JP2013098316A - 炭化珪素半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 炭化珪素基板1の活性領域ARに形成された半導体素子と、活性領域ARを取り囲むように炭化珪素基板1中に形成されたウエル領域5と、炭化珪素基板1上に配設される多結晶シリコンからなるゲート電極8と、ゲート電極8と同時に形成され、その一部を用いて形成した測温抵抗体17と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
図1は本発明の実施の形態1に係る炭化珪素半導体装置のチップの構成を模式的に示す平面図である。ここでは炭化珪素基板1の上に、半導体素子としてMOSFETを備える例を示す。本実施の形態の炭化珪素半導体装置は、複数のMOSFETセルで構成されるMOSFETが配置され主電流を導通させる領域である活性領域ARと、ウエル領域5と電界集中を緩和するための終端構造としてのJTE領域6とを含む終端領域TRとで構成されている。ウエル領域5は活性領域ARを取り囲むように設けられ、素子電圧を維持する機能を有している。JTE領域6はウエル領域5を取り囲むように設けられ、電界集中を緩和する機能を有している。なお、説明の便宜上、図1においては平面的な位置関係を理解するのに必要な構成要素だけが表示されているので、詳細は後述の各断面図を参照されたい。
図9は本発明の実施の形態2に係る炭化珪素半導体装置のチップの構成を模式的に示す平面図であり、測温抵抗体17のレイアウトを示している。図9においても、図1に示したものに対応する要素には、それと同一の符号を付してある。本実施の形態では、測温抵抗体17を炭化珪素半導体装置のチップの活性領域ARの周囲を取り囲むように延在させている。なお、説明の便宜上、図9においては平面的な位置関係を理解するのに必要な構成要素だけが表示されているので、詳細は後述の断面図を参照されたい。
図11は本発明の実施の形態3に係る炭化珪素半導体装置のチップの構成を模式的に示す平面図であり、図12はそのD−D断面を示した断面図である。本実施の形態に係る炭化珪素半導体装置のチップの構成と実施の形態2に係る炭化珪素半導体装置のチップの構成との相違点は、測温抵抗体17に終端構造の一部としてフィールドプレートとしての機能を持たせている点である。その他の点については実施の形態2に係る炭化珪素半導体装置のチップの構成と同様であり、対応する要素にはそれと同一の符号を付してある。
図14は本発明の実施の形態4に係る炭化珪素半導体装置のチップの構成を模式的に示す平面図である。本実施の形態に係る炭化珪素半導体装置のチップの構成と実施の形態1に係る炭化珪素半導体装置のチップの構成との相違点は、一方のセンスパッドを省略し、測温抵抗体17一端をゲートパッド13aに電気的に接続している点である。その他の点については実施の形態1に係る炭化珪素半導体装置のチップの構成と同様であり、対応する要素にはそれと同一の符号を付してある。
1a 基板層
1b ドリフト層
2 ベース領域
3 ソース領域
4 コンタクト領域
5 ウエル領域
6 JTE領域
7 ゲート絶縁膜
8 ゲート電極
9 層間絶縁膜
10 ソース電極
11 ニッケルシリサイド層
12 フィールド絶縁膜
13 ゲート配線
13a ゲートパッド
14 保護膜
15 ドレイン電極
16 ニッケルシリサイド層
17 測温抵抗体
17a 開口部
18 センスパッド
19 FLR
Claims (4)
- 炭化珪素基板の活性領域に形成された半導体素子と、
前記活性領域を取り囲むように前記炭化珪素基板中に形成されたウエル領域と、
前記炭化珪素基板上に配設される多結晶シリコンからなるゲート電極と、
前記ゲート電極の一部を用いて形成した測温抵抗体と、
を備えることを特徴とする炭化珪素半導体装置。 - 前記測温抵抗体は、平面視で、前記半導体素子が形成された活性領域を囲むように配設される請求項1記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記測温抵抗体は、平面視で、前記ウエル領域の外縁を被覆するように配設される請求項2記載の炭化珪素半導体装置。
- 前記ゲート電極に電気的に接続されたゲートパッドをさらに備え、
前記測温抵抗体は前記ゲートパッドに電気的に接続されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の炭化珪素半導体装置。
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