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エミッタトレンチ部60は、ダイオード部80が形成された領域に設けられる。エミッタトレンチ部60は、ループ型の形状と直線型の形状の両方を有してよい。また、本例のエミッタトレンチ部60は、ダミートレンチ部30およびゲートトレンチ部40とトレンチ幅が対応するように設けられている。但し、エミッタトレンチ部60の形状は、トランジスタ部70およびダイオード部80のレイアウトに応じて適宜変更されてよい。 Emitter trench portion 60 is provided in a region where diode portion 80 is formed. The emitter trench portion 60 may have both a loop shape and a linear shape. Further, the emitter trench portion 60 of this example is provided so that the trench width corresponds to the dummy trench portion 30 and the gate trench portion 40 . However, the shape of the emitter trench section 60 may be appropriately changed according to the layout of the transistor section 70 and the diode section 80.

なお、ダイオード部80においては、ベース領域14のおもて面にコンタクト領域15を形成せず、ベース領域14のみとしてもよい。これにより、ダイオード部80において、ドリフト領域18への少数キャリアの過剰な注入を抑制できる。 In the diode section 80, the contact region 15 may not be formed on the front surface of the base region 14 and only the base region 14 may be provided. Thus, excessive injection of minority carriers into drift region 18 in diode section 80 can be suppressed.

ダイオード部80aは、活性領域102の一端に設けられる。ダイオード部80bは、ダイオード部80aが設けられた活性領域102の一端と異なる他端に設けられている。本例のダイオード部80bは、ダイオード部80aが設けられた一端と対向する活性領域102の端部に設けられている。このように、ダイオード部80は、活性領域102の端部に配置されることにより、活性領域102の一端側においてトランジスタ部70と接することがない。よって、ダイオード部80に照射するヘリウムにより、トランジスタ部70に与える影響が小さくなる。 The diode section 80a is provided at one end of the active region 102. The diode section 80b is provided at the other end different from one end of the active region 102 where the diode section 80a is provided. The diode section 80b of this example is provided at an end of the active region 102 opposite to one end where the diode section 80a is provided. As described above, since the diode unit 80 is arranged at the end of the active region 102, the diode unit 80 does not contact the transistor unit 70 at one end of the active region 102. Therefore, the influence of helium irradiated on the diode unit 80 on the transistor unit 70 is reduced.

本例の蓄積層16は、トランジスタ部70およびダイオード部80の両方に形成される。更に本例の蓄積層16の少なくとも一部は、ウェル領域17内に形成されている。つまり、蓄積層16は、ゲートランナ46が形成された領域にも、蓄積層16が形成されている。よって、本例の蓄積層16は、トランジスタ部70、ダイオード部80およびゲートランナ46が形成された領域に形成されている。ここで、断面図において、ウェル領域17に形成された蓄積層を蓄積層16aとし、ウェル領域17以外に形成された蓄積層を蓄積層16bとして示している。蓄積層16bは、ベース領域14に形成されている。蓄積層16bは、実施例8および9の蓄積層16と同様にN型の高濃度層である。蓄積層16aは、蓄積層16bのようにN型となる必要はない。即ち、蓄積層16aは、蓄積層16bと同一のプロセスで形成されてよいが、ウェル領域17に形成されるのでP型のままであってよい。また、ウェル領域17の蓄積層16には、N型の不純物が含まれていてよい。ウェル領域17におけるN型の不純物の化学的な濃度は、ウェル領域17のP型の不純物の化学的な濃度より低い。これにより、半導体装置100は、耐圧および耐量の低下を抑制できる。なお、ダイオード部80に蓄積層16を形成する場合、おもて面側のライフタイムキラー47が省略されてもよい。 The storage layer 16 of this example is formed in both the transistor section 70 and the diode section 80. Further, at least a part of the accumulation layer 16 of the present example is formed in the well region 17. That is, the accumulation layer 16 is also formed in the region where the gate runner 46 is formed. Therefore, the accumulation layer 16 of the present example is formed in a region where the transistor section 70, the diode section 80, and the gate runner 46 are formed. Here, in the cross-sectional view, the storage layer formed in the well region 17 is shown as a storage layer 16a, and the storage layer formed outside the well region 17 is shown as a storage layer 16b. The storage layer 16b is formed in the base region 14. The storage layer 16b is an N-type high concentration layer, like the storage layers 16 of the eighth and ninth embodiments. The storage layer 16a does not need to be N-type unlike the storage layer 16b. That is, the accumulation layer 16a may be formed by the same process as that of the accumulation layer 16b, but may be P-type since it is formed in the well region 17. Also, the storage layer 16 a well region 17 may contain a N-type impurity. The chemical concentration of the N-type impurity in the well region 17 is lower than the chemical concentration of the P-type impurity in the well region 17. Thereby, the semiconductor device 100 can suppress a decrease in the withstand voltage and the withstand voltage. When the storage layer 16 is formed in the diode section 80, the lifetime killer 47 on the front side may be omitted.

Claims (26)

半導体基板と、
前記半導体基板に形成されたトランジスタ部と、
前記半導体基板に形成され、前記半導体基板のおもて面側にライフタイムキラーを有するダイオード部と、
前記トランジスタ部と前記ダイオード部との間に設けられ、前記トランジスタ部のゲートと電気的に接続されたゲートランナと
を備える半導体装置。
A semiconductor substrate;
A transistor portion formed on the semiconductor substrate;
A diode portion formed on the semiconductor substrate and having a lifetime killer on a front surface side of the semiconductor substrate;
A semiconductor device, comprising: a gate runner provided between the transistor unit and the diode unit, and electrically connected to a gate of the transistor unit.
前記半導体基板は、前記半導体基板のおもて面側であって、前記ゲートランナの下方の少なくとも一部の領域にライフタイムキラーを有する
請求項1に記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate has a lifetime killer in at least a part of a region on a front surface side of the semiconductor substrate and below the gate runner. 3.
前記半導体基板は、前記半導体基板のおもて面側であって、前記ゲートランナの下方の全域にライフタイムキラーを有する
請求項1又は2に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate has a lifetime killer in an entire area below the gate runner on a front surface side of the semiconductor substrate.
前記半導体基板は、前記半導体基板のおもて面側であって、前記ゲートランナよりも前記トランジスタ部側の少なくとも一部の領域にライフタイムキラーを有する
請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the semiconductor substrate has a lifetime killer in at least a part of a region on the front side of the semiconductor substrate and closer to the transistor section than the gate runner. 13. The semiconductor device according to claim 1.
前記トランジスタ部のコレクタ領域は、前記ゲートランナの下方の少なくとも一部の領域に形成されている
請求項1から4のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein a collector region of the transistor unit is formed in at least a part of a region below the gate runner.
前記トランジスタ部のコレクタ領域は、前記ゲートランナの下方の全域に形成されている
請求項1から5のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein a collector region of the transistor portion is formed in an entire region below the gate runner.
前記トランジスタ部のコレクタ領域は、前記ゲートランナよりも前記ダイオード部側の少なくとも一部の領域に形成されている
請求項1から6のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein a collector region of the transistor unit is formed in at least a part of a region closer to the diode unit than the gate runner.
前記ダイオード部のカソード領域は、前記ゲートランナの下方に形成されていない
請求項1から7のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein a cathode region of the diode unit is not formed below the gate runner.
前記半導体基板と異なる導電型を有し、前記ゲートランナの下方に形成されたウェル領域を更に備える
請求項1から8のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, further comprising a well region having a conductivity type different from that of the semiconductor substrate and formed below the gate runner.
前記トランジスタ部は、前記半導体基板のおもて面に形成されたゲートトレンチ部を備え、
前記ゲートトレンチ部の少なくとも一部は、前記ゲートランナの下方に形成されている
請求項1から8のいずれか一項に記載の半導体装置。
The transistor portion includes a gate trench portion formed on a front surface of the semiconductor substrate,
The semiconductor device according to claim 1, wherein at least a part of the gate trench portion is formed below the gate runner.
前記ダイオード部は、前記半導体装置の活性領域の端部に配置されている
請求項1から10のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein the diode unit is disposed at an end of an active region of the semiconductor device.
前記ダイオード部は、前記半導体装置の活性領域の角部に配置されている
請求項1から11のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein the diode unit is disposed at a corner of an active region of the semiconductor device.
前記ダイオード部は、平面視で、前記トランジスタ部の周囲を囲んでいる
請求項1から12のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein the diode unit surrounds the periphery of the transistor unit in a plan view.
前記トランジスタ部は、平面視で、前記ダイオード部の周囲を囲んでいる
請求項1から10のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein the transistor unit surrounds the periphery of the diode unit in a plan view.
前記トランジスタ部に隣接して設けられ、前記トランジスタ部の温度に応じた信号を検出する温度センと、
センサ用配線を通じて前記温度センと電気的に接続され、前記温度センの検出した信号が入力される温度センサ端子と
を更に備える
請求項1から14のいずれか一項に記載の半導体装置。
Disposed adjacent to the transistor portion, and the temperature sensor for detecting a signal corresponding to the temperature of the transistor unit,
It said temperature sensor and is electrically connected through a sensor wiring, the semiconductor device according to any one of claims 1 to 14, the detection signal of the temperature sensor further comprises a temperature sensor terminal input.
前記ダイオード部は、前記ゲートランナおよび前記センサ用配線の少なくとも一方が前記ダイオード部を横断するための離間領域を有する
請求項15に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 15, wherein the diode unit has a separation region where at least one of the gate runner and the sensor wiring crosses the diode unit.
前記温度センサは、ウェル領域の上方に配置される
請求項15又は16に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 15, wherein the temperature sensor is disposed above a well region.
前記温度センサは、前記トランジスタ部に囲まれている
請求項15から17のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 15, wherein the temperature sensor is surrounded by the transistor unit.
前記ダイオード部は、
前記半導体装置の活性領域の一端に形成される第1ダイオード領域と、
前記一端と対向する前記活性領域の他端に形成される第2ダイオード領域と
を有する請求項15から18のいずれか一項に記載の半導体装置。
The diode unit includes:
A first diode region formed at one end of an active region of the semiconductor device;
The semiconductor device according to claim 15, further comprising: a second diode region formed at the other end of the active region facing the one end.
前記温度センサは、前記第1ダイオード領域および前記第2ダイオード領域の間に設けられる
請求項19に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 19, wherein the temperature sensor is provided between the first diode region and the second diode region.
前記半導体基板のおもて面に形成された第1導電型のエミッタ領域と、
前記半導体基板のおもて面に形成された、前記第1導電型と異なる第2導電型のベース領域と、
前記半導体基板のおもて面側に形成され、前記半導体基板の不純物濃度よりも高濃度である前記第1導電型の蓄積層と、
前記半導体基板のおもて面上に形成された層間絶縁膜と
を更に備え、
前記層間絶縁膜には、前記エミッタ領域および前記ベース領域の少なくとも一部の領域に対応して、前記層間絶縁膜を貫通するコンタクトホールが形成され、
前記蓄積層は、前記トランジスタ部が有するトレンチ部の延伸方向において、前記コンタクトホールが形成された領域の内側に形成されている
請求項1から20のいずれか一項に記載の半導体装置。
A first conductivity type emitter region formed on the front surface of the semiconductor substrate;
A second conductivity type base region formed on the front surface of the semiconductor substrate and different from the first conductivity type;
A first conductivity type accumulation layer formed on the front surface side of the semiconductor substrate and having a higher concentration than an impurity concentration of the semiconductor substrate;
And an interlayer insulating film formed on the front surface of the semiconductor substrate.
A contact hole penetrating the interlayer insulating film corresponding to at least a part of the emitter region and the base region;
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 20, wherein the storage layer is formed inside a region where the contact hole is formed in a direction in which a trench portion of the transistor portion extends.
前記蓄積層は、前記ダイオード部が有するトレンチ部の延伸方向において、前記コンタクトホールが形成された領域の内側に形成されている
請求項21に記載の半導体装置。
22. The semiconductor device according to claim 21, wherein the storage layer is formed inside a region where the contact hole is formed in a direction in which a trench portion of the diode portion extends.
前記蓄積層は、前記トランジスタ部、前記ダイオード部および前記ゲートランナが形成された領域に形成されている
請求項21又は22に記載の半導体装置。
23. The semiconductor device according to claim 21, wherein the storage layer is formed in a region where the transistor unit, the diode unit, and the gate runner are formed.
前記蓄積層の少なくとも一部は、ウェル領域内に形成されている
請求項21から23のいずれか一項に記載の半導体装置。
24. The semiconductor device according to claim 21, wherein at least a part of the storage layer is formed in a well region.
前記ダイオード部側の前記コンタクトホールは、平面視で、ウェル領域と離間して形成されている
請求項21から24のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 21 to 24, wherein the contact hole on the diode part side is formed apart from a well region in plan view.
前記トランジスタ部のトレンチ部の端部の少なくとも一部は、ウェル領域内に形成されている
請求項1から25のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 25, wherein at least a part of an end of the trench portion of the transistor portion is formed in a well region.
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