second portion of the electrode layer are electrically connected to each other. 前記電極層に対してショットキー接触する前記半導体層の所定領域は、前記半導体層の前記隣接するトレンチ間の各領域に少なくとも1つずつ設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の半導体装置。   The predetermined region of the semiconductor layer that is in Schottky contact with the electrode layer is provided at least one in each region between the adjacent trenches of the semiconductor layer. The semiconductor device according to any one of the above. 前記半導体層の前記隣接するトレンチ間の各領域には、前記電極層に対してショットキー接触する所定領域と、前記電極層に対してショットキー接触する所定領域以外の領域とが1つずつ交互に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。   In each region between the adjacent trenches of the semiconductor layer, a predetermined region that makes a Schottky contact with the electrode layer and a region other than the predetermined region that makes a Schottky contact with the electrode layer alternately The semiconductor device according to claim 5, wherein the semiconductor device is provided. 前記複数のトレンチの各々の周辺に形成される全ての空乏層で前記隣接するトレンチ間の各領域が塞がれることにより前記電流通路が遮断される一方、前記複数のトレンチの各々の周辺に形成された全ての空乏層が消滅することにより前記電流通路が開くように構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の半導体装置。   All the depletion layers formed around each of the plurality of trenches are blocked by the regions between the adjacent trenches, thereby blocking the current path, while being formed around each of the plurality of trenches. The semiconductor device according to claim 1, wherein the current path is opened when all the depletion layers thus formed disappear. 前記複数の埋め込み電極は、互いに別個に電圧が印加される第1埋め込み電極および第2埋め込み電極の2種類に分けられており、
前記複数のトレンチのうちの全てのトレンチの周辺に形成される空乏層で前記隣接するトレンチ間の各領域が塞がれることにより前記電流通路が遮断される一方、前記複数のトレンチのうちの前記第1埋め込み電極が埋め込まれたトレンチの周辺に形成された空乏層が消滅することにより前記電流通路が開くように構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の半導体装置。
The plurality of embedded electrodes are divided into two types, a first embedded electrode and a second embedded electrode to which a voltage is applied separately from each other,
The current path is blocked by blocking each region between the adjacent trenches with a depletion layer formed around all of the plurality of trenches, while the one of the plurality of trenches is 7. The semiconductor according to claim 1, wherein the current path is opened when a depletion layer formed around a trench in which the first embedded electrode is embedded disappears. apparatus.
前記第2埋め込み電極は、前記トレンチの内部において、前記半導体層に対してショットキー接触していることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。   9. The semiconductor device according to claim 8, wherein the second buried electrode is in Schottky contact with the semiconductor layer inside the trench. 前記半導体層の前記隣接するトレンチ間の各領域に形成され、前記トレンチに対して所定の間隔を隔てて配置された逆導電型の拡散層をさらに備え、
前記トレンチおよび前記拡散層の各々の周辺に形成される空乏層で前記隣接するトレンチ間の各領域が塞がれることにより前記電流通路が遮断される一方、前記トレンチの周辺に形成された空乏層が消滅することにより前記電流通路が開くように構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の半導体装置。
A diffusion layer of a reverse conductivity type formed in each region between the adjacent trenches of the semiconductor layer and disposed at a predetermined interval with respect to the trench;
A depletion layer formed around each of the trench and the diffusion layer blocks the current path by blocking each region between the adjacent trenches, while a depletion layer formed around the trench. 7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the current path is opened when the current disappears.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7114824B1 (en) * 2021-09-17 2022-08-08 ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 semiconductor equipment

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0215677A (en) * 1988-04-27 1990-01-19 General Electric Co (Ge) Single conductivity type umos field effect semiconductor device
JPH03289141A (en) * 1990-04-06 1991-12-19 Nissan Motor Co Ltd Manufacture of semiconductor device
JPH0846192A (en) * 1994-08-01 1996-02-16 Nissan Motor Co Ltd Semiconductor device
JP2001168333A (en) * 1999-09-30 2001-06-22 Toshiba Corp Semiconductor device equipped with trench gate
JP2004134547A (en) * 2002-10-10 2004-04-30 Hitachi Ltd Semiconductor device
JP2005286059A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor device
US20060011962A1 (en) * 2003-12-30 2006-01-19 Kocon Christopher B Accumulation device with charge balance structure and method of forming the same
JP2007134469A (en) * 2005-06-22 2007-05-31 Sanyo Electric Co Ltd Insulated-gate semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2007529115A (en) * 2003-12-30 2007-10-18 フェアチャイルド・セミコンダクター・コーポレーション Power semiconductor device and manufacturing method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6593620B1 (en) * 2000-10-06 2003-07-15 General Semiconductor, Inc. Trench DMOS transistor with embedded trench schottky rectifier

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0215677A (en) * 1988-04-27 1990-01-19 General Electric Co (Ge) Single conductivity type umos field effect semiconductor device
JPH03289141A (en) * 1990-04-06 1991-12-19 Nissan Motor Co Ltd Manufacture of semiconductor device
JPH0846192A (en) * 1994-08-01 1996-02-16 Nissan Motor Co Ltd Semiconductor device
JP2001168333A (en) * 1999-09-30 2001-06-22 Toshiba Corp Semiconductor device equipped with trench gate
JP2004134547A (en) * 2002-10-10 2004-04-30 Hitachi Ltd Semiconductor device
US20060011962A1 (en) * 2003-12-30 2006-01-19 Kocon Christopher B Accumulation device with charge balance structure and method of forming the same
JP2007529115A (en) * 2003-12-30 2007-10-18 フェアチャイルド・セミコンダクター・コーポレーション Power semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2005286059A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor device
JP2007134469A (en) * 2005-06-22 2007-05-31 Sanyo Electric Co Ltd Insulated-gate semiconductor device and manufacturing method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7114824B1 (en) * 2021-09-17 2022-08-08 ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 semiconductor equipment
WO2023042359A1 (en) * 2021-09-17 2023-03-23 ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 Semiconductor device
US11637176B2 (en) 2021-09-17 2023-04-25 Nuvoton Technology Corporation Japan Semiconductor device

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