JP2009176772A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置1は、半導体基板101の上表面Suに形成されたエミッタ電極106及びゲート電極104と、半導体基板101の下表面Sd全面に形成されたコレクタ電極108とを有するトレンチゲート型IGBT素子を活性領域Ddに複数備えるとともに、エミッタ電極106及びコレクタ電極108間に所定の電圧を印加するためのガードリング110を耐圧領域Drに備える。さらに、半導体装置1は、そのコレクタ層107の端部107aが、複数のIGBT素子のうち活性領域Ddの最外周に位置するIGBT素子の直下に、すなわち、活性領域Ddと耐圧領域Drとの境界Bから距離L1だけ活性領域Dd側に位置している。
【選択図】図1
Description
Claims (9)
- 半導体基板の第1主面に形成されたエミッタ電極及びゲート電極と、前記半導体基板の第1主面と対向する第2主面に形成されたコレクタ電極とを有し、これらエミッタ電極及びコレクタ電極間を前記半導体基板を介して電流が流れるように構成されたIGBT素子が前記半導体基板の活性領域に形成されており、前記エミッタ電極及びコレクタ電極間に所定の電圧を印加するための耐圧構造が前記活性領域を取り囲む耐圧領域に形成された半導体装置であって、
前記半導体基板の第2主面側の表層には、前記IGBT素子を構成するコレクタ領域として機能する不純物領域が形成され、
前記不純物領域の端部は、前記活性領域と前記耐圧領域との境界よりも活性領域側に位置することを特徴とする半導体装置。 - 第1主面及びこの第1主面に対向する第2主面を有する第1導電型の半導体基板を備える半導体装置であって、
前記半導体基板の活性領域には、
前記半導体基板の第1主面側の表層に選択的に形成され、ベース領域となる第2導電型の第1半導体領域と、
前記半導体基板の第1主面から第2主面に向かって第1半導体領域を貫通するように形成されたゲートトレンチに絶縁膜を介して埋設されるゲート電極と、
第1半導体領域内の第1主面側の表層に前記ゲートトレンチの側面に隣接するように選択的に形成され、エミッタ領域となる第1導電型の第2半導体領域と、
第2半導体領域に電気的に接続されるエミッタ電極と、
前記半導体基板の第2主面側の表層に形成され、コレクタ領域となる第2導電型の第3半導体領域と、
第3半導体領域に電気的に接続されるコレクタ電極とを有するIGBT素子が形成されており、
前記半導体基板の前記活性領域を取り囲む耐圧領域には、前記半導体基板の第1主面側の表層に選択的に形成され、ガードリングとして機能する第2導電型の第4半導体領域が形成されており、
第3半導体領域の端部は、前記活性領域と前記耐圧領域との境界よりも前記活性領域側に位置することを特徴とする半導体装置。 - 前記半導体基板の前記活性領域には、複数のIGBT素子が形成されており、
第3半導体領域の端部は、前記複数のIGBT素子のうち最外周に位置するIGBT素子の直下よりも前記耐圧領域側に位置することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板の前記活性領域には、複数のIGBT素子が形成されており、
第3半導体領域の端部は、前記複数のIGBT素子のうち最外周に位置するIGBT素子の直下に位置することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板の前記耐圧領域の、前記半導体基板の第2主面側の表層には、第2導電型の第5半導体領域がさらに形成されており、
第5半導体領域は、第3半導体領域よりも低濃度に形成されていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板の前記耐圧領域の、前記半導体基板の第2主面側の表層には、第2導電型の複数の第6半導体領域がさらに形成されており、
前記複数の第6半導体領域は、各々、前記活性領域を取り囲む平面視環状に形成されていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板の前記耐圧領域の、前記半導体基板の第2主面側の表層には、第2導電型の複数の第6半導体領域がさらに形成されており、
前記複数の第6半導体領域は、各々、平面視円形状に形成されており、全体として、前記活性領域を取り囲む平面視環状に配列されていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板の前記耐圧領域の、前記半導体基板の第2主面側の表層には、第2導電型の複数の第6半導体領域がさらに形成されており、
前記複数の第6半導体領域は、各々、平面視矩形状に形成されており、全体として、前記活性領域を取り囲む平面視環状に配列されていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板の前記耐圧領域には、第5半導体領域もしくは第6半導体領域と前記コレクタ電極との間に絶縁膜をさらに備えることを特徴とする請求項5〜8のいずれか一項に記載の半導体装置。
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