JP2012231011A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】IGBTが設けられたトランジスタ領域と、その周囲に配置された終端領域との間に抜き取り領域が配置されている。抜き取り領域において、N−型ドリフト層1上にP型層11が設けられている。P型層11はエミッタ電極9に接続されている。P型層11上に絶縁膜12を介してダミーゲート電極13が設けられている。ダミーゲート電極13はゲート電極7に接続されている。終端領域におけるキャリアのライフタイムは、トランジスタ領域及び抜き取り領域におけるキャリアのライフタイムよりも短い。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置を示す上面図である。この半導体装置は、IGBTを有する高耐圧(600V以上)のパワーデバイスである。活性領域の周囲に終端領域が配置されている。IGBTのオフ時にコレクタ・エミッタ間に電圧が印加されると、終端領域で空乏層がデバイス横方向に伸びる。従って、終端領域を設けたことにより、耐圧を保持することができる。また、IGBTのオン時に、活性領域では主電流が流れるが、終端領域では主電流が流れない。
図12は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置を示す断面図である。トランジスタ領域と抜き取り領域において、N−型ドリフト層1の下にN型バッファ層16が設けられ、その下にP型コレクタ層17が設けられている。終端領域において、N−型ドリフト層1の下にN型バッファ層19が設けられている。P型コレクタ層17とN型バッファ層19にコレクタ電極18が直接に接続されている。即ち、終端領域のN型バッファ層19はコレクタ電極18に直接接触(短絡)している。
図15は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置を示す断面図である。トランジスタ領域と抜き取り領域において、N−型ドリフト層1の下にN型バッファ層16が設けられている。終端領域において、N−型ドリフト層1の下にN+型バッファ層20が設けられている。N型バッファ層16とN+型バッファ層20の下にP型コレクタ層17が設けられている。P型コレクタ層17にコレクタ電極18が接続されている。N+型バッファ層20の不純物濃度は、N型バッファ層16の不純物濃度よりも高い。
7 ゲート電極
9 エミッタ電極
11 P型層
12 絶縁膜
13 ダミーゲート電極
16 N型バッファ層(第1のN型バッファ層)
17 P型コレクタ層
18 コレクタ電極
19 N型バッファ層(第2のN型バッファ層)
20 N+型バッファ層(第2のN型バッファ層)
Claims (4)
- ゲート電極とエミッタ電極を持つ絶縁ゲート型バイポーラトランジスタが設けられたトランジスタ領域と、
前記トランジスタ領域の周囲に配置された終端領域と、
前記トランジスタ領域と前記終端領域の間に配置され、余剰のキャリアを抜き取る抜き取り領域とを備え、
前記抜き取り領域において、N型ドリフト層上にP型層が設けられ、
前記P型層は前記エミッタ電極に接続され、
前記P型層上に絶縁膜を介してダミーゲート電極が設けられ、
前記ダミーゲート電極は前記ゲート電極に接続され、
前記終端領域におけるキャリアのライフタイムは、前記トランジスタ領域及び前記抜き取り領域におけるキャリアのライフタイムよりも短いことを特徴とする半導体装置。 - 前記終端領域における格子欠陥の密度は、前記トランジスタ領域及び前記抜き取り領域における格子欠陥の密度よりも高いことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- ゲート電極とエミッタ電極を持つ絶縁ゲート型バイポーラトランジスタが設けられたトランジスタ領域と、
前記トランジスタ領域の周囲に配置された終端領域と、
前記トランジスタ領域と前記終端領域の間に配置され、余剰のキャリアを抜き取る抜き取り領域とを備え、
前記抜き取り領域において、N型ドリフト層上にP型層が設けられ、
前記P型層は前記エミッタ電極に接続され、
前記P型層上に絶縁膜を介してダミーゲート電極が設けられ、
前記ダミーゲート電極は前記ゲート電極に接続され、
前記トランジスタ領域と前記抜き取り領域において、前記N型ドリフト層の下に第1のN型バッファ層が設けられ、
前記第1のN型バッファ層の下にP型コレクタ層が設けられ、
前記終端領域において、前記N型ドリフト層の下に第2のN型バッファ層が設けられ、
前記P型コレクタ層と前記第2のN型バッファ層にコレクタ電極が直接に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - ゲート電極とエミッタ電極を持つ絶縁ゲート型バイポーラトランジスタが設けられたトランジスタ領域と、
前記トランジスタ領域の周囲に配置された終端領域と、
前記トランジスタ領域と前記終端領域の間に配置され、余剰のキャリアを抜き取る抜き取り領域とを備え、
前記抜き取り領域において、N型ドリフト層上にP型層が設けられ、
前記P型層は前記エミッタ電極に接続され、
前記P型層上に絶縁膜を介してダミーゲート電極が設けられ、
前記ダミーゲート電極は前記ゲート電極に接続され、
前記トランジスタ領域と前記抜き取り領域において、前記N型ドリフト層の下に第1のN型バッファ層が設けられ、
前記終端領域において、前記N型ドリフト層の下に第2のN型バッファ層が設けられ、
前記第1及び第2のN型バッファ層の下にP型コレクタ層が設けられ、
前記P型コレクタ層にコレクタ電極が接続され、
前記第2のN型バッファ層の不純物濃度は、前記第1のN型バッファ層の不純物濃度よりも高いことを特徴とする半導体装置。
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