JP5036479B2 - 縦型mosfet構造の半導体装置 - Google Patents
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Description
この実施の形態に係る縦型MOSFET構造の半導体装置1は、例えば電力用半導体装置に使用されるものである。この半導体装置1では、図1および図2の様に、例えば高濃度のn型(第1電動型)(以下、n+と称する)SiC基板1を有し、その一方主面上に、エピタキシャル成長により例えば低濃度のn型(以下、n-と称する)ドリフト領域2が形成されている。ここでSiC基板1は、シリコンよりもバンドギャップの広いワイドバンドギャップの半導体基板である。
この実施の形態に係る縦型MOSFET構造の半導体装置1Bは、実施の形態1において、ベース領域接続部20が、各ベース領域4の4つの角部4aのうちの一部の角部4aだけをその角部4aに隣接する他の角部(即ち他のベース領域4の角部)4aと接続する様にしたものである。以下、具体例を挙げて説明する。
この実施の形態では、実施の形態2のベース領域接続部20の他の具体例を示す。
この実施の形態に係る縦型MOSFET構造の半導体装置1Dは、実施の形態1において、ベース領域接続部20ができるだけ短くなる様にベース領域4の配列を改良してものである。
Claims (8)
- 第1導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の一方主面上に形成された第1導電型のドリフト領域と、
前記ドリフト領域の表層に互いに間隔を空けて形成された複数の矩形状の第2導電型のベース領域と、
前記複数のベース領域のうちの所定数のベース領域の各々の表層にそのベース領域に囲まれる様に形成された第1導電型のソース領域と、
前記複数のベース領域のうちの残りのベース領域の各々の表層にそのベース領域に囲まれる様に形成され、そのベース領域よりも高不純物濃度の第2導電型のベースコンタクト領域と、
前記ドリフト領域の表層に形成され、前記ベースコンタクト領域の形成された前記ベース領域が前記ソース領域の形成された1つ以上の前記ベース領域と接続される様に、隣接する前記各ベース領域の角部同士を接続する第2導電型のベース領域接続部と、
表面に露出された前記ベース領域上にゲート酸化膜を介して形成されたゲート電極と、
露出された前記ソース領域上および前記ベースコンタクト領域上に形成された第1の外部接続電極と、
を備え、
前記ソース領域の形成された前記ベース領域に対する前記ベースコンタクト領域の形成された前記ベース領域の割合が、電流オンオフの過渡期に前記ベース領域の電位を固定できる範囲に設定されている
ことを特徴とする縦型MOSFET構造の半導体装置。 - 前記複数のベース領域は、縦横に配置され、
前記ベース領域接続部は、前記各ベース領域の4つの全ての角部をそれぞれ他の前記ベース領域の角部と接続することを特徴とする請求項1に記載の縦型MOSFET構造の半導体装置。 - 前記複数のベース領域は、縦横に配置され、
前記ベース領域接続部は、前記各ベース領域の4つの角部のうちの一部の角部だけを他の前記ベース領域の角部と接続することを特徴とする請求項1に記載の縦型MOSFET構造の半導体装置。 - 前記ベース領域接続部は、前記各ベース領域の一方の対角線上の角部だけを他の前記ベース領域の角部と隣接することを特徴とする請求項3に記載の縦型MOSFET構造の半導体装置。
- 前記複数のベース領域は、一列置きの各縦列の前記各ベース領域の一方側の横辺と、残りの一列置きの各縦列の前記各ベース領域の他方側の横辺とが横一直線上に並ぶ様に、縦方向に交互にずれて縦横に配置され、
前記ベース領域接続部は、前記一列置きの各縦列の前記各ベース領域については、その一方側の横辺上の角部だけをその横一直線方向に隣接する他の前記ベース領域の角部と接続し、前記残りの一列置きの前記各ベース領域については、その他方側の横辺上の角部だけをその横一直線方向に隣接する他の前記ベース領域の角部と接続することを特徴とする請求項3に記載の縦型MOSFET構造の半導体装置。 - 前記複数のベース領域は、前記各ベース領域の各対角線上に沿って前記各ベース領域の角部同士が重なる様に縦横に配置され、それら重なった部分が前記ベース領域接続部になっていることを特徴とする請求項1に記載の縦型MOSFET構造の半導体装置。
- 前記ソース領域の形成された前記ベース領域に対する前記ベースコンタクト領域の形成された前記ベース領域の割合が100:1〜9:1である請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の縦型MOSFET構造の半導体装置。
- 前記半導体基板および前記ドリフト領域がSiCで形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の縦型MOSFET構造の半導体装置。
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