JP2022144775A - Semiconductor device - Google Patents

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仁 二宮
Hitoshi Ninomiya
正人 岸
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Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

To provide a semiconductor device with a built-in snubber circuit, which is flexibly applicable to various electrical equipment.SOLUTION: A semiconductor device 100, in which a cell region A1 and a peripheral region A2 are defined, comprises: a semiconductor substrate 110 having a drift layer 112, a base region 113, and a source region 114; a source electrode 120; a gate wiring 140 having a first gate wiring part 141 and a second gate wiring part 142 arranged at positions at which the first gate wiring part 141 and the second gate wiring part 142 face each other with the source electrode 120 therebetween; a shield wiring 140 having a first shield wiring part 141 and a second shield wiring part 142 arranged at positions at which the first shield wiring part 141 and the second shield wiring part 142 face each other; a plurality of trenches 151; a gate electrode 153; a shield electrode 154; and an insulation region 155. The shield wiring 140 is electrically connected with the source electrode 120 through a snubber resistance adjustment part 160 having a resistance component.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、半導体装置に関する。 The present invention relates to semiconductor devices.

従来、トレンチ内にゲート電極とソース電位のシールド電極とが形成されたシールドゲート構造を有する半導体装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このようなシールドゲート構造を有する半導体装置としては以下のような半導体装置が考えられる(背景技術に係る半導体装置900)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a semiconductor device having a shield gate structure in which a gate electrode and a shield electrode for a source potential are formed in a trench (see, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100000). As a semiconductor device having such a shield gate structure, the following semiconductor device can be considered (semiconductor device 900 according to background art).

背景技術に係る半導体装置900は、図11(a)に示すように、平面的に見てセル領域A1と周辺領域A2とを備える。背景技術に係る半導体装置900は、半導体基体910と、ソース電極920と、ゲート配線930と、シールド配線940と、複数のトレンチ951とを備える。 As shown in FIG. 11A, a semiconductor device 900 according to the background art includes a cell area A1 and a peripheral area A2 in plan view. A semiconductor device 900 according to the background art includes a semiconductor substrate 910 , a source electrode 920 , a gate wiring 930 , a shield wiring 940 and a plurality of trenches 951 .

背景技術に係る半導体装置900は、図11(b)に示すように、ゲート絶縁膜952と、ゲート電極953と、シールド電極954と、絶縁領域955と、層間絶縁膜980と、ドレイン電極990とを備える。半導体基体910は、n型(n型)の低抵抗半導体層911、セル領域A1及び周辺領域A2に形成されたn型(n型)のドリフト層912、セル領域A1においてドリフト層912の表面に形成されたp型のベース領域913、及び、ベース領域913の表面の一部に形成されたn型(n型)のソース領域914を有する。 A semiconductor device 900 according to the background art includes a gate insulating film 952, a gate electrode 953, a shield electrode 954, an insulating region 955, an interlayer insulating film 980, and a drain electrode 990, as shown in FIG. Prepare. The semiconductor substrate 910 includes an n-type (n + -type) low-resistance semiconductor layer 911, an n-type (n -type) drift layer 912 formed in the cell region A1 and the peripheral region A2, and the drift layer 912 in the cell region A1. It has a p-type base region 913 formed on the surface and an n-type (n + -type) source region 914 formed on part of the surface of the base region 913 .

ソース電極920は、セル領域A1における半導体基体910の表面上に層間絶縁膜980を介して配置され、金属プラグPg3を介して半導体基体910と接続されている。
ゲート配線930は、周辺領域A2における半導体基体910の表面上に層間絶縁膜980を介して配置され、ソース電極920を挟んで互いに対向する位置に配置された第1ゲート配線部931及び第2ゲート配線部932と、ゲートパッド933とを有する。
シールド配線940は、周辺領域A2における半導体基体910の表面上に層間絶縁膜980を介して配置され、第1ゲート配線部931、ソース電極920及び第2ゲート配線部932を挟んで互いに対向する位置に配置された第1シールド配線部941及び第2シールド配線部942を有する。
Source electrode 920 is arranged on the surface of semiconductor substrate 910 in cell region A1 with interlayer insulating film 980 interposed therebetween, and is connected to semiconductor substrate 910 through metal plug Pg3.
The gate wiring 930 is arranged on the surface of the semiconductor substrate 910 in the peripheral region A2 with an interlayer insulating film 980 interposed therebetween. It has a wiring portion 932 and a gate pad 933 .
The shield wiring 940 is arranged on the surface of the semiconductor substrate 910 in the peripheral region A2 with an interlayer insulating film 980 interposed therebetween, and is positioned to face each other with the first gate wiring portion 931, the source electrode 920 and the second gate wiring portion 932 interposed therebetween. It has a first shield wiring portion 941 and a second shield wiring portion 942 which are arranged in the same direction.

背景技術に係る半導体装置900においては、第1シールド配線部941の端部及び第2シールド配線部942の端部が比較的幅広い接続配線を介してソース電極920と電気的に接続されている(図11(a)の一点鎖線Aで囲まれた領域参照)。従って、シールド配線940の電位は、ソース電極920の電位と同電位となる。 In the semiconductor device 900 according to the background art, the end portion of the first shield wiring portion 941 and the end portion of the second shield wiring portion 942 are electrically connected to the source electrode 920 via relatively wide connection wiring ( See the area surrounded by the dashed line A in FIG. 11(a)). Therefore, the potential of the shield wiring 940 is the same as the potential of the source electrode 920 .

背景技術に係る半導体装置900において、シールド電極954は、ポリシリコンからなり、内部抵抗が存在する。また、ドリフト層912とシールド電極954とを隔離する絶縁領域955を有することから、ソース電位であるシールド電極954とドレイン電極990との間に寄生容量を有する。このことから、ソース電極920とドレイン電極990との間には、シールド電極954の内部抵抗と、シールド電極954とドリフト層912との間の寄生容量とが直列に接続された構成が半導体装置内に形成され、副次的にスナバ回路が構成されることとなる。従って、背景技術に係る半導体装置900は、スナバ回路内蔵の半導体装置となる。 In the semiconductor device 900 according to the background art, the shield electrode 954 is made of polysilicon and has internal resistance. In addition, since the insulating region 955 that separates the drift layer 912 and the shield electrode 954 is provided, there is a parasitic capacitance between the shield electrode 954 and the drain electrode 990 that are at the source potential. Therefore, the internal resistance of the shield electrode 954 and the parasitic capacitance between the shield electrode 954 and the drift layer 912 are connected in series between the source electrode 920 and the drain electrode 990 in the semiconductor device. , and a snubber circuit is formed secondarily. Therefore, the semiconductor device 900 according to the background art is a semiconductor device with a built-in snubber circuit.

特許4790908号公報Japanese Patent No. 4790908

しかしながら、背景技術に係る半導体装置900において、シールド電極954とドレイン電極990との間の寄生容量や、シールド電極954の内部抵抗は、MOSFETの特性に基づいた半導体装置の設計によって決定されるものであり、使用する電気機器に応じてスナバ回路の特性(例えばスナバ抵抗)を変更することが難しいため、様々な電気機器にフレキシブルに適用することが可能なスナバ回路内蔵の半導体装置とすることができない、という問題がある。 However, in the semiconductor device 900 according to the background art, the parasitic capacitance between the shield electrode 954 and the drain electrode 990 and the internal resistance of the shield electrode 954 are determined by designing the semiconductor device based on the characteristics of the MOSFET. Therefore, it is difficult to change the snubber circuit characteristics (for example, snubber resistance) according to the electrical equipment to be used. , there is a problem.

そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたものであり、様々な電気機器にフレキシブルに適用することが可能なスナバ回路内蔵の半導体装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a semiconductor device with a built-in snubber circuit that can be flexibly applied to various electric devices.

本発明の半導体装置は、平面的に見てセル領域と、前記セル領域を取り囲む領域に形成された周辺領域とが画定された半導体装置であって、前記セル領域及び前記周辺領域に形成された第1導電型のドリフト層、少なくとも前記セル領域において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、及び、前記ベース領域の表面の一部に形成された第1導電型のソース領域を有する半導体基体と、少なくとも前記セル領域における前記半導体基体の表面上に層間絶縁膜を介して配置されたソース電極と、前記周辺領域における前記半導体基体の表面上に層間絶縁膜を介して配置され、平面的に見て前記ソース電極を挟んで互いに対向する位置に配置された第1ゲート配線部及び第2ゲート配線部を有するゲート配線と、前記周辺領域における前記半導体基体の表面上に層間絶縁膜を介して配置され、平面的に見て前記第1ゲート配線部、前記ソース電極及び前記第2ゲート配線部を挟んで互いに対向する位置に配置された第1シールド配線部及び第2シールド配線部を有するシールド配線と、前記半導体基体の表面に並列に形成され、平面的に見て前記第1シールド配線部と重なる領域から前記セル領域を横断して前記第2シールド配線部と重なる領域まで延びており、前記セル領域においては前記ドリフト層に達する深さで形成された複数のトレンチと、前記複数のトレンチのそれぞれの内部に、前記トレンチの内表面上に形成されたゲート絶縁膜を介して配置され、前記周辺領域において、前記ゲート配線部と接続されているゲート電極と、前記複数のトレンチのそれぞれの内部に、前記トレンチの内表面及び前記ゲート電極と離隔して配置され、前記周辺領域において、前記第1シールド配線部及び前記第2シールド配線部と接続されているシールド電極と、前記複数のトレンチのそれぞれの内部で、前記ゲート電極と前記シールド電極の間に広がり、前記ゲート電極から前記シールド電極を離隔するとともに、前記トレンチの内面と前記シールド電極との間に広がり、前記トレンチの内表面から前記シールド電極を離隔する絶縁領域とを備え、前記シールド配線は、抵抗成分を有するスナバ抵抗調整部を介して前記ソース電極と電気的に接続されていることを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device in which a cell region and a peripheral region formed in a region surrounding the cell region are defined in plan view, wherein the cell region and the peripheral region are formed A drift layer of a first conductivity type, a base region of a second conductivity type formed on the surface of the drift layer at least in the cell region, and a source of the first conductivity type formed on a part of the surface of the base region. a source electrode arranged on the surface of the semiconductor substrate in at least the cell region with an interlayer insulating film interposed therebetween; and arranged on the surface of the semiconductor substrate in the peripheral region with an interlayer insulating film interposed therebetween. a gate wiring having a first gate wiring portion and a second gate wiring portion arranged at positions facing each other with the source electrode interposed therebetween when viewed in plan; and an interlayer on the surface of the semiconductor substrate in the peripheral region. A first shield wiring portion and a second shield which are arranged with an insulating film interposed therebetween and which are arranged at positions facing each other with the first gate wiring portion, the source electrode and the second gate wiring portion interposed in a plan view. a shield wiring having a wiring portion; and a region formed in parallel on the surface of the semiconductor substrate and overlapping with the second shield wiring portion across the cell region from a region overlapping with the first shield wiring portion in plan view. in the cell region, a plurality of trenches formed with a depth reaching the drift layer, and a gate insulating film formed on the inner surface of the trench inside each of the plurality of trenches. a gate electrode connected to the gate wiring portion in the peripheral region; In a peripheral region, a shield electrode connected to the first shield wiring portion and the second shield wiring portion; an insulating region separating the shield electrode from the electrode and extending between the inner surface of the trench and the shield electrode to separate the shield electrode from the inner surface of the trench; It is electrically connected to the source electrode via a snubber resistance adjusting section.

本発明の半導体装置によれば、シールド配線は、抵抗成分を有するスナバ抵抗調整部を介してソース電極と電気的に接続されているため、ドレイン電極とソース電極との間の電流経路に、MOSFETの特性に基づいた半導体装置の設計によって決定される抵抗成分以外の抵抗成分を付加することができる。従って、スナバ抵抗調整部の抵抗成分を調整することにより、MOSFETの特性を変更することなく、半導体装置を使用する電気機器に応じてスナバ抵抗、ひいては、スナバ回路の特性を変更することができる。その結果、様々な電気機器にフレキシブルに適用可能なスナバ回路内蔵の半導体装置となる。 According to the semiconductor device of the present invention, since the shield wiring is electrically connected to the source electrode via the snubber resistance adjustment section having a resistance component, a MOSFET is included in the current path between the drain electrode and the source electrode. A resistance component other than the resistance component determined by the design of the semiconductor device based on the characteristics of can be added. Therefore, by adjusting the resistance component of the snubber resistance adjusting section, it is possible to change the characteristics of the snubber resistance and thus the characteristics of the snubber circuit according to the electrical equipment using the semiconductor device without changing the characteristics of the MOSFET. As a result, a semiconductor device with a built-in snubber circuit can be flexibly applied to various electric devices.

実施形態1に係る半導体装置100を説明するために示す図である。図1(a)は半導体装置100の平面図であり、図1(b)は図1(a)のA-A断面図であり、図1(c)は図1(a)のB-B断面図である。1 is a diagram for explaining the semiconductor device 100 according to Embodiment 1; FIG. 1(a) is a plan view of the semiconductor device 100, FIG. 1(b) is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1(a), and FIG. 1(c) is a line BB of FIG. 1(a). It is a sectional view. 図1(a)のC-C断面図である。It is a CC cross-sectional view of FIG. 1(a). 実施形態1におけるスナバ抵抗調整部160を説明するために示す要部拡大平面図である。なお、周辺トレンチ構造170については、最外周の周辺トレンチ構造170bを除き、図示を省略している。4 is an enlarged plan view of a main part shown for explaining the snubber resistance adjusting section 160 according to the first embodiment; FIG. The illustration of the peripheral trench structure 170 is omitted except for the outermost peripheral trench structure 170b. 実施形態1に係る半導体装置100のスナバ回路を説明するために示す図である。図4(a)は半導体装置100の等価回路であり、図4(b)はスナバ回路の静電容量を説明するために示す図であり、図4(c)はスナバ回路の抵抗を説明するために示す図である。4 is a diagram for explaining the snubber circuit of the semiconductor device 100 according to the first embodiment; FIG. 4(a) is an equivalent circuit of the semiconductor device 100, FIG. 4(b) is a diagram for explaining the capacitance of the snubber circuit, and FIG. 4(c) is for explaining the resistance of the snubber circuit. is a diagram for 実施形態2におけるスナバ抵抗調整部160aを説明するために示す要部拡大平面図である。FIG. 11 is an enlarged plan view of a main part shown for explaining a snubber resistance adjusting section 160a in Embodiment 2; 実施形態3におけるスナバ抵抗調整部160bを説明するために示す要部拡大平面図である。FIG. 11 is an enlarged plan view of a main part shown for explaining a snubber resistance adjusting section 160b in Embodiment 3; 実施形態4におけるスナバ抵抗調整部160cを説明するために示す要部拡大平面図である。FIG. 14 is an enlarged plan view of a main part shown for explaining a snubber resistance adjusting section 160c in Embodiment 4; 実施形態5におけるスナバ抵抗調整部160dを説明するために示す要部拡大平面図である。FIG. 16 is an enlarged plan view of a main part shown for explaining a snubber resistance adjusting section 160d in Embodiment 5; 実施形態6に係る半導体装置105を説明するために示す図である。図9(a)は半導体装置105の平面図であり、図9(b)は半導体装置105の要部拡大平面図である。It is a figure shown in order to demonstrate the semiconductor device 105 which concerns on Embodiment 6. FIG. 9A is a plan view of the semiconductor device 105, and FIG. 9B is an enlarged plan view of the semiconductor device 105. FIG. 実施形態6におけるスナバ抵抗調整部160eを説明するために示す図である。図10(a)は半導体装置105におけるスナバ抵抗調整部160eを説明するために示す要部拡大平面図であり、図10(b)は、図10(a)のD-D断面図である。なお、図10(a)は、図9(b)に示す領域と同じ領域の半導体基体110の様子を表したものである。FIG. 21 is a diagram for explaining a snubber resistance adjusting section 160e according to a sixth embodiment; FIG. FIG. 10(a) is an enlarged plan view of a main part for explaining a snubber resistance adjusting portion 160e in the semiconductor device 105, and FIG. 10(b) is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 10(a). FIG. 10(a) shows the state of the semiconductor substrate 110 in the same region as the region shown in FIG. 9(b). 背景技術に係る半導体装置900を説明するために示す図である。図11(a)は半導体装置900の平面図であり、図11(b)は図11(a)のE-E断面図である。It is a figure shown in order to demonstrate the semiconductor device 900 based on background art. 11(a) is a plan view of the semiconductor device 900, and FIG. 11(b) is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 11(a).

以下、本発明の半導体装置について、図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、各図面は模式図であり、必ずしも実際の寸法を厳密に反映したものではない。以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。各実施形態においては、基本的な構成、特徴、機能等が同じ構成、要素(形状等が完全に同一ではない構成要素を含む。)については、実施形態をまたいで同じ符号を使用するとともに再度の説明を省略することがある。 A semiconductor device of the present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings. Each drawing is a schematic diagram and does not necessarily strictly reflect actual dimensions. Each embodiment described below does not limit the invention according to the scope of claims. Also, not all of the elements and their combinations described in each embodiment are essential to the solution of the present invention. In each embodiment, the same basic configuration, features, functions, etc. are the same configuration, elements (including components whose shape etc. are not completely the same.) may be omitted.

[実施形態1]
1.実施形態1に係る半導体装置100の構成
実施形態1に係る半導体装置100は、図1(a)に示すように、セル領域A1と、セル領域A1を取り囲む領域に画定された周辺領域A2とを備えるトレンチゲート型の半導体装置(MOSFET)である。セル領域A1は、半導体基体110の一方の表面上(以下、単に表面という)にソース電極120が配置され、縦型のMOSFETが形成されている領域である。
[Embodiment 1]
1. Configuration of the semiconductor device 100 according to the first embodiment
As shown in FIG. 1A, the semiconductor device 100 according to the first embodiment is a trench gate type semiconductor device (MOSFET) including a cell region A1 and a peripheral region A2 defined in a region surrounding the cell region A1. is. The cell region A1 is a region in which a source electrode 120 is arranged on one surface of the semiconductor substrate 110 (hereinafter simply referred to as the surface) and a vertical MOSFET is formed.

実施形態1に係る半導体装置100は、図1(a)に示すように、半導体基体110と、ソース電極120と、ゲート配線130と、シールド配線140と、複数のトレンチ151と、接続トレンチ157,158と、スナバ抵抗調整部160と、周辺トレンチ構造170(170b)とを備える。半導体基体110は、平面的に見て長辺X1、X2及び短辺X3,X4から構成される矩形形状を有する。複数のトレンチ151は、長辺X1側から長辺X2側に向かって延びる。
また、実施形態1に係る半導体装置100は、図1(b)及び図1(c)に示すように、層間絶縁膜180と、ドレイン電極190とを備える。
As shown in FIG. 1A, the semiconductor device 100 according to the first embodiment includes a semiconductor substrate 110, a source electrode 120, a gate wiring 130, a shield wiring 140, a plurality of trenches 151, connection trenches 157, 158, a snubber resistance adjustment portion 160, and a peripheral trench structure 170 (170b). The semiconductor substrate 110 has a rectangular shape with long sides X1, X2 and short sides X3, X4 when viewed two-dimensionally. The multiple trenches 151 extend from the long side X1 toward the long side X2.
Further, the semiconductor device 100 according to the first embodiment includes an interlayer insulating film 180 and a drain electrode 190, as shown in FIGS. 1(b) and 1(c).

半導体基体110は、図1(a)~図1(c)に示すように、n型の低抵抗半導体層111と、低抵抗半導体層111上に形成され、低抵抗半導体層111よりも不純物濃度が低いn型のドリフト層112と、少なくともセル領域A1においてドリフト層112の表面に形成されたp型のベース領域113と、ベース領域113の表面に形成され、ドリフト層112よりも不純物濃度が高いn型のソース領域114と、周辺領域A2において、後述する複数のシールド側接続部143,144と複数のソース電極側接続部121,122との間のそれぞれの領域においてドリフト層112の表面に形成されたp型の周辺拡散領域115とを有する。 As shown in FIGS. 1A to 1C, the semiconductor substrate 110 is formed on the n + -type low-resistance semiconductor layer 111 and the low-resistance semiconductor layer 111, and the impurity concentration is lower than that of the low-resistance semiconductor layer 111. n -type drift layer 112 with a low concentration, p-type base region 113 formed on the surface of the drift layer 112 at least in the cell region A1, and formed on the surface of the base region 113 with an impurity concentration higher than that of the drift layer 112. n + -type source region 114 with a high . and a p-type peripheral diffusion region 115 formed on the surface.

低抵抗半導体層111の厚さは50μm~500μm(例えば350μm)であり、低抵抗半導体層111の不純物濃度は1×1018cm-3~1×1021cm-3(例えば1×1019cm-3)である。トレンチ151が形成されていない領域におけるドリフト層112の厚さは3μm~50μm(例えば15μm)であり、ドリフト層112の不純物濃度は1×1014cm-3~1×1019cm-3(例えば1×1015cm-3)である。ベース領域113及び周辺拡散領域115の深さは、0.5μm~10μm(例えば5μm)であり、ベース領域113及び周辺拡散領域115の不純物濃度は1×1016cm-3~1×1019cm-3(例えば1×1017cm-3)である。 The thickness of the low-resistance semiconductor layer 111 is 50 μm to 500 μm (eg, 350 μm), and the impurity concentration of the low-resistance semiconductor layer 111 is 1×10 18 cm −3 to 1×10 21 cm −3 (eg, 1×10 19 cm -3 ). The thickness of the drift layer 112 in the region where the trench 151 is not formed is 3 μm to 50 μm (eg, 15 μm), and the impurity concentration of the drift layer 112 is 1×10 14 cm −3 to 1×10 19 cm −3 (eg, 1×10 15 cm −3 ). The depth of the base region 113 and the peripheral diffusion region 115 is 0.5 μm to 10 μm (eg, 5 μm), and the impurity concentration of the base region 113 and the peripheral diffusion region 115 is 1×10 16 cm −3 to 1×10 19 cm. −3 (for example, 1×10 17 cm −3 ).

ソース電極120は、図1(a)に示すように、セル領域A1全域を覆うとともに、短辺X3から短辺X4へ向かう軸に沿って、短辺X4側に周辺領域A2に重なる領域まで延在した略矩形形状をしている。言い換えると、ソース電極120は、ソース電極120から見て、後述する第1シールド配線部141及び第1ゲート配線部131が配置されている方向(長辺X1側)、並びに、第2シールド配線部142及び第2ゲート配線部132が配置されている方向(長辺X2側)とは異なる方向(短辺X3側から短辺X4に向かう方向)に沿って、周辺領域A2に重なる領域まで延在している。
ソース電極120は、短辺X4側に延在している周辺領域A2において、長辺X1側(第1シールド配線部141側)に向かって突出した5つのソース電極側接続部121と、長辺X2側(第2シールド配線部142側)に向かって突出した5つのソース電極側接続部122とを有する。
As shown in FIG. 1A, the source electrode 120 covers the entire cell region A1 and extends along the axis from the short side X3 to the short side X4 to the region overlapping the peripheral region A2 on the short side X4 side. It has a substantially rectangular shape. In other words, when viewed from the source electrode 120, the source electrode 120 extends in the direction (long side X1 side) in which the first shield wiring portion 141 and the first gate wiring portion 131, which will be described later, are arranged, and in the second shield wiring portion. 142 and the second gate wiring portion 132 along the direction (the direction from the short side X3 side to the short side X4) different from the direction (long side X2 side) in which the second gate wiring portion 132 is arranged, extending to the region overlapping the peripheral region A2. is doing.
The source electrode 120 has five source electrode side connection portions 121 protruding toward the long side X1 side (first shield wiring portion 141 side) in the peripheral region A2 extending on the short side X4 side, and five source electrode side connection portions 122 projecting toward the X2 side (the second shield wiring portion 142 side).

ソース電極120は、図1(b)及び図1(c)に示すように、半導体基体110の表面上に層間絶縁膜180を介して配置されており、セル領域A1においては、図1(c)に示すように、層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg3を介してソース領域114及びベース領域113とコンタクトされ、周辺領域A2においては、図2に示すように、短辺X3側の端部で、層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg4を介して、周辺トレンチ構造170のうち最も外周側(短辺X4側)の周辺トレンチ構造170bにおける周辺トレンチ171内のポリシリコン層173とコンタクトされている。 As shown in FIGS. 1B and 1C, the source electrode 120 is arranged on the surface of the semiconductor substrate 110 with an interlayer insulating film 180 interposed therebetween. ), contact is made with the source region 114 and the base region 113 through the metal plug Pg3 in the contact hole formed in the interlayer insulating film 180, and in the peripheral region A2, as shown in FIG. The peripheral trench 171 in the peripheral trench structure 170b on the outermost side (short side X4 side) of the peripheral trench structure 170 through the metal plug Pg4 in the contact hole formed in the interlayer insulating film 180 at the end on the X3 side. It is in contact with the polysilicon layer 173 inside.

ゲート配線130は、図1(a)に示すように、周辺領域A2における半導体基体110の表面上において、ソース電極120の長辺X1側に配置され、短辺X3側から短辺X4側に向かって延在する第1ゲート配線部131(第1ゲートフィンガー)と、ソース電極120の長辺X2側において、ソース電極120を挟んで第1ゲート配線部131と対向する位置に配置され、短辺X3側から短辺X4側に向かって延在する第2ゲート配線部132(第2ゲートフィンガー)と、第1ゲート配線部131及び第2ゲート配線部132のそれぞれの短辺X3側の端部と接続され、ソース電極120の短辺X3側における略中央の領域に配置されているゲートパッド133とを有する。 As shown in FIG. 1A, the gate wiring 130 is arranged on the long side X1 side of the source electrode 120 on the surface of the semiconductor substrate 110 in the peripheral region A2, and extends from the short side X3 side to the short side X4 side. and the first gate wiring portion 131 (first gate finger) extending along the length of the source electrode 120 on the long side X2 side of the source electrode 120 at a position facing the first gate wiring portion 131 with the source electrode 120 interposed therebetween. The second gate wiring portion 132 (second gate finger) extending from the X3 side toward the short side X4 side, and the ends of the first gate wiring portion 131 and the second gate wiring portion 132 on the short side X3 side and a gate pad 133 arranged in a substantially central region on the short side X3 side of the source electrode 120 .

ゲート配線130は、図1(b)に示すように、半導体基体110の表面上に層間絶縁膜180を介して配置されている。周辺領域A2において、第1ゲート配線部131は、層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg1を介してゲート電極153の一方の端部(長辺X1側の端部)とコンタクトされ、第2ゲート配線部132は、層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg1を介してゲート電極153の他方の端部(長辺X2側の端部)とコンタクトされている。 The gate wiring 130 is arranged on the surface of the semiconductor substrate 110 with an interlayer insulating film 180 interposed therebetween, as shown in FIG. 1(b). In the peripheral region A2, the first gate wiring portion 131 is in contact with one end (the end on the long side X1 side) of the gate electrode 153 through the metal plug Pg1 in the contact hole formed in the interlayer insulating film 180. The second gate wiring portion 132 is in contact with the other end (the end on the long side X2 side) of the gate electrode 153 via a metal plug Pg1 in a contact hole formed in the interlayer insulating film 180. .

シールド配線140は、図1(a)に示すように、周辺領域A2における半導体基体110の表面上において、第1ゲート配線部131の長辺X1側に配置され、長辺X1に沿って短辺X4側から短辺X3側に向かって延在する第1シールド配線部141と、第2ゲート配線部132の長辺X2側に配置され、長辺X2に沿って短辺X4側から短辺X3側に向かって延在する第2シールド配線部142とを有する。第2シールド配線部142は、第1ゲート配線部131、ソース電極120及び第2ゲート配線部132を挟んで第1シールド配線部141と対向する位置に配置されている。 As shown in FIG. 1A, the shield wiring 140 is arranged on the long side X1 side of the first gate wiring portion 131 on the surface of the semiconductor substrate 110 in the peripheral region A2, and extends along the long side X1 along the short side. The first shield wiring portion 141 extending from the X4 side toward the short side X3 side and the second gate wiring portion 132 are arranged on the long side X2 side, and extend along the long side X2 from the short side X4 side to the short side X3 side. and a second shield wiring portion 142 extending toward the side. The second shield wiring portion 142 is arranged at a position facing the first shield wiring portion 141 with the first gate wiring portion 131, the source electrode 120 and the second gate wiring portion 132 interposed therebetween.

第1シールド配線部141の短辺X4側の部分には、ソース電極120の5つのソース電極側接続部121のそれぞれと対向した位置に設けられ、各ソース電極側接続部121に向かってそれぞれ突出した5つのシールド側接続部143を有する。第2シールド配線部142の短辺X4側の部分には、ソース電極120の5つのソース電極側接続部122のそれぞれと対向した位置に設けられ、各ソース電極側接続部122に向かってそれぞれ突出した5つのシールド側接続部144を有する。5つのシールド側接続部143の幅の合計、又は、5つのシールド側接続部144の幅の合計は、第1シールド配線部141又は第2シールド配線部142の幅よりも狭い。 In the portion on the short side X4 side of the first shield wiring portion 141 , they are provided at positions facing each of the five source electrode side connection portions 121 of the source electrode 120 and protrude toward each of the source electrode side connection portions 121 . It has five shield-side connection portions 143 that are connected to each other. In the portion on the short side X4 side of the second shield wiring portion 142 , they are provided at positions facing each of the five source electrode side connection portions 122 of the source electrode 120 , and protrude toward each of the source electrode side connection portions 122 . It has five shield-side connection portions 144 that are connected to each other. The total width of the five shield-side connection portions 143 or the total width of the five shield-side connection portions 144 is narrower than the width of the first shield wiring portion 141 or the second shield wiring portion 142 .

シールド配線140は、図1(b)に示すように、半導体基体110の表面上に層間絶縁膜180を介して配置されている。第1シールド配線部141は、図1(b)及び図3に示すように、層間絶縁膜180に形成された、短辺X3から短辺X4に向かって延びる矩形のコンタクトホール内の金属プラグPg2を介してシールド電極154の一方の端部(長辺X1側の端部)とコンタクトされ、第2シールド配線部142は、層間絶縁膜180に形成された、短辺X3から短辺X4に向かって延びる矩形のコンタクトホール内の金属プラグPg2を介してシールド電極154の他方の端部(長辺X2側の端部)とコンタクトされている。また、シールド配線140は、図3に示すように、隣接するトレンチ151の間の領域において層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg5を介して半導体基体110と接続されている。 As shown in FIG. 1B, the shield wiring 140 is arranged on the surface of the semiconductor substrate 110 with an interlayer insulating film 180 interposed therebetween. As shown in FIGS. 1B and 3, the first shield wiring portion 141 is a metal plug Pg2 in a rectangular contact hole formed in the interlayer insulating film 180 and extending from the short side X3 to the short side X4. The second shield wiring portion 142 is formed in the interlayer insulating film 180 from the short side X3 toward the short side X4. The shield electrode 154 is in contact with the other end (the end on the long side X2 side) through a metal plug Pg2 in a rectangular contact hole extending through. 3, shield wiring 140 is connected to semiconductor substrate 110 through metal plug Pg5 in a contact hole formed in interlayer insulating film 180 in a region between adjacent trenches 151. As shown in FIG.

ソース電極120、ゲート配線130及びシールド配線140は、所定の箇所をマスクした状態で金属膜を堆積させることによって一括して形成することができる。ソース電極120、ゲート配線130及びシールド配線140は、例えばAl膜又はAl合金膜(例えばAlSi膜)からなり、厚さは1μm~10μm(例えば3μm)である。 The source electrode 120, the gate wiring 130, and the shield wiring 140 can be collectively formed by depositing a metal film while masking predetermined portions. The source electrode 120, the gate wiring 130, and the shield wiring 140 are made of, for example, an Al film or an Al alloy film (eg, AlSi film) and have a thickness of 1 μm to 10 μm (eg, 3 μm).

ドレイン電極190は、図1(b)及び図1(c)に示すように、半導体基体110の他方の表面側(低抵抗半導体層111の表面上)に形成されている。ドレイン電極190は、Ti、Ni、Au(又はAg)がこの順序で積層された積層膜からなり、ドレイン電極190の厚さは0.2μm~1.5μm(例えば1μm)である。 The drain electrode 190 is formed on the other surface side of the semiconductor substrate 110 (on the surface of the low resistance semiconductor layer 111), as shown in FIGS. 1(b) and 1(c). The drain electrode 190 is made of a laminated film in which Ti, Ni, and Au (or Ag) are laminated in this order, and the thickness of the drain electrode 190 is 0.2 μm to 1.5 μm (eg, 1 μm).

複数のトレンチ151はそれぞれ、半導体基体110の表面に形成され、図1(a)に示すように、平面的に見て長辺X1側における第1シールド配線部141と重なる領域からセル領域A1を横断して長辺X2側における第2シールド配線部142と重なる領域までストライプ状に延びている。複数のトレンチ151の長辺X1側の端部は長辺X1に沿って短辺X3から短辺X4に向かって延びる接続トレンチ157に接続され、長辺X2側の端部は長辺X2に沿って短辺X3から短辺X4に向かって延びる接続トレンチ158に接続されている。従って、実施形態1においては、複数のトレンチ151及び接続トレンチ157,158で格子状にトレンチが形成されていることになる。 Each of the plurality of trenches 151 is formed on the surface of the semiconductor substrate 110, and as shown in FIG. It crosses and extends in a stripe shape to a region overlapping with the second shield wiring portion 142 on the long side X2 side. The ends on the long side X1 side of the plurality of trenches 151 are connected to a connection trench 157 extending from the short side X3 toward the short side X4 along the long side X1, and the ends on the long side X2 side are connected to the long side X2. are connected to a connection trench 158 extending from the short side X3 toward the short side X4. Therefore, in Embodiment 1, the plurality of trenches 151 and the connection trenches 157 and 158 are formed in a grid pattern.

複数のトレンチ151は、図1(c)に示すように、セル領域A1においてはドリフト層112に達する深さで形成されている。
実施形態1に係る半導体装置100は、図1(b)及び図1(c)に示すように、各トレンチ151内に、ゲート絶縁膜152と、ゲート電極153と、シールド電極154と、絶縁領域155とを備える。
The plurality of trenches 151 are formed with a depth reaching the drift layer 112 in the cell region A1, as shown in FIG. 1(c).
As shown in FIGS. 1B and 1C, the semiconductor device 100 according to the first embodiment includes a gate insulating film 152, a gate electrode 153, a shield electrode 154, an insulating region 155.

ゲート電極153は、複数のトレンチ151のそれぞれの内部の上側に配置されており、平面的に見てトレンチ151に沿ってストライプ状に延びている。ゲート電極153は、トレンチ151の上側の側壁の内表面上に形成されたゲート絶縁膜152を介して配置されており、ゲート電極153は、ゲート絶縁膜152を介してベース領域113と対向している。ゲート電極153はポリシリコンで形成されている。ゲート電極153の最底部は、ドリフト層112とベース領域113との間のpn結合の位置よりも深い位置にある。 The gate electrode 153 is arranged inside and above each of the plurality of trenches 151 and extends in a stripe shape along the trenches 151 in plan view. Gate electrode 153 is arranged via gate insulating film 152 formed on the inner surface of the upper side wall of trench 151 , and gate electrode 153 faces base region 113 via gate insulating film 152 . there is Gate electrode 153 is formed of polysilicon. The bottom of gate electrode 153 is deeper than the position of the pn junction between drift layer 112 and base region 113 .

シールド電極154は、複数のトレンチ151のそれぞれの内部の下側に配置されており、平面的に見てトレンチ151に沿ってストライプ状に延びている。シールド電極154は、トレンチ151の内表面(底及び側壁)及びゲート電極153と離隔して配置されている。シールド電極154は、長辺X1側の端部で金属プラグPg2を介して第1シールド配線部141と接続されており、長辺X2側の端部で金属プラグPg2を介して第2シールド配線部142と接続されている。シールド電極154はポリシリコンで形成される。 The shield electrode 154 is arranged below each of the plurality of trenches 151 and extends in a stripe shape along the trenches 151 when viewed in plan. The shield electrode 154 is spaced apart from the inner surfaces (bottom and sidewalls) of the trench 151 and the gate electrode 153 . The shield electrode 154 is connected to the first shield wiring portion 141 via the metal plug Pg2 at the end on the long side X1 side, and is connected to the second shield wiring portion 141 via the metal plug Pg2 at the end on the long side X2 side. 142. Shield electrode 154 is formed of polysilicon.

絶縁領域155は、複数のトレンチ151のそれぞれの内部で、ゲート電極153とシールド電極154の間に広がり、ゲート電極153からシールド電極154を離隔するとともに、トレンチ151の内面とシールド電極154との間に広がり、トレンチ151の内表面からシールド電極154を離隔する。絶縁領域155は、CVD法によって形成されたCVD酸化膜であるが、熱酸化膜でもよいし、両者を積層した酸化膜であってもよく、酸化膜以外の絶縁膜でもよい。 The insulating region 155 extends between the gate electrode 153 and the shield electrode 154 inside each of the plurality of trenches 151 , separates the shield electrode 154 from the gate electrode 153 , and extends between the inner surface of the trench 151 and the shield electrode 154 . to separate the shield electrode 154 from the inner surface of the trench 151 . The insulating region 155 is a CVD oxide film formed by a CVD method, but may be a thermal oxide film, an oxide film in which both are laminated, or an insulating film other than an oxide film.

スナバ抵抗調整部160は、図1(a)に示すように、第1シールド配線部141の短辺X4側の端部とソース電極120との間、及び、第2シールド配線部142の短辺X4側の端部とソース電極120との間にそれぞれ形成されている。スナバ抵抗調整部160においては、図3に示すように、シールド側接続部143,144とソース電極側接続部121,122とが形成されており、複数のソース電極側接続部121,122と複数のシールド側接続部143,144との間の前記ドリフト層の表面にはそれぞれ帯状の周辺拡散領域115が形成されている。周辺拡散領域115は、ドリフト層112の表面に形成されたp型の半導体領域である。複数のソース電極側接続部121,122は、層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg6を介して周辺拡散領域115と接続され、複数のシールド側接続部143,144は、層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg7を介して周辺拡散領域115と接続されている。実施形態1において、5つのシールド側接続部143,144は全て、周辺拡散領域115を介して対応する5つのソース電極側接続部121,122と接続されている。 As shown in FIG. 1A, the snubber resistance adjusting section 160 is located between the short side X4 side end of the first shield wiring section 141 and the source electrode 120, and between the short side of the second shield wiring section 142. It is formed between the end on the X4 side and the source electrode 120 . As shown in FIG. 3, in the snubber resistance adjusting portion 160, shield side connection portions 143 and 144 and source electrode side connection portions 121 and 122 are formed. A strip-shaped peripheral diffusion region 115 is formed on the surface of the drift layer between the shield-side connection portions 143 and 144 of . The peripheral diffusion region 115 is a p-type semiconductor region formed on the surface of the drift layer 112 . The plurality of source electrode side connection portions 121 and 122 are connected to the peripheral diffusion region 115 via metal plugs Pg6 in contact holes formed in the interlayer insulating film 180, and the plurality of shield side connection portions 143 and 144 are connected to the interlayer insulating film 180. It is connected to peripheral diffusion region 115 through metal plug Pg7 in a contact hole formed in insulating film 180. As shown in FIG. In Embodiment 1, all the five shield side connection portions 143 and 144 are connected to the corresponding five source electrode side connection portions 121 and 122 via the peripheral diffusion region 115 .

スナバ抵抗調整部160においては、シールド側接続部143,144とソース電極側接続部121,122とが形成されており、ソース電極120とシールド配線140との間の電流導通路が狭く、電流が流れ難くなっている。また、p型の周辺拡散領域115は、ソース電極120やシールド配線140を構成する金属よりも電気伝導度が小さく、電流が流れ難くなっている。これらのことから、スナバ抵抗調整部160は、抵抗成分となる。 Shield side connection portions 143 and 144 and source electrode side connection portions 121 and 122 are formed in the snubber resistance adjustment portion 160, and the current conduction path between the source electrode 120 and the shield wiring 140 is narrow, and the current It is difficult to flow. In addition, the p-type peripheral diffusion region 115 has lower electrical conductivity than the metal forming the source electrode 120 and the shield wiring 140, making it difficult for current to flow. For these reasons, the snubber resistance adjustment section 160 becomes a resistance component.

実施形態1においては、1つのスナバ抵抗調整部においては、5つのシールド側接続部143,144全てが、周辺拡散領域115を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されているが、周辺拡散領域115と接続しないシールド側接続部143,144があってもよい。使用する電気機器に応じて周辺拡散領域115を介して接続する個数、及び、接続しない個数を決定又は変更することによってスナバ抵抗を調整することができる。 In Embodiment 1, in one snubber resistance adjustment section, all five shield side connection sections 143 and 144 are connected to the corresponding source electrode side connection sections 121 and 122 via the peripheral diffusion region 115. , there may be shield-side connection portions 143 and 144 that are not connected to the peripheral diffusion region 115 . The snubber resistance can be adjusted by determining or changing the number of connections through the peripheral diffusion region 115 and the number of non-connections according to the electrical equipment used.

複数の周辺トレンチ構造170は、図2に示すように、半導体基体110の一方の表面に形成された周辺トレンチ171と、複数の周辺トレンチ171のそれぞれの内部に周辺絶縁領域172を介して埋め込まれたポリシリコン層173とで構成されている。複数の周辺トレンチ構造170は、少なくともソース電極120と周辺領域A2が重なる領域に形成されている。実施形態1においては、トレンチ151と同じ深さで形成されている。周辺絶縁領域172は、例えば、酸化膜からなる。 The plurality of peripheral trench structures 170 are, as shown in FIG. and a polysilicon layer 173 . A plurality of peripheral trench structures 170 are formed at least in regions where the source electrodes 120 and the peripheral region A2 overlap. In Embodiment 1, it is formed with the same depth as the trench 151 . The peripheral insulating region 172 is made of, for example, an oxide film.

複数の周辺トレンチ構造170のうち、セル領域A1に最も近い周辺トレンチ構造170aにおいては、ポリシリコン層173が層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグ(図示せず)を介してシールド配線140と接続されており、複数の周辺トレンチ構造170のうち、セル領域A1から最も遠い周辺トレンチ構造170bにおいては、ポリシリコン層173が層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg4を介してソース電極120と接続されている。周辺トレンチ構造170bは、半導体基体110の外周に沿って一周するように配置されている。 Among the plurality of peripheral trench structures 170, in the peripheral trench structure 170a closest to the cell region A1, the polysilicon layer 173 is shielded through a metal plug (not shown) in a contact hole formed in the interlayer insulating film 180. In the peripheral trench structure 170b connected to the wiring 140 and farthest from the cell region A1 among the plurality of peripheral trench structures 170, the polysilicon layer 173 is formed in the interlayer insulating film 180 and the metal plug Pg4 in the contact hole is formed. is connected to the source electrode 120 via the . Peripheral trench structure 170b is arranged around the circumference of semiconductor substrate 110 .

2.実施形態1に係る半導体装置100におけるスナバ回路
実施形態1に係る半導体装置100においては、図1(a)及び(b)に示すように、ソース電極120から、スナバ抵抗調整部160、シールド配線140、金属プラグPg2を介してシールド電極154に接続されている。従って、シールド電極154は、ソース電極120に近い電位(厳密には、ソース電極120の電位から、各シールド電極154の内部抵抗の合成抵抗R1と、スナバ抵抗調整部160の抵抗R2との抵抗分だけ低下した電位)となる。
また、シールド電極154は、図1(b)及び(c)に示すように、絶縁領域155を介して、ドリフト層112と対向しており、ドリフト層112は、低抵抗半導体層111を介してドレイン電極190に接続されている。
従って、図4(b)に示すように、各シールド電極154とドリフト層112との間に静電容量CDS1が存在することになる。
2. Snubber Circuit in Semiconductor Device 100 According to Embodiment 1 In the semiconductor device 100 according to Embodiment 1, as shown in FIGS. , are connected to the shield electrode 154 via a metal plug Pg2. Therefore, the shield electrode 154 has a potential close to the source electrode 120 (strictly, from the potential of the source electrode 120, the resistance divided by the combined resistance R1 of the internal resistance of each shield electrode 154 and the resistance R2 of the snubber resistance adjustment section 160). potential).
Further, as shown in FIGS. 1B and 1C, the shield electrode 154 faces the drift layer 112 via the insulating region 155, and the drift layer 112 is positioned via the low-resistance semiconductor layer 111. It is connected to the drain electrode 190 .
Therefore, as shown in FIG. 4(b), a capacitance CDS1 exists between each shield electrode 154 and the drift layer 112. As shown in FIG.

一方、実施形態1に係る半導体装置100においては、ベース領域113とドリフト層112との間のpn接合の空乏層に起因した静電容量CDS2が存在する。 On the other hand, in the semiconductor device 100 according to the first embodiment, there is a capacitance CDS2 due to the depletion layer of the pn junction between the base region 113 and the drift layer 112 .

すなわち、実施形態1に係る半導体装置100においては、ソース電極120とドレイン電極190との間に、静電容量CDS1(各シールド電極154とソース領域114との間の静電容量CDS1の合成容量)及び静電容量CDS2が配置されていることとなり、これらの静電容量(寄生容量)は、ソース電極120とドレイン電極190との間のコンデンサCを構成する(図4(a)参照)。 That is, in the semiconductor device 100 according to the first embodiment, between the source electrode 120 and the drain electrode 190, the capacitance C DS1 (combined capacitance C DS1 between each shield electrode 154 and the source region 114 capacitance) and capacitance CDS2 are arranged, and these capacitances (parasitic capacitances) form a capacitor C between the source electrode 120 and the drain electrode 190 (see FIG. 4A). ).

シールド電極154は、所定の濃度で不純物を含有したポリシリコンからなり、内部抵抗を有する。また、シールド電極154は、平面的に見てストライプ状に形成されているトレンチ151内に配置されているため(図1(a)参照)、電流導通路の断面積が比較的小さく、かつ、電流導通路の長さが比較的長くなる。従って、シールド電極154の内部抵抗は無視できない大きさの抵抗値となる。従って、シールド電極154それぞれに、抵抗成分を有し、各シールド電極154の内部抵抗の合成抵抗は、シールド配線140とドレイン電極190との間の抵抗R1を構成する(図4(a)及び(c)参照)。なお、断面積とは、電流経路に対して垂直な断面の面積のことをいう。 The shield electrode 154 is made of polysilicon containing impurities at a predetermined concentration and has an internal resistance. In addition, since the shield electrode 154 is arranged in the trench 151 formed in a stripe shape when viewed in plan (see FIG. 1(a)), the cross-sectional area of the current conduction path is relatively small and The length of the current conducting path becomes relatively long. Therefore, the internal resistance of the shield electrode 154 becomes a resistance value that cannot be ignored. Therefore, each shield electrode 154 has a resistance component, and the combined resistance of the internal resistance of each shield electrode 154 constitutes the resistance R1 between the shield wiring 140 and the drain electrode 190 (FIGS. 4A and 4B). c) see). The cross-sectional area means the area of the cross section perpendicular to the current path.

また、スナバ抵抗調整部160は、抵抗成分であり、ドレイン電極190とソース電極120との間の抵抗R2を構成する(図4(a)及び(c)参照)。 Also, the snubber resistance adjusting section 160 is a resistance component and constitutes a resistance R2 between the drain electrode 190 and the source electrode 120 (see FIGS. 4A and 4C).

このことから、半導体装置100は、コンデンサC及び抵抗R(抵抗R1と抵抗R2との合成抵抗)が直列に接続されたRCスナバ回路を内蔵した半導体装置(MOSFET)となる(図4(a)参照)。 Therefore, the semiconductor device 100 becomes a semiconductor device (MOSFET) incorporating an RC snubber circuit in which the capacitor C and the resistor R (combined resistance of the resistor R1 and the resistor R2) are connected in series (Fig. 4(a) reference).

ここで、スナバ抵抗調整部160の抵抗R2は、MOSFETの特性に寄らずに変更することができるため、実施形態1に係る半導体装置100は、スナバ回路の抵抗値を容易に調整できることとなり、フレキシビリティが高い半導体装置となる。 Here, since the resistance R2 of the snubber resistance adjustment unit 160 can be changed regardless of the characteristics of the MOSFET, the semiconductor device 100 according to the first embodiment can easily adjust the resistance value of the snubber circuit. It becomes a semiconductor device with high performance.

3.実施形態1に係る半導体装置100の効果
実施形態1に係る半導体装置100によれば、シールド配線140は、抵抗成分を有するスナバ抵抗調整部160を介してソース電極120と電気的に接続されているため、ドレイン電極190とソース電極120との間の電流経路に、MOSFETの特性に基づいた半導体装置の設計によって決定される抵抗成分以外の抵抗成分を付加することができる。従って、スナバ抵抗調整部160の抵抗成分を調整することにより、MOSFETの特性を変更することなく、半導体装置を使用する電気機器に応じてスナバ抵抗、ひいては、スナバ回路の特性を変更することができる。その結果、様々な電気機器にフレキシブルに適用可能なスナバ回路内蔵の半導体装置となる。
3. Effects of the semiconductor device 100 according to the first embodiment According to the semiconductor device 100 according to the first embodiment, the shield wiring 140 is electrically connected to the source electrode 120 via the snubber resistance adjusting section 160 having a resistance component. Therefore, the current path between the drain electrode 190 and the source electrode 120 can have a resistance component other than the resistance component determined by the design of the semiconductor device based on the characteristics of the MOSFET. Therefore, by adjusting the resistance component of the snubber resistance adjusting section 160, it is possible to change the characteristics of the snubber resistance and, in turn, the characteristics of the snubber circuit according to the electrical equipment using the semiconductor device without changing the characteristics of the MOSFET. . As a result, a semiconductor device with a built-in snubber circuit can be flexibly applied to various electric devices.

また、実施形態1に係る半導体装置100によれば、スナバ抵抗調整部160において、第1シールド配線部141及び第2シールド配線部142が、ドリフト層112の表面に形成されたp型の周辺拡散領域115を介してソース電極120と接続されているため、ソース電極120とシールド配線140とを電気的に接続することができるとともに、周辺拡散領域115の幅、深さ、長さ不純物濃度等を調整することによりシールド配線140とソース電極120との間の抵抗値を容易に調整することができる。このため、スナバ抵抗の調整が容易な半導体装置となる。 Further, according to the semiconductor device 100 according to the first embodiment, in the snubber resistance adjustment section 160 , the first shield wiring section 141 and the second shield wiring section 142 are p-type peripheral diffusions formed on the surface of the drift layer 112 . Since the source electrode 120 is connected to the source electrode 120 through the region 115, the source electrode 120 and the shield wiring 140 can be electrically connected, and the width, depth, and length of the peripheral diffusion region 115 can be adjusted to the impurity concentration. By adjusting, the resistance value between the shield wiring 140 and the source electrode 120 can be easily adjusted. Therefore, the semiconductor device can easily adjust the snubber resistance.

また、実施形態1に係る半導体装置100によれば、第1シールド配線部141及び第2シールド配線部142はそれぞれ複数のシールド側接続部143,144を有し、ソース電極120は、複数のシールド側接続部143,144と対向した位置に設けられた複数のソース電極側接続部121,122を有するため、シールド配線140とソース電極120を直接接続した場合と比較して接続する断面積を小さくすることができ、スナバ抵抗の抵抗成分に寄与することができる。また、複数のシールド側接続部143,144は、周辺拡散領域115を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されているため、複数のシールド側接続部143,144が周辺拡散領域115とコンタクトする数を調整することで、スナバ抵抗の調整ができる。従って、スナバ抵抗の調整がより一層容易な半導体装置となる。 Further, according to the semiconductor device 100 according to the first embodiment, the first shield wiring portion 141 and the second shield wiring portion 142 each have a plurality of shield side connection portions 143 and 144, and the source electrode 120 has a plurality of shield side connection portions 143 and 144. Since the plurality of source electrode side connection portions 121 and 122 are provided at positions facing the side connection portions 143 and 144, the cross-sectional area for connection can be made smaller than when the shield wiring 140 and the source electrode 120 are directly connected. can contribute to the resistive component of the snubber resistor. Moreover, since the plurality of shield-side connection portions 143 and 144 are connected to the corresponding source electrode-side connection portions 121 and 122 via the peripheral diffusion region 115, the plurality of shield-side connection portions 143 and 144 are connected to the peripheral diffusion region. By adjusting the number of contacts with 115, the snubber resistance can be adjusted. Therefore, the semiconductor device can more easily adjust the snubber resistance.

また、実施形態1に係る半導体装置100によれば、複数の周辺トレンチ構造170を有するため、逆バイアスを印加したときに、周辺領域A2まで空乏層を延ばすことができ、さらには酸化膜(周辺絶縁領域)の比誘電率がシリコンの比誘電率よりも高く、酸化膜に大きな電圧を印加しても破壊され難いことから周辺領域A2における耐圧を高くすることができる。 Further, according to the semiconductor device 100 according to the first embodiment, since it has a plurality of peripheral trench structures 170, when a reverse bias is applied, the depletion layer can be extended to the peripheral region A2, and the oxide film (peripheral The dielectric constant of the insulating region) is higher than that of silicon, and even if a large voltage is applied to the oxide film, it is difficult to break down.

また、実施形態1に係る半導体装置100によれば、複数の周辺トレンチ構造170のうち、セル領域A1に最も近い周辺トレンチ構造170aにおいては、ポリシリコン層173が層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグ(図示せず)を介してシールド配線140と接続されているため、周辺領域A2に最も近いトレンチ151と、セル領域A1に最も近い周辺トレンチ構造170aとの間において、p型のベース領域113、周辺領域A2に最も近いトレンチ151、及び、セル領域A1に最も近い周辺トレンチ構造170のそれぞれから空乏層が延び、ピンチオフ効果を用いて空乏層を延ばし易くなる。従って、この領域での耐圧が高くなる。 Further, according to the semiconductor device 100 according to the first embodiment, in the peripheral trench structure 170 a closest to the cell region A 1 among the plurality of peripheral trench structures 170 , the polysilicon layer 173 is formed in the interlayer insulating film 180 . Since it is connected to the shield wiring 140 via a metal plug (not shown) in the hole, p-type is formed between the trench 151 closest to the peripheral region A2 and the peripheral trench structure 170a closest to the cell region A1. The depletion layer extends from each of the base region 113, the trench 151 closest to the peripheral region A2, and the peripheral trench structure 170 closest to the cell region A1, and the pinch-off effect facilitates extension of the depletion layer. Therefore, the breakdown voltage in this region is increased.

ところで、一般に、周辺トレンチ171内のポリシリコン層173は、シールド配線140と接続され、シールド配線140は直接ソース電極120と電気的に接続されるため、ポリシリコン層173はソース電位となる。従って、ソース電極120が0Vになった場合、シールド配線140も0Vになる。
しかしながら、実施形態1に係る半導体装置100において、シールド配線140は、抵抗成分を有するスナバ抵抗調整部160を介してソース電極120と電気的に接続されているため、シールド配線140は、ソース電極120と異なる電位を有することになる。従って、ソース電極120が0Vになった場合でも、シールド配線140は0Vにならず、ポリシリコン層173が電位を有することとなる。このような電位はわずかであるため、半導体基体110内の電位分布に影響を与えて不具合を起こす可能性低いが、実施形態1に係る半導体装置100においては、複数の周辺トレンチ構造170のうち、セル領域A1から最も遠い周辺トレンチ構造170bにおいては、ポリシリコン層173が層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg4を介してソース電極120と接続されており、最外周の周辺トレンチ171内のポリシリコン層173はソース電位となることから、半導体基体内の電位分布に影響を与えて不具合を起こすことをより確実に防ぐことができる。
By the way, in general, the polysilicon layer 173 in the peripheral trench 171 is connected to the shield wiring 140, and the shield wiring 140 is directly electrically connected to the source electrode 120, so the polysilicon layer 173 is at the source potential. Therefore, when the source electrode 120 becomes 0V, the shield wiring 140 also becomes 0V.
However, in the semiconductor device 100 according to the first embodiment, the shield wiring 140 is electrically connected to the source electrode 120 via the snubber resistance adjustment section 160 having a resistance component. will have a different potential than Therefore, even if the source electrode 120 becomes 0V, the shield wiring 140 does not become 0V and the polysilicon layer 173 has a potential. Since such a potential is slight, it is unlikely that the potential distribution in the semiconductor substrate 110 will be affected and a problem will occur. In the peripheral trench structure 170b farthest from the cell region A1, the polysilicon layer 173 is connected to the source electrode 120 through the metal plug Pg4 in the contact hole formed in the interlayer insulating film 180. Since the polysilicon layer 173 in 171 is at the source potential, it is possible to more reliably prevent problems caused by affecting the potential distribution in the semiconductor substrate.

[実施形態2]
実施形態2に係る半導体装置101は、基本的には実施形態1に係る半導体装置100と同様の構成を有するが、スナバ抵抗調整部の構成が実施形態1に係る半導体装置100の場合とは異なる。すなわち、実施形態2に係る半導体装置101において、スナバ抵抗調整部160aにおいて、複数のシールド側接続部143,144は、周辺拡散領域115の代わりに金属製の接続配線162を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されている(図5参照)。
[Embodiment 2]
The semiconductor device 101 according to the second embodiment basically has the same configuration as the semiconductor device 100 according to the first embodiment, but the configuration of the snubber resistance adjustment section is different from that of the semiconductor device 100 according to the first embodiment. . That is, in the semiconductor device 101 according to the second embodiment, in the snubber resistance adjustment portion 160a, the plurality of shield-side connection portions 143 and 144 are connected to the corresponding source electrodes via the metal connection wiring 162 instead of the peripheral diffusion region 115. It is connected to the side connection portions 121 and 122 (see FIG. 5).

接続配線162は、ソース電極120とシールド配線140と一括して形成されている金属膜をエッチング等で細くしたものであってもよい。この場合、局所的にレーザーを照射するなどして、接続配線162を切断することでスナバ抵抗を調整することもできる。接続配線162は、導電性物質からなる(例えば、金属製の)ワイヤや接続子でもよい。接続配線162の幅(断面積)の合計は、第1シールド配線部141又は第2シールド配線部142の幅(断面積)よりも狭い(小さい)ことから、電流が流れ難く抵抗成分となる。 The connection wiring 162 may be formed by thinning the metal film formed together with the source electrode 120 and the shield wiring 140 by etching or the like. In this case, the snubber resistance can also be adjusted by cutting the connection wiring 162 by locally irradiating a laser or the like. The connection wiring 162 may be a wire or connector made of a conductive material (for example, made of metal). Since the total width (cross-sectional area) of the connection wiring 162 is narrower (smaller) than the width (cross-sectional area) of the first shield wiring portion 141 or the second shield wiring portion 142, it is difficult for current to flow, resulting in a resistance component.

このように、実施形態2に係る半導体装置101は、スナバ抵抗調整部の構成が実施形態1に係る半導体装置100の場合とは異なるが、実施形態1に係る半導体装置100の場合と同様に、シールド配線140は、抵抗成分を有するスナバ抵抗調整部160aを介してソース電極120と電気的に接続されているため、ドレイン電極190とソース電極120との間の電流経路に、MOSFETの特性に基づいた半導体装置の設計によって決定される抵抗成分以外の抵抗成分を付加することができる。従って、スナバ抵抗調整部160aの抵抗成分を調整することにより、MOSFETの特性を変更することなく、半導体装置を使用する電気機器に応じてスナバ抵抗、ひいては、スナバ回路の特性を変更することができる。その結果、様々な電気機器にフレキシブルに適用可能なスナバ回路内蔵の半導体装置となる。 As described above, the semiconductor device 101 according to the second embodiment differs from the semiconductor device 100 according to the first embodiment in the configuration of the snubber resistance adjustment unit, but the semiconductor device 101 according to the first embodiment has the following characteristics. Since the shield wiring 140 is electrically connected to the source electrode 120 via the snubber resistance adjustment portion 160a having a resistance component, the current path between the drain electrode 190 and the source electrode 120 is affected by the characteristics of the MOSFET. A resistance component other than the resistance component determined by the design of the semiconductor device can be added. Therefore, by adjusting the resistance component of the snubber resistance adjusting section 160a, it is possible to change the characteristics of the snubber resistance and, in turn, the characteristics of the snubber circuit according to the electrical equipment using the semiconductor device without changing the characteristics of the MOSFET. . As a result, a semiconductor device with a built-in snubber circuit can be flexibly applied to various electric devices.

また、実施形態2に係る半導体装置101によれば、複数のシールド側接続部143,144は、導電性物質からなる(例えば、金属製の)接続配線162を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されているため、ソース電極120とシールド配線140とを電気的に接続することができるとともに、接続配線162の断面積、長さ、素材等を調整することによりシールド配線140とソース電極120との間の抵抗値を容易に調整することができる。このため、スナバ抵抗の調整が容易な半導体装置となる。 Further, according to the semiconductor device 101 according to the second embodiment, the plurality of shield side connection portions 143 and 144 are connected to the corresponding source electrode side connection portions via the connection wiring 162 made of a conductive material (for example, made of metal). 121 and 122, the source electrode 120 and the shield wiring 140 can be electrically connected, and by adjusting the cross-sectional area, length, material, etc. of the connection wiring 162, the shield wiring 140 can be connected. The resistance value between the source electrode 120 can be easily adjusted. Therefore, the semiconductor device can easily adjust the snubber resistance.

また、実施形態2に係る半導体装置101によれば、複数のシールド側接続部143,144は、接続配線162を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されているため、ソース電極120、ゲート配線130及びシールド配線140と一括して形成することができる。この場合、半導体装置の製造の終盤、例えば、ソース電極120やゲート配線130、シールド配線140の形成後であってもレーザ等でいくつかの接続配線162の接続を遮断することによってスナバ抵抗を調整することができる。 Further, according to the semiconductor device 101 according to the second embodiment, since the plurality of shield side connection portions 143 and 144 are connected to the corresponding source electrode side connection portions 121 and 122 via the connection wiring 162, the source electrode side connection portions 121 and 122 are connected. 120, the gate wiring 130 and the shield wiring 140 can be collectively formed. In this case, the snubber resistance is adjusted by interrupting the connection of some connection wirings 162 with a laser or the like even at the final stage of manufacturing the semiconductor device, for example, after the formation of the source electrode 120, the gate wiring 130, and the shield wiring 140. can do.

なお、実施形態2に係る半導体装置101は、スナバ抵抗調整部の構成以外の点においては実施形態1に係る半導体装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係る半導体装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。 Since the semiconductor device 101 according to the second embodiment has the same configuration as the semiconductor device 100 according to the first embodiment except for the configuration of the snubber resistance adjustment section, the semiconductor device 100 according to the first embodiment has the same effect. have the corresponding effect.

[実施形態3]
実施形態3に係る半導体装置102は、基本的には実施形態2に係る半導体装置101と同様の構成を有するが、スナバ抵抗調整部の構成が実施形態2に係る半導体装置101の場合とは異なる。すなわち、実施形態3に係る半導体装置102のスナバ抵抗調整部160bにおいて、複数のシールド側接続部143,144のうちの所定の数(実施形態3における第1シールド配線部141とソース電極120との間のスナバ抵抗調整部においては2つ)は、金属製の接続配線162を介してソース電極側接続部121,122と接続されており、残りは接続されていない(図6参照)。
[Embodiment 3]
The semiconductor device 102 according to the third embodiment basically has the same configuration as the semiconductor device 101 according to the second embodiment, but the configuration of the snubber resistance adjustment section is different from that of the semiconductor device 101 according to the second embodiment. . That is, in the snubber resistance adjusting portion 160b of the semiconductor device 102 according to the third embodiment, a predetermined number of the plurality of shield-side connecting portions 143 and 144 (the first shield wiring portion 141 and the source electrode 120 in the third embodiment) are connected to the source electrode side connection portions 121 and 122 via metal connection wirings 162, and the rest are not connected (see FIG. 6).

このように、実施形態3に係る半導体装置102は、スナバ抵抗調整部の構成が実施形態1に係る半導体装置100の場合とは異なるが、実施形態2に係る半導体装置101の場合と同様に、シールド配線140は、抵抗成分を有するスナバ抵抗調整部160bを介してソース電極120と電気的に接続されているため、ドレイン電極190とソース電極120との間の電流経路に、MOSFETの特性に基づいた半導体装置の設計によって決定される抵抗成分以外の抵抗成分を付加することができる。従って、スナバ抵抗調整部160bの抵抗成分を調整することにより、MOSFETの特性を変更することなく、半導体装置を使用する電気機器に応じてスナバ抵抗、ひいては、スナバ回路の特性を変更することができる。その結果、様々な電気機器にフレキシブルに適用可能なスナバ回路内蔵の半導体装置となる。 As described above, the semiconductor device 102 according to the third embodiment differs from the semiconductor device 100 according to the first embodiment in the configuration of the snubber resistance adjustment section, but the semiconductor device 102 according to the second embodiment has the following characteristics. Since the shield wiring 140 is electrically connected to the source electrode 120 via the snubber resistance adjusting portion 160b having a resistance component, the current path between the drain electrode 190 and the source electrode 120 is affected by the characteristics of the MOSFET. A resistance component other than the resistance component determined by the design of the semiconductor device can be added. Therefore, by adjusting the resistance component of the snubber resistance adjusting section 160b, it is possible to change the characteristics of the snubber resistance and, in turn, the characteristics of the snubber circuit according to the electrical equipment using the semiconductor device without changing the characteristics of the MOSFET. . As a result, a semiconductor device with a built-in snubber circuit can be flexibly applied to various electric devices.

また、実施形態3に係る半導体装置102によれば、スナバ抵抗調整部160bにおいて、複数のシールド側接続部143,144のうちいくつかはソース電極側接続部121,122と接続されていないため、ソース電極120とシールド配線140との間の抵抗値がより大きくなる。従って、選択できるスナバ抵抗の抵抗値がより広くなり、より広範囲の電気機器にフレキシブルに適用可能なスナバ回路内蔵の半導体装置となる。 Further, according to the semiconductor device 102 according to the third embodiment, since some of the plurality of shield side connection portions 143 and 144 are not connected to the source electrode side connection portions 121 and 122 in the snubber resistance adjustment portion 160b, The resistance value between the source electrode 120 and the shield wiring 140 becomes larger. Therefore, the snubber resistor can be selected from a wider range of resistance values, and the semiconductor device with a built-in snubber circuit can be flexibly applied to a wider range of electrical equipment.

なお、実施形態3に係る半導体装置102は、スナバ抵抗調整部の構成以外の点においては実施形態2に係る半導体装置101と同様の構成を有するため、実施形態2に係る半導体装置101が有する効果のうち該当する効果を有する。 Note that the semiconductor device 102 according to the third embodiment has the same configuration as the semiconductor device 101 according to the second embodiment except for the configuration of the snubber resistance adjustment section, so the effects of the semiconductor device 101 according to the second embodiment have the corresponding effect.

[実施形態4]
実施形態4に係る半導体装置103は、基本的には実施形態1に係る半導体装置100と同様の構成を有するが、スナバ抵抗調整部の構成が実施形態1に係る半導体装置100の場合とは異なる。すなわち、実施形態4に係る半導体装置103のスナバ抵抗調整部160cにおいて、複数のシールド側接続部143,144のうち、所定の数(実施形態4における第1シールド配線部141とソース電極120との間のスナバ抵抗調整部においては2つ)は、金属製の接続配線162を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されており、残り(実施形態4における第1シールド配線部141とソース電極120との間のスナバ抵抗調整部においては3つ)は周辺拡散領域115を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されている(図7参照)。
[Embodiment 4]
The semiconductor device 103 according to the fourth embodiment basically has the same configuration as the semiconductor device 100 according to the first embodiment, but the configuration of the snubber resistance adjustment unit is different from that of the semiconductor device 100 according to the first embodiment. . That is, in the snubber resistance adjusting portion 160c of the semiconductor device 103 according to the fourth embodiment, among the plurality of shield-side connecting portions 143 and 144, a predetermined number (between the first shield wiring portion 141 and the source electrode 120 in the fourth embodiment). are connected to the corresponding source electrode side connection portions 121 and 122 via metal connection wiring 162, and the remaining (the first shield wiring portion 141 in the fourth embodiment and the source electrode 120) are connected to the corresponding source electrode side connection portions 121 and 122 via the peripheral diffusion region 115 (see FIG. 7).

このように、実施形態4に係る半導体装置103は、スナバ抵抗調整部の構成が実施形態1に係る半導体装置100の場合とは異なるが、実施形態1に係る半導体装置100の場合と同様に、シールド配線140は、抵抗成分を有するスナバ抵抗調整部160cを介してソース電極120と電気的に接続されているため、ドレイン電極190とソース電極120との間の電流経路に、MOSFETの特性に基づいた半導体装置の設計によって決定される抵抗成分以外の抵抗成分を付加することができる。従って、スナバ抵抗調整部160cの抵抗成分を調整することにより、MOSFETの特性を変更することなく、半導体装置を使用する電気機器に応じてスナバ抵抗、ひいては、スナバ回路の特性を変更することができる。その結果、様々な電気機器にフレキシブルに適用可能なスナバ回路内蔵の半導体装置となる。 As described above, the semiconductor device 103 according to the fourth embodiment differs from the semiconductor device 100 according to the first embodiment in the configuration of the snubber resistance adjustment section, but, like the semiconductor device 100 according to the first embodiment, Since the shield wiring 140 is electrically connected to the source electrode 120 via the snubber resistance adjustment portion 160c having a resistance component, the current path between the drain electrode 190 and the source electrode 120 is affected by the characteristics of the MOSFET. A resistance component other than the resistance component determined by the design of the semiconductor device can be added. Therefore, by adjusting the resistance component of the snubber resistance adjusting section 160c, it is possible to change the characteristics of the snubber resistance and, in turn, the characteristics of the snubber circuit according to the electrical equipment using the semiconductor device without changing the characteristics of the MOSFET. . As a result, a semiconductor device with a built-in snubber circuit can be flexibly applied to various electric devices.

また、実施形態4に係る半導体装置103によれば、複数のシールド側接続部143,144のうち、所定の数は、金属製の接続配線162を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されており、残りは周辺拡散領域115を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されているため、金属製の接続配線162と接続する本数と周辺拡散領域115と接続する本数を調整することでソース電極120とシールド電極30との間の抵抗値を幅広くかつ詳細に調整することができ、より広範囲の電気機器にフレキシブルに適用可能なスナバ回路内蔵の半導体装置となる。 Further, according to the semiconductor device 103 according to the fourth embodiment, a predetermined number of the plurality of shield side connection portions 143 and 144 are connected to the corresponding source electrode side connection portions 121 and 122 via the metal connection wiring 162 . , and the rest are connected to the corresponding source electrode side connection portions 121 and 122 via the peripheral diffusion region 115 . By adjusting the number, the resistance value between the source electrode 120 and the shield electrode 30 can be adjusted widely and in detail, resulting in a semiconductor device with a built-in snubber circuit that can be flexibly applied to a wider range of electrical equipment.

なお、実施形態4に係る半導体装置103は、スナバ抵抗調整部の構成以外の点においては実施形態1に係る半導体装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係る半導体装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。 Note that the semiconductor device 103 according to the fourth embodiment has the same configuration as the semiconductor device 100 according to the first embodiment except for the configuration of the snubber resistance adjustment section, so the effects of the semiconductor device 100 according to the first embodiment have the corresponding effect.

[実施形態5]
実施形態5に係る半導体装置104は、基本的には実施形態4に係る半導体装置103と同様の構成を有するが、スナバ抵抗調整部の構成が実施形態4に係る半導体装置103の場合とは異なる。すなわち、実施形態5に係る半導体装置104のスナバ抵抗調整部160dにおいて、複数のシールド側接続部143,144のうち、所定の数(実施形態5における第1シールド配線部141とソース電極120との間のスナバ抵抗調整部においては2つ)は、金属製の接続配線162を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されており、所定の数(実施形態5における第1シールド配線部141とソース電極120との間のスナバ抵抗調整部においては2つ)は周辺拡散領域115を介して対応するソース電極側接続部121,122と接続されており、残りはソース電極側接続部121,122と接続されていない(図8参照)。
[Embodiment 5]
The semiconductor device 104 according to the fifth embodiment basically has the same configuration as the semiconductor device 103 according to the fourth embodiment, but the configuration of the snubber resistance adjustment section is different from that of the semiconductor device 103 according to the fourth embodiment. . That is, in the snubber resistance adjusting portion 160d of the semiconductor device 104 according to the fifth embodiment, among the plurality of shield-side connecting portions 143 and 144, a predetermined number (between the first shield wiring portion 141 and the source electrode 120 in the fifth embodiment). are connected to the corresponding source electrode side connection portions 121 and 122 via metal connection wiring 162, and a predetermined number (the first shield wiring in the fifth embodiment) are connected to the corresponding source electrode side connection portions 121 and 122 141 and the source electrode 120) are connected to the corresponding source electrode side connection portions 121 and 122 via the peripheral diffusion region 115, and the rest are connected to the source electrode side connection portions 121 and 122. 121 and 122 are not connected (see FIG. 8).

周辺拡散領域115は、複数(実施形態5においては5つ)のシールド側接続部143,144と複数(実施形態5においては5つ)のソース電極側接続部121,122との間の全てに形成されている。このような構成とすることにより、各シールド側接続部143,144と各ソース電極側接続部121,122との間は、接続配線162で接続する、周辺拡散領域115で接続する、接続しない、のいずれかを選択することができる。 The peripheral diffusion region 115 is formed between the multiple (five in Embodiment 5) shield-side connecting portions 143 and 144 and the multiple (five in Embodiment 5) source electrode-side connecting portions 121 and 122. formed. With this configuration, the shield-side connection portions 143 and 144 and the source electrode-side connection portions 121 and 122 are connected by the connection wiring 162, connected by the peripheral diffusion region 115, or not connected. You can choose either

このように、実施形態5に係る半導体装置104は、スナバ抵抗調整部の構成が実施形態4に係る半導体装置103の場合とは異なるが、実施形態4に係る半導体装置103の場合と同様に、シールド配線140は、抵抗成分を有するスナバ抵抗調整部160dを介してソース電極120と電気的に接続されているため、ドレイン電極190とソース電極120との間の電流経路に、MOSFETの特性に基づいた半導体装置の設計によって決定される抵抗成分以外の抵抗成分を付加することができる。従って、スナバ抵抗調整部160dの抵抗成分を調整することにより、MOSFETの特性を変更することなく、半導体装置を使用する電気機器に応じてスナバ抵抗、ひいては、スナバ回路の特性を変更することができる。その結果、様々な電気機器にフレキシブルに適用可能なスナバ回路内蔵の半導体装置となる。 As described above, the semiconductor device 104 according to the fifth embodiment differs from the semiconductor device 103 according to the fourth embodiment in the configuration of the snubber resistance adjustment unit, but the semiconductor device 104 according to the fourth embodiment has the following characteristics. Since the shield wiring 140 is electrically connected to the source electrode 120 via the snubber resistance adjusting portion 160d having a resistance component, the current path between the drain electrode 190 and the source electrode 120 is affected by the characteristics of the MOSFET. A resistance component other than the resistance component determined by the design of the semiconductor device can be added. Therefore, by adjusting the resistance component of the snubber resistance adjusting section 160d, it is possible to change the characteristics of the snubber resistance and, in turn, the characteristics of the snubber circuit according to the electrical equipment using the semiconductor device without changing the characteristics of the MOSFET. . As a result, a semiconductor device with a built-in snubber circuit can be flexibly applied to various electric devices.

なお、実施形態5に係る半導体装置104は、スナバ抵抗調整部の構成以外の点においては実施形態4に係る半導体装置103と同様の構成を有するため、実施形態4に係る半導体装置103が有する効果のうち該当する効果を有する。 Since the semiconductor device 104 according to the fifth embodiment has the same configuration as the semiconductor device 103 according to the fourth embodiment except for the configuration of the snubber resistance adjustment section, the semiconductor device 103 according to the fourth embodiment has the same effect. have the corresponding effect.

[実施形態6]
実施形態6に係る半導体装置105は、基本的には実施形態5に係る半導体装置104と同様の構成を有するが、スナバ抵抗調整部の構成が実施形態5に係る半導体装置104の場合とは異なる。すなわち、実施形態6に係る半導体装置105のスナバ抵抗調整部160eは、格子状のトレンチ151,157,158の外側ではなく、隣接するトレンチ151の間に形成されている。なお、実施形態6において、第1シールド配線部141及び第2シールド配線部142は、ソース電極120と離隔されている(図9及び図10参照)。
[Embodiment 6]
The semiconductor device 105 according to the sixth embodiment basically has the same configuration as the semiconductor device 104 according to the fifth embodiment, but the configuration of the snubber resistance adjustment section is different from that of the semiconductor device 104 according to the fifth embodiment. . That is, the snubber resistance adjusting portion 160e of the semiconductor device 105 according to the sixth embodiment is formed not outside the grid-like trenches 151, 157, 158 but between adjacent trenches 151. FIG. In Embodiment 6, the first shield wiring portion 141 and the second shield wiring portion 142 are separated from the source electrode 120 (see FIGS. 9 and 10).

スナバ抵抗調整部160eは、第1シールド配線部141及び第2シールド配線部142が、後述する拡散領域116を介してソース電極120と電気的に接続されている領域である。 The snubber resistance adjusting portion 160e is a region where the first shield wiring portion 141 and the second shield wiring portion 142 are electrically connected to the source electrode 120 via the diffusion region 116, which will be described later.

半導体基体110aは、周辺領域A2における互いに隣接するトレンチ151の間(挟まれた領域)のそれぞれにおいて、第1シールド配線部141又は第2シールド配線部142が半導体基体110aと接続されている領域からソース電極120が半導体基体110aと接続されている領域の間において、ドリフト層112の表面に形成されたp型の拡散領域116を有する(図10参照)。拡散領域116は、層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg3を介してソース電極120と接続されている。また、層間絶縁膜180に形成されたコンタクトホール内の金属プラグPg5を介してシールド配線140と接続されている。 The semiconductor substrate 110a extends from the region where the first shield wiring portion 141 or the second shield wiring portion 142 is connected to the semiconductor substrate 110a between the trenches 151 adjacent to each other in the peripheral region A2 (sandwiched regions). Between regions where the source electrode 120 is connected to the semiconductor substrate 110a, there is a p-type diffusion region 116 formed on the surface of the drift layer 112 (see FIG. 10). Diffusion region 116 is connected to source electrode 120 via metal plug Pg3 in a contact hole formed in interlayer insulating film 180 . It is also connected to the shield wiring 140 through a metal plug Pg5 in a contact hole formed in the interlayer insulating film 180. FIG.

拡散領域116は、平面的に見て第1シールド配線部141又は第2シールド配線部142が半導体基体110aと接続されている領域からソース電極120が半導体基体110aとが接続されている領域の間の一部において、互いに隣接するトレンチ151間の長さよりも狭くなっている領域を有する。すなわち、拡散領域116は、一部において、平面的に見てトレンチ151から離隔した中央付近にのみ形成されており、拡散領域116と各トレンチ151との間は、ドリフト層112が表面に露出している。なお、拡散領域116においては、ベース領域113と一括して形成されるため、ベース領域113と同じ深さになっている。 The diffusion region 116 extends from the region where the first shield wiring portion 141 or the second shield wiring portion 142 is connected to the semiconductor substrate 110a to the region where the source electrode 120 is connected to the semiconductor substrate 110a when viewed in plan. has a region narrower than the length between the trenches 151 adjacent to each other. That is, the diffusion region 116 is partially formed only in the vicinity of the center separated from the trench 151 in plan view, and the drift layer 112 is exposed to the surface between the diffusion region 116 and each trench 151 . ing. Since the diffusion region 116 is formed together with the base region 113 , the diffusion region 116 has the same depth as the base region 113 .

拡散領域116は、p型不純物を添加した領域であるため、内部抵抗が存在する。そして、拡散領域116の幅や深さ、p型不純物の不純物濃度を調整することによってスナバ抵抗を変更することができるため、フレキシビリティが高い半導体装置となる。 Since the diffusion region 116 is a region doped with p-type impurities, it has an internal resistance. Since the snubber resistance can be changed by adjusting the width and depth of the diffusion region 116 and the impurity concentration of the p-type impurity, the semiconductor device has high flexibility.

このように、実施形態6に係る半導体装置105は、スナバ抵抗調整部の構成が実施形態1に係る半導体装置100の場合とは異なるが、実施形態1に係る半導体装置100の場合と同様に、シールド配線140は、抵抗成分を有するスナバ抵抗調整部160eを介してソース電極120と電気的に接続されているため、ドレイン電極190とソース電極120との間の電流経路に、MOSFETの特性に基づいた半導体装置の設計によって決定される抵抗成分以外の抵抗成分を付加することができる。従って、スナバ抵抗調整部160eの抵抗成分を調整することにより、MOSFETの特性を変更することなく、半導体装置を使用する電気機器に応じてスナバ抵抗、ひいては、スナバ回路の特性を変更することができる。その結果、様々な電気機器にフレキシブルに適用可能なスナバ回路内蔵の半導体装置となる。 As described above, the semiconductor device 105 according to the sixth embodiment differs from the semiconductor device 100 according to the first embodiment in the configuration of the snubber resistance adjustment section, but the semiconductor device 105 according to the first embodiment has the following characteristics. Since the shield wiring 140 is electrically connected to the source electrode 120 via the snubber resistance adjustment portion 160e having a resistance component, the current path between the drain electrode 190 and the source electrode 120 is affected by the characteristics of the MOSFET. A resistance component other than the resistance component determined by the design of the semiconductor device can be added. Therefore, by adjusting the resistance component of the snubber resistance adjusting section 160e, it is possible to change the characteristics of the snubber resistance and, in turn, the characteristics of the snubber circuit according to the electrical equipment using the semiconductor device without changing the characteristics of the MOSFET. . As a result, a semiconductor device with a built-in snubber circuit can be flexibly applied to various electric devices.

また、実施形態6に係る半導体装置105によれば、半導体基体110aは、周辺領域A2における互いに隣接するトレンチ151の間において、第1シールド配線部141又は第2シールド配線部142が半導体基体110aとが接続されている領域からソース電極120が半導体基体110aとが接続されている領域に形成されたp型の拡散領域116を有し、スナバ抵抗調整部160eは、第1シールド配線部141及び第2シールド配線部142が、拡散領域116を介してソース電極120と電気的に接続されている領域であるため、トレンチ151が形成されている領域の外側にスナバ抵抗調整部を形成した場合と比較して専有面積が小さくて済み、小型化された半導体装置とすることができる。 Further, according to the semiconductor device 105 according to the sixth embodiment, the semiconductor substrate 110a has the first shield wiring portion 141 or the second shield wiring portion 142 between the trenches 151 adjacent to each other in the peripheral region A2. has a p-type diffusion region 116 formed from the region where the source electrode 120 is connected to the region where the semiconductor substrate 110a is connected, and the snubber resistance adjusting portion 160e includes the first shield wiring portion 141 and the second 2. Since the shield wiring portion 142 is a region electrically connected to the source electrode 120 through the diffusion region 116, it is compared with the case where the snubber resistance adjustment portion is formed outside the region where the trench 151 is formed. As a result, the area occupied by the semiconductor device can be reduced, and a miniaturized semiconductor device can be obtained.

また、実施形態6に係る半導体装置105によれば、拡散領域116は、第1シールド配線部141又は第2シールド配線部142と重なる領域からソース電極120と重なる領域までの間に、拡散領域116の幅が互いに隣接するトレンチ間の長さよりも狭い領域を有するため、スナバ抵抗の抵抗値を大きくすることができ、使用できる電気機器に対応し易い半導体装置となる。 Further, according to the semiconductor device 105 according to the sixth embodiment, the diffusion region 116 extends from the region overlapping the first shield wiring portion 141 or the second shield wiring portion 142 to the region overlapping the source electrode 120 . Since the width of the trench is narrower than the length between adjacent trenches, the resistance value of the snubber resistor can be increased, and the semiconductor device can be easily applied to electrical equipment.

なお、実施形態6に係る半導体装置105は、スナバ抵抗調整部の構成以外の点においては実施形態1に係る半導体装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係る半導体装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。 Since the semiconductor device 105 according to the sixth embodiment has the same configuration as the semiconductor device 100 according to the first embodiment except for the configuration of the snubber resistance adjustment section, the semiconductor device 100 according to the first embodiment has the same effect. have the corresponding effect.

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。 Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. It can be implemented in various aspects without departing from the spirit thereof, and for example, the following modifications are also possible.

(1)上記各実施形態(各変形例も含む。以下同じ)において記載した形状、位置、大きさ等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。また、各実施形態や変形例を組み合わせてもよい。 (1) The shapes, positions, sizes, and the like described in each of the above-described embodiments (including modifications; the same shall apply hereinafter) are examples, and can be changed within a range that does not impair the effects of the present invention. Further, each embodiment and modifications may be combined.

(2)上記実施形態1~5においては、ソース電極120に向かって突出したシールド側接続部を有することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。ソース電極120に向かって突出しないシールド側接続部を有してもよい。また、第1シールド配線部141又は第2シールド配線部142に向かって突出した複数のソース電極側接続部を有することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。第1シールド配線部141又は第2シールド配線部142に向かって突出しないソース電極側接続部を有してもよい。 (2) In Embodiments 1 to 5, the shield-side connecting portion protruding toward the source electrode 120 is provided, but the present invention is not limited to this. It may have a shield-side connection portion that does not protrude toward the source electrode 120 . In addition, although a plurality of source electrode side connection portions projecting toward the first shield wiring portion 141 or the second shield wiring portion 142 are provided, the present invention is not limited to this. A source electrode side connection portion that does not protrude toward the first shield wiring portion 141 or the second shield wiring portion 142 may be provided.

(3)上記各実施形態において、ソース電極側接続部及びシールド側接続部の数は任意である。また、ソース電極側接続部が接続配線を介してシールド側接続部と接続している本数や、周辺拡散領域を介して接続されている本数も適宜の数とすることができる。 (3) In each of the above embodiments, the number of source electrode side connection portions and shield side connection portions is arbitrary. Also, the number of source electrode side connection portions connected to the shield side connection portions via the connection wiring and the number of connection via the peripheral diffusion region can be set to an appropriate number.

(4)上記実施形態6においては、拡散領域116が狭くなっている領域を有したが、本発明はこれに限定されるものではない。拡散領域116が狭くなっていなくてもよい。この場合でも拡散領域116の電気伝導度が金属よりも小さく、抵抗成分になっている。 (4) In Embodiment 6, the diffusion region 116 has a narrowed region, but the present invention is not limited to this. Diffusion region 116 need not be narrow. Even in this case, the electrical conductivity of the diffusion region 116 is lower than that of metal, and it is a resistance component.

(5)上記実施形態6においては、拡散領域116の深さがベース領域と同じ深さを有することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。拡散領域の深さがベース領域よりも浅い領域を有してもよいし、ベース領域よりも深い領域を有してもよい。 (5) In Embodiment 6, the diffusion region 116 has the same depth as the base region, but the present invention is not limited to this. The diffusion region may have a region shallower than the base region or a region deeper than the base region.

(6)上記実施形態6においては、拡散領域116の不純物濃度がベース領域と同じ不純物濃度を有することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。拡散領域の不純物濃度がベース領域と異なる不純物濃度を有してもよい。また、拡散領域116の不純物がベース領域の不純物と異なる種類の不純物でもよい。 (6) In the sixth embodiment, the diffusion region 116 has the same impurity concentration as the base region, but the present invention is not limited to this. The diffusion region may have an impurity concentration different from that of the base region. Also, the impurity in the diffusion region 116 may be of a different type from the impurity in the base region.

(7)上記各実施形態においては、第1導電型をn型、第2導電型をp型としたが、本発明はこれに限定されるものではない。第1導電型をp型、第2導電型をn型としてもよい。 (7) In each of the above embodiments, the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type, but the present invention is not limited to this. The first conductivity type may be p-type, and the second conductivity type may be n-type.

100、101,102,103,104,105…半導体装置、110,110a…半導体基体、111…低抵抗半導体層、112…ドリフト層、113…ベース領域、114…ソース領域、115…周辺拡散領域、116…拡散領域、120…ソース電極、121,122…ソース電極側接続部、130…ゲート配線、131…第1ゲート配線部、132…第2ゲート配線部、140…シールド配線、141…第1シールド配線部、142…第2シールド配線部、143,144…シールド側接続部、151…トレンチ、152…ゲート絶縁膜、153…ゲート電極、154…シールド電極、155…絶縁領域、157,158…接続トレンチ、160,160a,160b,160c,160d,160e…スナバ抵抗調整部、162…接続配線、170,170a,170b…周辺トレンチ構造、171…周辺トレンチ、172…周辺絶縁領域、173…ポリシリコン層、180…層間絶縁膜、190…ドレイン電極、A1…セル領域、A2…周辺領域、Pg1~Pg7…金属プラグ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 101, 102, 103, 104, 105... Semiconductor device, 110, 110a... Semiconductor substrate, 111... Low resistance semiconductor layer, 112... Drift layer, 113... Base region, 114... Source region, 115... Peripheral diffusion region, 116... Diffusion region 120... Source electrode 121, 122... Source electrode side connection part 130... Gate wiring 131... First gate wiring part 132... Second gate wiring part 140... Shield wiring 141... First Shield wiring portion 142 Second shield wiring portion 143, 144 Shield side connection portion 151 Trench 152 Gate insulating film 153 Gate electrode 154 Shield electrode 155 Insulating region 157, 158 Connection trenches 160, 160a, 160b, 160c, 160d, 160e... Snubber resistance adjustment part 162... Connection wiring 170, 170a, 170b... Peripheral trench structure 171... Peripheral trench 172... Peripheral insulating region 173... Polysilicon Layer 180 Interlayer insulating film 190 Drain electrode A1 Cell area A2 Peripheral area Pg1 to Pg7 Metal plug

Claims (10)

平面的に見てセル領域と、前記セル領域を取り囲む領域に形成された周辺領域とが画定された半導体装置であって、
前記セル領域及び前記周辺領域に形成された第1導電型のドリフト層、少なくとも前記セル領域において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、及び、前記ベース領域の表面の一部に形成された第1導電型のソース領域を有する半導体基体と、
少なくとも前記セル領域における前記半導体基体の表面上に層間絶縁膜を介して配置されたソース電極と、
前記周辺領域における前記半導体基体の表面上に層間絶縁膜を介して配置され、平面的に見て前記ソース電極を挟んで互いに対向する位置に配置された第1ゲート配線部及び第2ゲート配線部を有するゲート配線と、
前記周辺領域における前記半導体基体の表面上に層間絶縁膜を介して配置され、平面的に見て前記第1ゲート配線部、前記ソース電極及び前記第2ゲート配線部を挟んで互いに対向する位置に配置された第1シールド配線部及び第2シールド配線部を有するシールド配線と、
前記半導体基体の表面に並列に形成され、平面的に見て前記第1シールド配線部と重なる領域から前記セル領域を横断して前記第2シールド配線部と重なる領域まで延びており、前記セル領域においては前記ドリフト層に達する深さで形成された複数のトレンチと、
前記複数のトレンチのそれぞれの内部に、前記トレンチの内表面上に形成されたゲート絶縁膜を介して配置され、前記周辺領域において、前記ゲート配線と接続されているゲート電極と、
前記複数のトレンチのそれぞれの内部に、前記トレンチの内表面及び前記ゲート電極と離隔して配置され、前記周辺領域において、前記第1シールド配線部及び前記第2シールド配線部と接続されているシールド電極と、
前記複数のトレンチのそれぞれの内部で、前記ゲート電極と前記シールド電極の間に広がり、前記ゲート電極から前記シールド電極を離隔するとともに、前記トレンチの内表面と前記シールド電極との間に広がり、前記トレンチの内表面から前記シールド電極を離隔する絶縁領域とを備え、
前記シールド配線は、抵抗成分を有するスナバ抵抗調整部を介して前記ソース電極と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device in which a cell region and a peripheral region formed in a region surrounding the cell region are defined in plan view,
a drift layer of a first conductivity type formed in the cell region and the peripheral region; a base region of a second conductivity type formed on the surface of the drift layer in at least the cell region; a semiconductor body having a source region of a first conductivity type formed in a portion thereof;
a source electrode disposed on the surface of the semiconductor substrate at least in the cell region with an interlayer insulating film interposed therebetween;
A first gate wiring portion and a second gate wiring portion which are arranged on the surface of the semiconductor substrate in the peripheral region with an interlayer insulating film interposed therebetween and which are arranged at positions opposed to each other with the source electrode interposed therebetween when viewed in a plan view. a gate wiring having
arranged on the surface of the semiconductor substrate in the peripheral region with an interlayer insulating film interposed therebetween, and facing each other across the first gate wiring portion, the source electrode and the second gate wiring portion in plan view; a shield wiring having a first shield wiring portion and a second shield wiring portion arranged;
are formed in parallel on the surface of the semiconductor substrate and extend from a region overlapping with the first shield wiring portion in plan view to a region overlapping with the second shield wiring portion across the cell region; In, a plurality of trenches formed with a depth reaching the drift layer;
a gate electrode disposed inside each of the plurality of trenches via a gate insulating film formed on the inner surface of the trench and connected to the gate wiring in the peripheral region;
a shield disposed inside each of the plurality of trenches, separated from the inner surface of the trench and the gate electrode, and connected to the first shield wiring portion and the second shield wiring portion in the peripheral region; an electrode;
Inside each of the plurality of trenches, extending between the gate electrode and the shield electrode, separating the shield electrode from the gate electrode, extending between an inner surface of the trench and the shield electrode, an insulating region separating the shield electrode from the inner surface of the trench;
The semiconductor device according to claim 1, wherein the shield wiring is electrically connected to the source electrode via a snubber resistance adjusting section having a resistance component.
前記スナバ抵抗調整部においては、前記第1シールド配線部及び前記第2シールド配線部が、前記第1シールド配線部及び前記第2シールド配線部のどちらの断面積よりも小さい断面積の接続配線、及び、前記ドリフト層の表面に形成された第2導電型の周辺拡散領域のうちの少なくともいずれかを介して前記ソース電極に接続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。 In the snubber resistance adjusting section, the first shield wiring section and the second shield wiring section have a cross-sectional area smaller than that of either the first shield wiring section or the second shield wiring section; 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said drift layer is connected to said source electrode through at least one of a second conductivity type peripheral diffusion region formed on the surface of said drift layer. 前記周辺領域において、
前記第1シールド配線部及び前記第2シールド配線部はそれぞれ複数のシールド側接続部を有し、
前記ソース電極は、前記複数のシールド側接続部のそれぞれと対向した位置に設けられた複数のソース電極側接続部を有し、
平面的に見て前記複数のシールド側接続部と前記複数のソース電極側接続部との間の前記ドリフト層の表面にはそれぞれ帯状に形成された複数の前記周辺拡散領域が形成されており、
前記スナバ抵抗調整部において、前記複数のシールド側接続部のうち少なくとも1つは、前記周辺拡散領域を介して対応する前記複数のソース電極側接続部と接続されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
in the peripheral region,
The first shield wiring portion and the second shield wiring portion each have a plurality of shield side connection portions,
the source electrode has a plurality of source electrode side connection portions provided at positions facing the plurality of shield side connection portions, respectively;
a plurality of peripheral diffusion regions each formed in a strip shape are formed on the surface of the drift layer between the plurality of shield-side connection portions and the plurality of source electrode-side connection portions in plan view,
3. The snubber resistance adjusting portion, wherein at least one of the plurality of shield side connection portions is connected to the corresponding plurality of source electrode side connection portions via the peripheral diffusion region. 3. The semiconductor device according to 2.
前記周辺領域において、
前記第1シールド配線部及び前記第2シールド配線部はそれぞれ複数のシールド側接続部を有し、
前記ソース電極は、前記複数のシールド側接続部と対向した位置に設けられた複数のソース電極側接続部を有し、
前記スナバ抵抗調整部において、前記複数のシールド側接続部のうち少なくとも1つは、前記接続配線を介して対応する前記複数のソース電極側接続部と接続されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
in the peripheral region,
The first shield wiring portion and the second shield wiring portion each have a plurality of shield side connection portions,
the source electrode has a plurality of source electrode side connection portions provided at positions facing the plurality of shield side connection portions;
2. In said snubber resistance adjusting section, at least one of said plurality of shield side connection sections is connected to said plurality of corresponding source electrode side connection sections through said connection wiring. The semiconductor device according to .
前記周辺領域において、
前記第1シールド配線部及び前記第2シールド配線部はそれぞれ複数のシールド側接続部を有し、
前記ソース電極は、前記複数のシールド側接続部と対向した位置に設けられた複数のソース電極側接続部を有し、
前記スナバ抵抗調整部において、前記複数のシールド側接続部のうち少なくとも1つは、前記接続配線又は前記周辺拡散領域を介して対応する前記ソース電極側接続部と接続されており、前記複数のシールド側接続部のうち少なくとも1つは、前記ソース電極側接続部と接続されていないことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
in the peripheral region,
The first shield wiring portion and the second shield wiring portion each have a plurality of shield side connection portions,
the source electrode has a plurality of source electrode side connection portions provided at positions facing the plurality of shield side connection portions;
In the snubber resistance adjustment unit, at least one of the plurality of shield side connection portions is connected to the corresponding source electrode side connection portion via the connection wiring or the peripheral diffusion region, and the plurality of shield side connection portions 3. The semiconductor device according to claim 2, wherein at least one of the side connection portions is not connected to the source electrode side connection portion.
前記第1シールド配線部及び前記第2シールド配線部は、前記ソース電極と離隔されており、
前記半導体基体は、前記周辺領域における互いに隣接する前記トレンチの間において、前記第1シールド配線部又は前記第2シールド配線部と前記半導体基体とが接続されている領域から前記ソース電極と前記半導体基体とが接続されている領域までの間の前記ドリフト層の表面に形成された第2導電型の拡散領域をさらに有し、
前記スナバ抵抗調整部において、前記第1シールド配線部及び前記第2シールド配線部が、前記拡散領域を介して前記ソース電極と電気的に接続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。
the first shield wiring portion and the second shield wiring portion are separated from the source electrode;
Between the trenches adjacent to each other in the peripheral region, the semiconductor substrate extends from a region where the first shield wiring portion or the second shield wiring portion and the semiconductor substrate are connected to the source electrode and the semiconductor substrate. further having a diffusion region of the second conductivity type formed on the surface of the drift layer between the region connected to the
2. The method according to claim 1, wherein in said snubber resistance adjusting portion, said first shield wiring portion and said second shield wiring portion are electrically connected to said source electrode through said diffusion region. semiconductor device.
前記第1シールド配線部又は前記第2シールド配線部と前記半導体基体とが接続されている領域から前記ソース電極と前記半導体基体とが接続されている領域までの間に、前記拡散領域の幅が互いに隣接する前記トレンチ間の長さよりも狭い領域を有することを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。 The diffusion region has a width from a region where the first shield wiring portion or the second shield wiring portion and the semiconductor substrate are connected to a region where the source electrode and the semiconductor substrate are connected. 7. The semiconductor device according to claim 6, having a region narrower than a length between said trenches adjacent to each other. 前記第1シールド配線部又は前記第2シールド配線部と前記半導体基体とが接続されている領域から前記ソース電極と前記半導体基体とが接続されている領域までの間に、前記拡散領域の深さが前記ベース領域よりも浅い領域を有することを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。 a depth of the diffusion region between a region where the first shield wiring portion or the second shield wiring portion and the semiconductor substrate are connected to a region where the source electrode and the semiconductor substrate are connected; 7. The semiconductor device according to claim 6, wherein has a region shallower than said base region. 前記第1シールド配線部又は前記第2シールド配線部と前記半導体基体とが接続されている領域から前記ソース電極と前記半導体基体とが接続されている領域までの間に、前記拡散領域の不純物濃度が前記ベース領域よりも低い領域を有することを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。 an impurity concentration of the diffusion region between a region where the first shield wiring portion or the second shield wiring portion and the semiconductor substrate are connected to a region where the source electrode and the semiconductor substrate are connected; 7. The semiconductor device according to claim 6, wherein has a region lower than said base region. 前記ソース電極は、前記ソース電極から見て、前記第1シールド配線部及び前記第1ゲート配線部が配置されている方向、並びに、前記第2シールド配線部及び前記第2ゲート配線部が配置されている方向とは異なる方向に沿って、前記周辺領域に重なる領域まで延在しており、
前記ソース電極と前記周辺領域が重なる領域においては、
前記半導体基体の一方の表面に複数の周辺トレンチと、前記複数の周辺トレンチのそれぞれの内部に形成された周辺絶縁領域を介して埋め込まれたポリシリコン層とを有する周辺トレンチ構造を複数有し、
複数の前記周辺トレンチ構造のうち、前記セル領域に最も近い周辺トレンチ構造においては、前記ポリシリコン層が前記シールド配線と接続されており、
複数の前記周辺トレンチ構造のうち、前記セル領域から最も遠い周辺トレンチ構造においては、前記ポリシリコン層が前記ソース電極と接続されてい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。
The direction in which the first shield wiring portion and the first gate wiring portion are arranged and the direction in which the second shield wiring portion and the second gate wiring portion are arranged when viewed from the source electrode extends to a region overlapping the peripheral region along a direction different from the direction in which the
In a region where the source electrode and the peripheral region overlap,
a plurality of peripheral trench structures having a plurality of peripheral trenches on one surface of the semiconductor substrate and a polysilicon layer embedded via a peripheral insulating region formed inside each of the plurality of peripheral trenches;
the polysilicon layer is connected to the shield wiring in a peripheral trench structure closest to the cell region among the plurality of peripheral trench structures,
10. The polysilicon layer is connected to the source electrode in a peripheral trench structure farthest from the cell region among the plurality of peripheral trench structures. semiconductor device.
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