JP2017168829A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1 特開2011−187593号公報
図1は、実施例1に係る半導体装置100の一例を示す平面図である。本例の半導体装置100は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のトランジスタを含むトランジスタ部70を備える半導体チップである。また、半導体装置100は、FWD(Free Wheel Diode)等のダイオードを含むダイオード部80を有してよい。図1においてはチップ端部周辺のチップのおもて面を示しており、他の領域を省略している。
図4は、比較例1に係る半導体装置500の一例を示す平面図である。図5は、比較例1に係る半導体装置500のc−c'断面の一例を示す。本例の半導体装置500は、延伸方向に形成されたコンタクト領域515を有する。
図6は、実施例2に係る半導体装置100の一例を示す平面図である。本例の半導体装置100は、トレンチ部と接触した第2コンタクト領域16を有する。実施例2は、第2コンタクト領域16が両端に形成された複数のトレンチ部に接している点で実施例1と相違する。
図10は、実施例3に係る半導体装置100の一例を示す平面図である。本例の半導体装置100は、第3コンタクト領域19を更に備える点で実施例1に係る半導体装置100と相違する。本例では、実施例1に係る半導体装置100と相違する点について、特に説明する。
図12は、実施例4に係る半導体装置100の一例を示す平面図である。本例の半導体装置100は、第3コンタクト領域19のパターンが実施例3に係る半導体装置100と相違する。本例では、実施例3に係る半導体装置100と相違する点について、特に説明する。
図13は、実施例5に係る半導体装置100の一例を示す平面図である。本例の半導体装置100は、第2コンタクト領域16のパターンが実施例3に係る半導体装置100と相違する。本例では、実施例3に係る半導体装置100と相違する点について、特に説明する。
図14は、実施例6に係る半導体装置100の一例であって、図1におけるb−b'断面の変形例を示す断面図である。本例の半導体装置100は、第2コンタクト領域16のパターンが実施例1に係る半導体装置100と相違する。本例では、実施例1に係る半導体装置100と相違する点について、特に説明する。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
Claims (19)
- 半導体基板と、
前記半導体基板のおもて面側に形成され、平面視で、予め定められた延伸方向に延伸する複数の第1トレンチ部と、
前記複数の第1トレンチ部の隣接するトレンチ間において、前記半導体基板のおもて面側に形成された第1導電型のエミッタ領域と、
前記複数の第1トレンチ部の隣接するトレンチ間に形成され、前記延伸方向において、前記エミッタ領域と交互に配置された第2導電型の第1コンタクト領域と、
前記第1コンタクト領域の上方において、前記エミッタ領域と離間して形成された、前記第1コンタクト領域よりも高ドーピング濃度である第2導電型の第2コンタクト領域と
を備える半導体装置。 - 離間して形成された前記第2コンタクト領域と前記エミッタ領域との平面視での間隔は、前記第1コンタクト領域の下端の深さと前記エミッタ領域の下端の深さとの差よりも大きい
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第1コンタクト領域は、前記エミッタ領域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又は2に記載の半導体装置。 - 前記エミッタ領域および前記第1コンタクト領域は、前記エミッタ領域および前記第1コンタクト領域の両端に形成された前記複数の第1トレンチ部に接している
請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記第2コンタクト領域と、前記複数の第1トレンチ部および前記エミッタ領域の接点との最短距離は、平面視で、前記エミッタ領域と前記第1コンタクト領域とが前記延伸方向において重複する距離よりも大きい
請求項4に記載の半導体装置。 - 前記第2コンタクト領域と、前記複数の第1トレンチ部および前記エミッタ領域の接点との最短距離は、前記第1コンタクト領域の下端の深さと前記エミッタ領域の下端の深さとの差よりも大きい
請求項4又は5に記載の半導体装置。 - 前記第2コンタクト領域は、前記エミッタ領域よりも浅く形成されている
請求項1から6のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記第2コンタクト領域は、前記第2コンタクト領域の両端に形成された前記複数の第1トレンチ部に接している
請求項1から7のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 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、
前記層間絶縁膜の上方に形成されたエミッタ電極と
を更に備え、
前記複数の第1トレンチ部は、平面視で、予め定められた配列方向に配列され、
前記第2コンタクト領域の前記配列方向の幅は、前記エミッタ電極と前記第2コンタクト領域とを接続するために前記層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールの前記配列方向の幅より広い
請求項1から8のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記エミッタ電極と前記第2コンタクト領域とは、タングステンプラグを介して電気的に接続される
請求項9に記載の半導体装置。 - 前記複数の第1トレンチ部、前記エミッタ領域、前記第1コンタクト領域および前記第2コンタクト領域を有するトランジスタ部と、
前記半導体基板のおもて面側に形成され、平面視で、予め定められた延伸方向に延伸する複数の第2トレンチ部、および前記半導体基板のおもて面側に形成された、前記第1コンタクト領域よりも高ドーピング濃度である第2導電型の第3コンタクト領域を有するダイオード部と
を備える
請求項1から10のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記第3コンタクト領域は、前記延伸方向に離散的に設けられる
請求項11に記載の半導体装置。 - 前記第3コンタクト領域は、平面視で、前記ダイオード部におけるエミッタ電極と前記半導体基板とのコンタクト面積の50%以下の面積を有する
請求項11又は12に記載の半導体装置。 - 半導体基板を有し、前記半導体基板に形成されたトランジスタ部およびダイオード部を備える半導体装置であって、
前記トランジスタ部は、
前記半導体基板のおもて面側に形成され、平面視で、予め定められた延伸方向に延伸する複数の第1トレンチ部と、
前記複数の第1トレンチ部の隣接するトレンチ間において、前記半導体基板のおもて面側に形成された第1導電型のエミッタ領域と、
前記複数の第1トレンチ部の隣接するトレンチ間に形成され、前記延伸方向において、前記エミッタ領域と交互に配置された第2導電型の第1コンタクト領域と、
前記第1コンタクト領域の上方に形成された、前記第1コンタクト領域よりも高ドーピング濃度である第2導電型の第2コンタクト領域と
を備え、
前記ダイオード部は、
前記半導体基板のおもて面側に形成され、平面視で、予め定められた延伸方向に延伸する複数の第2トレンチ部と、
前記半導体基板のおもて面側に形成された、前記第1コンタクト領域よりも高ドーピング濃度である第2導電型の第3コンタクト領域と
を備える半導体装置。 - 前記ダイオード部に設けられた前記第3コンタクト領域は前記延伸方向に離散的に設けられる
請求項14に記載の半導体装置。 - 前記第3コンタクト領域は、平面視で、前記ダイオード部におけるエミッタ電極と前記半導体基板とのコンタクト面積の50%以下の面積を有する
請求項14又は15に記載の半導体装置。 - 半導体基板と、
前記半導体基板のおもて面側に形成され、平面視で、予め定められた延伸方向に延伸する複数の第1トレンチ部と、
前記複数の第1トレンチ部の隣接するトレンチ間において、前記半導体基板のおもて面側に形成された第1導電型のエミッタ領域と、
前記複数の第1トレンチ部の隣接するトレンチ間に形成され、前記延伸方向において、前記エミッタ領域と交互に配置された第2導電型の第1コンタクト領域と、
前記第1コンタクト領域の上方において、前記エミッタ領域と接して形成され、前記第1コンタクト領域よりも高ドーピング濃度である第2導電型の第2コンタクト領域と、
を備え、
前記第1コンタクト領域は、前記半導体基板のおもて面側から裏面側に向かって、前記エミッタ領域よりも深く、
前記複数の第1トレンチ部の延伸方向に沿った前記第1コンタクト領域の端が、前記エミッタ領域の底面に達しており、
前記第1コンタクト領域の前記延伸方向の端が前記エミッタ領域の底面と接する位置を前記半導体基板のおもて面に投影した接合位置は、前記第2コンタクト領域の前記延伸方向の端の位置から離れており、
前記接合位置は前記エミッタ領域の内側にある
半導体装置。 - 前記第2コンタクト領域は、前記エミッタ領域の前記トレンチ部の延伸方向の端の上方に被さっている
請求項17に記載の半導体装置。 - 前記第2コンタクト領域と前記接合位置との距離は、前記エミッタ領域の接合深さよりも大きい
請求項17又は請求項18に記載の半導体装置。
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