JP5186869B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本発明の半導体装置は、モータ等の機器を駆動させるためのインバータ用のパワーデバイスとして用いられるFWD内蔵型IGBT素子を備えたものである。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図5は、本実施形態に係る半導体装置の平面図を示したものであり、図1(a)のB部拡大図に相当する図である。この図に示されるように、仕切りトレンチ13が、ゲートランナ領域3に配置されていると共に、2つのトレンチ7の各一辺7aに接続されている。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図6は、本実施形態に係る半導体装置の平面図を示したものであり、図1(a)のB部拡大図に相当する図である。この図に示されるように、本実施形態では、複数のトレンチ7のうちもっともFWD領域2側のトレンチ7の一辺7aに仕切りトレンチ17が接続されている。この仕切りトレンチ17は、ゲートランナ領域3内に引き伸ばされ、ゲートランナ領域3をIGBT領域1側とFWD領域2とに分離している。このような仕切りトレンチ17により、FWD領域2側からIGBT領域1側にリカバリ電流が流れにくくすることができる。
本実施形態では、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。ラッチアップを抑制する目的でゲートランナ領域3にコンタクト領域が配置されている場合がある。このような構造の場合は、ゲートランナ領域3に蓄積したホールがIGBT領域1とFWD領域2とゲートランナ領域3との3重点に近いコンタクト領域に集中して破壊に至る。そこで、本実施形態では、コンタクト領域をFWD領域2から遠ざけて配置する、あるいはコンタクト領域をすべて無くすことが特徴となっている。
第1実施形態では、仕切りトレンチ13は、P型ウェル5を貫通してN−型ドリフト層4に達しているが、仕切りトレンチ13はP型ウェル5を貫通していない形態であっても良い。
Claims (5)
- 第1導電型の層(4)を含む半導体基板の表層部に第2導電型ウェル(5)が形成され、当該第2導電型ウェル(5)にIGBT領域(1)とFWD領域(2)とが交互に繰り返しレイアウトされており、前記IGBT領域(1)および前記FWD領域(2)の外周に外周領域(3)が配置されてなる半導体装置であって、
前記IGBT領域(1)は、
前記第2導電型ウェル(5)を四角形状に囲うと共に、前記第2導電型ウェル(5)を貫通して前記第1導電型の層(4)に達するものであり、各辺のうち少なくとも一辺(7a)が前記IGBT領域(1)と前記FWD領域(2)とが繰り返される方向に延びる直線上に揃えられて前記IGBT領域(1)と前記FWD領域(2)とが繰り返される方向に並べられた複数の四角形状のトレンチ(7)と、
前記各四角形状のトレンチ(7)の間の隙間に設けられた素子領域(5〜10)と、
前記複数の四角形状のトレンチ(7)のうちもっとも前記FWD領域(2)側の2つの隣接した四角形状のトレンチ(7)の各一辺(7a)に接続されてその2つの隣接した四角形状のトレンチ(7)間の隙間と前記外周領域(3)とを仕切る仕切りトレンチ(13)とを備えていることを特徴とする半導体装置。 - 前記仕切りトレンチ(13)は、前記2つの隣接した四角形状のトレンチ(7)の間であって、前記2つのトレンチ(7)の各一辺(7a)が延びる直線上に配置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。
- 前記仕切りトレンチ(13)は、前記外周領域(3)に弧の字型にレイアウトされていると共に、前記2つの隣接した四角形状のトレンチ(7)の各一辺(7a)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。
- 第1導電型の層(4)を含む半導体基板の表層部に第2導電型ウェル(5)が形成され、当該第2導電型ウェル(5)にIGBT領域(1)とFWD領域(2)とが交互に繰り返しレイアウトされており、前記IGBT領域(1)および前記FWD領域(2)の外周に外周領域(3)が配置されてなる半導体装置であって、
前記IGBT領域(1)は、
前記第2導電型ウェル(5)を四角形状に囲うと共に、前記第2導電型ウェル(5)を貫通して前記第1導電型の層(4)に達するものであり、各辺のうち少なくとも一辺(7a)が前記IGBT領域(1)と前記FWD領域(2)とが繰り返される方向に延びる直線上に揃えられて前記IGBT領域(1)と前記FWD領域(2)とが繰り返される方向に並べられた複数の四角形状のトレンチ(7)と、
前記各四角形状のトレンチ(7)の間の隙間に設けられた素子領域(5〜10)と、
前記複数の四角形状のトレンチ(7)のうちもっとも前記FWD領域(2)側の四角形状のトレンチ(7)の一辺(7a)に接続されると共に、その四角形状のトレンチ(7)の外側で前記外周領域(3)内に引き伸ばされ、前記複数の四角形状のトレンチ(7)が並んだ方向に前記外周領域(3)を前記IGBT領域(1)側と前記FWD領域(2)側とに仕切る仕切りトレンチ(17)とを備えていることを特徴とする半導体装置。 - 第1導電型の層(4)を含む半導体基板の表層部に第2導電型ウェル(5)が形成され、当該第2導電型ウェル(5)にIGBT領域(1)とFWD領域(2)とが交互に繰り返しレイアウトされており、前記IGBT領域(1)および前記FWD領域(2)の外周に外周領域(3)が配置されてなる半導体装置であって、
前記IGBT領域(1)は、前記第2導電型ウェル(5)を四角形状に囲うと共に、前記第2導電型ウェル(5)を貫通して前記第1導電型の層(4)に達するものであり、各辺のうち少なくとも一辺(7a)が前記IGBT領域(1)と前記FWD領域(2)とが繰り返される方向に延びる直線上に揃えられて前記IGBT領域(1)と前記FWD領域(2)とが繰り返される方向に並べられた複数のトレンチ(7)と、
前記各トレンチ(7)の間に設けられた素子領域(5〜10)と有し、
前記外周領域(3)は、前記第2導電型ウェル(5)の表層部であって、前記IGBT領域(1)と前記FWD領域(2)とが繰り返される方向に複数の第2導電型のコンタクト領域(18)を有しており、
前記複数のコンタクト領域(18)は、少なくとも前記複数のトレンチ(7)のうちもっともFWD領域(2)側のトレンチ(7)の一辺(7a)に垂直な方向に位置する領域を除いた領域に配置されていることを特徴とする半導体装置。
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