JP2020113709A5 - - Google Patents

Description

上記目的を達成するための請求項１の半導体装置では、メインセル領域（Ｒｍ）およびセンスセル領域（Ｒｓ）に同じ半導体スイッチング素子がそれぞれ形成されており、半導体スイッチング素子は、第１導電型のドリフト層（１２）と、ドリフト層上に形成された第２導電型のボディ層（１３）と、ボディ層の表層部に形成され、ドリフト層より高不純物濃度とされた第１導電型の第１不純物領域（１４）と、第１不純物領域とドリフト層との間に挟まれたボディ層の表面に配置されたゲート絶縁膜（１６）と、ゲート絶縁膜上に配置されたゲート電極（１７）と、ドリフト層を挟んでボディ層と反対側に形成され、ドリフト層よりも高不純物濃度とされた第１導電型または第２導電型の第２不純物領域（１１）と、第１不純物領域およびボディ層と電気的に接続される第１電極（２２ｍ、２２ｓ）と、第２不純物領域と電気的に接続される第２電極（２４）と、を備えている。そして、メインセル領域には、一方向に沿って延設されると共に第１不純物領域およびボディ層を露出させるメインコンタクトトレンチ（１９ｍ）が形成され、センスセル領域には、一方向に沿って延設されると共に第１不純物領域およびボディ層を露出させ、メインコンタクトトレンチと分離されているセンスコンタクトトレンチ（１９ｓ）が形成され、メインコンタクトトレンチおよびセンスコンタクトトレンチには、第１不純物領域およびボディ層と電気的に接続される接続電極（２０）が配置され、第１電極は、メインコンタクトトレンチに配置された接続電極と接続されるメイン上部電極（２２ｍ）と、センスコンタクトトレンチに配置された接続電極と接続され、メイン上部電極と分離されたセンス上部電極（２２ｓ）と、を有し、ドリフト層とボディ層との積層方向から視たとき、一方向において、メインコンタクトトレンチおよびメインセル領域に形成された第１不純物領域は、メイン上部電極よりセンス上部電極側に突出しており、センスコンタクトトレンチおよびセンスセル領域に形成された第１不純物領域は、センス上部電極よりメイン上部電極側に突出しており、積層方向から視たとき、一方向において、メインコンタクトトレンチは、メインセル領域に形成された第１不純物領域よりセンス上部電極側に突出しており、センスコンタクトトレンチは、センスセル領域に形成された第１不純物領域よりメイン上部電極側に突出している。

Claims (5)

1. メインセル領域（Ｒｍ）およびセンスセル領域（Ｒｓ）に同じ半導体スイッチング素子がそれぞれ形成され、前記センスセル領域の前記半導体スイッチング素子に流れる電流に基づいて前記メインセル領域の前記半導体スイッチング素子に流れる電流が検出される半導体装置であって、
   前記半導体スイッチング素子は、
   第１導電型のドリフト層（１２）と、
   前記ドリフト層上に形成された第２導電型のボディ層（１３）と、
   前記ボディ層の表層部に形成され、前記ドリフト層より高不純物濃度とされた第１導電型の第１不純物領域（１４）と、
   前記第１不純物領域と前記ドリフト層との間に挟まれた前記ボディ層の表面に配置されたゲート絶縁膜（１６）と、
   前記ゲート絶縁膜上に配置されたゲート電極（１７）と、
   前記ドリフト層を挟んで前記ボディ層と反対側に形成され、前記ドリフト層よりも高不純物濃度とされた第１導電型または第２導電型の第２不純物領域（１１）と、
   前記第１不純物領域および前記ボディ層と電気的に接続される第１電極（２２ｍ、２２ｓ）と、
   前記第２不純物領域と電気的に接続される第２電極（２４）と、を備え、
   前記メインセル領域には、一方向に沿って延設されると共に前記第１不純物領域および前記ボディ層を露出させるメインコンタクトトレンチ（１９ｍ）が形成され、
   前記センスセル領域には、前記一方向に沿って延設されると共に前記第１不純物領域および前記ボディ層を露出させ、前記メインコンタクトトレンチと分離されているセンスコンタクトトレンチ（１９ｓ）が形成され、
   前記メインコンタクトトレンチおよび前記センスコンタクトトレンチには、前記第１不純物領域および前記ボディ層と電気的に接続される接続電極（２０）が配置され、
   前記第１電極は、前記メインコンタクトトレンチに配置された前記接続電極と接続されるメイン上部電極（２２ｍ）と、前記センスコンタクトトレンチに配置された前記接続電極と接続され、前記メイン上部電極と分離されたセンス上部電極（２２ｓ）と、を有し、
   前記ドリフト層と前記ボディ層との積層方向から視たとき、
   前記一方向において、前記メインコンタクトトレンチおよび前記メインセル領域に形成された前記第１不純物領域は、前記メイン上部電極より前記センス上部電極側に突出しており、前記センスコンタクトトレンチおよび前記センスセル領域に形成された前記第１不純物領域は、前記センス上部電極より前記メイン上部電極側に突出しており、
   前記積層方向から視たとき、前記一方向において、前記メインコンタクトトレンチは、前記メインセル領域に形成された前記第１不純物領域より前記センス上部電極側に突出しており、前記センスコンタクトトレンチは、前記センスセル領域に形成された前記第１不純物領域より前記メイン上部電極側に突出している半導体装置。
2. 前記メインセル領域に形成されたボディ層と前記センスセル領域に形成されたボディ層とは、分断されている請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記メインセル領域に形成されたボディ層と前記センスセル領域に形成されたボディ層との間には、前記ドリフト層が配置されている請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記メインセル領域に形成されたボディ層と前記センスセル領域に形成されたボディ層との間には、前記ボディ層よりも高不純物濃度とされた第２導電型の分離層（２５）が形成されている請求項２に記載の半導体装置。
5. 前記積層方向から視たとき、
   前記センスセル領域は、円状に形成されており、
   前記メインセル領域は、前記センスセル領域における外縁部との間隔が前記センスセル領域の外周の周方向において一定となるように形成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の半導体装置。