JP2014063961A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2014063961A
JP2014063961A JP2012209604A JP2012209604A JP2014063961A JP 2014063961 A JP2014063961 A JP 2014063961A JP 2012209604 A JP2012209604 A JP 2012209604A JP 2012209604 A JP2012209604 A JP 2012209604A JP 2014063961 A JP2014063961 A JP 2014063961A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
layer
semiconductor device
trench
thinning
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
Application number
JP2012209604A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6127421B2 (en
Inventor
Kenji Kono
憲司 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2012209604A priority Critical patent/JP6127421B2/en
Publication of JP2014063961A publication Critical patent/JP2014063961A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6127421B2 publication Critical patent/JP6127421B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types 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
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7393Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
    • H01L29/7395Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
    • H01L29/7396Vertical 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
    • H01L29/7397Vertical 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601Structure
    • H01L2224/0603Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device which can reduce on-state voltage.SOLUTION: A skipped semiconductor device in which a channel region 14 where an emitter region 15 is formed and a skipped region 19 where the emitter region 15 is not formed but an HS layer 20 is formed are alternately arranged on a semiconductor substrate 11 in a planar direction comprises: a first conductivity type carrier storage layer 21 which is formed between the channel region 14 and a drift layer 10 and has an impurity concentration higher than that of the drift layer 10. With this configuration, since it becomes difficult for holes to escape from the channel region 14 to an emitter electrode 23 due to the carrier storage layer 21, the on-state voltage can be reduced.

Description

本発明は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(以下では、単にIGBTという)素子を備えた半導体装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device including an insulated gate bipolar transistor (hereinafter simply referred to as IGBT) element.

従来より、例えば、特許文献1には、インバータ等に使用されるスイッチング素子としてのIGBT素子を備えた半導体装置が提案されている。   Conventionally, for example, Patent Document 1 has proposed a semiconductor device including an IGBT element as a switching element used in an inverter or the like.

具体的には、この半導体装置では、N型のドリフト層を構成する半導体基板の表層部に、エミッタ領域が形成されたチャネル領域およびエミッタ領域が形成されていない間引き領域が半導体基板の一面に平行な面方向に所定の配置順で繰り返し配置されている。つまり、間引き型の半導体装置とされている。 Specifically, in this semiconductor device, a channel region in which an emitter region is formed and a thinned region in which no emitter region is formed are formed on one surface of the semiconductor substrate in a surface layer portion of a semiconductor substrate constituting an N type drift layer. They are repeatedly arranged in a predetermined arrangement order in parallel plane directions. That is, it is a thinning-type semiconductor device.

そして、間引き領域には、間引き領域を深さ方向に分割するホールストッパー層(以下では、単にHS層という)が形成されている。つまり、間引き領域は、半導体基板の一面側の第1領域と、底部側の第2領域とにHS層とによって分割されている。   In the thinning region, a hole stopper layer (hereinafter simply referred to as an HS layer) that divides the thinning region in the depth direction is formed. In other words, the thinning region is divided into the first region on one side of the semiconductor substrate and the second region on the bottom side by the HS layer.

このような半導体装置では、間引き領域にHS層が形成されているため、間引き領域からエミッタ電極にホールを抜け難くすることができる。このため、ドリフト層に多量のホールを蓄積させることができ、オン電圧の低減を図ることができる。   In such a semiconductor device, since the HS layer is formed in the thinning region, it is difficult to remove holes from the thinning region to the emitter electrode. For this reason, a large amount of holes can be accumulated in the drift layer, and the on-voltage can be reduced.

特開2012−28719号公報JP 2012-28719 A

しかしながら、上記半導体装置においても、チャネル領域からエミッタ電極にホールが抜け出てしまうため、間引き領域にHS層を形成するのみではオン電圧の低減を図るのに限界がある。   However, even in the semiconductor device described above, since holes are extracted from the channel region to the emitter electrode, there is a limit to reducing the on-voltage only by forming the HS layer in the thinning region.

本発明は上記点に鑑みて、オン電圧を低減できる半導体装置を提供することを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of reducing on-voltage.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、一面(11a)を有し、第1導電型のドリフト層(10)を構成する半導体基板(11)と、半導体基板の一面側に形成された第2導電型の複数のチャネル領域(14)と、チャネル領域の表層部に形成された第1導電型のエミッタ領域(15)と、半導体基板の一面側にチャネル領域と分離して形成された第2導電型の複数の間引き領域(19)と、間引き領域に形成され、間引き領域を半導体基板の一面側の第1領域(19a)と間引き領域の底部側の第2領域(19b)とに電位的に分離する第1導電型のHS層(20)と、エミッタ領域および第1領域と電気的に接続されるエミッタ電極(23)と、半導体基板のうちチャネル領域および間引き領域と離間した位置に形成された第2導電型のコレクタ層(25)と、コレクタ層と電気的に接続されるコレクタ電極(26)と、を備え、チャネル領域の間にエミッタ領域が形成されていない間引き領域が配置された間引き型の半導体装置であって、以下の点を特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor substrate (11) having one surface (11a) and constituting a first conductivity type drift layer (10), on one surface side of the semiconductor substrate. A plurality of channel regions (14) of the second conductivity type formed, a first conductivity type emitter region (15) formed in the surface layer portion of the channel region, and a channel region separated from the one surface side of the semiconductor substrate A plurality of thinned regions (19) of the second conductivity type formed, a thinned region formed in the thinned region, a first region (19a) on one surface side of the semiconductor substrate, and a second region (19b) on the bottom side of the thinned region. A first conductivity type HS layer (20) that is electrically separated from each other), an emitter electrode (23) electrically connected to the emitter region and the first region, and a channel region and a thinning region of the semiconductor substrate; Formed in spaced positions A thinning layer comprising a collector layer (25) of the second conductivity type and a collector electrode (26) electrically connected to the collector layer, and a thinning region in which no emitter region is formed between the channel regions. This type of semiconductor device is characterized by the following points.

すなわち、チャネル領域とドリフト層との間には、ドリフト層より不純物濃度が高くされた第1導電型のキャリアストレージ層(21)が形成されていることを特徴としている。   That is, the first conductivity type carrier storage layer (21) having an impurity concentration higher than that of the drift layer is formed between the channel region and the drift layer.

これによれば、間引き領域にはHS層が形成されており、ドリフト層とチャネル領域との間にはドリフト層よりも不純物濃度が高くされたキャリアストレージ層が形成されているため、ドリフト層に供給されたホールは、チャネル領域からもエミッタ電極に抜け難くなる。このため、ドリフト層にさらに多量のホールを蓄積させることができ、オン電圧の低減を図ることができる。   According to this, the HS layer is formed in the thinned region, and the carrier storage layer having an impurity concentration higher than that of the drift layer is formed between the drift layer and the channel region. The supplied holes are difficult to escape from the channel region to the emitter electrode. Therefore, a larger amount of holes can be accumulated in the drift layer, and the on-voltage can be reduced.

例えば、請求項2に記載の発明のように、半導体基板には、一面側に第2導電型のベース層(12)が形成されていると共に当該ベース層を貫通してドリフト層に達する複数のトレンチ(13)が所定方向に延設されており、ベース層は、トレンチによって複数に分離され、分離されたベース層によってチャネル領域と間引き領域とを構成し、トレンチは、壁面にゲート絶縁膜(17)が形成されていると共にゲート絶縁膜上にゲート電極(18)が配置されているものとすることができる。   For example, as in the second aspect of the present invention, the semiconductor substrate has a second conductivity type base layer (12) formed on one side and a plurality of layers reaching the drift layer through the base layer. A trench (13) is extended in a predetermined direction, the base layer is separated into a plurality by the trench, and the separated base layer constitutes a channel region and a thinned region, and the trench has a gate insulating film ( 17) and a gate electrode (18) may be disposed on the gate insulating film.

この場合、請求項3に記載の発明のように、チャネル領域は、トレンチと接する部分のうちの少なくとも一部がドリフト層と繋がっているものとすることができる。   In this case, as in the invention described in claim 3, at least a part of the channel region in contact with the trench may be connected to the drift layer.

具体的には、請求項4に記載の発明のように、キャリアストレージ層をトレンチの側面から離間して形成することができる。また、請求項5に記載の発明のように、キャリアストレージ層をトレンチの延設方向において複数に分離して形成することができる。   Specifically, the carrier storage layer can be formed away from the side surface of the trench as in the invention described in claim 4. Further, as in the invention described in claim 5, the carrier storage layer can be formed by being separated into a plurality in the extending direction of the trench.

これら請求項3ないし5に記載の発明によれば、キャリアストレージ層がトレンチと接していないため、トレンチの底部に電界が集中することを抑制でき、コレクタ耐圧を向上させることができる。   According to the third to fifth aspects of the present invention, since the carrier storage layer is not in contact with the trench, it is possible to suppress the concentration of the electric field at the bottom of the trench and to improve the collector breakdown voltage.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態における半導体装置の平面図である。1 is a plan view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 図1中のII−II線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the II-II line | wire in FIG. 図2中の最小単位の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the minimum unit in FIG. 図1中のIV−IV線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the IV-IV line in FIG. オン電圧とコレクタ耐圧との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an ON voltage and a collector withstand pressure | voltage. 本発明の第2実施形態におけるIGBT素子の最小単位のドリフト層、トレンチ、キャリアストレージ層の平面レイアウトである。It is a plane layout of the drift layer, trench, and carrier storage layer of the minimum unit of the IGBT element in the second embodiment of the present invention. 図6中のVII−VII線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VII-VII line in FIG. 本発明の第3実施形態におけるIGBT素子の最小単位のドリフト層、トレンチ、キャリアストレージ層の平面レイアウトである。It is the plane layout of the drift layer of the minimum unit of the IGBT element in the 3rd Embodiment of this invention, a trench, and a carrier storage layer. 図8中のIX−IX線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the IX-IX line in FIG. 図8中のX−X線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the XX line in FIG. 本発明の第3実施形態の変形例におけるIGBT素子の最小単位のドリフト層、トレンチ、キャリアストレージ層の平面レイアウトである。It is the plane layout of the drift layer of the minimum unit of the IGBT element in the modification of 3rd Embodiment of this invention, a trench, and a carrier storage layer. 本発明の第4実施形態における半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device in 4th Embodiment of this invention. 図12に示すダイオード領域におけるダイオード素子の最小単位の断面図である。It is sectional drawing of the minimum unit of the diode element in the diode area | region shown in FIG. 図12に示す半導体装置の平面図である。FIG. 13 is a plan view of the semiconductor device shown in FIG. 12. 本発明の第5実施形態における半導体装置の断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view of the semiconductor device in 5th Embodiment of this invention. 図15に示す半導体装置の平面図である。FIG. 16 is a plan view of the semiconductor device shown in FIG. 15.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。なお、本実施形態の半導体装置は、例えば、インバータ、DC/DCコンバータ等の電源回路に使用されるパワースイッチング素子として利用されると好適である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. Note that the semiconductor device of this embodiment is preferably used as a power switching element used in a power supply circuit such as an inverter or a DC / DC converter.

図1に示されるように、半導体装置1は、セルエリア2と、このセルエリア2の外周に位置するガードリング部3と、複数のパッド4とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the semiconductor device 1 includes a cell area 2, a guard ring portion 3 located on the outer periphery of the cell area 2, and a plurality of pads 4.

セルエリア2は、図2に示されるようにIGBT素子が形成された領域であり、図3に示される構造を最小単位とし、この構造が繰り返しミラー反転されることで構成されている。   The cell area 2 is a region where an IGBT element is formed as shown in FIG. 2, and is configured by reversing the structure repeatedly using the structure shown in FIG. 3 as a minimum unit.

具体的には、図2および図3に示されるように、IGBT素子は、ドリフト層10として機能するN型の半導体基板11を用いて構成されており、この半導体基板11のうちの一面11a側に所定厚さのP型のベース層12が形成されている。そして、ベース層12を貫通してドリフト層10に達するように複数個のトレンチ13が形成されており、このトレンチ13によってベース層12が複数個に分離されている。なお、本実施形態では、半導体基板11としてシリコン基板が用いられる。 Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the IGBT element is configured using an N type semiconductor substrate 11 that functions as the drift layer 10, and one surface 11 a of the semiconductor substrate 11. A P-type base layer 12 having a predetermined thickness is formed on the side. A plurality of trenches 13 are formed so as to penetrate the base layer 12 and reach the drift layer 10, and the base layer 12 is separated into a plurality of trenches 13. In the present embodiment, a silicon substrate is used as the semiconductor substrate 11.

トレンチ13は、半導体基板11の一面11aの面方向のうちの一方向(図2中紙面奥行き方向)を長手方向とし、この長手方向に平行に延設されている。本実施形態では、各トレンチ13は、先端部が引き回されることで環状構造とされている。なお、以下では、トレンチ13が環状構造とされているものについて説明するが、トレンチ13は先端部が引き回されていないストライプ構造とされていてもよい。   The trench 13 extends in parallel to the longitudinal direction, with one direction (the depth direction in the drawing in FIG. 2) of the surface direction of the one surface 11a of the semiconductor substrate 11 as the longitudinal direction. In the present embodiment, each trench 13 has an annular structure by having its tip portion drawn around. In the following, a case where the trench 13 has an annular structure will be described. However, the trench 13 may have a stripe structure in which the tip portion is not routed.

隣接するトレンチ13同士の間に配置されているベース層12(すなわち、環状のトレンチ13に囲まれていないベース層12)は、P型のチャネル領域14とされている。そして、チャネル領域14の表層部には、N型のエミッタ領域15と、エミッタ領域15に挟まれるようにP型のボディ領域16とが形成されている。 The base layer 12 disposed between adjacent trenches 13 (that is, the base layer 12 not surrounded by the annular trench 13) is a P-type channel region. In the surface layer portion of the channel region 14, an N + type emitter region 15 and a P + type body region 16 are formed so as to be sandwiched between the emitter regions 15.

エミッタ領域15は、ドリフト層10よりも高不純物濃度で構成され、ベース層12内において終端しており、かつ、トレンチ13の側面に接するように配置されている。一方、ボディ領域16は、チャネル領域14よりも高不純物濃度で構成され、エミッタ領域15と同様に、ベース層12内において終端している。また、ボディ領域16は、半導体基板11の一面11aを基準としてエミッタ領域15よりも深く形成されている。   The emitter region 15 has a higher impurity concentration than the drift layer 10, terminates in the base layer 12, and is disposed so as to be in contact with the side surface of the trench 13. On the other hand, the body region 16 is configured with a higher impurity concentration than the channel region 14 and terminates in the base layer 12 like the emitter region 15. The body region 16 is formed deeper than the emitter region 15 with respect to the one surface 11 a of the semiconductor substrate 11.

より詳しくは、エミッタ領域15は、トレンチ13間の領域において、トレンチ13の長手方向に沿ってトレンチ13の側面に接するように棒状に延設され、トレンチ13の先端よりも内側で終端した構造とされている。また、ボディ領域16は、2つのエミッタ領域15に挟まれてトレンチ13の長手方向(つまりエミッタ領域15)に沿って棒状に延設されている。   More specifically, the emitter region 15 extends in a rod shape so as to be in contact with the side surface of the trench 13 along the longitudinal direction of the trench 13 in the region between the trenches 13 and has a structure in which the emitter region 15 terminates inside the tip of the trench 13. Has been. The body region 16 is sandwiched between the two emitter regions 15 and extends in a rod shape along the longitudinal direction of the trench 13 (that is, the emitter region 15).

各トレンチ13内は、各トレンチ13の内壁表面を覆うように形成されたゲート絶縁膜17と、このゲート絶縁膜17の上に形成されたP型のポリシリコン等により構成されるゲート電極18とにより埋め込まれている。これにより、トレンチゲート構造が構成されている。   Each trench 13 includes a gate insulating film 17 formed so as to cover the inner wall surface of each trench 13, and a gate electrode 18 formed of P-type polysilicon or the like formed on the gate insulating film 17. Embedded by. Thereby, a trench gate structure is configured.

なお、ゲート電極18は、図2および図3とは別断面において、半導体基板11の一面11a上に形成されたゲート配線と電気的に接続されており、このゲート配線を介して図1に示されるパッド4のうちゲート用のものに接続されている。   The gate electrode 18 is electrically connected to a gate wiring formed on the one surface 11a of the semiconductor substrate 11 in a cross section different from those in FIGS. 2 and 3, and the gate electrode 18 is shown in FIG. The pad 4 is connected to the gate pad.

また、環状構造を構成するトレンチ13に囲まれたベース層12、すなわちエミッタ領域15が形成されていないベース層12によって間引き領域19が構成されている。   Further, the thinning region 19 is constituted by the base layer 12 surrounded by the trenches 13 forming the annular structure, that is, the base layer 12 in which the emitter region 15 is not formed.

このように、ベース層12はトレンチ13により分割され、分割されたベース層12のうち、エミッタ領域15が形成されたものがチャネル領域14とされていると共に、エミッタ領域15が形成されていないものが間引き領域19とされている。そして、複数に分割されたベース層12に交互にエミッタ領域15が形成されることで、チャネル領域14と間引き領域19とが半導体基板11の一面11aに平行な面方向に一定の配置順で繰り返し配置されている。すなわち、セルエリア2には、IGBTセルといわゆるダミーセルとが交互に配置されている。このため、本実施形態のセルエリア2には、間引き型のIGBT素子が形成されているといえる。なお、ここでの半導体基板11の一面11aに平行な面方向とは、トレンチ13の側面に対する法線方向のことである。   As described above, the base layer 12 is divided by the trench 13, and among the divided base layers 12, the channel region 14 is formed with the emitter region 15 and the emitter region 15 is not formed. Is the thinning region 19. The emitter regions 15 are alternately formed in the base layer 12 divided into a plurality of portions, so that the channel region 14 and the thinned region 19 are repeatedly arranged in a fixed arrangement order in a plane direction parallel to the one surface 11a of the semiconductor substrate 11. Has been placed. That is, in the cell area 2, IGBT cells and so-called dummy cells are alternately arranged. For this reason, it can be said that a thinned-out IGBT element is formed in the cell area 2 of the present embodiment. Here, the plane direction parallel to the one surface 11 a of the semiconductor substrate 11 is a normal direction to the side surface of the trench 13.

そして、ベース層12のうちの間引き領域19には、トレンチ13の深さ方向に当該間引き領域19をトレンチ13の開口側の第1領域19aとトレンチ13の底部側の第2領域19bとに分割するN型のHS層20が形成されており、このHS層20により、第1領域19aと第2領域19bとが電位的に完全に分離されている。   In the thinned region 19 of the base layer 12, the thinned region 19 is divided into a first region 19 a on the opening side of the trench 13 and a second region 19 b on the bottom side of the trench 13 in the depth direction of the trench 13. The N-type HS layer 20 is formed, and the first region 19a and the second region 19b are completely separated in terms of potential by the HS layer 20.

なお、このHS層20はベース層12のうち間引き領域19のみに形成され、ベース層12のうちチャネル領域14には形成されていない。すなわち、HS層20は、IGBTセルには無く、ダミーセルのみに存在している。   The HS layer 20 is formed only in the thinning region 19 of the base layer 12 and is not formed in the channel region 14 of the base layer 12. That is, the HS layer 20 does not exist in the IGBT cell but exists only in the dummy cell.

また、HS層20は、コレクタ耐圧の低下を抑制するために、トレンチ13の深さ方向においては間引き領域19の表層部側(つまり半導体基板11の一面11a側)であって、チャネル領域14に設けられたボディ領域16の底部よりも浅い位置に形成されることが好ましい。特に限定されるものではないが、本実施形態のHS層20は、不純物濃度が1×1016〜1×1017cm−3とされ、半導体基板11の一面11aから0.5μmの深さに0.2μmの厚さで形成されている。 In addition, the HS layer 20 is on the surface layer side of the thinned region 19 (that is, on the one surface 11a side of the semiconductor substrate 11) in the depth direction of the trench 13 in order to suppress a decrease in collector breakdown voltage. It is preferably formed at a position shallower than the bottom of the provided body region 16. Although not particularly limited, the HS layer 20 of the present embodiment has an impurity concentration of 1 × 10 16 to 1 × 10 17 cm −3, and has a depth of 0.5 μm from the one surface 11 a of the semiconductor substrate 11. It is formed with a thickness of 0.2 μm.

ドリフト層10とチャネル領域14との間には、N型のキャリアストレージ層(以下では、単にCS層という)21が形成されており、CS層21によってドリフト層10とチャネル領域14とが電位的に完全に分離されている。   An N-type carrier storage layer (hereinafter simply referred to as a CS layer) 21 is formed between the drift layer 10 and the channel region 14, and the drift layer 10 and the channel region 14 are electrically connected to each other by the CS layer 21. Are completely separated.

このCS層21は、IGBTセルのみに存在しており、チャネル領域14が形成されないダミーセルには存在していない。つまり、IGBTセルにおいては、ドリフト層10、CS層21、チャネル領域14が順に積層されているといえる。   The CS layer 21 exists only in the IGBT cell, and does not exist in the dummy cell in which the channel region 14 is not formed. That is, in the IGBT cell, it can be said that the drift layer 10, the CS layer 21, and the channel region 14 are laminated in this order.

特に限定されるものではないが、本実施形態のCS層21は、不純物濃度が1×1016〜1×1017cm−3とされ、半導体基板11の一面11aから3μmの深さに2μmの厚さで形成されている。 Although not particularly limited, the CS layer 21 of the present embodiment has an impurity concentration of 1 × 10 16 to 1 × 10 17 cm −3 and is 2 μm in depth of 3 μm from the one surface 11 a of the semiconductor substrate 11. It is formed with a thickness.

また、ベース層12の上にはBPSG等の層間絶縁膜22が形成されている。そして、層間絶縁膜22にはコンタクトホール22aが形成されており、エミッタ領域15の一部、ボディ領域16、および間引き領域19のうちの第1領域19aの一部が層間絶縁膜22から露出している。   An interlayer insulating film 22 such as BPSG is formed on the base layer 12. A contact hole 22 a is formed in the interlayer insulating film 22, and a part of the emitter region 15, the body region 16, and a part of the first region 19 a of the thinning region 19 are exposed from the interlayer insulating film 22. ing.

層間絶縁膜22の上にはエミッタ電極23が形成されており、このエミッタ電極23は、コンタクトホール22aを通じてエミッタ領域15、ボディ領域16、および第1領域19aに電気的に接続されている。   An emitter electrode 23 is formed on the interlayer insulating film 22, and the emitter electrode 23 is electrically connected to the emitter region 15, the body region 16, and the first region 19a through a contact hole 22a.

なお、第1領域19aをエミッタ電極23に接続するのは、後述するコレクタ電極26から間引き領域19を介してゲート電極18に到達する経路に形成されるミラー容量を低減することでスイッチング損失の低減を図るためである。   The first region 19a is connected to the emitter electrode 23 by reducing the mirror capacitance formed in the path from the collector electrode 26, which will be described later, to the gate electrode 18 through the thinning region 19, thereby reducing the switching loss. It is for aiming at.

また、半導体基板11のうち、一面11aとは反対側の他面11b側にはN型のフィールドストップ層(以下では、単にFS層という)24が形成されている。このFS層24は、必ずしも必要なものではないが、空乏層の広がりを防ぐことで耐圧と定常損失の性能向上を図ると共に、基板裏面側から注入されるホールの注入量を制御するために備えてある。   Further, an N-type field stop layer (hereinafter simply referred to as an FS layer) 24 is formed on the other surface 11b side of the semiconductor substrate 11 opposite to the one surface 11a. The FS layer 24 is not necessarily required, but is provided for improving the breakdown voltage and steady loss performance by preventing the depletion layer from spreading and for controlling the injection amount of holes injected from the back side of the substrate. It is.

そして、このFS層24を挟んでドリフト層10と反対側にP型のコレクタ層25が形成され、コレクタ層25上(半導体基板11の他面11b)にコレクタ電極26が形成されている。   A P-type collector layer 25 is formed on the opposite side of the drift layer 10 across the FS layer 24, and a collector electrode 26 is formed on the collector layer 25 (the other surface 11b of the semiconductor substrate 11).

以上が本実施形態におけるセルエリア2の構成である。セルエリア2の周囲に形成されたガードリング部3は、図4に示されるように、半導体基板11の表層部にセルエリア2を囲むように環状のP型のウェル領域12aや複数のP型のガードリング12bが多重リング構造として形成された構造になっている。   The above is the configuration of the cell area 2 in the present embodiment. As shown in FIG. 4, the guard ring portion 3 formed around the cell area 2 includes an annular P-type well region 12 a and a plurality of P-type so as to surround the cell area 2 on the surface layer portion of the semiconductor substrate 11. The guard ring 12b is formed as a multiple ring structure.

また、ガードリング12bの上に酸化膜22bが設けられ、酸化膜22bのうちのガードリング12bに対応する部分に開口部が設けられている。そして、この酸化膜22bの開口部を介してガードリング12bに外周電極23aが電気的に接続されている。さらに、外周電極23aはパッシベーション膜23bで覆われている。   An oxide film 22b is provided on the guard ring 12b, and an opening is provided in a portion of the oxide film 22b corresponding to the guard ring 12b. The outer peripheral electrode 23a is electrically connected to the guard ring 12b through the opening of the oxide film 22b. Further, the outer peripheral electrode 23a is covered with a passivation film 23b.

なお、図4では、トレンチゲート構造を簡略化して図示し、トレンチ13のみを図示している。   In FIG. 4, the trench gate structure is simplified and only the trench 13 is illustrated.

図1に示される複数のパッド4の一部は、IGBT素子と外部回路とを電気的に接続するための接続部であり、上述のように、ゲート電極18が半導体基板11の一面11a上に形成されたゲート配線を介してパッド4に接続されている。また、パッド4の残部は、温度センス用等に用いられるものである。   A part of the plurality of pads 4 shown in FIG. 1 is a connection portion for electrically connecting the IGBT element and an external circuit, and the gate electrode 18 is formed on the one surface 11a of the semiconductor substrate 11 as described above. It is connected to the pad 4 through the formed gate wiring. The remaining part of the pad 4 is used for temperature sensing or the like.

以上説明したように、本実施形態の半導体装置1が構成されている。なお、本実施形態では、N型、N型、N型が本発明の第1導電型に相当し、P型、P型が本発明の第2導電型に相当している。 As described above, the semiconductor device 1 of this embodiment is configured. In the present embodiment, the N type, N type, and N + type correspond to the first conductivity type of the present invention, and the P type and P + type correspond to the second conductivity type of the present invention.

次に、上記半導体装置1の製造方法について説明する。まず、N型のウェハを用意し、ウェハの表面にP型のベース層12を熱拡散で形成する。そして、ウェハの各チップ形成領域それぞれにトレンチゲート構造を形成する。トレンチゲート構造の具体的な製造工程に関しては、周知なものと同様であり、詳しく説明しないが、トレンチ13を形成し、このトレンチ13の内壁表面にゲート絶縁膜17とゲート電極18となるポリシリコンとを形成すればよい。 Next, a method for manufacturing the semiconductor device 1 will be described. First, an N type wafer is prepared, and a P type base layer 12 is formed on the surface of the wafer by thermal diffusion. Then, a trench gate structure is formed in each chip formation region of the wafer. The specific manufacturing process of the trench gate structure is the same as a well-known one, and although not described in detail, a trench 13 is formed, and polysilicon serving as a gate insulating film 17 and a gate electrode 18 on the inner wall surface of the trench 13. Can be formed.

次に、CS層21の形成予定領域が開口しているマスクをウェハの上に配置し、このマスクを用いてN型不純物のイオン注入を行う。イオン注入は、CS層21を深く形成するため、1MeV程度の高加速インプラ、若しくは600KeV程度のチャネリングインプラで行う。なお、ドーズ量は、いずれの場合も約1×1011〜1×1013cm−2である。 Next, a mask in which a region where the CS layer 21 is to be formed is opened is placed on the wafer, and N-type impurity ions are implanted using this mask. In order to form the CS layer 21 deeply, the ion implantation is performed by a high acceleration implantation of about 1 MeV or a channeling implantation of about 600 KeV. The dose amount is about 1 × 10 11 to 1 × 10 13 cm −2 in any case.

続いて、エミッタ領域15の形成予定領域が開口しているマスクをウェハの上に配置し、このマスクを用いてN型不純物のイオン注入を行う。また、先程使用したマスクを除去した後、新たにボディ領域16の形成予定領域が開口しているマスクをウェハの上に配置し、さらにそのマスクを用いてP型不純物のイオン注入を行う。そして、再びマスクを除去した後、熱処理にて注入された不純物を活性化させることにより、エミッタ領域15およびボディ領域16を形成する。   Subsequently, a mask in which a region where the emitter region 15 is to be formed is opened is placed on the wafer, and N-type impurity ions are implanted using this mask. In addition, after removing the previously used mask, a mask in which a region where the body region 16 is to be formed is opened is placed on the wafer, and ion implantation of P-type impurities is performed using the mask. Then, after removing the mask again, the emitter region 15 and the body region 16 are formed by activating the impurities implanted by the heat treatment.

次に、HS層20の形成予定領域が開口しているマスクをウェハの上に配置し、このマスクを用いてN型不純物のイオン注入を行って熱処理する。例えば、イオン注入は、加速電圧を500KeV、ドーズ量を1×1012〜1×1014cm−2としてP(リン)をイオン注入すればよい。また、P(リン)をイオン注入して熱処理した後、B(ボロン)をイオン注入して第1領域19aの不純物濃度を調整するようにしてもよい。 Next, a mask in which a region where the HS layer 20 is to be formed is opened is placed on the wafer, and N-type impurity ions are implanted using this mask and heat treatment is performed. For example, ion implantation may be performed by implanting P (phosphorus) with an acceleration voltage of 500 KeV and a dose of 1 × 10 12 to 1 × 10 14 cm −2 . Alternatively, P (phosphorus) may be ion-implanted and heat-treated, and then B (boron) may be ion-implanted to adjust the impurity concentration of the first region 19a.

なお、不純物を活性化させる熱処理は、例えば、CS層21を構成する不純物、エミッタ領域15を構成する不純物、ボディ領域16を構成する不純物、HS層20を構成する不純物を全てイオン注入した後に同時に行ってもよい。   The heat treatment for activating the impurities is performed simultaneously after, for example, ion implantation of all of the impurities constituting the CS layer 21, the impurities constituting the emitter region 15, the impurities constituting the body region 16, and the impurities constituting the HS layer 20. You may go.

その後、ベース層12の上に層間絶縁膜22を形成し、この層間絶縁膜22にエミッタ領域15の一部、ボディ領域16、および間引き領域19のうちの第1領域19aの一部が露出するようにコンタクトホール22aを形成する。続いて、層間絶縁膜22の上にエミッタ電極23を形成し、コンタクトホール22aを介してエミッタ電極23と間引き領域19のうちの第1領域19aとを電気的に接続する。なお、エミッタ電極23の形成と同時に、パッド4等も形成する。   Thereafter, an interlayer insulating film 22 is formed on the base layer 12, and a part of the emitter region 15, the body region 16, and a part of the first region 19 a of the thinning region 19 are exposed to the interlayer insulating film 22. Thus, the contact hole 22a is formed. Subsequently, an emitter electrode 23 is formed on the interlayer insulating film 22, and the emitter electrode 23 and the first region 19a of the thinned region 19 are electrically connected through the contact hole 22a. Note that the pad 4 and the like are formed simultaneously with the formation of the emitter electrode 23.

さらに、ウェハの裏面側にFS層24を形成し、FS層24を挟んでドリフト層10と反対側にコレクタ層25を形成する。そして、コレクタ層25の上(ウェハの裏面)にコレクタ電極26を形成し、ウェハを個々にダイシングカットすることにより、半導体装置1が製造される。なお、ガードリング部3等は上記の工程内で、もしくは、専用の工程で形成される。   Further, the FS layer 24 is formed on the back surface side of the wafer, and the collector layer 25 is formed on the opposite side of the drift layer 10 with the FS layer 24 interposed therebetween. Then, the collector electrode 26 is formed on the collector layer 25 (the back surface of the wafer), and the wafer is individually diced to manufacture the semiconductor device 1. In addition, the guard ring part 3 etc. are formed in said process or a dedicated process.

次に、上記半導体装置1におけるIGBT素子の作動について説明する。   Next, the operation of the IGBT element in the semiconductor device 1 will be described.

まず、オン状態について説明する。IGBT素子は、ゲート電極18にMOSゲートの閾値電圧以上となる電圧が印加されることにより、チャネル領域14のうちトレンチ13と接する部分に反転層が形成される。そして、エミッタ領域15から反転層を介して電子がドリフト層10に供給されると共に、コレクタ層25からホールがドリフト層10に供給され、伝導度変調によりドリフト層10の抵抗値が低下してオン状態となる。   First, the on state will be described. In the IGBT element, when a voltage equal to or higher than the threshold voltage of the MOS gate is applied to the gate electrode 18, an inversion layer is formed in a portion of the channel region 14 in contact with the trench 13. Then, electrons are supplied from the emitter region 15 to the drift layer 10 through the inversion layer, and holes are supplied from the collector layer 25 to the drift layer 10, and the resistance value of the drift layer 10 decreases due to conductivity modulation and is turned on. It becomes a state.

このとき、本実施形態では、ドリフト層10に供給されたホールは、ダミーセルではHS層20によってエミッタ電極23に抜け難くなり、IGBTセルではCS層21によってエミッタ電極23に抜け難くなる。このため、オン電圧の低減を図ることができる。   At this time, in the present embodiment, holes supplied to the drift layer 10 are difficult to escape to the emitter electrode 23 by the HS layer 20 in the dummy cell, and difficult to escape to the emitter electrode 23 by the CS layer 21 in the IGBT cell. For this reason, the on-voltage can be reduced.

次に、オフ状態について説明する。ゲート電極18にMOSゲートの閾値電圧未満となる電圧が印加されると、チャネル領域14に形成されていた反転層が消滅し、エミッタ領域15から電子が供給されなくなると共にコレクタ層25からホールが供給されなくなる。その後、ドリフト層10に蓄積されている電子およびホールは、互いに再結合して消滅するか、エミッタ電極23、またはコレクタ電極26を介して排出される。   Next, the off state will be described. When a voltage lower than the threshold voltage of the MOS gate is applied to the gate electrode 18, the inversion layer formed in the channel region 14 disappears, electrons are no longer supplied from the emitter region 15, and holes are supplied from the collector layer 25. It will not be done. Thereafter, the electrons and holes accumulated in the drift layer 10 are recombined with each other and disappear, or are discharged through the emitter electrode 23 or the collector electrode 26.

以上説明したように、本実施形態では、間引き領域19にはHS層20が形成されており、ドリフト層10とチャネル領域14との間にはCS層21が形成されている。このため、ドリフト層10に供給されたホールは、チャネル領域14からもエミッタ電極23に抜け難くなり、ドリフト層10にさらに多量のホールを蓄積させることができる。したがって、さらにオン電圧の低減を図ることができる。   As described above, in the present embodiment, the HS layer 20 is formed in the thinning region 19, and the CS layer 21 is formed between the drift layer 10 and the channel region 14. Therefore, the holes supplied to the drift layer 10 are difficult to escape from the channel region 14 to the emitter electrode 23, and a larger amount of holes can be accumulated in the drift layer 10. Therefore, the ON voltage can be further reduced.

また、CS層21の不純物濃度は適宜変更可能であり、図5に示されるように、CS層21の不純物濃度を高くするほどCS層21が電位の壁となるため、ホールをエミッタ電極23に抜け難くすることができる。具体的には、CS層21の不純物濃度を7.0×1016cm−3とした場合、オン電圧を約2.83Vまで低減することができ、コレクタ耐圧を1320V程度にすることができる。なお、図5は、CS層なしのプロットから7.0×1016cm−3のプロットまでCS層21の不純物濃度を順に高くしたときのオン電圧とコレクタ耐圧との関係を示す図である。 Further, the impurity concentration of the CS layer 21 can be appropriately changed. As shown in FIG. 5, the CS layer 21 becomes a potential wall as the impurity concentration of the CS layer 21 is increased. It can be difficult to escape. Specifically, when the impurity concentration of the CS layer 21 is 7.0 × 10 16 cm −3 , the on-voltage can be reduced to about 2.83 V, and the collector breakdown voltage can be about 1320 V. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the ON voltage and the collector breakdown voltage when the impurity concentration of the CS layer 21 is increased in order from the plot without the CS layer to the plot of 7.0 × 10 16 cm −3 .

また、本発明者らは、オン電圧を低減できる半導体装置として、間引き領域19が形成されておらず、ドリフト層10とチャネル領域14との間にCS層21が形成されている半導体装置についても検討を行った。なお、間引き領域19が形成されていない半導体装置とは、言い換えると、ダミーセルが形成されておらず、ベース層12が全てチャネル領域14として機能する半導体装置のことである。また、図5では、このような半導体装置を全面CS構造として示してある。   Further, the present inventors have also proposed a semiconductor device in which the thinning region 19 is not formed and the CS layer 21 is formed between the drift layer 10 and the channel region 14 as a semiconductor device that can reduce the on-voltage. Study was carried out. Note that the semiconductor device in which the thinning region 19 is not formed is, in other words, a semiconductor device in which no dummy cell is formed and the base layer 12 functions as the channel region 14. Further, in FIG. 5, such a semiconductor device is shown as an entire surface CS structure.

図5に示されるように、全面CS構造の半導体装置では、CS層21の不純物濃度を7.0×1016cm−3とした場合、オン電圧を約2.7Vまで低下させることができるが、コレクタ耐圧が約880Vまで低下してしまう。 As shown in FIG. 5, in the semiconductor device having the entire surface CS structure, when the impurity concentration of the CS layer 21 is 7.0 × 10 16 cm −3 , the on-voltage can be reduced to about 2.7V. The collector breakdown voltage is reduced to about 880V.

すなわち、本実施形態のように、間引き領域19にHS層20を形成し、チャネル領域14とドリフト層10との間にCS層21を形成してなる半導体装置1では、コレクタ耐圧の低下を抑制しつつ、オン電圧の低減を図ることができる。   That is, in the semiconductor device 1 in which the HS layer 20 is formed in the thinning region 19 and the CS layer 21 is formed between the channel region 14 and the drift layer 10 as in the present embodiment, the reduction in collector breakdown voltage is suppressed. However, the on-voltage can be reduced.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、CS層21の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the configuration of the CS layer 21 is changed with respect to the first embodiment, and the other aspects are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.

図6および図7に示されるように、本実施形態では、CS層21がトレンチ13から離間して形成されている。つまり、チャネル領域14は、トレンチ13の側面と接する部分ではドリフト層10と繋がっている。なお、図6では、トレンチ13内のゲート絶縁膜17およびゲート電極18は省略して示してある。   As shown in FIGS. 6 and 7, in the present embodiment, the CS layer 21 is formed away from the trench 13. That is, the channel region 14 is connected to the drift layer 10 at a portion in contact with the side surface of the trench 13. In FIG. 6, the gate insulating film 17 and the gate electrode 18 in the trench 13 are omitted.

これによれば、CS層21がトレンチ13と接していないため、トレンチ13の底部に電界が集中することを抑制でき、コレクタ耐圧を向上させることができる。   According to this, since the CS layer 21 is not in contact with the trench 13, it is possible to suppress the concentration of the electric field at the bottom of the trench 13 and improve the collector breakdown voltage.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、CS層21の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the configuration of the CS layer 21 is changed with respect to the first embodiment, and the other aspects are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.

図8〜図10に示されるように、本実施形態では、CS層21がトレンチ13の延設方向に複数に離間して形成されている。言い換えると、CS層21は、トレンチ13の延設方向において部分的に間引かれている。なお、図8では、トレンチ13内のゲート絶縁膜17およびゲート電極18は省略して示してある。   As shown in FIGS. 8 to 10, in the present embodiment, the CS layer 21 is formed to be spaced apart from each other in the extending direction of the trench 13. In other words, the CS layer 21 is partially thinned out in the extending direction of the trench 13. In FIG. 8, the gate insulating film 17 and the gate electrode 18 in the trench 13 are omitted.

このような半導体装置1としても、CS層21がトレンチ13と接しない部分が存在するため、上記第2実施形態と同様の効果を得ることができる。   Even in such a semiconductor device 1, since there is a portion where the CS layer 21 does not contact the trench 13, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

なお、本実施形態を第2実施形態と組み合わせることもできる。すなわち、図11に示されるように、CS層21をトレンチ13の側面から離間して形成しつつ、CS層21をトレンチ13の延設方向に間引いてもよい。これによれば、さらにトレンチ13の底部に電界が集中することをさらに抑制できる。   Note that this embodiment can be combined with the second embodiment. That is, as shown in FIG. 11, the CS layer 21 may be thinned out in the extending direction of the trench 13 while the CS layer 21 is formed away from the side surface of the trench 13. This further suppresses the concentration of the electric field at the bottom of the trench 13.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、セルエリア2にIGBT素子と共にダイオード素子が形成されたいわゆるRC−IGBT素子が形成されたものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a so-called RC-IGBT element in which a diode element is formed together with an IGBT element is formed in the cell area 2 with respect to the first embodiment, and the other aspects are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted here.

図12に示されるように、本実施形態では、セルエリア2には、RC−IGBT素子が形成されている。具体的には、図3に示される構造を最小単位としてこの構造が繰り返しミラー反転されてIGBT領域27が形成され、図13に示される構造を最小単位としてこの構造が繰り返しミラー反転されてダイオード領域28が構成されている。   As shown in FIG. 12, in the present embodiment, an RC-IGBT element is formed in the cell area 2. Specifically, this structure is repeatedly mirror-inverted with the structure shown in FIG. 3 as a minimum unit to form an IGBT region 27, and this structure is repeatedly mirror-inverted with the structure shown in FIG. 13 as a minimum unit to form a diode region. 28 is configured.

IGBT領域27では、図3および図12に示されるように、FS層24を挟んでドリフト層10と反対側にコレクタ層25が形成されている。これにより、IGBT領域27では、コレクタ層25からホールが供給される構造となる。   In the IGBT region 27, as shown in FIGS. 3 and 12, a collector layer 25 is formed on the opposite side of the drift layer 10 with the FS layer 24 interposed therebetween. As a result, the IGBT region 27 has a structure in which holes are supplied from the collector layer 25.

一方、ダイオード領域28では、図12および図13に示されるように、FS層24を挟んでドリフト層10と反対側にN型のカソード層29が形成されている。これにより、ダイオード領域28では、エミッタ−コレクタ間にダイオード素子が形成された構造となる。すなわち、半導体基板11の他面11b側において、FS層24の上に形成される層がコレクタ層25であるかまたはカソード層29であるかにより、IGBT領域27とダイオード領域28とが区画されている。また、ダイオード領域28には、IGBT領域27に形成されているトレンチゲート構造のみが形成されており、エミッタ領域15、ボディ領域16、HS層20は形成されていない。   On the other hand, in the diode region 28, as shown in FIGS. 12 and 13, an N-type cathode layer 29 is formed on the opposite side of the drift layer 10 with the FS layer 24 interposed therebetween. As a result, the diode region 28 has a structure in which a diode element is formed between the emitter and the collector. That is, on the other surface 11 b side of the semiconductor substrate 11, the IGBT region 27 and the diode region 28 are partitioned depending on whether the layer formed on the FS layer 24 is the collector layer 25 or the cathode layer 29. Yes. In the diode region 28, only the trench gate structure formed in the IGBT region 27 is formed, and the emitter region 15, the body region 16, and the HS layer 20 are not formed.

そして、半導体基板11の一面11aの面方向において、コレクタ層25が形成されたIGBT領域27がIGBT素子として動作し、カソード層29が形成されたダイオード領域28がダイオード素子として動作する。すなわち、本実施形態のコレクタ電極26はカソード電極としての役割も果すようになっている。   In the surface direction of the one surface 11a of the semiconductor substrate 11, the IGBT region 27 in which the collector layer 25 is formed operates as an IGBT element, and the diode region 28 in which the cathode layer 29 is formed operates as a diode element. That is, the collector electrode 26 of the present embodiment also serves as a cathode electrode.

なお、本実施形態では、図14に示されるように、セルエリア2には、IGBT領域27およびダイオード領域28が交互に形成されており、図12は図14中のXII−XII線に沿った断面図である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 14, IGBT regions 27 and diode regions 28 are alternately formed in the cell area 2, and FIG. 12 is along the line XII-XII in FIG. 14. It is sectional drawing.

以上説明したように、本実施形態における半導体装置1が構成されている。このように、セルエリア2にRC−IGBT素子が形成された半導体装置1においても本発明を適用することができる。   As described above, the semiconductor device 1 according to this embodiment is configured. Thus, the present invention can also be applied to the semiconductor device 1 in which the RC-IGBT element is formed in the cell area 2.

なお、ダイオード領域28におけるベース層12は、アノード層として機能する部分であり、IGBT領域27におけるベース層12と同じ不純物濃度とされていてもよく、IGBT領域27におけるベース層12より低不純物濃度とされていてもよい。   Note that the base layer 12 in the diode region 28 is a portion that functions as an anode layer, and may have the same impurity concentration as the base layer 12 in the IGBT region 27, and has a lower impurity concentration than the base layer 12 in the IGBT region 27. May be.

ダイオード領域28におけるベース層12がIGBT領域27におけるベース層12より低不純物濃度とされている場合には、ダイオード動作時のホール注入量を低減することができ、リカバリ損失の低減を図ることができる。このような半導体装置1は、例えば、IGBT領域27におけるベース層12と、ダイオード領域28におけるベース層(アノード層)12とを別工程で形成すればよい。   When the base layer 12 in the diode region 28 has a lower impurity concentration than the base layer 12 in the IGBT region 27, the amount of hole injection during diode operation can be reduced, and the recovery loss can be reduced. . In such a semiconductor device 1, for example, the base layer 12 in the IGBT region 27 and the base layer (anode layer) 12 in the diode region 28 may be formed in separate steps.

また、上記では、ダイオード領域28にエミッタ領域15、ボディ領域16、HS層20等が構成されていないものを説明したが、ダイオード領域28にエミッタ領域15、ボディ領域16、HS層20が形成されていてもよい。すなわち、図2に示されるセルエリア2において、コレクタ層25の一部がカソード層29とされた半導体装置1であってもよい。   In the above description, the emitter region 15, the body region 16, and the HS layer 20 are not formed in the diode region 28. However, the emitter region 15, the body region 16, and the HS layer 20 are formed in the diode region 28. It may be. That is, the semiconductor device 1 in which a part of the collector layer 25 is the cathode layer 29 in the cell area 2 shown in FIG.

さらに、本実施形態において、ダイオード領域28には、トレンチゲート構造が形成されていなくてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the diode region 28 may not have a trench gate structure.

(第5実施形態)
本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、セルエリア2にプレーナ型のIGBT素子が形成されたものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is different from the first embodiment in that planar type IGBT elements are formed in the cell area 2, and the other aspects are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.

図15に示されるように、N型の半導体基板11のうちの一面11a側に複数のP型の領域が形成されている。このP型の各領域は上述のチャネル領域14と間引き領域19とにそれぞれ対応する領域であり、本実施形態では、図16に示されるように、チャネル領域14と間引き領域19とが半導体基板11の一面11aの面方向に交互に千鳥状に形成されている。なお、図15および図16では、エミッタ電極23を省略して示してある。 As shown in FIG. 15, a plurality of P-type regions are formed on the one surface 11 a side of the N -type semiconductor substrate 11. Each P-type region corresponds to the channel region 14 and the thinning region 19 described above. In this embodiment, as shown in FIG. 16, the channel region 14 and the thinning region 19 include the semiconductor substrate 11. It is formed in a staggered pattern alternately in the surface direction of the one surface 11a. In FIGS. 15 and 16, the emitter electrode 23 is omitted.

チャネル領域14の表層部にはエミッタ領域15が離間して形成されている。そして、離間したエミッタ領域15の間にP型のボディ領域16が形成されている。また、ドリフト層10とチャネル領域14との間には、チャネル領域14に沿ってCS層21が形成されている。具体的には、CS層21は、間引き領域19側の端部が半導体基板11の一面11aに達するように形成されている。 Emitter regions 15 are formed on the surface layer of the channel region 14 so as to be separated from each other. A P + -type body region 16 is formed between the spaced emitter regions 15. A CS layer 21 is formed along the channel region 14 between the drift layer 10 and the channel region 14. Specifically, the CS layer 21 is formed so that the end portion on the thinning region 19 side reaches the one surface 11 a of the semiconductor substrate 11.

一方、間引き領域19には、当該間引き領域19を半導体基板11の一面11a側の第1領域19aと他面11b側の第2領域19bとに分割するN型のHS層20が形成されている。具体的には、HS層20は、チャネル領域14側の端部が半導体基板11の一面11aに達するように形成されている。また、HS層20は、本実施形態においても、コレクタ耐圧の低下を抑制するために、ボディ領域16の底部よりも浅く形成されている。   On the other hand, the thinning region 19 is formed with an N-type HS layer 20 that divides the thinning region 19 into a first region 19a on the one surface 11a side of the semiconductor substrate 11 and a second region 19b on the other surface 11b side. . Specifically, the HS layer 20 is formed so that the end on the channel region 14 side reaches the one surface 11 a of the semiconductor substrate 11. Also in the present embodiment, the HS layer 20 is formed shallower than the bottom of the body region 16 in order to suppress a decrease in collector breakdown voltage.

半導体基板11の一面11aにはゲート絶縁膜17が形成されており、このゲート絶縁膜17には、チャネル領域14のうちのボディ領域16、エミッタ領域15の一部、間引き領域19のうちの第1領域19aの一部が露出するようにコンタクト17aが形成されている。そして、ゲート絶縁膜17の上にゲート電極18が形成されていると共に、このゲート電極18がゲート絶縁膜17で覆われている。また、ゲート絶縁膜17から露出したボディ領域16、エミッタ領域15、および第1領域19aに接触するように図示しないエミッタ電極23が設けられている。   A gate insulating film 17 is formed on one surface 11 a of the semiconductor substrate 11. The gate insulating film 17 includes a body region 16 in the channel region 14, a part of the emitter region 15, and a first one in the thinning region 19. A contact 17a is formed so that a part of one region 19a is exposed. A gate electrode 18 is formed on the gate insulating film 17, and the gate electrode 18 is covered with the gate insulating film 17. An emitter electrode 23 (not shown) is provided so as to contact the body region 16, the emitter region 15, and the first region 19 a exposed from the gate insulating film 17.

半導体基板11のうちの他面11b側には、FS層24、コレクタ層25が形成されており、コレクタ層25の上(半導体基板11の他面11b)にコレクタ電極26が形成されている。   An FS layer 24 and a collector layer 25 are formed on the other surface 11b side of the semiconductor substrate 11, and a collector electrode 26 is formed on the collector layer 25 (the other surface 11b of the semiconductor substrate 11).

以上説明したように、本実施形態における半導体装置1が構成されている。このように、セルエリア2にプレーナ型のIGBT素子が形成された半導体装置1に本発明を適用することもできる。   As described above, the semiconductor device 1 according to this embodiment is configured. As described above, the present invention can also be applied to the semiconductor device 1 in which the planar IGBT element is formed in the cell area 2.

(他の実施形態)
上記各実施形態で示された構造は一例であり、上記で示した構造に限定されることなく、本発明の特徴を含んだ他の構造とすることもできる。
(Other embodiments)
The structures shown in the above embodiments are examples, and the present invention is not limited to the structures shown above, and other structures including the characteristics of the present invention can be used.

例えば、ゲート電極18をP型のポリシリコンとしたが、外部の回路で電圧を制御できれば、ゲート電極18をN型のポリシリコンとしてもよい。 For example, although the gate electrode 18 is P-type polysilicon, the gate electrode 18 may be N + -type polysilicon if the voltage can be controlled by an external circuit.

そして、上記各実施形態では、エミッタ領域15およびボディ領域16は第1領域19aにおいてトレンチ13の長手方向に沿って設けられていたが、トレンチ13の長手方向に沿ってエミッタ領域15とボディ領域16とが交互に配置されていてもよい。   In each of the embodiments described above, the emitter region 15 and the body region 16 are provided along the longitudinal direction of the trench 13 in the first region 19 a. However, the emitter region 15 and the body region 16 are disposed along the longitudinal direction of the trench 13. And may be arranged alternately.

また、上記第1〜第4実施形態では、チャネル領域14と間引き領域19とが交互に配置された例を説明したが、例えば、隣接するチャネル領域14の間に2つの間引き領域19が配置されていてもよい。つまり、チャネル領域14と間引き領域19との配置の順番は適宜変更可能である。同様に、上記第5実施形態において、チャネル領域14と間引き領域19とが千鳥状に形成されていなくてもよい。   In the first to fourth embodiments, the example in which the channel regions 14 and the thinning regions 19 are alternately arranged has been described. For example, two thinning regions 19 are disposed between the adjacent channel regions 14. It may be. That is, the order of arrangement of the channel region 14 and the thinning region 19 can be changed as appropriate. Similarly, in the fifth embodiment, the channel region 14 and the thinning region 19 may not be formed in a staggered pattern.

さらに、上記各実施形態では、半導体基板11の厚さ方向に電流を流す縦型の半導体装置1について説明したが、半導体基板11の平面方向に電流を流す横型の半導体装置1に本発明を適用することもできる。すなわち、半導体基板11の一面11a側のベース層12(チャネル領域14および間引き領域19)と離間した位置にコレクタ層25を形成してなる半導体装置1としてもよい。この場合、上記第4実施形態においては、半導体基板11の一面11a側のベース層12(チャネル領域14および間引き領域19)と離間した位置にコレクタ層25と共にカソード層29を形成してなる半導体装置1とすればよい。   Further, in each of the above embodiments, the vertical semiconductor device 1 that flows current in the thickness direction of the semiconductor substrate 11 has been described. However, the present invention is applied to the horizontal semiconductor device 1 that flows current in the plane direction of the semiconductor substrate 11. You can also That is, the semiconductor device 1 in which the collector layer 25 is formed at a position separated from the base layer 12 (the channel region 14 and the thinning region 19) on the one surface 11a side of the semiconductor substrate 11 may be used. In this case, in the fourth embodiment, a semiconductor device in which the cathode layer 29 is formed together with the collector layer 25 at a position separated from the base layer 12 (the channel region 14 and the thinning region 19) on the one surface 11a side of the semiconductor substrate 11. 1 may be used.

そして、上記第3実施形態では、CS層21のうち間引かれる部分が1つの領域であってもよい。つまり、CS層21がトレンチ13と接しない部分が僅かでも存在すれば、その領域におけるトレンチ13の底部に電界が集中することを抑制でき、コレクタ耐圧を向上させることができる。   And in the said 3rd Embodiment, the part thinned out among the CS layers 21 may be one area | region. That is, if there is even a portion where the CS layer 21 is not in contact with the trench 13, it is possible to suppress the concentration of the electric field at the bottom of the trench 13 in that region and improve the collector breakdown voltage.

1 半導体装置
10 ドリフト層
11 半導体基板
11a 一面
11b 他面
12 ベース層
13 トレンチ
14 チャネル領域
15 エミッタ領域
17 ゲート絶縁膜
18 ゲート電極
19 間引き領域
19a 第1領域
19b 第2領域
20 HS層
21 CS層
23 エミッタ電極
25 コレクタ層
26 コレクタ電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 10 Drift layer 11 Semiconductor substrate 11a One surface 11b Other surface 12 Base layer 13 Trench 14 Channel region 15 Emitter region 17 Gate insulating film 18 Gate electrode 19 Thinned-out region 19a First region 19b Second region 20 HS layer 21 CS layer 23 Emitter electrode 25 Collector layer 26 Collector electrode

Claims (7)

一面(11a)を有し、第1導電型のドリフト層(10)を構成する半導体基板(11)と、
前記一面側に形成された第2導電型の複数のチャネル領域(14)と、
前記チャネル領域の表層部に形成された第1導電型のエミッタ領域(15)と、
前記一面側に前記チャネル領域と分離して形成された第2導電型の複数の間引き領域(19)と、
前記間引き領域に形成され、前記間引き領域を前記一面側の第1領域(19a)と前記間引き領域の底部側の第2領域(19b)とに電位的に分離する第1導電型のホールストッパー層(20)と、
前記エミッタ領域および前記第1領域と電気的に接続されるエミッタ電極(23)と、
前記半導体基板のうち前記チャネル領域および前記間引き領域と離間した位置に形成された第2導電型のコレクタ層(25)と、
前記コレクタ層と電気的に接続されるコレクタ電極(26)と、を備え、
前記チャネル領域の間に前記エミッタ領域が形成されていない前記間引き領域が配置された間引き型の半導体装置であって、
前記チャネル領域と前記ドリフト層との間には、前記ドリフト層より不純物濃度が高くされた第1導電型のキャリアストレージ層(21)が形成されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate (11) having one surface (11a) and constituting a first conductivity type drift layer (10);
A plurality of second conductivity type channel regions (14) formed on the one surface side;
A first conductivity type emitter region (15) formed in a surface layer portion of the channel region;
A plurality of thinning regions (19) of the second conductivity type formed on the one surface side separately from the channel region;
A hole stopper layer of a first conductivity type that is formed in the thinning region and is potential-separated into a first region (19a) on the one surface side and a second region (19b) on the bottom side of the thinning region. (20) and
An emitter electrode (23) electrically connected to the emitter region and the first region;
A collector layer (25) of a second conductivity type formed at a position spaced apart from the channel region and the thinning region of the semiconductor substrate;
A collector electrode (26) electrically connected to the collector layer,
A thinning-type semiconductor device in which the thinning region in which the emitter region is not formed between the channel regions is disposed,
A semiconductor device, wherein a first conductivity type carrier storage layer (21) having an impurity concentration higher than that of the drift layer is formed between the channel region and the drift layer.
前記半導体基板には、前記一面側に第2導電型のベース層(12)が形成されていると共に当該ベース層を貫通して前記ドリフト層に達する複数のトレンチ(13)が所定方向に延設されており、
前記ベース層は、前記トレンチによって複数に分離され、分離された前記ベース層によって前記チャネル領域と前記間引き領域とを構成し、
前記トレンチは、壁面にゲート絶縁膜(17)が形成されていると共に前記ゲート絶縁膜上にゲート電極(18)が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
In the semiconductor substrate, a second conductivity type base layer (12) is formed on the one surface side, and a plurality of trenches (13) penetrating the base layer and reaching the drift layer extend in a predetermined direction. Has been
The base layer is separated into a plurality by the trench, and the channel region and the thinning region are constituted by the separated base layer,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a gate insulating film (17) is formed on a wall surface of the trench and a gate electrode (18) is disposed on the gate insulating film.
前記チャネル領域は、前記トレンチと接する部分のうちの少なくとも一部が前記ドリフト層と繋がっ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 at least a part of the channel region in contact with the trench is connected to the drift layer. 前記キャリアストレージ層は、前記トレンチの側面から離間して形成されていることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 3, wherein the carrier storage layer is formed apart from a side surface of the trench. 前記キャリアストレージ層は、前記トレンチの延設方向において複数に分離されていることを特徴とする請求項3または4に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 3, wherein the carrier storage layer is separated into a plurality in the extending direction of the trench. 前記一面のうち前記チャネル領域上にはゲート絶縁膜(17)が形成され、前記ゲート絶縁膜上にはゲート電極(18)が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein a gate insulating film (17) is formed on the channel region of the one surface, and a gate electrode (18) is formed on the gate insulating film. . 前記コレクタ層の一部が第1導電型のカソード層(27)とされていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の半導体装置。

7. The semiconductor device according to claim 1, wherein a part of the collector layer is a first conductivity type cathode layer (27).

JP2012209604A 2012-09-24 2012-09-24 Semiconductor device Expired - Fee Related JP6127421B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012209604A JP6127421B2 (en) 2012-09-24 2012-09-24 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012209604A JP6127421B2 (en) 2012-09-24 2012-09-24 Semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014063961A true JP2014063961A (en) 2014-04-10
JP6127421B2 JP6127421B2 (en) 2017-05-17

Family

ID=50618896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012209604A Expired - Fee Related JP6127421B2 (en) 2012-09-24 2012-09-24 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6127421B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016092331A (en) * 2014-11-10 2016-05-23 富士電機株式会社 Semiconductor device
JP2017059711A (en) * 2015-09-17 2017-03-23 株式会社デンソー Semiconductor device
US9721945B2 (en) 2013-12-20 2017-08-01 Denso Corporation Semiconductor device with IGBT and diode
WO2018092738A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-24 富士電機株式会社 Semiconductor device
DE102018200916A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor switching element and method for producing the same
US10438946B2 (en) 2017-02-09 2019-10-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and electrical apparatus
US10439038B2 (en) 2017-02-09 2019-10-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and electrical apparatus
JPWO2020149354A1 (en) * 2019-01-18 2021-09-09 富士電機株式会社 Semiconductor devices and manufacturing methods for semiconductor devices
CN113380882A (en) * 2020-03-09 2021-09-10 三菱电机株式会社 Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips
EP3926687A1 (en) * 2020-06-18 2021-12-22 Mitsumi Electric Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096051A (en) * 2002-09-04 2004-03-25 Hitachi Ltd Semiconductor device and power conversion apparatus using the same
JP2005210047A (en) * 2003-12-24 2005-08-04 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Semiconductor device
JP2007266134A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Semiconductor device
JP2011181886A (en) * 2010-02-05 2011-09-15 Denso Corp Insulated gate semiconductor device
JP2012138567A (en) * 2010-12-08 2012-07-19 Denso Corp Insulated gate type semiconductor device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096051A (en) * 2002-09-04 2004-03-25 Hitachi Ltd Semiconductor device and power conversion apparatus using the same
JP2005210047A (en) * 2003-12-24 2005-08-04 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Semiconductor device
JP2007266134A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Semiconductor device
JP2011181886A (en) * 2010-02-05 2011-09-15 Denso Corp Insulated gate semiconductor device
JP2012138567A (en) * 2010-12-08 2012-07-19 Denso Corp Insulated gate type semiconductor device

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9721945B2 (en) 2013-12-20 2017-08-01 Denso Corporation Semiconductor device with IGBT and diode
JP2016092331A (en) * 2014-11-10 2016-05-23 富士電機株式会社 Semiconductor device
JP2017059711A (en) * 2015-09-17 2017-03-23 株式会社デンソー Semiconductor device
US10833182B2 (en) 2016-11-17 2020-11-10 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device
WO2018092738A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-24 富士電機株式会社 Semiconductor device
US11527639B2 (en) 2016-11-17 2022-12-13 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device
JPWO2018092738A1 (en) * 2016-11-17 2019-03-07 富士電機株式会社 Semiconductor device
US10438946B2 (en) 2017-02-09 2019-10-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and electrical apparatus
US10439038B2 (en) 2017-02-09 2019-10-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and electrical apparatus
DE102018200916A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor switching element and method for producing the same
US10205013B2 (en) 2017-04-21 2019-02-12 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor switching element and method of manufacturing the same
JPWO2020149354A1 (en) * 2019-01-18 2021-09-09 富士電機株式会社 Semiconductor devices and manufacturing methods for semiconductor devices
US11355595B2 (en) 2019-01-18 2022-06-07 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
JP7243744B2 (en) 2019-01-18 2023-03-22 富士電機株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
CN113380882A (en) * 2020-03-09 2021-09-10 三菱电机株式会社 Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips
EP3926687A1 (en) * 2020-06-18 2021-12-22 Mitsumi Electric Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
US20210399118A1 (en) * 2020-06-18 2021-12-23 Mitsumi Electric Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
US11569373B2 (en) 2020-06-18 2023-01-31 Mitsumi Electric Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
US11769823B2 (en) 2020-06-18 2023-09-26 Mitsumi Electric Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6127421B2 (en) 2017-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6127421B2 (en) Semiconductor device
JP5348276B2 (en) Semiconductor device
JP6418340B2 (en) Method of manufacturing reverse conducting insulated gate bipolar transistor and reverse conducting insulated gate bipolar transistor
JP5605073B2 (en) Semiconductor device
JP5636808B2 (en) Semiconductor device
JP6277814B2 (en) Semiconductor device
JP5787853B2 (en) Power semiconductor device
JP5434961B2 (en) Semiconductor device having lateral diode
JP6531589B2 (en) Semiconductor device
JP4957840B2 (en) Insulated gate semiconductor device
JP5103830B2 (en) Insulated gate semiconductor device
JP5136674B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN107210299B (en) Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips
JP6561611B2 (en) Semiconductor device
JP6099749B2 (en) Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2013062344A (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP7268330B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method
JP2017045949A (en) Semiconductor device
JP2013058575A (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2011204711A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2011243919A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP6733829B2 (en) Semiconductor device
JP2012054403A (en) Semiconductor device
WO2018198575A1 (en) Semiconductor device
JP2012028719A (en) Insulated-gate semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160330

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161005

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: 20170314

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170327

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6127421

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees