JP2017054935A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性の低下を抑制できる半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置は、第1電極と、第1導電形の第1半導体領域と、第2導電形の第2半導体領域と、ゲート電極と、第2電極と、第1導電形の第3半導体領域と、第2導電形の複数の第4半導体領域と、第1導電形の複数の第5半導体領域と、第1導電部と、第2導電部と、第2絶縁部と、第3電極と、を有する。第1導電部は、複数の第4半導体領域のそれぞれの一部の上および複数の第5半導体領域のそれぞれの一部の上に設けられている。第1導電部は、複数の第4半導体領域および複数の第5半導体領域と接続されている。第2導電部は、第2電極の一部の上に設けられている。第2導電部は、第2電極と接続されている。第2絶縁部は、第1導電部の周りおよび第2導電部の周りに設けられている。
【選択図】図2
【解決手段】実施形態に係る半導体装置は、第1電極と、第1導電形の第1半導体領域と、第2導電形の第2半導体領域と、ゲート電極と、第2電極と、第1導電形の第3半導体領域と、第2導電形の複数の第4半導体領域と、第1導電形の複数の第5半導体領域と、第1導電部と、第2導電部と、第2絶縁部と、第3電極と、を有する。第1導電部は、複数の第4半導体領域のそれぞれの一部の上および複数の第5半導体領域のそれぞれの一部の上に設けられている。第1導電部は、複数の第4半導体領域および複数の第5半導体領域と接続されている。第2導電部は、第2電極の一部の上に設けられている。第2導電部は、第2電極と接続されている。第2絶縁部は、第1導電部の周りおよび第2導電部の周りに設けられている。
【選択図】図2
Description
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
電力変換などの用途に用いられる半導体装置では、層間絶縁膜が厚いほど、半導体装置の耐圧も向上する。しかし、層間絶縁膜を厚くすると、層間絶縁膜の加工に要する時間が長くなり、半導体装置の生産性が低下する。
本発明が解決しようとする課題は、生産性の低下を抑制できる半導体装置を提供することである。
実施形態に係る半導体装置は、第1電極と、第1導電形の第1半導体領域と、第2導電形の第2半導体領域と、ゲート電極と、第2電極と、第1導電形の第3半導体領域と、第2導電形の複数の第4半導体領域と、第1導電形の複数の第5半導体領域と、第1導電部と、第2導電部と、第2絶縁部と、第3電極と、を有する。
前記第1半導体領域は、前記第1電極の上に設けられ、前記第1電極と接続されている。
前記第2半導体領域は、前記第1半導体領域の上に設けられている。
前記ゲート電極は、前記第2半導体領域の上にゲート絶縁層を介して設けられている。前記ゲート電極は、前記第1半導体領域から前記第2半導体領域に向かう第1方向に対して垂直な第2方向に延びている。
前記第2電極は、前記第2半導体領域の上に第1絶縁部を介して設けられている。前記第2電極は、前記第1方向および前記第2方向に対して垂直な第3方向において前記ゲート電極と離間している。前記第2電極は、前記第2方向に延びている。
前記第3半導体領域は、前記第2半導体領域の上であって前記ゲート電極と前記第2電極との間に設けられている。
前記複数の第4半導体領域は、前記第3半導体領域の上に選択的に設けられている。
前記複数の第5半導体領域は、前記第3半導体領域の上に選択的に設けられている。
前記複数の第4半導体領域のそれぞれと、前記複数の第5半導体領域のそれぞれと、は、前記第2方向において交互に設けられている。
前記第1導電部は、前記複数の第4半導体領域のそれぞれの一部の上および前記複数の第5半導体領域のそれぞれの一部の上に設けられている。前記第1導電部は、前記第2方向に延びている。前記第1導電部は、前記複数の第4半導体領域および前記複数の第5半導体領域と接続されている。
前記第2導電部は、前記第2電極の一部の上に設けられている。前記第2導電部は、前記第3方向において前記第1導電部と離間している。前記第2導電部は、前記第2方向に延びている。前記第2導電部は、前記第2電極と接続されている。
前記第2絶縁部は、前記第1導電部の周りおよび前記第2導電部の周りに設けられてい。
前記第3電極は、前記第1導電部の上、前記第2導電部の上、および前記第2絶縁部の上に設けられ、前記第1導電部および前記第2導電部と接続されている。
前記第1半導体領域は、前記第1電極の上に設けられ、前記第1電極と接続されている。
前記第2半導体領域は、前記第1半導体領域の上に設けられている。
前記ゲート電極は、前記第2半導体領域の上にゲート絶縁層を介して設けられている。前記ゲート電極は、前記第1半導体領域から前記第2半導体領域に向かう第1方向に対して垂直な第2方向に延びている。
前記第2電極は、前記第2半導体領域の上に第1絶縁部を介して設けられている。前記第2電極は、前記第1方向および前記第2方向に対して垂直な第3方向において前記ゲート電極と離間している。前記第2電極は、前記第2方向に延びている。
前記第3半導体領域は、前記第2半導体領域の上であって前記ゲート電極と前記第2電極との間に設けられている。
前記複数の第4半導体領域は、前記第3半導体領域の上に選択的に設けられている。
前記複数の第5半導体領域は、前記第3半導体領域の上に選択的に設けられている。
前記複数の第4半導体領域のそれぞれと、前記複数の第5半導体領域のそれぞれと、は、前記第2方向において交互に設けられている。
前記第1導電部は、前記複数の第4半導体領域のそれぞれの一部の上および前記複数の第5半導体領域のそれぞれの一部の上に設けられている。前記第1導電部は、前記第2方向に延びている。前記第1導電部は、前記複数の第4半導体領域および前記複数の第5半導体領域と接続されている。
前記第2導電部は、前記第2電極の一部の上に設けられている。前記第2導電部は、前記第3方向において前記第1導電部と離間している。前記第2導電部は、前記第2方向に延びている。前記第2導電部は、前記第2電極と接続されている。
前記第2絶縁部は、前記第1導電部の周りおよび前記第2導電部の周りに設けられてい。
前記第3電極は、前記第1導電部の上、前記第2導電部の上、および前記第2絶縁部の上に設けられ、前記第1導電部および前記第2導電部と接続されている。
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
各実施形態の説明には、XYZ直交座標系を用いる。p+形コレクタ領域1からn−形半導体領域2へ向かう方向をZ方向とする。そして、Z方向に対して垂直であって、相互に直交する2方向をX方向(第3方向)及びY方向(第2方向)とする。
以下の説明において、n+、n−及びp+、pの表記は、各導電形における不純物濃度の相対的な高低を表す。すなわち、「+」が付されている表記は、「+」および「−」のいずれも付されていない表記よりも不純物濃度が相対的に高く、「−」が付されている表記は、いずれも付されていない表記よりも不純物濃度が相対的に低いことを示す。
以下で説明する各実施形態について、各半導体領域のp形とn形を反転させて各実施形態を実施してもよい。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
各実施形態の説明には、XYZ直交座標系を用いる。p+形コレクタ領域1からn−形半導体領域2へ向かう方向をZ方向とする。そして、Z方向に対して垂直であって、相互に直交する2方向をX方向(第3方向)及びY方向(第2方向)とする。
以下の説明において、n+、n−及びp+、pの表記は、各導電形における不純物濃度の相対的な高低を表す。すなわち、「+」が付されている表記は、「+」および「−」のいずれも付されていない表記よりも不純物濃度が相対的に高く、「−」が付されている表記は、いずれも付されていない表記よりも不純物濃度が相対的に低いことを示す。
以下で説明する各実施形態について、各半導体領域のp形とn形を反転させて各実施形態を実施してもよい。
(第1実施形態)
図1および図2を用いて、第1実施形態に係る半導体装置について説明する。
図1は、第1実施形態に係る半導体装置100の一部を表す平面図である。
図2は、図1のA−A´断面を含む斜視断面図である。
なお、図1では、絶縁部28およびエミッタ電極31が省略され、第1導電部21および第2導電部22が破線で表されている。
図1および図2を用いて、第1実施形態に係る半導体装置について説明する。
図1は、第1実施形態に係る半導体装置100の一部を表す平面図である。
図2は、図1のA−A´断面を含む斜視断面図である。
なお、図1では、絶縁部28およびエミッタ電極31が省略され、第1導電部21および第2導電部22が破線で表されている。
半導体装置100は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)である。
図1および図2に表すように、半導体装置100は、p+形(第1導電形)コレクタ領域1(第1半導体領域)、n−形(第2導電形)半導体領域2(第2半導体領域)、p形ベース領域3(第3半導体領域)、n+形エミッタ領域4(第4半導体領域)、p+形コンタクト領域5(第5半導体領域)、n+形半導体領域6(第6半導体領域)、ゲート電極10、ゲート絶縁部11、電極15(第2電極)、絶縁部16(第1絶縁部)、第1導電部21、第2導電部22、絶縁部28(第2絶縁部)、コレクタ電極30(第1電極)、およびエミッタ電極31(第3電極)を有する。
図1および図2に表すように、半導体装置100は、p+形(第1導電形)コレクタ領域1(第1半導体領域)、n−形(第2導電形)半導体領域2(第2半導体領域)、p形ベース領域3(第3半導体領域)、n+形エミッタ領域4(第4半導体領域)、p+形コンタクト領域5(第5半導体領域)、n+形半導体領域6(第6半導体領域)、ゲート電極10、ゲート絶縁部11、電極15(第2電極)、絶縁部16(第1絶縁部)、第1導電部21、第2導電部22、絶縁部28(第2絶縁部)、コレクタ電極30(第1電極)、およびエミッタ電極31(第3電極)を有する。
図2に表すように、半導体装置100の下面には、コレクタ電極30が設けられている。
p+形コレクタ領域1は、コレクタ電極30の上に設けられ、コレクタ電極30と電気的に接続されている。
n+形半導体領域6は、p+形コレクタ領域1の上に設けられている。
n−形半導体領域2は、n+形半導体領域6の上に設けられている。
p+形コレクタ領域1は、コレクタ電極30の上に設けられ、コレクタ電極30と電気的に接続されている。
n+形半導体領域6は、p+形コレクタ領域1の上に設けられている。
n−形半導体領域2は、n+形半導体領域6の上に設けられている。
ゲート電極10は、ゲート絶縁部11を介してn−形半導体領域2の上に設けられている。電極15は、絶縁部16を介してn−形半導体領域2の上に設けられており、X方向においてゲート電極10と離間している。
図1に表すように、ゲート電極10および電極15は、X方向において複数設けられ、それぞれがY方向に延びている。ゲート電極10と電極15とは、例えばX方向において交互に設けられている。
p形ベース領域3は、X方向において、ゲート電極10と電極15との間に設けられている。p形ベース領域3の上には、複数のn+形エミッタ領域4および複数のp+形コンタクト領域5が設けられている。n+形エミッタ領域4とp+形コンタクト領域5は、Y方向において交互に設けられている。
第1導電部21は、n+形エミッタ領域4の一部およびp+形コンタクト領域5の一部の上に設けられている。
第2導電部22は、電極15の一部の上に設けられ、第1導電部21とX方向において離間している。
絶縁部28は、第1導電部21の周りおよび第2導電部22の周りに設けられている。
第2導電部22は、電極15の一部の上に設けられ、第1導電部21とX方向において離間している。
絶縁部28は、第1導電部21の周りおよび第2導電部22の周りに設けられている。
より具体的には、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5のX方向における一端の上には、絶縁部28の一部(第1絶縁部分281)が設けられ、それぞれのX方向における他端の上には、絶縁部28の他の一部(第2絶縁部分282)が設けられている。そして、第1導電部21は、X方向において、第1絶縁部分281と第2絶縁部分282との間に設けられている。
また、電極15のX方向における一端の上には、絶縁部28の一部(第3絶縁部分283)が設けられ、X方向における他端の上には、絶縁部28の他の一部(第4絶縁部分284)が設けられている。そして、第2導電部22は、X方向において、第3絶縁部分283と第4絶縁部分284との間に設けられている。
また、電極15のX方向における一端の上には、絶縁部28の一部(第3絶縁部分283)が設けられ、X方向における他端の上には、絶縁部28の他の一部(第4絶縁部分284)が設けられている。そして、第2導電部22は、X方向において、第3絶縁部分283と第4絶縁部分284との間に設けられている。
第1導電部21は、Y方向に延び、複数のn+形エミッタ領域4および複数のp+形コンタクト領域5と接続されている。第2導電部22も同様にY方向に延び、電極15と接続されている。図1および図2に表す例では、複数の第1導電部21と1つの第2導電部22と、がX方向において交互に設けられている。
エミッタ電極31は、半導体装置100の上面に設けられている。エミッタ電極31は、第1導電部21、第2導電部22、および絶縁部28の上に位置し、第1導電部21および第2導電部22と接続されている。このため、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5は、第1導電部21を介してエミッタ電極31と接続され、電極15は、第2導電部22を介してエミッタ電極31と接続されている。
ここで、各構成要素の材料の一例を説明する。
p+形コレクタ領域1、n−形半導体領域2、p形ベース領域3、n+形エミッタ領域4、p+形コンタクト領域5、およびn+形半導体領域6は、半導体材料として、シリコン、炭化シリコン、窒化ガリウム、またはガリウムヒ素を含む。
半導体材料に添加されるn形不純物として、リン、ヒ素、またはアンチモンを用いることができる。p形不純物として、ボロンを用いることができる。
ゲート電極10および電極15は、ポリシリコンなどの導電材料を含む。
第1導電部21および第2導電部22は、例えば、アルミニウム、チタン、ニッケル、タングステン、銅、および金の少なくともいずれかの金属を含む。第1導電部21および第2導電部22は、窒化チタンなどの金属化合物を含む層と、上述した金属を含む層と、が積層されたものであってもよい。
ゲート絶縁部11、絶縁部16、および絶縁部28は、酸化シリコンなどの絶縁材料を含む。
コレクタ電極30およびエミッタ電極31は、アルミニウムなどの金属を含む。
p+形コレクタ領域1、n−形半導体領域2、p形ベース領域3、n+形エミッタ領域4、p+形コンタクト領域5、およびn+形半導体領域6は、半導体材料として、シリコン、炭化シリコン、窒化ガリウム、またはガリウムヒ素を含む。
半導体材料に添加されるn形不純物として、リン、ヒ素、またはアンチモンを用いることができる。p形不純物として、ボロンを用いることができる。
ゲート電極10および電極15は、ポリシリコンなどの導電材料を含む。
第1導電部21および第2導電部22は、例えば、アルミニウム、チタン、ニッケル、タングステン、銅、および金の少なくともいずれかの金属を含む。第1導電部21および第2導電部22は、窒化チタンなどの金属化合物を含む層と、上述した金属を含む層と、が積層されたものであってもよい。
ゲート絶縁部11、絶縁部16、および絶縁部28は、酸化シリコンなどの絶縁材料を含む。
コレクタ電極30およびエミッタ電極31は、アルミニウムなどの金属を含む。
次に、本実施形態に係る半導体装置100の製造方法の一例について説明する。
図3および図4は、第1実施形態に係る半導体装置100の製造工程を表す工程断面図である。
図3および図4は、第1実施形態に係る半導体装置100の製造工程を表す工程断面図である。
まず、n+形半導体層6aと、n+形半導体層6aの上に設けられたn−形半導体層2aと、を有する半導体基板を用意する。次に、n−形半導体層2aの表面に、Y方向に延びる複数の開口OP1を形成する。続いて、熱酸化を行うことで、図3(a)に表すように、開口OP1の内壁およびn−形半導体層2aの上面に絶縁層IL1を形成する。
次に、絶縁層IL1の上に導電層を形成する。この導電層をエッチングして上面を後退させることで、それぞれの開口OP1の内部にゲート電極10および電極15が形成される。続いて、n−形半導体層2aにp形不純物をイオン注入し、p形ベース領域3を形成する。このp形ベース領域3の上に、p形不純物およびn形不純物を順次イオン注入し、図3(b)に表すように、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5を形成する。
図3(b)に表される断面では、n+形エミッタ領域4のみが図示されているが、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5は、図1および図2に表すように、Y方向において交互に形成される。
次に、ゲート電極10、電極15、n+形エミッタ領域4、およびp+形コンタクト領域5を覆う絶縁層IL2を形成する。続いて、図4(a)に表すように、この絶縁層IL2を貫通する開口OP2および開口OP3を形成する。開口OP2および開口OP3は、Y方向に延びている。このとき、開口OP2を通してn+形エミッタ領域4の一部およびp+形コンタクト領域5の一部が露出し、開口OP3を通して電極15の一部が露出する。
次に、開口OP2および開口OP3の内部に導電材料を埋め込む。例えば、開口OP2および開口OP3の内壁に沿って窒化チタン層を形成し、続いて、この窒化チタン層の上にタングステン層を形成することで、開口OP2および開口OP3を埋め込む。続いて、絶縁層IL2の上に形成された、余剰な導電層を研削することで、図4(b)に表すように、第1導電部21および第2導電部22が形成される。
次に、絶縁層IL2、第1導電部21、および第2導電部22の上に金属層を形成し、この金属層をパターニングすることで、エミッタ電極31が形成される。続いて、n+形半導体層6aが所定の厚みになるまでn+形半導体層6aの裏面を研磨する。研磨されたn+形半導体層6aの裏面にp形不純物をイオン注入し、p+形コレクタ領域1を形成する。このp+形コレクタ領域1の下に金属層を形成し、コレクタ電極30を形成することで、図1および図2に表す半導体装置100が得られる。
ここで、本実施形態による作用および効果について説明する。
半導体装置に求められる耐圧が高くなると、それに伴い絶縁部28のZ方向における厚みを、厚くすることが望ましい。例えば図4(a)に表す絶縁層IL2を厚く形成することで、絶縁部28を厚くすることができる。しかし、絶縁部28を厚くしようとすると、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5をエミッタ電極31と接続するための開口を絶縁層IL2に形成する際、絶縁層IL2のエッチング処理に要する時間が長くなり、生産性が低下してしまう。
この点について、本実施形態では、n+形エミッタ領域4の一部およびp+形コンタクト領域5の一部の上に第1導電部21を設けている。そして、この第1導電部21をエミッタ電極31と接続することで、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5をエミッタ電極31と電気的に接続している。
このような構成を採用することで、半導体装置を製造する際、エッチングされる絶縁層の面積を低減することができる。このため、絶縁部28を厚くした場合でも、エッチング処理時間の増加を抑制することができる。この結果、半導体装置の耐圧を向上させつつ、半導体装置の生産性の低下を抑制することが可能となる。
半導体装置に求められる耐圧が高くなると、それに伴い絶縁部28のZ方向における厚みを、厚くすることが望ましい。例えば図4(a)に表す絶縁層IL2を厚く形成することで、絶縁部28を厚くすることができる。しかし、絶縁部28を厚くしようとすると、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5をエミッタ電極31と接続するための開口を絶縁層IL2に形成する際、絶縁層IL2のエッチング処理に要する時間が長くなり、生産性が低下してしまう。
この点について、本実施形態では、n+形エミッタ領域4の一部およびp+形コンタクト領域5の一部の上に第1導電部21を設けている。そして、この第1導電部21をエミッタ電極31と接続することで、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5をエミッタ電極31と電気的に接続している。
このような構成を採用することで、半導体装置を製造する際、エッチングされる絶縁層の面積を低減することができる。このため、絶縁部28を厚くした場合でも、エッチング処理時間の増加を抑制することができる。この結果、半導体装置の耐圧を向上させつつ、半導体装置の生産性の低下を抑制することが可能となる。
一方で、絶縁部28が厚くなると、半導体装置の内部で生じた熱が、外部に放出され難くなる。特に、エッチングされる絶縁層の面積が小さくなると、絶縁部28の面積が大きくなる。絶縁部28の熱伝導性は、導電性を有する第1導電部21の熱伝導性よりも低い。このため、n+形エミッタ領域4の一部およびp+形コンタクト領域5の一部の上に第1導電部21を設けた場合、半導体装置の放熱性の低下が懸念される。
この点について、本実施形態では、電極15の上に第2導電部22を設け、第2導電部22とエミッタ電極31とを接続している。第2導電部22を設けることで、半導体装置で発生した熱を、第2導電部22を通して電極15からエミッタ電極31に効率的に放出することが可能となる。
このとき、第2導電部22も第1導電部21と同様に、電極15の一部の上にのみ設けることで、第2導電部22を形成するための、絶縁層のエッチング処理時間の増加を抑制することができる。
この点について、本実施形態では、電極15の上に第2導電部22を設け、第2導電部22とエミッタ電極31とを接続している。第2導電部22を設けることで、半導体装置で発生した熱を、第2導電部22を通して電極15からエミッタ電極31に効率的に放出することが可能となる。
このとき、第2導電部22も第1導電部21と同様に、電極15の一部の上にのみ設けることで、第2導電部22を形成するための、絶縁層のエッチング処理時間の増加を抑制することができる。
すなわち、本実施形態によれば、半導体装置の耐圧を向上させつつ、半導体装置の生産性の低下および放熱性の低下を抑制することが可能となる。
このような放熱性に関する課題は、ゲート電極10と電極15との間のX方向における距離が短く、n+形エミッタ領域4とp+形コンタクト領域5がY方向に交互に並べられた、微細な素子構造を有する半導体装置に対して、特に有効である。これは、これらの構成要素が微細化されると、半導体装置における電流経路が増加し、半導体装置を流れる電流が増加するためである。半導体装置を流れる電流が増加すると、半導体装置で発生する熱も大きくなるため、放熱性を高めることが望ましい。
また、第1導電部21を、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5が配列されたY方向に延在させることで、これらの半導体領域と第1導電部21との間の電気的接続をより容易に行うことが可能となる。そして、第2導電部22を、第1導電部21と同様にY方向に延在させることで、半導体装置の放熱性を高めるとともに、半導体装置の各点の間の放熱性のばらつきを抑制することが可能となる。
ここで、第1導電部21のアスペクト比と半導体装置の耐圧との関係を図5に表す。
図5は、第1導電部21のアスペクト比と半導体装置の耐圧との関係のシミュレーション結果を表すグラフである。より具体的には、図5に表すグラフは、第1導電部21のX方向における長さLxを一定とし、Z方向における長さLzを変化させていった場合の、耐圧の変化を表している。
なお、第1導電部21のアスペクト比とは、長さLzの、長さLxに対する比である。例えば、アスペクト比8.5:1は、長さLzが、長さLxの8.5倍であることを意味している。
図5は、第1導電部21のアスペクト比と半導体装置の耐圧との関係のシミュレーション結果を表すグラフである。より具体的には、図5に表すグラフは、第1導電部21のX方向における長さLxを一定とし、Z方向における長さLzを変化させていった場合の、耐圧の変化を表している。
なお、第1導電部21のアスペクト比とは、長さLzの、長さLxに対する比である。例えば、アスペクト比8.5:1は、長さLzが、長さLxの8.5倍であることを意味している。
図5に関して、長さLzは、絶縁部28のZ方向における厚みTzと等しい。このため、図5からは、厚みTzが厚くなるほど耐圧が向上することがわかる。また、厚みTzが、長さLxの8.5倍以上で耐圧が安定していることがわかる。従って、絶縁部28のZ方向における厚みは、第1導電部21のX方向における長さの8.5倍以上であることが望ましい。
一方で、厚みTzと長さLxがこのような関係にある場合、絶縁部28が厚く、第1導電部21が細いため、半導体装置の放熱性の低下が特に懸念される。
しかし、本実施形態によれば、半導体装置の放熱性の低下を好適に抑制できる。このため、本実施形態に係る半導体装置について、上述した厚みTzと長さLxの関係を採用することで、放熱性の低下を抑制しつつ、半導体装置の耐圧を向上させることが可能となる。
一方で、厚みTzと長さLxがこのような関係にある場合、絶縁部28が厚く、第1導電部21が細いため、半導体装置の放熱性の低下が特に懸念される。
しかし、本実施形態によれば、半導体装置の放熱性の低下を好適に抑制できる。このため、本実施形態に係る半導体装置について、上述した厚みTzと長さLxの関係を採用することで、放熱性の低下を抑制しつつ、半導体装置の耐圧を向上させることが可能となる。
(第1変形例)
図6は、第1実施形態の第1変形例に係る半導体装置110の斜視断面図である。
半導体装置110では、第1導電部21のZ方向における一端が、X方向において、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5と重なっている。また、第2導電部22のZ方向における一端は、X方向において、電極15と重なっている。
すなわち、半導体装置110では、第1導電部21の下端がn+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5中に設けられ、第2導電部22の下端が電極15中に設けられている。
図6は、第1実施形態の第1変形例に係る半導体装置110の斜視断面図である。
半導体装置110では、第1導電部21のZ方向における一端が、X方向において、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5と重なっている。また、第2導電部22のZ方向における一端は、X方向において、電極15と重なっている。
すなわち、半導体装置110では、第1導電部21の下端がn+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5中に設けられ、第2導電部22の下端が電極15中に設けられている。
第1導電部21の一部を、n+形エミッタ領域4中に設けることで、第1導電部21とn+形エミッタ領域4との間の接触面積を増加させ、半導体装置のオン抵抗を低減することができる。
さらに、第1導電部21の一部を、p+形コンタクト領域5中に設けることで、第1導電部21とp+形コンタクト領域5との間の接触面積を増加させ、p形ベース領域3およびp+形コンタクト領域5から第1導電部21へ、正孔を効率的に排出することが可能となる。正孔を効率的に排出することで、正孔によるp形ベース領域3での電圧降下を抑制し、寄生バイポーラトランジスタ動作を抑制することが可能となる。
さらに、第1導電部21の一部を、p+形コンタクト領域5中に設けることで、第1導電部21とp+形コンタクト領域5との間の接触面積を増加させ、p形ベース領域3およびp+形コンタクト領域5から第1導電部21へ、正孔を効率的に排出することが可能となる。正孔を効率的に排出することで、正孔によるp形ベース領域3での電圧降下を抑制し、寄生バイポーラトランジスタ動作を抑制することが可能となる。
また、第1導電部21の一部をn+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5中に設けることで、これらの半導体領域から第1導電部21への伝熱性を向上させ、半導体装置の放熱性を高めることが可能となる。
同様に、第2導電部22の一部を電極15中に設けることで、電極15から第1導電部21への伝熱性を向上させ、半導体装置の放熱性を高めることが可能となる。
同様に、第2導電部22の一部を電極15中に設けることで、電極15から第1導電部21への伝熱性を向上させ、半導体装置の放熱性を高めることが可能となる。
(第2変形例)
図7は、第1実施形態の第2変形例に係る半導体装置120の斜視断面図である。
半導体装置120では、電極15の下端が、ゲート電極10の下端よりもコレクタ電極30側に設けられている。すなわち、電極15とコレクタ電極30との間のZ方向における距離は、ゲート電極10とコレクタ電極30との間のZ方向における距離よりも短い。
図7は、第1実施形態の第2変形例に係る半導体装置120の斜視断面図である。
半導体装置120では、電極15の下端が、ゲート電極10の下端よりもコレクタ電極30側に設けられている。すなわち、電極15とコレクタ電極30との間のZ方向における距離は、ゲート電極10とコレクタ電極30との間のZ方向における距離よりも短い。
このような構造を採用した場合、半導体装置がオン状態からオフ状態に切り替わる際に、主に絶縁部16の下端においてアバランシェ降伏が生じる。絶縁部16の下端でアバランシェ降伏が生じることで、絶縁部16の下端における発熱量は、ゲート絶縁部11の下端における発熱量よりも大きくなる。電極15には第2導電部22が接続されているため、絶縁部16の下端で生じた熱は、電極15および第2導電部22を通して効率的に排出することができる。
すなわち、本変形例によれば、半導体装置の放熱性を高めることが可能となる。
すなわち、本変形例によれば、半導体装置の放熱性を高めることが可能となる。
また、電極15の下端をゲート電極10の下端よりもコレクタ電極30側に形成する場合、図3(a)に表す工程において、電極15を形成するための開口の幅(X方向における長さ)を、ゲート電極10を形成するための開口の幅よりも広く形成することが望ましい。開口の幅を広くすることで、当該開口の底部がエッチングされやすくなり、開口をより深く形成することができるためである。このような方法を採用することで、電極15を形成するための開口と、ゲート電極10を形成するための開口と、を1つの工程で形成することが可能となる。このような方法を採用した場合、図7に表すように、電極15のX方向における長さL1は、ゲート電極10のX方向における長さL2よりも長くなる。
なお、上述した第1変形例に係る構造と第2変形例に係る構造とを組み合わせることも可能である。
(第2実施形態)
図8および図9を用いて、第2実施形態について説明する。
図8は、第2実施形態に係る半導体装置200の一部を表す平面図である。
図9は、図8のA−A´断面を含む、斜視断面図である。
なお、図8では、絶縁部28およびエミッタ電極31が省略され、第3導電部23および第4導電部24が破線で表されている。
図8および図9を用いて、第2実施形態について説明する。
図8は、第2実施形態に係る半導体装置200の一部を表す平面図である。
図9は、図8のA−A´断面を含む、斜視断面図である。
なお、図8では、絶縁部28およびエミッタ電極31が省略され、第3導電部23および第4導電部24が破線で表されている。
半導体装置200は、例えば、第1導電部21および第2導電部22に代えて、第3導電部23および第4導電部24を有する点で、半導体装置100と異なる。
図8に表すように、第3導電部23および第4導電部24は、X方向に延びている。
第3導電部23は、電極15の上、および電極15に隣り合う2つのn+形エミッタ領域4の上に設けられている。第4導電部24は、電極15の上、および電極15に隣り合う2つのp+形コンタクト領域5の上に設けられている。
第3導電部23は、電極15の上、および電極15に隣り合う2つのn+形エミッタ領域4の上に設けられている。第4導電部24は、電極15の上、および電極15に隣り合う2つのp+形コンタクト領域5の上に設けられている。
第3導電部23および第4導電部24は、Y方向に複数設けられ、それぞれの第3導電部23とそれぞれの第4導電部24が、Y方向において交互に設けられている。
図9に表すように、第3導電部23は、n+形エミッタ領域4および電極15と接続され、第4導電部24は、p+形コンタクト領域5および電極15と接続されている。第3導電部23および第4導電部24の周りには、絶縁部28が設けられている。
n+形エミッタ領域4のY方向における一端の上には、絶縁部28の一部(第5絶縁部分285)が設けられ、n+形エミッタ領域4のY方向における他端の上には、絶縁部28の他の一部(第6絶縁部分286)が設けられている。第3導電部23の一部は、Y方向において、第5絶縁部分285と第6絶縁部分286との間に設けられている。
p+形コンタクト領域5のY方向における一端の上には、絶縁部28の一部(第7絶縁部分287)が設けられ、p+形コンタクト領域5のY方向における他端の上には、絶縁部28の他の一部(第8絶縁部分288)が設けられている。第4導電部24の一部は、Y方向において、第7絶縁部分287と第8絶縁部分288との間に設けられている。
n+形エミッタ領域4のY方向における一端の上には、絶縁部28の一部(第5絶縁部分285)が設けられ、n+形エミッタ領域4のY方向における他端の上には、絶縁部28の他の一部(第6絶縁部分286)が設けられている。第3導電部23の一部は、Y方向において、第5絶縁部分285と第6絶縁部分286との間に設けられている。
p+形コンタクト領域5のY方向における一端の上には、絶縁部28の一部(第7絶縁部分287)が設けられ、p+形コンタクト領域5のY方向における他端の上には、絶縁部28の他の一部(第8絶縁部分288)が設けられている。第4導電部24の一部は、Y方向において、第7絶縁部分287と第8絶縁部分288との間に設けられている。
本実施形態によれば、半導体装置が第3導電部23および第4導電部24を有するため、第1実施形態と同様に、半導体装置の耐圧を向上させつつ、半導体装置の生産性の低下および放熱性の低下を抑制することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第1実施形態と同様に、第3導電部23および第4導電部24のアスペクト比を8.5:1以上とすることで、放熱性の低下を抑制しつつ、半導体装置の耐圧を向上させることが可能となる。
なお、第3導電部23のアスペクト比は、第3導電部23のZ方向における長さ(絶縁部28のZ方向における厚み)の、第3導電部23のY方向における長さに対する比である。第4導電部24についても同様である。
なお、第3導電部23のアスペクト比は、第3導電部23のZ方向における長さ(絶縁部28のZ方向における厚み)の、第3導電部23のY方向における長さに対する比である。第4導電部24についても同様である。
また、第1実施形態のように、第1導電部21および第2導電部22がY方向に延びている場合、ゲート電極10と電極15との間の距離が短くなると、それに伴ってこれらの電極との接触を避けるために、各導電部の幅(X方向における長さ)を狭くする必要がある。このため、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5のそれぞれと、第1導電部21と、の間の接触面積が小さくなってしまう。
これに対して、本実施形態によれば、第3導電部23および第4導電部24がX方向に延び、Y方向に並べられている。このため、素子構造が微細化され、電極15とゲート電極10との間の距離が短くなった場合でも、それぞれの導電部の幅(Y方向における長さ)を狭くする必要が無い。
従って、本実施形態によれば、素子構造が微細化された場合でも、各半導体領域と各導電部との間の接触面積の低下を抑制することが可能である。
これに対して、本実施形態によれば、第3導電部23および第4導電部24がX方向に延び、Y方向に並べられている。このため、素子構造が微細化され、電極15とゲート電極10との間の距離が短くなった場合でも、それぞれの導電部の幅(Y方向における長さ)を狭くする必要が無い。
従って、本実施形態によれば、素子構造が微細化された場合でも、各半導体領域と各導電部との間の接触面積の低下を抑制することが可能である。
(第1変形例)
図10は、第2実施形態の第1変形例に係る半導体装置210の一部を表す平面図である。
図10では、絶縁部28およびエミッタ電極31が省略され、第1導電部21〜第4導電部24が破線で表されている。
図10は、第2実施形態の第1変形例に係る半導体装置210の一部を表す平面図である。
図10では、絶縁部28およびエミッタ電極31が省略され、第1導電部21〜第4導電部24が破線で表されている。
半導体装置210では、p+形コンタクト領域5のY方向における長さが、n+形エミッタ領域4のY方向における長さよりも長い。また、第4導電部24が、第3導電部23よりも多く設けられている。すなわち、半導体装置200では、1つの第3導電部23と1つの第4導電部24がY方向において交互に設けられていたのに対して、半導体装置210では、1つの第3導電部23と複数の第4導電部24がY方向において交互に設けられている。
このような構造を採用することで、p形ベース領域3およびp+形コンタクト領域5から第1導電部21へ、正孔を効率的に排出することが可能となる。このため、半導体装置における寄生バイポーラトランジスタ動作を抑制することが可能となる。
なお、本実施形態において、第1実施形態の第1変形例および第2変形例と同様の構造を採用することも可能である。
すなわち、第1実施形態の第1変形例と同様に、第3導電部23のZ方向における一端が、Y方向において、n+形エミッタ領域4および電極15と重なり、第4導電部24のZ方向における一端が、Y方向において、p+形コンタクト領域5および電極15と重なっていてもよい。
または、第1実施形態の第2変形例と同様に、電極15とコレクタ電極30との間のZ方向における距離が、ゲート電極10とコレクタ電極30との間のZ方向における距離よりも短く、電極15のX方向における長さが、ゲート電極10のX方向における長さよりも長くてもよい。
すなわち、第1実施形態の第1変形例と同様に、第3導電部23のZ方向における一端が、Y方向において、n+形エミッタ領域4および電極15と重なり、第4導電部24のZ方向における一端が、Y方向において、p+形コンタクト領域5および電極15と重なっていてもよい。
または、第1実施形態の第2変形例と同様に、電極15とコレクタ電極30との間のZ方向における距離が、ゲート電極10とコレクタ電極30との間のZ方向における距離よりも短く、電極15のX方向における長さが、ゲート電極10のX方向における長さよりも長くてもよい。
(第3実施形態)
図11は、第3実施形態に係る半導体装置300の一部を表す平面図である。
なお、図11では、絶縁部28およびエミッタ電極31が省略され、第1導電部21〜第4導電部24が破線で表されている。
半導体装置300は、第1導電部21および第2導電部22に加え、これらの導電部の間をX方向に延びる複数の導電部を有する点で半導体装置100と異なる。
図11は、第3実施形態に係る半導体装置300の一部を表す平面図である。
なお、図11では、絶縁部28およびエミッタ電極31が省略され、第1導電部21〜第4導電部24が破線で表されている。
半導体装置300は、第1導電部21および第2導電部22に加え、これらの導電部の間をX方向に延びる複数の導電部を有する点で半導体装置100と異なる。
具体的には、X方向において第1導電部21と第2導電部22との間には、第3導電部23および第4導電部24が設けられている。第3導電部23の一部は、第1導電部21と第2導電部22との間であって、n+形エミッタ領域4の上に設けられている。第4導電部24の一部は、第1導電部21と第2導電部22との間であって、p+形コンタクト領域5の上に設けられている。
第3導電部23と第4導電部24とは、Y方向において交互に設けられている。第1導電部21〜第4導電部24のそれぞれの周りには絶縁部28が設けられ、これらの導電部および絶縁部28の上にエミッタ電極31が設けられる。
本実施形態によれば、半導体装置が第1導電部21および第2導電部22に加え、第3導電部23および第4導電部24を有するため、半導体装置の放熱性をより一層高めることが可能となる。
また、第3導電部23および第4導電部24は、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5のそれぞれの一部上にのみ設けられているため、半導体装置が第1導電部21および第2導電部22に加えて第3導電部23および第4導電部24を設けた場合であっても、生産性の低下を抑制することが可能である。
また、第3導電部23および第4導電部24は、n+形エミッタ領域4およびp+形コンタクト領域5のそれぞれの一部上にのみ設けられているため、半導体装置が第1導電部21および第2導電部22に加えて第3導電部23および第4導電部24を設けた場合であっても、生産性の低下を抑制することが可能である。
(第4実施形態)
図12および図13を用いて、第4実施形態に係る半導体装置について説明する。
図12は、第4実施形態に係る半導体装置400の一部を表す平面図である。
図13は、図12のA−A´断面を含む斜視断面図である。
なお、図12では、絶縁部28およびエミッタ電極31が省略され、第1導電部21、第2導電部22、および第5導電部25が破線で表されている。
図12および図13を用いて、第4実施形態に係る半導体装置について説明する。
図12は、第4実施形態に係る半導体装置400の一部を表す平面図である。
図13は、図12のA−A´断面を含む斜視断面図である。
なお、図12では、絶縁部28およびエミッタ電極31が省略され、第1導電部21、第2導電部22、および第5導電部25が破線で表されている。
半導体装置400は、半導体装置100との比較において、例えば、p形半導体領域7(第7半導体領域)および第5導電部25をさらに有する。
図13に表すように、p形半導体領域7は、n−形半導体領域2の上に選択的に設けられている。図13に表す例では、p形半導体領域7は、X方向において、電極15と隣り合っているが、ゲート電極10と隣り合っていてもよい。
p形半導体領域7の上であって、エミッタ電極31の下には、少なくとも一つの第5導電部25が設けられている。第5導電部25は、Y方向において第1導電部21および第2導電部22と離間している。図13に表す例では、第5導電部25は、Y方向において複数設けられ、それぞれがX方向に延びている。ただし、第5導電部25は、X方向において複数設けられ、それぞれがY方向に延びていてもよい。
p形半導体領域7と第5導電部25との間には絶縁部28の一部が設けられており、p形半導体領域7と第5導電部25は、直接的には接続されていない。一方で、第5導電部25は、エミッタ電極31と接続されている。
p形半導体領域7を設けることで、n−形半導体領域2からエミッタ電極31への正孔の排出を抑制できる。このため、n−形半導体領域2における伝導度変調効果を高め、半導体装置のオン抵抗を低減することが可能となる。また、p形半導体領域7の上に第5導電部25を設けることで、半導体装置の放熱性の低下を抑制することも可能となる。
すなわち、本実施形態によれば、第1実施形態の効果に加えて、半導体装置のオン抵抗を低減しつつ、半導体装置の放熱性の低下を抑制することが可能となる。
すなわち、本実施形態によれば、第1実施形態の効果に加えて、半導体装置のオン抵抗を低減しつつ、半導体装置の放熱性の低下を抑制することが可能となる。
また、ゲート電極10とp形半導体領域7が隣り合って設けられていると、p形半導体領域7に蓄積された正孔によりゲート電極10に負電荷が誘起される可能性がある。ゲート電極10に負電荷が誘起されると、ゲート電極10に負性容量が生じ、半導体装置をスイッチングした際のゲート電圧の発振や、半導体装置をターンオンした際の過電流などが生じる場合がある。
この点について、図12および図13に表すように、p形半導体領域7を電極15同士の間に設け、p形半導体領域7および電極15をゲート電極10同士の間に設けることで、ゲート電極10とp形半導体領域7との間の距離を長くすることができる。ゲート電極10とp形半導体領域7との間の距離を長くすることで、p形半導体領域7に蓄積された正孔によるゲート電極10への負電荷の誘起を抑制することが可能となる。
この点について、図12および図13に表すように、p形半導体領域7を電極15同士の間に設け、p形半導体領域7および電極15をゲート電極10同士の間に設けることで、ゲート電極10とp形半導体領域7との間の距離を長くすることができる。ゲート電極10とp形半導体領域7との間の距離を長くすることで、p形半導体領域7に蓄積された正孔によるゲート電極10への負電荷の誘起を抑制することが可能となる。
以上で説明した各実施形態における、各半導体領域の間の不純物濃度の相対的な高低については、例えば、SCM(走査型静電容量顕微鏡)を用いて確認することが可能である。なお、各半導体領域におけるキャリア濃度は、各半導体領域において活性化している不純物濃度と等しいものとみなすことができる。従って、各半導体領域の間のキャリア濃度の相対的な高低についても、SCMを用いて確認することができる。
また、各半導体領域における不純物濃度については、例えば、SIMS(二次イオン質量分析法)により測定することが可能である。
また、各半導体領域における不純物濃度については、例えば、SIMS(二次イオン質量分析法)により測定することが可能である。
以上、発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態に含まれる、例えば、p+形コレクタ領域1、n−形半導体領域2、p形ベース領域3、n+形エミッタ領域4、p+形コンタクト領域5、n+形半導体領域6、p形半導体領域7、ゲート電極10、ゲート絶縁部11、電極15、絶縁部16、コレクタ電極30、およびエミッタ電極31などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の技術から適宜選択することが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
100、110、120、200、210、300、400…半導体装置 1…p+形コレクタ領域 2…n−形半導体領域 3…p形ベース領域 4…n+形エミッタ領域 5…p+形コンタクト領域 6…n+形半導体領域 10…ゲート電極 15…電極 28…絶縁部 30…コレクタ電極 31…エミッタ電極
Claims (10)
- 第1電極と、
前記第1電極の上に設けられ、前記第1電極と接続された第1導電形の第1半導体領域と、
前記第1半導体領域の上に設けられた第2導電形の第2半導体領域と、
前記第2半導体領域の上にゲート絶縁層を介して設けられ、前記第1半導体領域から前記第2半導体領域に向かう第1方向に対して垂直な第2方向に延びるゲート電極と、
前記第2半導体領域の上に第1絶縁部を介して設けられ、前記第1方向および前記第2方向に対して垂直な第3方向において前記ゲート電極と離間し、前記第2方向に延びる第2電極と、
前記第2半導体領域の上であって前記ゲート電極と前記第2電極との間に設けられた第1導電形の第3半導体領域と、
前記第3半導体領域の上に選択的に設けられた第2導電形の複数の第4半導体領域と、
前記第3半導体領域の上に選択的に設けられ、それぞれが前記複数の第4半導体領域のそれぞれと前記第2方向において交互に設けられた第1導電形の複数の第5半導体領域と、
前記複数の第4半導体領域のそれぞれの一部の上および前記複数の第5半導体領域のそれぞれの一部の上に設けられ、前記第2方向に延び、前記複数の第4半導体領域および前記複数の第5半導体領域と接続された第1導電部と、
前記第2電極の一部の上に設けられ、前記第3方向において前記第1導電部と離間し、前記第2方向に延び、前記第2電極と接続された第2導電部と、
前記第1導電部の周りおよび前記第2導電部の周りに設けられた第2絶縁部と、
前記第1導電部の上、前記第2導電部の上、および前記第2絶縁部の上に設けられ、前記第1導電部および前記第2導電部と接続された第3電極と、
を備えた半導体装置。 - 前記第2絶縁部は、
前記複数の第4半導体領域のそれぞれの前記第3方向における一端の上および前記複数の第5半導体領域のそれぞれの前記第3方向における一端の上に設けられた第1絶縁部分と、
前記複数の第4半導体領域のそれぞれの前記第3方向における他端の上および前記複数の第5半導体領域のそれぞれの前記第3方向における他端の上に設けられた第2絶縁部分と、
を有し、
前記第1導電部は、前記第3方向において、前記第1絶縁部と前記第2絶縁部との間に設けられた請求項1記載の半導体装置。 - 前記第2絶縁部は、
前記第2電極の前記第3方向における一端の上に設けられた第3絶縁部分と、
前記第2電極の前記第3方向における他端の上に設けられた第4絶縁部分と、
を有し、
前記第2導電部は、前記第3方向において、前記第3絶縁部分と前記第4絶縁部分との間に設けられた請求項1または2に記載の半導体装置。 - 前記第1導電部と前記第2導電部との間に設けられ、前記複数の第4半導体領域のいずれかの上に設けられ、前記第3方向に延びる第3導電部と、
前記第1導電部と前記第2導電部との間に設けられ、前記第2方向において前記第3導電部と離間し、前記複数の第5半導体領域のいずれかの上に設けられ、前記第3方向に延びる第4導電部と、
をさらに備えた請求項1〜3のいずれか1つに記載の半導体装置。 - 前記第1導電部の前記第1方向における長さの、前記第1導電部の前記第3方向における長さに対する比は、8.5:1以上である請求項1〜4のいずれか1つに記載の半導体装置。
- 第1電極と、
前記第1電極の上に設けられ、前記第1電極と接続された第1導電形の第1半導体領域と、
第1半導体領域の上に設けられた第2導電形の第2半導体領域と、
前記第2半導体領域の上にゲート絶縁層を介して設けられ、前記第1半導体領域から前記第2半導体領域に向かう第1方向に対して垂直な第2方向に延びるゲート電極と、
前記第2半導体領域の上に第1絶縁部を介して設けられ、前記第1方向および前記第2方向に対して垂直な第3方向において前記ゲート電極と離間し、前記第2方向に延びる第2電極と、
前記ゲート電極と前記第2電極との間に設けられた第1導電形の第3半導体領域と、
前記第3半導体領域の上に選択的に設けられた第2導電形の第4半導体領域と、
前記第3半導体領域の上に選択的に設けられた第1導電形の第5半導体領域と、
前記第4半導体領域の一部の上および前記第2電極の一部の上に設けられ、前記第3方向に延び、前記第4半導体領域および前記第2電極に接続された第3導電部と、
前記第5半導体領域の一部の上および前記第2電極の一部の上に設けられ、前記第3方向に延び、前記第5半導体領域および前記第2電極に接続された第4導電部と、
前記第3導電部の周りおよび前記第4導電部の周りに設けられた第2絶縁部と、
前記第3導電部の上、前記第4導電部の上、および前記第2絶縁部の上に設けられ、前記第3導電部および前記第4導電部と接続された第3電極と、
を備えた半導体装置。 - 前記第2絶縁部は、
前記第4半導体領域の前記第2方向における一端の上に設けられた第5絶縁部分と、
前記第4半導体領域の前記第2方向における他端の上に設けられた第6絶縁部分と、
前記第5半導体領域の前記第2方向における一端の上に設けられた第7絶縁部分と、
前記第5半導体領域の前記第2方向における他端の上に設けられた第8絶縁部分と、
を有し、
前記第1導電部は、前記第2方向において、前記第5絶縁部分と前記第6絶縁部分との間に設けられ、
前記第2導電部は、前記第2方向において、前記第7絶縁部分と前記第8絶縁部分との間に設けられた請求項6記載の半導体装置。 - 前記第4半導体領域および前記第5半導体領域は、前記第2方向において複数設けられ、
前記複数の第4半導体領域のそれぞれと、前記複数の第5半導体領域のそれぞれと、は、前記第2方向において交互に並べられ、
前記第3導電部および前記第4導電部は、前記第2方向において複数設けられ、
前記複数の第3導電部のそれぞれは、前記複数の第4半導体領域のそれぞれの一部の上に設けられ、
前記複数の第4導電部のそれぞれは、前記複数の第5半導体領域のそれぞれの一部の上に設けられた請求項6または7に記載の半導体装置。 - 前記第2方向において、1つの前記第3導電部と、複数の前記第4導電部と、が交互に並べられた請求項8記載の半導体装置。
- 前記第3導電部の前記第1方向における長さの、前記第3導電部の前記第2方向における長さに対する比は、8.5:1以上である請求項6〜9のいずれか1つに記載の半導体装置。
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