JP2016027675A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. 第１導電型又は第２導電型の低抵抗半導体層と第１導電型のドリフト層とが積層された半導体基板に画定された能動素子部及びゲートパッド部を備える半導体装置であって、
   前記能動素子部は、
   前記低抵抗半導体層と、
   前記低抵抗半導体層上に形成された前記ドリフト層と、
   前記ドリフト層の表面に形成された第２導電型のベース領域と、
   前記ベース領域の表面に形成された第１導電型の高濃度拡散領域と、
   前記高濃度拡散領域と前記ドリフト層とに挟まれた前記ベース領域上においてゲート絶縁層を介して形成されたゲート電極層と、
   前記ゲート電極層とは層間絶縁層を介して絶縁された状態で前記高濃度拡散領域及び前記ベース領域の表面に接して形成された第１電極層とを備え、
   前記ゲートパッド部は、
   前記低抵抗半導体層と、
   前記低抵抗半導体層上に形成された前記ドリフト層と、
   前記ドリフト層上に、フィールド絶縁層を介して前記ゲートパッド部の全面にわたって形成された導電体層と、
   前記ドリフト層の表面において、前記第１電極層と電気的に接続されている第２導電型不純物拡散領域と、第２導電型不純物非拡散領域とが交互に形成されたゲート発振抑制構造とを備え、
   前記能動素子部は、前記ベース領域から下方に張り出すように形成された第２導電型の低濃度張り出し拡散領域をさらに備え、
   前記第２導電型不純物拡散領域は、前記低濃度張り出し拡散領域と同一工程で、かつ、前記低濃度張り出し拡散領域と連続するように形成されたものであることを特徴とする半導体装置。
2. 前記ゲートパッド部において、
   一方電極としての前記導電体層、誘電体としての前記フィールド絶縁層及び他方電極としての前記ドリフト層によって等価的に構成されたコンデンサ、並びに、前記ドリフト層の表面において隣接する前記第２導電型不純物拡散領域に挟まれた前記第２導電型不純物非拡散領域によって等価的に構成された抵抗を含み、
   前記コンデンサの一方ノードが前記半導体装置のゲートに接続され、前記コンデンサの他方ノードが前記抵抗の一方ノードに接続され、前記抵抗の他方ノードが前記半導体装置のドレイン／コレクタ側に接続されてＲＣ等価回路が構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。
3. 前記導電体層は、前記フィールド絶縁層と、前記フィールド絶縁層の上方に形成されたゲートパッド用電極層との間に形成されたポリシリコン層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
4. 前記導電体層は、前記フィールド絶縁層上に形成されたゲートパッド用電極層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
5. 前記導電体層は、前記ゲートパッド用電極層と前記ゲート電極層とを連結するゲートフィンガー部を介して前記ゲート電極層と電気的に接続されており、かつ、前記ゲートフィンガー部を介さずに前記ゲート電極層と直接接続されている箇所を有しないことを特徴とする請求項３又は４に記載の半導体装置。
6. 第１導電型又は第２導電型の低抵抗半導体層と第１導電型のドリフト層とが積層された半導体基板に画定された能動素子部及びゲートパッド部を備える半導体装置であって、
   前記能動素子部は、
   前記低抵抗半導体層と、
   前記低抵抗半導体層上に形成された前記ドリフト層と、
   前記ドリフト層の表面に形成された第２導電型のベース領域と、
   前記ベース領域を開口し前記ドリフト層に達して形成してなる複数のトレンチと、
   前記ベース領域内に配置されるとともに少なくとも一部を前記トレンチの内周面に露出させて形成してなる第１導電型の高濃度拡散領域と、
   前記トレンチの内周面に形成してなるゲート絶縁層と、
   前記ゲート絶縁層を介して前記トレンチの内部に埋め込まれてなるゲート電極層と、
   前記ゲート電極層とは層間絶縁層を介して絶縁された状態で前記高濃度拡散領域及び前記ベース領域の表面に接して形成された第１電極層とを備え、
   前記ゲートパッド部は、
   前記低抵抗半導体層と、
   前記低抵抗半導体層上に形成された前記ドリフト層と、
   前記ドリフト層上に、フィールド絶縁層を介して前記ゲートパッド部の全面にわたって形成された導電体層と、
   前記ドリフト層の表面において、前記第１電極層と電気的に接続されている第２導電型不純物拡散領域と、第２導電型不純物非拡散領域とが交互に形成されたゲート発振抑制構造とを備え、
   前記能動素子部は、前記ベース領域から下方に張り出すように形成された第２導電型の高濃度張り出し拡散領域をさらに備え、
   前記第２導電型不純物拡散領域は、前記高濃度張り出し拡散領域と同一工程で、かつ、前記高濃度張り出し拡散領域と連続するように形成されたものであり、
   前記ゲートパッド部において、
   一方電極としての前記導電体層、誘電体としての前記フィールド絶縁層及び他方電極としての前記ドリフト層によって等価的に構成されたコンデンサ、並びに、前記ドリフト層の表面において隣接する前記第２導電型不純物拡散領域に挟まれた前記第２導電型不純物非拡散領域によって等価的に構成された抵抗を含み、
   前記コンデンサの一方ノードが前記半導体装置のゲートに接続され、前記コンデンサの他方ノードが前記抵抗の一方ノードに接続され、前記抵抗の他方ノードが前記半導体装置のドレイン／コレクタ側に接続されてＲＣ等価回路が構成されていることを特徴とする半導体装置。
7. 前記導電体層は、前記フィールド絶縁層と、前記フィールド絶縁層の上方に形成されたゲートパッド用電極層との間に形成されたポリシリコン層であることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
8. 前記導電体層は、前記フィールド絶縁層上に形成されたゲートパッド用電極層であることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
9. 前記導電体層は、前記ゲートパッド用電極層と前記ゲート電極層とを連結するゲートフィンガー部を介して前記ゲート電極層と電気的に接続されており、かつ、前記ゲートフィンガー部を介さずに前記ゲート電極層と直接接続されている箇所を有しないことを特徴とする請求項７又は８に記載の半導体装置。
10. 前記フィールド絶縁層の厚さが２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の半導体装置。