JP5238866B2 - Power semiconductor device - Google Patents

Power semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP5238866B2
JP5238866B2 JP2011228723A JP2011228723A JP5238866B2 JP 5238866 B2 JP5238866 B2 JP 5238866B2 JP 2011228723 A JP2011228723 A JP 2011228723A JP 2011228723 A JP2011228723 A JP 2011228723A JP 5238866 B2 JP5238866 B2 JP 5238866B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
trench
semiconductor layer
semiconductor device
trenches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011228723A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012069961A (en
Inventor
藤 渉 齋
野 昇太郎 小
田 浩 史 大
崎 宗 久 薮
菜 名 羽田野
辺 美 穂 渡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2011228723A priority Critical patent/JP5238866B2/en
Publication of JP2012069961A publication Critical patent/JP2012069961A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5238866B2 publication Critical patent/JP5238866B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

本発明は、電力用半導体装置に関し、例えば、縦型ダイオードや縦型トランジスタ等の縦型パワーデバイスに使用されるものである。   The present invention relates to a power semiconductor device, for example, used for a vertical power device such as a vertical diode or a vertical transistor.

縦型パワーデバイスは一般に、チップの上面と下面に電極を有し、オフ状態では、上面の電極にマイナスの電圧を印加し、下面の電極にプラスの電圧を印加する。縦型パワーデバイスの例である縦型ダイオードでは、上面の電極はアノード電極であり、下面の電極はカソード電極である。また、別の例である縦型MOSFETや縦型IGBT(Integrated Gate Bipolar Transistor)では、上面の電極はソース電極又はエミッタ電極であり、下面の電極はドレイン電極又はコレクタ電極である。   A vertical power device generally has electrodes on the upper and lower surfaces of a chip. In the off state, a negative voltage is applied to the upper electrode and a positive voltage is applied to the lower electrode. In a vertical diode that is an example of a vertical power device, the upper electrode is an anode electrode, and the lower electrode is a cathode electrode. In another example, a vertical MOSFET or a vertical IGBT (Integrated Gate Bipolar Transistor), the upper electrode is a source electrode or an emitter electrode, and the lower electrode is a drain electrode or a collector electrode.

縦型パワーデバイスでは、縦型ダイオードや縦型トランジスタが素子部に設けられると共に、チップの側面に電圧が印加されないように、素子部の外周に終端部が設けられる。終端部では、縦方向だけでなく、横方向にも電界が発生する。そのため、横方向電界により耐圧が低下しないよう、終端部には、耐圧を保持するドリフト層の厚さの2〜4倍の終端長が必要となる。しかしながら、終端長が長いと、チップ内の有効面積比率が下がり、チップのオン抵抗又はオン電圧が増加してしまう。   In the vertical power device, a vertical diode and a vertical transistor are provided in the element part, and a terminal part is provided on the outer periphery of the element part so that a voltage is not applied to the side surface of the chip. At the terminal portion, an electric field is generated not only in the vertical direction but also in the horizontal direction. Therefore, the termination length needs to be 2 to 4 times the thickness of the drift layer holding the breakdown voltage so that the breakdown voltage is not reduced by the lateral electric field. However, if the termination length is long, the effective area ratio in the chip decreases, and the on-resistance or on-voltage of the chip increases.

終端長を短縮し、有効面積比率を上げる構造として、半導体層表面から高濃度基板まで到達する深いトレンチが形成された構造が知られている(例えば、特許文献1を参照)。この構造では、深いトレンチにより素子部とチップ側面とを絶縁分離することで、終端部での耐圧低下を防ぐことができ、また、終端長をトレンチ幅程度まで短縮することで、有効面積比率を向上させることができる。   As a structure for shortening the terminal length and increasing the effective area ratio, a structure in which a deep trench reaching the high concentration substrate from the semiconductor layer surface is formed (see, for example, Patent Document 1). In this structure, the element portion and the side surface of the chip are insulated and separated by a deep trench, thereby preventing a decrease in breakdown voltage at the termination portion, and by reducing the termination length to about the trench width, the effective area ratio is reduced. Can be improved.

しかしながら、深いトレンチを形成するには長いエッチング時間がかかり、トレンチ幅が狭いほど時間が長くなる。逆に、トレンチ幅が広いと、トレンチの体積が大きくなり、トレンチ内に均一に絶縁膜を埋め込むことが困難となる。これにより、絶縁膜にボイドが発生し、終端部の絶縁性劣化によるリーク電流が増加してしまう。   However, it takes a long etching time to form a deep trench, and the longer the trench width, the longer the time. Conversely, if the trench width is wide, the volume of the trench becomes large, and it becomes difficult to embed an insulating film uniformly in the trench. As a result, voids are generated in the insulating film, resulting in an increase in leakage current due to the deterioration of the insulating properties of the terminal portion.

特開2006−41223号公報JP 2006-41223 A

本発明は、比較的短い終端長と浅いトレンチで低いオン抵抗と高耐圧とを実現可能な電力用半導体装置を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a power semiconductor device capable of realizing a low on-resistance and a high breakdown voltage with a relatively short termination length and a shallow trench.

本発明の一の態様は例えば、第1又は第2導電型の第1の半導体層と、前記第1の半導体層上に形成された第1導電型の第2の半導体層と、前記第2の半導体層の表面に選択的に形成された第2導電型の第3の半導体層と、前記第2の半導体層の表面において前記第3の半導体層の外周に形成された1つ以上のトレンチと、前記トレンチ内に埋め込まれた絶縁膜と、前記第1の半導体層に電気的に接続された第1の主電極と、前記第3の半導体層に電気的に接続された第2の主電極とを備え、前記トレンチの底面の深さは、前記第3の半導体層の下面よりも深く、前記第1の半導体層の上面よりも浅くなっており、一部又は全ての前記トレンチは、前記第3の半導体層の側面に接していることを特徴とする電力用半導体装置である。   One embodiment of the present invention includes, for example, a first semiconductor layer of a first or second conductivity type, a second semiconductor layer of a first conductivity type formed on the first semiconductor layer, and the second semiconductor layer. A third semiconductor layer of the second conductivity type selectively formed on the surface of the semiconductor layer, and one or more trenches formed on the outer periphery of the third semiconductor layer on the surface of the second semiconductor layer An insulating film embedded in the trench, a first main electrode electrically connected to the first semiconductor layer, and a second main electrode electrically connected to the third semiconductor layer The depth of the bottom surface of the trench is deeper than the lower surface of the third semiconductor layer and shallower than the upper surface of the first semiconductor layer, and some or all of the trenches are The power semiconductor device is in contact with a side surface of the third semiconductor layer.

本発明によれば、比較的短い終端長と浅いトレンチで低いオン抵抗と高耐圧とを実現可能な電力用半導体装置を提供することが可能になる。   According to the present invention, it is possible to provide a power semiconductor device capable of realizing a low on-resistance and a high breakdown voltage with a relatively short termination length and a shallow trench.

第1実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。It is the top view and side sectional view which show typically the structure of the power semiconductor device of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。It is the top view and side sectional view which show typically the structure of the modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。It is the top view and side sectional view which show typically the structure of the modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。It is the top view and side sectional view which show typically the structure of the modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例の構成を模式的に示す側方断面図である。It is a side sectional view showing typically the composition of the modification of a 1st embodiment. 第1実施形態の変形例の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the modification of 1st Embodiment. 第2実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。It is the top view and side sectional view which show typically the structure of the semiconductor device for electric power of 2nd Embodiment. 第2実施形態の変形例の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。It is the top view and side sectional view which show typically the structure of the modification of 2nd Embodiment. 第3実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。It is the top view and side sectional view which show typically the structure of the power semiconductor device of 3rd Embodiment. 第3実施形態の変形例の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。It is the top view and side sectional view which show typically the structure of the modification of 3rd Embodiment. 第4実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。It is the top view and side sectional view which show typically the structure of the power semiconductor device of 4th Embodiment. 第5実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the semiconductor device for electric power of 5th Embodiment. 第5実施形態の変形例の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the modification of 5th Embodiment. 第5実施形態の変形例の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the modification of 5th Embodiment. 第6実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the power semiconductor device of 6th Embodiment. 第6実施形態の変形例の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the modification of 6th Embodiment.

本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、第1導電型をn型、第2導電型をp型とするが、これらを逆にしても構わない。また、図面中の同一部分には同一符号を付している。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type, but these may be reversed. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in drawing.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。側方断面図は、平面図に示すA−A’線に沿った断面を示す。
(First embodiment)
1A and 1B are a plan view and a side sectional view schematically showing the configuration of the power semiconductor device of the first embodiment. The side sectional view shows a section taken along the line AA ′ shown in the plan view.

図1の電力用半導体装置は、縦型ダイオードであり、第1の半導体層の例であるn+半導体基板101と、第2の半導体層の例であるn−半導体層102と、第3の半導体層の例であるpアノード層103と、第4の半導体層の例であるガードリング層104と、トレンチ111と、絶縁膜121と、第1の主電極の例であるカソード電極131と、第2の主電極の例であるアノード電極132とを備える。   The power semiconductor device of FIG. 1 is a vertical diode, an n + semiconductor substrate 101 that is an example of a first semiconductor layer, an n− semiconductor layer 102 that is an example of a second semiconductor layer, and a third semiconductor. P anode layer 103, which is an example of a layer, guard ring layer 104, which is an example of a fourth semiconductor layer, trench 111, insulating film 121, cathode electrode 131, which is an example of a first main electrode, And an anode electrode 132 which is an example of the two main electrodes.

図1の電力用半導体装置は更に、フィールドストップ層141と、フィールドストップ電極142と、フィールド絶縁膜143とを備える。   The power semiconductor device of FIG. 1 further includes a field stop layer 141, a field stop electrode 142, and a field insulating film 143.

図1では、n+半導体基板101上にn−半導体層102が形成され、n−半導体層102の表面にpアノード層103が選択的に形成されている。また、カソード電極131は、n+半導体基板101と電気的に接続され、アノード電極132は、pアノード層103と電気的に接続されている。本実施形態では、n+層101を基板とし、n−層102を、結晶成長により当該基板の片側に形成するが、逆にn−層102を基板とし、n+層101を、不純物拡散により当該基板の片側に形成してもよい。   In FIG. 1, an n− semiconductor layer 102 is formed on an n + semiconductor substrate 101, and a p anode layer 103 is selectively formed on the surface of the n− semiconductor layer 102. The cathode electrode 131 is electrically connected to the n + semiconductor substrate 101, and the anode electrode 132 is electrically connected to the p anode layer 103. In this embodiment, the n + layer 101 is used as a substrate and the n− layer 102 is formed on one side of the substrate by crystal growth. Conversely, the n− layer 102 is used as a substrate, and the n + layer 101 is formed by impurity diffusion. It may be formed on one side.

図1の電力用半導体装置は、オン状態で電流を流す領域である素子部と、素子部の外周の領域である終端部とを有する。図1では、pアノード層103が設けられた領域が素子部であり、pアノード層103の外周の領域が終端部である。   The power semiconductor device in FIG. 1 has an element portion that is a region through which current flows in an on state, and a termination portion that is an outer peripheral region of the element portion. In FIG. 1, a region where the p anode layer 103 is provided is an element portion, and an outer peripheral region of the p anode layer 103 is a termination portion.

終端部には、空乏層がチップ側壁まで伸びないように、フィールドストップ層141とフィールドストップ電極142が形成されている。また、フィールドストップ電極142とアノード電極132との間には、フィールド絶縁膜143が形成されている。   At the termination portion, a field stop layer 141 and a field stop electrode 142 are formed so that the depletion layer does not extend to the chip side wall. A field insulating film 143 is formed between the field stop electrode 142 and the anode electrode 132.

トレンチ111は、n−半導体層102の表面において、pアノード層103の外周に形成されている。トレンチ111は、n−半導体層102の上方から見て、pアノード層103を取り囲むように渦巻状に形成されている。トレンチ111内には、絶縁膜121が埋め込まれている。側方断面図に示すように、トレンチ111の底面の深さは、pアノード層103の下面よりも深く、n+半導体基板101の上面よりも浅くなっている。また、平面図及び側方断面図に示すように、トレンチ111は、pアノード層103の側面に接している。本実施形態では、トレンチ111の先端付近の部分が、pアノード層103を取り囲むような形で、pアノード層103の側面に接している。   The trench 111 is formed on the outer periphery of the p anode layer 103 on the surface of the n − semiconductor layer 102. The trench 111 is formed in a spiral shape so as to surround the p anode layer 103 when viewed from above the n − semiconductor layer 102. An insulating film 121 is embedded in the trench 111. As shown in the side sectional view, the depth of the bottom surface of the trench 111 is deeper than the lower surface of the p anode layer 103 and shallower than the upper surface of the n + semiconductor substrate 101. Further, as shown in the plan view and the side sectional view, the trench 111 is in contact with the side surface of the p anode layer 103. In the present embodiment, the portion near the tip of the trench 111 is in contact with the side surface of the p anode layer 103 so as to surround the p anode layer 103.

図1では、トレンチ111は、渦巻状に形成されている。そのため、n−半導体層102は、トレンチ111に挟まれた領域、詳細には、トレンチ111を構成する部分同士に挟まれた領域を有している。この領域では、n−半導体層102の表面に、複数のガードリング層104が選択的に形成されている。そして、この領域では、n−半導体層102とガードリング層104とが交互に表面に露出している。ガードリング層104は、pアノード層103と同様、p型半導体層である。   In FIG. 1, the trench 111 is formed in a spiral shape. Therefore, the n − semiconductor layer 102 has a region sandwiched between the trenches 111, specifically, a region sandwiched between portions constituting the trench 111. In this region, a plurality of guard ring layers 104 are selectively formed on the surface of the n − semiconductor layer 102. In this region, the n − semiconductor layers 102 and the guard ring layers 104 are alternately exposed on the surface. The guard ring layer 104 is a p-type semiconductor layer like the p anode layer 103.

本実施形態では、このような渦巻状のトレンチ111を形成することで、高耐圧を維持しながら、終端長を短くすることができる。図1では、終端長がLTで示されている。図1の電力用半導体装置では、オフ状態において、縦型ダイオードに高電圧を印加すると、空乏層がpアノード層103から終端部へと伸びる。終端部では、n−半導体層(ドリフト層)102の縦方向に空乏層が伸びるだけでなく、チップ側壁に向かって横方向にも空乏層が伸びる。 In the present embodiment, by forming such a spiral trench 111, the termination length can be shortened while maintaining a high breakdown voltage. In Figure 1, the termination length is indicated by L T. In the power semiconductor device of FIG. 1, when a high voltage is applied to the vertical diode in the off state, the depletion layer extends from the p anode layer 103 to the termination portion. In the termination portion, the depletion layer extends not only in the vertical direction of the n− semiconductor layer (drift layer) 102 but also in the lateral direction toward the chip sidewall.

本実施形態では、トレンチ111に挟まれた領域は、pアノード層103からチップ側壁まで、渦巻状の半導体層(n−半導体層102及びガードリング層104)で繋がっている。そのため、図1の電力用半導体装置では、オフ状態で高電圧が印加されると、当該半導体層に沿って空乏層が伸び、電位分布は渦巻状の分布となる。この際、トレンチ111を介して隣り合うガードリング層104同士の電位差は、トレンチ111内の絶縁膜121で保持される。そして、内側のトレンチ111の側壁にも電界が発生し、電圧が保持される。上記の渦巻状の半導体層では、n−半導体層102とガードリング層104とが渦巻きに沿って交互に周期的に配置されている。   In the present embodiment, the region sandwiched between the trenches 111 is connected from the p anode layer 103 to the chip side wall by a spiral semiconductor layer (n− semiconductor layer 102 and guard ring layer 104). Therefore, in the power semiconductor device of FIG. 1, when a high voltage is applied in the off state, the depletion layer extends along the semiconductor layer, and the potential distribution becomes a spiral distribution. At this time, the potential difference between the guard ring layers 104 adjacent to each other via the trench 111 is held by the insulating film 121 in the trench 111. An electric field is also generated on the side wall of the inner trench 111 to hold the voltage. In the spiral semiconductor layer, the n − semiconductor layer 102 and the guard ring layer 104 are alternately and periodically arranged along the spiral.

従来の終端構造では、フィールド絶縁膜と半導体層との界面のみで電圧を保持する。これに対し、本実施形態の終端構造では、トレンチ111内の絶縁膜121と、トレンチ111と半導体層との界面とで電圧を保持する。よって、本実施形態では、電圧を保持する空乏層距離は、トレンチ111の長さの分だけ長くなり得る。電圧を保持する空乏層が、トレンチ111に沿って伸びるからである。よって、本実施形態では、終端長LTを短くしても、空乏層が伸びることが可能な距離である実効的な終端長は長くなるため、高耐圧を得ることができる。そして、本実施形態では、トレンチ111に挟まれた領域に複数のガードリング層104を形成することで、当該領域内には、複数のp型層が形成され、渦巻きの伸びる方向に垂直なpn接合面が、渦巻きに沿って周期的に多数形成される。これにより、本実施形態では、ガードリング層104を形成しない場合に比べ、トレンチ111に沿った方向の電界集中を抑制し、高電圧を実現することができる。 In the conventional termination structure, the voltage is held only at the interface between the field insulating film and the semiconductor layer. On the other hand, in the termination structure of this embodiment, a voltage is held at the insulating film 121 in the trench 111 and the interface between the trench 111 and the semiconductor layer. Therefore, in this embodiment, the distance of the depletion layer that holds the voltage can be increased by the length of the trench 111. This is because the depletion layer that holds the voltage extends along the trench 111. Therefore, in the present embodiment, even with a shorter end length L T, effective for termination length becomes longer the distance that can depletion layer extends, it is possible to obtain a high breakdown voltage. In this embodiment, by forming a plurality of guard ring layers 104 in a region sandwiched between the trenches 111, a plurality of p-type layers are formed in the region, and the pn perpendicular to the direction in which the spiral extends Many joint surfaces are periodically formed along the spiral. Thereby, in this embodiment, compared with the case where the guard ring layer 104 is not formed, electric field concentration in the direction along the trench 111 can be suppressed, and a high voltage can be realized.

また、本実施形態では、実効的な終端長が長いため、終端部に発生する電界が小さくなる。これにより、終端部におけるリーク電流が小さくなる。本実施形態では更に、終端部に発生する電界が小さくなることで、ホットキャリアの発生や可動イオンの移動等が抑制される。これにより、特性変動が起こりにくく、高い信頼性を持つ電力用半導体装置を実現することができる。   In this embodiment, since the effective termination length is long, the electric field generated at the termination portion is reduced. As a result, the leakage current at the terminal end is reduced. In the present embodiment, the generation of hot carriers and the movement of mobile ions are further suppressed by reducing the electric field generated at the terminal portion. As a result, it is possible to realize a power semiconductor device that hardly changes in characteristics and has high reliability.

また、上述のように、本実施形態では、トレンチ111に挟まれた領域は、pアノード層103からチップ側壁まで、渦巻状の半導体層(n−半導体層102及びガードリング層104)で繋がっている。   Further, as described above, in this embodiment, the region sandwiched between the trenches 111 is connected from the p anode layer 103 to the chip side wall by a spiral semiconductor layer (n− semiconductor layer 102 and guard ring layer 104). Yes.

そのため、本実施形態では、オン状態でpアノード層103からn−半導体層102に注入されたホールが、オフ状態では、メサ部(渦巻状の半導体層)を通してpアノード層103へ速やかに排出される。これにより、本実施形態では、高速なリカバリー動作が可能となる。また、本実施形態では、排出キャリアが蓄積されないことで、終端部の電界分布がダイナミックな状態でも変化せず、高リカバリー耐量を得ることができる。また、本実施形態では、アバランシェ降伏により終端部でホールが発生しても、メサ部を通してpアノード層103へ速やかに排出されるため、終端部にホールが蓄積されにくい。これにより、本実施形態では、高いアバランシェ耐量を得ることができる。このような効果は、pアノード層の側面の一部に接する渦巻状のトレンチを設ける代わりに、pアノード層の側面全体に接する同心円状のトレンチを設ける場合には、得ることができない。   Therefore, in this embodiment, holes injected from the p anode layer 103 into the n − semiconductor layer 102 in the on state are quickly discharged to the p anode layer 103 through the mesa portion (spiral semiconductor layer) in the off state. The Thereby, in this embodiment, a high-speed recovery operation becomes possible. In the present embodiment, since the discharged carriers are not accumulated, the electric field distribution at the terminal portion does not change even in a dynamic state, and a high recovery tolerance can be obtained. Further, in the present embodiment, even if holes are generated at the terminal end due to avalanche breakdown, holes are not easily accumulated at the terminal end because they are quickly discharged to the p anode layer 103 through the mesa. Thereby, in this embodiment, a high avalanche tolerance can be obtained. Such an effect cannot be obtained when a concentric trench in contact with the entire side surface of the p anode layer is provided instead of providing a spiral trench in contact with a part of the side surface of the p anode layer.

また、本実施形態では、終端長を短くすることができるため、チップのオン抵抗を低くすることができる。また、本実施形態では、終端長を短くしても、実効的な終端長を長くすることができるため、浅いトレンチを採用するにも拘らず、終端長を短く設定し、チップ内の有効面積比率を高くすることができる。本実施形態では、トレンチ111の底面の深さは、pアノード層103の下面よりも深く、n+半導体基板101の上面よりも浅く設定される。   Further, in this embodiment, since the termination length can be shortened, the on-resistance of the chip can be lowered. Also, in this embodiment, even if the termination length is shortened, the effective termination length can be increased. Therefore, the termination length is set short despite the adoption of a shallow trench, and the effective area in the chip is set. The ratio can be increased. In the present embodiment, the depth of the bottom surface of the trench 111 is set deeper than the lower surface of the p anode layer 103 and shallower than the upper surface of the n + semiconductor substrate 101.

以下、本実施形態の電力用半導体装置の種々の変形例を、図2から図7を参照しながら説明する。図2から図7は、これら変形例の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。   Hereinafter, various modifications of the power semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 7 are a plan view and a side sectional view schematically showing the configuration of these modified examples.

図1では、渦巻状のトレンチ111の内側にのみ、ガードリング層104が形成されている。これに対し、本実施形態では、図2に示すように、渦巻状のトレンチ111の外側にも、ガードリング層104を形成してもよい。   In FIG. 1, the guard ring layer 104 is formed only inside the spiral trench 111. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the guard ring layer 104 may be formed outside the spiral trench 111.

図3では、トレンチ111に沿ったガードリング層104の間隔がaで示され、トレンチ111に沿ったガードリング層104の長さがbで示されている。本実施形態では、トレンチ111に沿って空乏層が伸びる際に、1つのガードリング層104から隣接するガードリング層104に空乏層が到達しやすいように、ガードリング層104の間隔aは、ガードリング層104の長さbよりも小さいことが望ましい。aの値を相対的に小さく、bの値を相対的に大きくすることで、ガードリング層104の個数を減らさずに、ガードリング層104の間隔を狭くすることが可能になるからである。また、絶縁膜121の破壊電界は通常、シリコンの臨界電界の10倍以上であるため、渦巻きが1周する間に、ガードリング層104は10個以上形成されていることが望ましい。   In FIG. 3, the distance of the guard ring layer 104 along the trench 111 is indicated by a, and the length of the guard ring layer 104 along the trench 111 is indicated by b. In this embodiment, when the depletion layer extends along the trench 111, the interval a between the guard ring layers 104 is set so that the depletion layer can easily reach the adjacent guard ring layer 104 from one guard ring layer 104. It is desirable that the length is smaller than the length b of the ring layer 104. This is because the interval between the guard ring layers 104 can be narrowed without reducing the number of guard ring layers 104 by relatively reducing the value of a and relatively increasing the value of b. Further, since the breakdown electric field of the insulating film 121 is usually 10 times or more the critical electric field of silicon, it is desirable that ten or more guard ring layers 104 are formed during one round of the spiral.

また、ガードリング層104同士に挟まれた絶縁膜121で保持する電圧と、トレンチ111の側壁で保持する電圧は等しい。一方、上述のように、絶縁膜121の破壊電界は通常、シリコンの臨界電界の10倍以上である。そのため、絶縁膜121での絶縁破壊が起きないように、トレンチ111の幅は、トレンチ111の深さの1/10以上であることが望ましい。   In addition, the voltage held by the insulating film 121 sandwiched between the guard ring layers 104 is equal to the voltage held by the sidewall of the trench 111. On the other hand, as described above, the breakdown electric field of the insulating film 121 is usually 10 times or more the critical electric field of silicon. Therefore, the width of the trench 111 is desirably 1/10 or more of the depth of the trench 111 so that dielectric breakdown does not occur in the insulating film 121.

また、図1〜図3では、ガードリング層104同士がトレンチ111を挟んで対向するように、ガードリング層104が配置されているが、上記の効果は、その他の配置を採用する場合にも得ることができる。本実施形態では例えば、図4に示すように、ガードリング層104がオフセット状に配置されていてもよい。即ち、各ガードリング層104は、トレンチ111を挟んでn−半導体層102と対向するよう配置してもよい。   1 to 3, the guard ring layer 104 is arranged so that the guard ring layers 104 face each other with the trench 111 interposed therebetween. However, the above-described effect can also be obtained when other arrangements are adopted. Can be obtained. In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 4, the guard ring layer 104 may be arranged in an offset shape. That is, each guard ring layer 104 may be disposed so as to face the n − semiconductor layer 102 with the trench 111 interposed therebetween.

また、本実施形態の電力用半導体装置は、図5に示すように、ガードリング層104に電気的に接続された複数のフィールドプレート電極144を備えていてもよい。これにより、電力用半導体装置では、フィールド絶縁膜143中のチャージやチップ表面のチャージの影響による電界分布の変化が起こりにくくなり、高耐圧及び高信頼性を得ることができる。図5では、各ガードリング層104上に、1つのフィールドプレート電極144が設けられている。   Further, the power semiconductor device of this embodiment may include a plurality of field plate electrodes 144 electrically connected to the guard ring layer 104 as shown in FIG. Thereby, in the power semiconductor device, the electric field distribution is hardly changed due to the charge in the field insulating film 143 and the charge on the chip surface, and high breakdown voltage and high reliability can be obtained. In FIG. 5, one field plate electrode 144 is provided on each guard ring layer 104.

図6では、トレンチ111の深さがdで示され、トレンチ111の本数がnで示され、n−半導体層102の厚さがtで示されている。ただし、nは、pアノード層103を横切る任意の側方断面において、pアノード層103の片側に存在するトレンチ断面の最小本数を表す。図6では、pアノード層103の左側に3本のトレンチ断面が存在し、右側に2本のトレンチ断面が存在しており、nは2である。   In FIG. 6, the depth of the trench 111 is indicated by d, the number of the trenches 111 is indicated by n, and the thickness of the n− semiconductor layer 102 is indicated by t. However, n represents the minimum number of trench sections existing on one side of the p anode layer 103 in an arbitrary side section crossing the p anode layer 103. In FIG. 6, three trench cross sections exist on the left side of the p anode layer 103, two trench cross sections exist on the right side, and n is 2.

本実施形態では、トレンチ深さdが深いほど、トレンチ111の側壁で保持される電圧が大きくなる。よって、本実施形態では、トレンチ深さdが深いほど、トレンチ本数nを少なくすることが可能である。電圧は、トレンチ111の側壁と、最外周のトレンチ111の外側で保持されるため、電圧を保持する箇所の数は、トレンチ本数nに1を足したものとなる。   In the present embodiment, as the trench depth d increases, the voltage held on the sidewall of the trench 111 increases. Therefore, in this embodiment, it is possible to reduce the number of trenches n as the trench depth d increases. Since the voltage is held on the side wall of the trench 111 and outside the outermost trench 111, the number of locations for holding the voltage is the number of trenches n plus one.

本実施形態では、n−半導体層102の縦方向での電圧を、終端部の横方向で分割して保持するため、縦方向電界よりも横方向電界を小さくすることで、高耐圧を保持することができる。そのため、トレンチ深さdは、n−半導体層102の厚さtを電圧保持箇所の数(n+1)で割ったものよりも、大きくすることが望ましい。すなわち、d、t、nの間には、d>t/(n+1)の関係が成り立つことが望ましい。   In this embodiment, since the voltage in the vertical direction of the n − semiconductor layer 102 is divided and held in the horizontal direction of the terminal portion, a high breakdown voltage is held by making the horizontal electric field smaller than the vertical electric field. be able to. Therefore, the trench depth d is desirably larger than the thickness t of the n− semiconductor layer 102 divided by the number (n + 1) of voltage holding portions. That is, it is desirable that a relationship of d> t / (n + 1) holds between d, t, and n.

また、図1〜図6では、電力用半導体装置に、渦巻状のトレンチ111が1個だけ形成されている。これに対し、本実施形態では、図7に示すように、電力用半導体装置に、渦巻状のトレンチ111を2個以上形成しても構わない。図7には、全部で4個のトレンチ111が示されている。なお、図7では、全てのトレンチ111が、pアノード層103の側面に接しているが、一部のトレンチ111のみが、pアノード層103の側面に接していても構わない。図1に関連して説明した上記の効果は、図7の場合にも得ることができる。   1 to 6, only one spiral trench 111 is formed in the power semiconductor device. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 7, two or more spiral trenches 111 may be formed in the power semiconductor device. FIG. 7 shows a total of four trenches 111. In FIG. 7, all the trenches 111 are in contact with the side surfaces of the p anode layer 103, but only some of the trenches 111 may be in contact with the side surfaces of the p anode layer 103. The above-described effects described with reference to FIG. 1 can also be obtained in the case of FIG.

以上のように、本実施形態の電力用半導体装置は、渦巻状のトレンチ111を1つ以上備え、トレンチ111の底面の深さは、pアノード層103の下面よりも深く、n+半導体基板101の上面よりも浅くなっており、一部又は全てのトレンチ111が、pアノード層103の側面に接している。これにより、本実施形態では、比較的短い終端長と浅いトレンチ111で、低いオン抵抗と高耐圧とを実現することができる。   As described above, the power semiconductor device of this embodiment includes one or more spiral trenches 111, and the depth of the bottom surface of the trench 111 is deeper than the bottom surface of the p anode layer 103, and the n + semiconductor substrate 101 It is shallower than the upper surface, and part or all of the trench 111 is in contact with the side surface of the p anode layer 103. Thereby, in this embodiment, a low on-resistance and a high breakdown voltage can be realized with a relatively short termination length and a shallow trench 111.

以下、第2から第6実施形態の電力用半導体装置について説明する。これらの実施形態は、第1実施形態の変形例であり、これらの実施形態については、第1実施形態との相違点を中心に説明する。   The power semiconductor devices of the second to sixth embodiments will be described below. These embodiments are modifications of the first embodiment, and these embodiments will be described with a focus on differences from the first embodiment.

(第2実施形態)
図8は、第2実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a plan view and a side sectional view schematically showing the configuration of the power semiconductor device of the second embodiment.

図8の電力用半導体装置は、縦型パワーMOSFETであり、第1の半導体層の例であるn+半導体基板101と、第2の半導体層の例であるn−半導体層102と、第3の半導体層の例であるpベース層201と、p+コンタクト層202と、n+ソース層203と、第4の半導体層の例であるガードリング層104と、トレンチ111と、絶縁膜121と、ゲート絶縁膜211と、制御電極であるゲート電極221と、第1の主電極の例であるドレイン電極231と、第2の主電極の例であるソース電極232とを備える。   The power semiconductor device in FIG. 8 is a vertical power MOSFET, and includes an n + semiconductor substrate 101 that is an example of a first semiconductor layer, an n− semiconductor layer 102 that is an example of a second semiconductor layer, A p base layer 201 that is an example of a semiconductor layer, a p + contact layer 202, an n + source layer 203, a guard ring layer 104 that is an example of a fourth semiconductor layer, a trench 111, an insulating film 121, and a gate insulation The film 211 includes a gate electrode 221 that is a control electrode, a drain electrode 231 that is an example of a first main electrode, and a source electrode 232 that is an example of a second main electrode.

図8の電力用半導体装置は更に、フィールドストップ層141と、フィールドストップ電極142と、フィールド絶縁膜143とを備える。   The power semiconductor device of FIG. 8 further includes a field stop layer 141, a field stop electrode 142, and a field insulating film 143.

図8では、n+半導体基板101上にn−半導体層102が形成され、n−半導体層102の表面にpベース層201が選択的に形成されている。図8では更に、pベース層201の表面にp+コンタクト層202が選択的に形成され、pベース層201及びp+コンタクト層202の表面にn+ソース層203が選択的に形成されている。また、ゲート電極221は、ゲート絶縁膜211を介して、n−半導体層102、pベース層201、及びn+ソース層203上に形成されている。また、ドレイン電極231は、n+半導体基板101と電気的に接続されており、ソース電極232は、pベース層201及びp+コンタクト層202と電気的に接続されている。   In FIG. 8, an n− semiconductor layer 102 is formed on an n + semiconductor substrate 101, and a p base layer 201 is selectively formed on the surface of the n− semiconductor layer 102. Further, in FIG. 8, a p + contact layer 202 is selectively formed on the surface of the p base layer 201, and an n + source layer 203 is selectively formed on the surfaces of the p base layer 201 and the p + contact layer 202. The gate electrode 221 is formed on the n− semiconductor layer 102, the p base layer 201, and the n + source layer 203 with the gate insulating film 211 interposed therebetween. The drain electrode 231 is electrically connected to the n + semiconductor substrate 101, and the source electrode 232 is electrically connected to the p base layer 201 and the p + contact layer 202.

図8では、トレンチ111が、n−半導体層102の表面において、終端部、即ち、pベース層201の外周に形成されている。また、トレンチ111は、渦巻状に形成されている。そのため、n−半導体層102は、トレンチ111に挟まれた領域を有している。この領域では、n−半導体層102の表面に、複数のガードリング層104が選択的に形成されている。本実施形態では、第1実施形態と同様、このような渦巻状のトレンチ111を形成することで、高耐圧を保持しながら、終端長を短くすることができる。   In FIG. 8, the trench 111 is formed on the termination portion, that is, the outer periphery of the p base layer 201 on the surface of the n − semiconductor layer 102. The trench 111 is formed in a spiral shape. Therefore, the n − semiconductor layer 102 has a region sandwiched between the trenches 111. In this region, a plurality of guard ring layers 104 are selectively formed on the surface of the n − semiconductor layer 102. In the present embodiment, as in the first embodiment, by forming such a spiral trench 111, the termination length can be shortened while maintaining a high breakdown voltage.

また、本実施形態では、トレンチ111が渦巻状であるため、トレンチ111に挟まれた領域が、pベース層201からチップ側壁まで、渦巻状の半導体層(n−半導体層102及びガードリング層104)で繋がっている。そのため、縦型パワーMOSFETに高電圧が印加され、アバランシェ降伏が起きても、終端部のホールが渦巻状の半導体層に沿って速やかに排出される。これにより、本実施形態では、高アバランシェ耐量を得ることができる。上記の渦巻状の半導体層では、n−半導体層102とガードリング層104とが渦巻きに沿って交互に周期的に配置されている。その結果、当該半導体層内では、渦巻きの伸びる方向に垂直なpn接合面が、渦巻きに沿って周期的に多数形成されている。   In the present embodiment, since the trench 111 is spiral, the region sandwiched between the trenches 111 is a spiral semiconductor layer (n− semiconductor layer 102 and guard ring layer 104) from the p base layer 201 to the chip sidewall. ). For this reason, even when a high voltage is applied to the vertical power MOSFET and an avalanche breakdown occurs, the holes at the terminal end are quickly discharged along the spiral semiconductor layer. Thereby, in this embodiment, a high avalanche resistance can be obtained. In the spiral semiconductor layer, the n − semiconductor layer 102 and the guard ring layer 104 are alternately and periodically arranged along the spiral. As a result, in the semiconductor layer, a large number of pn junction surfaces perpendicular to the direction in which the spiral extends are periodically formed along the spiral.

本実施形態は、図8の電力用半導体装置だけでなく、図9の電力用半導体装置にも適用可能である。図9は、図8の電力用半導体装置の変形例の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。   This embodiment can be applied not only to the power semiconductor device of FIG. 8 but also to the power semiconductor device of FIG. FIG. 9 is a plan view and a side cross-sectional view schematically showing a configuration of a modification of the power semiconductor device of FIG.

図9の電力用半導体装置は、縦型IGBTであり、第1の半導体層の例であるp+半導体基板301と、第2の半導体層の例であるn−半導体層102と、第3の半導体層の例であるpベース層201と、p+コンタクト層202と、n+ソース層203と、第4の半導体層の例であるガードリング層104と、トレンチ111と、絶縁膜121と、ゲート絶縁膜211と、制御電極であるゲート電極221と、第1の主電極の例であるコレクタ電極311と、第2の主電極の例であるエミッタ電極312とを備える。   The power semiconductor device in FIG. 9 is a vertical IGBT, and includes a p + semiconductor substrate 301 as an example of a first semiconductor layer, an n− semiconductor layer 102 as an example of a second semiconductor layer, and a third semiconductor. P base layer 201, which is an example of a layer, p + contact layer 202, n + source layer 203, guard ring layer 104 which is an example of a fourth semiconductor layer, trench 111, insulating film 121, and gate insulating film 211, a gate electrode 221 that is a control electrode, a collector electrode 311 that is an example of a first main electrode, and an emitter electrode 312 that is an example of a second main electrode.

コレクタ電極311及びエミッタ電極312の配置はそれぞれ、ドレイン電極231及びソース電極232と同様である。   The arrangement of the collector electrode 311 and the emitter electrode 312 is the same as that of the drain electrode 231 and the source electrode 232, respectively.

以上のように、本実施形態の電力用半導体装置は、渦巻状のトレンチ111を1つ以上備え、トレンチ111の底面の深さは、pベース層201の下面よりも深く、n+半導体基板101の上面よりも浅くなっており、一部又は全てのトレンチ111が、pベース層201の側面に接している。これにより、本実施形態では、比較的短い終端長と浅いトレンチ111で、低いオン抵抗と高耐圧とを実現することができる。   As described above, the power semiconductor device according to this embodiment includes one or more spiral trenches 111, and the depth of the bottom surface of the trench 111 is deeper than the bottom surface of the p base layer 201. It is shallower than the upper surface, and part or all of the trench 111 is in contact with the side surface of the p base layer 201. Thereby, in this embodiment, a low on-resistance and a high breakdown voltage can be realized with a relatively short termination length and a shallow trench 111.

(第3実施形態)
図10は、第3実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。図10の電力用半導体装置は、図1の電力用半導体装置と同様、縦型ダイオードとなっている。
(Third embodiment)
FIG. 10 is a plan view and a side sectional view schematically showing the configuration of the power semiconductor device of the third embodiment. The power semiconductor device of FIG. 10 is a vertical diode, similar to the power semiconductor device of FIG.

第1実施形態では、トレンチ111に挟まれた領域に、ガードリング層104が形成されているのに対し、本実施形態では、トレンチ111の側壁に、高電圧の印加により空乏化するリサーフ層401が形成されている。リサーフ層401は、p型半導体層であり、第5の半導体層の例である。   In the first embodiment, the guard ring layer 104 is formed in a region sandwiched between the trenches 111, whereas in the present embodiment, the RESURF layer 401 that is depleted by application of a high voltage to the sidewalls of the trench 111. Is formed. The RESURF layer 401 is a p-type semiconductor layer and is an example of a fifth semiconductor layer.

リサーフ層401は、高電圧が印加されると、空乏化して電圧を保持する。第1実施形態のトレンチ111の側壁が電圧を保持するのと同様、本実施形態のリサーフ層401も電圧を保持するため、本実施形態によれば、高耐圧を維持しながら、終端長を短くすることができる。また、本実施形態では、トレンチ111が渦巻状であるため、高リカバリー耐量や高アバランシェ耐量を得ることができる。   When a high voltage is applied, the RESURF layer 401 is depleted and holds the voltage. Since the RESURF layer 401 of this embodiment holds a voltage in the same manner as the sidewall of the trench 111 of the first embodiment holds a voltage, according to this embodiment, the termination length is shortened while maintaining a high breakdown voltage. can do. Moreover, in this embodiment, since the trench 111 is spiral, high recovery tolerance and high avalanche tolerance can be obtained.

本実施形態では、リサーフ層401内の不純物濃度を最適化することにより、リサーフ層401内の電位分布を平坦にすることができる。これにより、トレンチ111に沿った方向では、ガードリング層104を形成する場合よりも、平坦な電界分布を得ることができる。これにより、本実施形態では、電界集中が抑制され、高耐圧が得られやすくなる。   In this embodiment, the potential distribution in the RESURF layer 401 can be flattened by optimizing the impurity concentration in the RESURF layer 401. Thereby, a flat electric field distribution can be obtained in the direction along the trench 111 as compared with the case where the guard ring layer 104 is formed. Thereby, in this embodiment, electric field concentration is suppressed and it becomes easy to obtain a high withstand voltage.

リサーフ層401は、トレンチ111を形成した後、斜め方向からイオン注入を行うことで形成することができる。図10では、リサーフ層401が、トレンチ111の側壁のみに形成されている。これに対し、本実施形態では、図11に示すように、リサーフ層401を、トレンチ111の側壁及び底部に形成してもよい。図11は、図10の電力用半導体装置の変形例の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。   The RESURF layer 401 can be formed by performing ion implantation from an oblique direction after forming the trench 111. In FIG. 10, the RESURF layer 401 is formed only on the side wall of the trench 111. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 11, the RESURF layer 401 may be formed on the side wall and the bottom of the trench 111. FIGS. 11A and 11B are a plan view and a side sectional view schematically showing a configuration of a modification of the power semiconductor device of FIG.

本実施形態では、第1実施形態と同様に、比較的短い終端長と浅いトレンチ111で、低いオン抵抗と高耐圧とを実現することができる。なお、リサーフ層401には、ガードリング層104に比べ、形成するのが容易という利点がある。一方、ガードリング層104には、リサーフ層401に比べ、製造プロセスのばらつきの影響を受けにくいという利点がある。   In the present embodiment, as in the first embodiment, a low on-resistance and a high breakdown voltage can be realized with a relatively short termination length and a shallow trench 111. Note that the RESURF layer 401 has an advantage of being easier to form than the guard ring layer 104. On the other hand, the guard ring layer 104 has an advantage that it is less susceptible to variations in the manufacturing process than the RESURF layer 401.

(第4実施形態)
図12は、第4実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図及び側方断面図である。図12の電力用半導体装置は、図1の電力用半導体装置と同様、縦型ダイオードとなっている。
(Fourth embodiment)
FIG. 12 is a plan view and a side sectional view schematically showing the configuration of the power semiconductor device of the fourth embodiment. The power semiconductor device of FIG. 12 is a vertical diode, similar to the power semiconductor device of FIG.

第1から第3実施形態では、電力用半導体装置に、ガードリング層104やリサーフ層401が設けられているのに対し、本実施形態では、電力用半導体装置に、複数のフローティング電極501が設けられている。フローティング電極501は、トレンチ111内に選択的に形成されており、フローティング電極501の側面及び底面は、絶縁膜121に覆われている。そのため、フローティング電極501の電位は、フローティング状態になっている。   In the first to third embodiments, the guard ring layer 104 and the RESURF layer 401 are provided in the power semiconductor device. In the present embodiment, a plurality of floating electrodes 501 are provided in the power semiconductor device. It has been. The floating electrode 501 is selectively formed in the trench 111, and the side surface and the bottom surface of the floating electrode 501 are covered with the insulating film 121. Therefore, the potential of the floating electrode 501 is in a floating state.

本実施形態では、このようなフローティング電極501を形成することで、ガードリング層104を形成したのと同様に、高電圧が印加された際にトレンチ111に沿って空乏層が伸びやすくなる。これにより、本実施形態では、高耐圧を得ることができる。   In the present embodiment, by forming such a floating electrode 501, the depletion layer easily extends along the trench 111 when a high voltage is applied, as in the case of forming the guard ring layer 104. Thereby, in this embodiment, a high breakdown voltage can be obtained.

本実施形態では、第1実施形態と同様に、比較的短い終端長と浅いトレンチ111で、低いオン抵抗と高耐圧とを実現することができる。   In the present embodiment, as in the first embodiment, a low on-resistance and a high breakdown voltage can be realized with a relatively short termination length and a shallow trench 111.

(第5実施形態)
図13は、第5実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。図13の電力用半導体装置は、図1の装置と同様、縦型ダイオードとなっている。
(Fifth embodiment)
FIG. 13 is a plan view schematically showing the configuration of the power semiconductor device of the fifth embodiment. The power semiconductor device of FIG. 13 is a vertical diode, similar to the device of FIG.

図1の電力用半導体装置が、渦巻状に形成された1つのトレンチ111を備えているのに対し、図13の電力用半導体装置は、直線状に形成された複数のトレンチ601を備えている。   The power semiconductor device in FIG. 1 includes one trench 111 formed in a spiral shape, whereas the power semiconductor device in FIG. 13 includes a plurality of trenches 601 formed in a straight line shape. .

図13では、これらのトレンチ601は、n−半導体層102の表面において、pアノード層103の外周に形成されている。これらのトレンチ601は、n−半導体層102の上方から見て、pアノード層103を取り囲むように直線状に形成されている。図1のトレンチ111内に絶縁膜121が埋め込まれているのと同様に、図13のトレンチ601内には、絶縁膜611が埋め込まれている。   In FIG. 13, these trenches 601 are formed on the outer periphery of the p anode layer 103 on the surface of the n − semiconductor layer 102. These trenches 601 are formed in a straight line so as to surround the p anode layer 103 when viewed from above the n − semiconductor layer 102. In the same manner as the insulating film 121 is embedded in the trench 111 of FIG. 1, an insulating film 611 is embedded in the trench 601 of FIG.

なお、トレンチ601の底面の深さは、トレンチ111と同様、pアノード層103の下面よりも深く、n+半導体基板101の上面よりも浅く設定される。また、図13に示すように、トレンチ601の内の一部のトレンチは、トレンチ111と同様、pアノード層103の側面に接している。本実施形態では、これらのトレンチの一端が、pアノード層103の側面に接している。図13では、トレンチ601の内の全てのトレンチが、pアノード層103の側面に接していても構わない。   Note that the depth of the bottom surface of the trench 601 is set to be deeper than the lower surface of the p anode layer 103 and shallower than the upper surface of the n + semiconductor substrate 101, similarly to the trench 111. Further, as shown in FIG. 13, a part of the trench 601 is in contact with the side surface of the p anode layer 103 as in the case of the trench 111. In the present embodiment, one end of these trenches is in contact with the side surface of the p anode layer 103. In FIG. 13, all of the trenches 601 may be in contact with the side surface of the p anode layer 103.

図13では、トレンチ601の各々は、pアノード層103の側面の近傍から外周に向けて伸びるよう形成されており、トレンチ601の各々が伸びる方向は、この側面の法線方向に対し傾いている。例えば、図13において、Tで示すトレンチは、Sで示す側面から外周に伸びており、トレンチTの伸びる方向は、側面Sの法線に対し平行でも垂直でもなく傾いている。   In FIG. 13, each of the trenches 601 is formed to extend from the vicinity of the side surface of the p anode layer 103 toward the outer periphery, and the direction in which each of the trenches 601 extends is inclined with respect to the normal direction of the side surface. . For example, in FIG. 13, the trench indicated by T extends from the side surface indicated by S to the outer periphery, and the extending direction of the trench T is inclined neither parallel nor perpendicular to the normal line of the side surface S.

このように、トレンチ601は、pアノード層103からフィールドストップ層143に向けて垂直ではなく、斜めに形成されている。その結果、本実施形態では、電圧は、pアノード層103及びフィールドストップ層143の垂直方向にかかるのに対して、空乏層は、トレンチ601に沿って斜め方向に伸びる。これにより、本実施形態では、終端長が短い場合にも空乏層距離が長くなり、高耐圧を得ることできる。   As described above, the trench 601 is formed not obliquely from the p anode layer 103 toward the field stop layer 143 but obliquely. As a result, in this embodiment, the voltage is applied in the vertical direction of the p anode layer 103 and the field stop layer 143, whereas the depletion layer extends in an oblique direction along the trench 601. Thereby, in this embodiment, even when the termination length is short, the depletion layer distance becomes long and a high breakdown voltage can be obtained.

また、本実施形態では、空乏層距離が長いため、終端部に発生する電界が小さくなる。これにより、終端部におけるリーク電流が小さくなる。本実施形態ではさらに、終端部に発生する電界が小さくなることで、ホットキャリアの発生や可動イオンの移動等が抑制される。これにより、特性変動が起こりにくく、高い信頼性を持つ電力用半導体装置を実現することができる。   In the present embodiment, since the depletion layer distance is long, the electric field generated at the terminal portion is reduced. As a result, the leakage current at the terminal end is reduced. In the present embodiment, the generation of hot carriers and the movement of mobile ions are further suppressed by reducing the electric field generated at the terminal portion. As a result, it is possible to realize a power semiconductor device that hardly changes in characteristics and has high reliability.

また、本実施形態では、トレンチ601は、pアノード層103の側面全体には接しておらず、pアノード層103の側面の一部のみに接するよう形成されている。   In the present embodiment, the trench 601 is not in contact with the entire side surface of the p anode layer 103 but is in contact with only a part of the side surface of the p anode layer 103.

そのため、本実施形態では、オン状態でpアノード層103からn−半導体層102に注入されたホールが、オフ状態では、メサ部(トレンチ601間に挟まれたn−半導体層102及びガードリング層104)を通してpアノード層103へ速やかに排出される。第1実施形態等において、ホールが、渦巻き状の半導体層を通じて排出されるのと同様である。これにより、本実施形態では、高速なリカバリー動作が可能となる。また、本実施形態では、排出キャリアが蓄積されないことで、終端部の電界分布がダイナミックな状態でも変化せず、高リカバリー耐量を得ることができる。また、本実施形態では、アバランシェ降伏により終端部でホールが発生しても、メサ部を通してpアノード層103へ速やかに排出されるため、終端部にホールが蓄積されにくい(これも、第1実施形態等と同様である)。これにより、本実施形態では、高いアバランシェ耐量を得ることができる。このような効果は、pアノード層の側面の一部のみに接するトレンチを設ける代わりに、pアノード層の側面全体に接するトレンチを設ける場合には、得ることができない。   Therefore, in this embodiment, holes injected from the p anode layer 103 to the n − semiconductor layer 102 in the on state are in the mesa portion (the n − semiconductor layer 102 and the guard ring layer sandwiched between the trenches 601 in the off state). 104) to the p anode layer 103 quickly. In the first embodiment or the like, the holes are the same as discharged through the spiral semiconductor layer. Thereby, in this embodiment, a high-speed recovery operation becomes possible. In the present embodiment, since the discharged carriers are not accumulated, the electric field distribution at the terminal portion does not change even in a dynamic state, and a high recovery tolerance can be obtained. Further, in the present embodiment, even if holes are generated at the terminal end due to avalanche breakdown, the holes are quickly discharged to the p anode layer 103 through the mesa portion, so that holes are not easily accumulated at the terminal end (also in the first embodiment). It is the same as the form). Thereby, in this embodiment, a high avalanche tolerance can be obtained. Such an effect cannot be obtained when a trench in contact with the entire side surface of the p anode layer is provided instead of providing a trench in contact with only a part of the side surface of the p anode layer.

なお、本実施形態のトレンチ構造には、第1から第4実施形態のトレンチ構造に比べ、ホールが抜けやすいという利点がある。   In addition, the trench structure of this embodiment has an advantage that holes can be easily removed as compared with the trench structures of the first to fourth embodiments.

以下、本実施形態の電力用半導体装置の種々の変形例を、図14及び図15を参照しながら説明する。図14及び図15は、これら変形例の構成を模式的に示す平面図である。   Hereinafter, various modifications of the power semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15. 14 and 15 are plan views schematically showing the configuration of these modified examples.

図13では、トレンチ601に挟まれた領域に、ガードリング層104が形成されているのに対し、図14では、トレンチ601の側壁に、高電圧の印加により空乏化するリサーフ層401が形成されている。図14では、トレンチ601に沿って空乏層が伸びるため、図13の場合と同様の効果が得られる。リサーフ層401は、各トレンチ601の4つの側面全体に形成されている。なお、図14では、リサーフ層401は、各トレンチ601の側壁及び底部に形成してもよい。また、図14では、リサーフ層401は、終端部全体に形成されていてもよい。   In FIG. 13, the guard ring layer 104 is formed in a region sandwiched between the trenches 601, whereas in FIG. 14, the RESURF layer 401 that is depleted by application of a high voltage is formed on the sidewall of the trench 601. ing. In FIG. 14, since the depletion layer extends along the trench 601, the same effect as in the case of FIG. 13 is obtained. The RESURF layer 401 is formed on the entire four side surfaces of each trench 601. In FIG. 14, the RESURF layer 401 may be formed on the side wall and the bottom of each trench 601. In FIG. 14, the RESURF layer 401 may be formed on the entire terminal portion.

本実施形態では、電力用半導体装置は、図15に示すように、曲線状に形成された複数のトレンチ601を備えていてもよい。図15のトレンチ601は、詳細には、階段状に形成されている。   In the present embodiment, the power semiconductor device may include a plurality of trenches 601 formed in a curved shape, as shown in FIG. In detail, the trench 601 in FIG. 15 is formed in a stepped shape.

図15では、トレンチ601の各々は、pアノード層103の側面の近傍から外周に向けて伸びるよう形成されており、トレンチ601の各々が平均的に伸びる方向は、この側面の法線方向に対し傾いている。例えば、図15において、τで示すトレンチは、σで示す側面から外周に伸びており、トレンチτが平均的に伸びる方向は、側面τの法線に対し平行でも垂直でもなく傾いている。図15では、トレンチτが平均的に伸びる方向が、Xで示されている。   In FIG. 15, each of the trenches 601 is formed to extend from the vicinity of the side surface of the p anode layer 103 toward the outer periphery, and the direction in which each of the trenches 601 extends on the average is relative to the normal direction of this side surface. Tilted. For example, in FIG. 15, the trench indicated by τ extends from the side surface indicated by σ to the outer periphery, and the direction in which the trench τ extends on average is not parallel to or perpendicular to the normal line of the side surface τ. In FIG. 15, the direction in which the trench τ extends on the average is indicated by X.

なお、本実施形態は、縦型ダイオードだけではなく、縦型パワーMOSFETや縦型IGBTにも適用可能である。また、図1〜図12に関連して説明した事項は、本実施形態にも適用可能である。   In addition, this embodiment is applicable not only to a vertical diode but also to a vertical power MOSFET and a vertical IGBT. The matters described in relation to FIGS. 1 to 12 are also applicable to this embodiment.

以上のように、本実施形態の電力用半導体装置は、直線状又は曲線状のトレンチ601を複数備え、トレンチ601の底面の深さは、pアノード層103の下面よりも深く、n+半導体基板101の上面よりも浅くなっており、一部又は全てのトレンチ601が、pアノード層103の側面に接している。これにより、本実施形態では、比較的短い終端長と浅いトレンチ601で、低いオン抵抗と高耐圧とを実現することができる。   As described above, the power semiconductor device of this embodiment includes a plurality of linear or curved trenches 601, and the depth of the bottom surface of the trench 601 is deeper than the lower surface of the p anode layer 103, and the n + semiconductor substrate 101. The trench 601 is partly or entirely in contact with the side surface of the p anode layer 103. Thereby, in this embodiment, a low on-resistance and a high breakdown voltage can be realized with a relatively short termination length and a shallow trench 601.

(第6実施形態)
図16は、第6実施形態の電力用半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。図16の電力用半導体装置は、図1の装置と同様、縦型ダイオードとなっている。
(Sixth embodiment)
FIG. 16 is a plan view schematically showing the configuration of the power semiconductor device of the sixth embodiment. The power semiconductor device of FIG. 16 is a vertical diode, similar to the device of FIG.

図1の電力用半導体装置が、渦巻状に形成された1つのトレンチ111を備えているのに対し、図16の電力用半導体装置は、破線状に形成された複数のトレンチ701を備えている。   The power semiconductor device in FIG. 1 includes one trench 111 formed in a spiral shape, whereas the power semiconductor device in FIG. 16 includes a plurality of trenches 701 formed in a broken line shape. .

図16では、これらのトレンチ701は、n−半導体層102の表面において、pアノード層103の外周に形成されている。これらのトレンチ701は、n−半導体層102の上方から見て、pアノード層103を取り囲むように破線状に形成されている。図1のトレンチ111内に絶縁膜121が埋め込まれているのと同様に、図16のトレンチ701内には、絶縁膜711が埋め込まれている。   In FIG. 16, these trenches 701 are formed on the outer periphery of the p anode layer 103 on the surface of the n − semiconductor layer 102. These trenches 701 are formed in a broken line shape so as to surround the p anode layer 103 when viewed from above the n − semiconductor layer 102. In the same manner as the insulating film 121 is embedded in the trench 111 in FIG. 1, an insulating film 711 is embedded in the trench 701 in FIG.

なお、トレンチ701の底面の深さは、トレンチ111と同様、pアノード層103の下面よりも深く、n+半導体基板101の上面よりも浅く設定される。また、図16に示すように、トレンチ701の内の一部のトレンチは、トレンチ111と同様、pアノード層103の側面に接している。本実施形態では、これらのトレンチの長手方向の側面が、pアノード層103の側面に接している。   Note that the depth of the bottom surface of the trench 701 is set to be deeper than the lower surface of the p anode layer 103 and shallower than the upper surface of the n + semiconductor substrate 101, similarly to the trench 111. Also, as shown in FIG. 16, a part of the trench 701 is in contact with the side surface of the p anode layer 103, like the trench 111. In the present embodiment, the longitudinal side surfaces of these trenches are in contact with the side surfaces of the p anode layer 103.

図16では、トレンチ701は、pアノード層103を取り囲むように破線状に形成されている。図16の電力用半導体装置では、縦型ダイオードに高電圧が印加された際、空乏層が、pアノード層103からフィールドストップ層141に向かって伸びていく。本実施形態では、空乏層がpアノード層103及びフィールドストップ層143の垂直方向に伸びる場合には、必ず絶縁膜711とぶつかるよう、トレンチ701のパターンを設定する。これにより、本実施形態では、絶縁膜711においても電圧が保持される。   In FIG. 16, the trench 701 is formed in a broken line shape so as to surround the p anode layer 103. In the power semiconductor device of FIG. 16, when a high voltage is applied to the vertical diode, the depletion layer extends from the p anode layer 103 toward the field stop layer 141. In the present embodiment, when the depletion layer extends in the vertical direction of the p anode layer 103 and the field stop layer 143, the pattern of the trench 701 is set so that it always meets the insulating film 711. Thereby, in the present embodiment, the voltage is also retained in the insulating film 711.

また、本実施形態では、トレンチ701を破線状に形成することで、トレンチ701に接しているシリコンには蓄積層を形成せずに、トレンチ701に沿って縦方向にも電圧を保持させる。その結果、本実施形態では、終端部の表面距離が伸びたことになる。これにより、本実施形態は、平均電界を下げて、高耐圧と高信頼を実現することができる。   Further, in this embodiment, the trench 701 is formed in a broken line shape, so that a voltage is held in the vertical direction along the trench 701 without forming a storage layer in silicon that is in contact with the trench 701. As a result, in this embodiment, the surface distance of the terminal portion is increased. Thereby, this embodiment can implement | achieve a high proof pressure and high reliability by reducing an average electric field.

以下、本実施形態の電力用半導体装置の変形例を、図17を参照しながら説明する。図17は、当該変形例の構成を模式的に示す平面図である。   Hereinafter, a modification of the power semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a plan view schematically showing the configuration of the modified example.

図16では、トレンチ701に挟まれた領域に、ガードリング層104が形成されているのに対し、図17では、トレンチ701の側壁に、高電圧の印加により空乏化するリサーフ層401が形成されている。図17では、トレンチ701に沿って空乏層が伸びるため、図16の場合と同様の効果が得られる。リサーフ層401は、各トレンチ701の4つの側面全体に形成されている。なお、図17では、リサーフ層401は、各トレンチ701の側壁及び底部に形成してもよい。また、図17では、リサーフ層401は、終端部全体に形成されていてもよい。   In FIG. 16, the guard ring layer 104 is formed in a region sandwiched between the trenches 701, whereas in FIG. 17, the RESURF layer 401 that is depleted by application of a high voltage is formed on the sidewall of the trench 701. ing. In FIG. 17, since the depletion layer extends along the trench 701, the same effect as in FIG. 16 can be obtained. The RESURF layer 401 is formed on the entire four side surfaces of each trench 701. In FIG. 17, the RESURF layer 401 may be formed on the side wall and the bottom of each trench 701. In FIG. 17, the RESURF layer 401 may be formed on the entire terminal portion.

なお、本実施形態は、縦型ダイオードだけではなく、縦型パワーMOSFETや縦型IGBTにも適用可能である。また、図1〜図12に関連して説明した事項は、本実施形態にも適用可能である。   In addition, this embodiment is applicable not only to a vertical diode but also to a vertical power MOSFET and a vertical IGBT. The matters described in relation to FIGS. 1 to 12 are also applicable to this embodiment.

以上のように、本実施形態の電力用半導体装置は、破線状のトレンチ701を複数備え、トレンチ701の底面の深さは、pアノード層103の下面よりも深く、n+半導体基板101の上面よりも浅くなっており、一部のトレンチ701が、pアノード層103の側面に接している。これにより、本実施形態では、比較的短い終端長と浅いトレンチ701で、低いオン抵抗と高耐圧とを実現することができる。   As described above, the power semiconductor device of this embodiment includes a plurality of broken-line trenches 701, and the depth of the bottom surface of the trench 701 is deeper than the lower surface of the p anode layer 103 and from the upper surface of the n + semiconductor substrate 101. The trench 701 is partly in contact with the side surface of the p anode layer 103. Thereby, in this embodiment, a low on-resistance and a high breakdown voltage can be realized with a relatively short termination length and a shallow trench 701.

なお、第2実施形態において、ゲート電極221は、ストライプ状のゲートパターンを有しているが、その他のゲートパターンを有していても構わない。このようなゲートパターンの例としては、メッシュ状、オフセットメッシュ状、ハニカム状のゲートパターンが挙げられる。   In the second embodiment, the gate electrode 221 has a striped gate pattern, but may have another gate pattern. Examples of such gate patterns include mesh, offset mesh, and honeycomb gate patterns.

また、第2実施形態において、ゲート電極221は、プレナーゲート構造を有しているが、その他のゲート構造を有していても構わない。このようなゲート構造の例としては、トレンチゲート構造が挙げられる。   In the second embodiment, the gate electrode 221 has a planar gate structure, but may have another gate structure. An example of such a gate structure is a trench gate structure.

また、第1実施形態において、トレンチ111の幅は、トレンチ111の深さの1/10以上が望ましいことを述べた。この条件は、ガードリング層104を有する電力用半導体装置のみに適用されるものではなく、リサーフ層401やフローティング電極501を有する電力用半導体装置にも適用可能である。   In the first embodiment, it has been described that the width of the trench 111 is desirably 1/10 or more of the depth of the trench 111. This condition is not only applied to the power semiconductor device having the guard ring layer 104 but can also be applied to the power semiconductor device having the RESURF layer 401 and the floating electrode 501.

以上、本発明の具体的な態様の例を、第1から第6実施形態により説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。   As mentioned above, although the example of the specific aspect of this invention was demonstrated by 1st-6th embodiment, this invention is not limited to these embodiment.

101 n+半導体基板
102 n−半導体層
103 pアノード層
104 ガードリング層
111、601、701 トレンチ
121、611、711 絶縁膜
131 カソード電極
132 アノード電極
201 pベース層
202 p+コンタクト層
203 n+ソース層
211 ゲート絶縁膜
221 ゲート電極
231 ドレイン電極
232 ソース電極
301 p+半導体基板
311 コレクタ電極
312 エミッタ電極
401 リサーフ層
501 フローティング電極
101 n + semiconductor substrate 102 n-semiconductor layer 103 p anode layer 104 guard ring layer 111, 601, 701 trench 121, 611, 711 insulating film 131 cathode electrode 132 anode electrode 201 p base layer 202 p + contact layer 203 n + source layer 211 gate Insulating film 221 Gate electrode 231 Drain electrode 232 Source electrode 301 p + Semiconductor substrate 311 Collector electrode 312 Emitter electrode 401 RESURF layer 501 Floating electrode

Claims (3)

第1又は第2導電型の第1の半導体層と、
前記第1の半導体層上に形成された第1導電型の第2の半導体層と、
前記第2の半導体層の表面に選択的に形成された第2導電型の第3の半導体層と、
前記第2の半導体層の表面において前記第3の半導体層の外周に形成され、前記第2の半導体層の上方から見て直線状又は曲線状に形成された複数のトレンチと、
前記トレンチ内に埋め込まれた絶縁膜と、
前記第1の半導体層に電気的に接続された第1の主電極と、
前記第3の半導体層に電気的に接続された第2の主電極とを備え、
前記トレンチの底面の深さは、前記第3の半導体層の下面よりも深く、前記第1の半導体層の上面よりも浅くなっており、
一部又は全ての前記トレンチは、前記第3の半導体層の側面に接しており、
前記複数のトレンチの各々は、前記第3の半導体層の側面の近傍から外周に向けて伸びるよう形成されており、前記複数のトレンチの各々が伸びる方向は、前記側面の法線方向に対し傾いていることを特徴とする電力用半導体装置。
A first semiconductor layer of the first or second conductivity type;
A second semiconductor layer of a first conductivity type formed on the first semiconductor layer;
A third semiconductor layer of a second conductivity type selectively formed on the surface of the second semiconductor layer;
A plurality of trenches formed on the outer surface of the third semiconductor layer on the surface of the second semiconductor layer, and formed in a linear or curved shape when viewed from above the second semiconductor layer ;
An insulating film embedded in the trench;
A first main electrode electrically connected to the first semiconductor layer;
A second main electrode electrically connected to the third semiconductor layer,
The depth of the bottom surface of the trench is deeper than the lower surface of the third semiconductor layer and shallower than the upper surface of the first semiconductor layer,
A part or all of the trench is in contact with a side surface of the third semiconductor layer ;
Each of the plurality of trenches is formed so as to extend from the vicinity of the side surface of the third semiconductor layer toward the outer periphery, and a direction in which each of the plurality of trenches extends is inclined with respect to a normal direction of the side surface. and the power semiconductor device, characterized in that are.
更に、前記トレンチに挟まれた領域において前記第2の半導体層の表面に選択的に形成された複数の第2導電型の第4の半導体層を備えることを特徴とする請求項1に記載の電力用半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a plurality of second conductivity type fourth semiconductor layers selectively formed on a surface of the second semiconductor layer in a region sandwiched between the trenches. Power semiconductor device. 更に、前記トレンチの側壁に形成され、所定の電圧の印加により空乏化する第2導電型の第5の半導体層を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電力用半導体装置。The power semiconductor device according to claim 1, further comprising a fifth semiconductor layer of a second conductivity type formed on a side wall of the trench and depleted by application of a predetermined voltage.
JP2011228723A 2011-10-18 2011-10-18 Power semiconductor device Expired - Fee Related JP5238866B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011228723A JP5238866B2 (en) 2011-10-18 2011-10-18 Power semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011228723A JP5238866B2 (en) 2011-10-18 2011-10-18 Power semiconductor device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009063123A Division JP4945594B2 (en) 2009-03-16 2009-03-16 Power semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012069961A JP2012069961A (en) 2012-04-05
JP5238866B2 true JP5238866B2 (en) 2013-07-17

Family

ID=46166772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011228723A Expired - Fee Related JP5238866B2 (en) 2011-10-18 2011-10-18 Power semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5238866B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6224100B2 (en) * 2013-06-27 2017-11-01 三菱電機株式会社 Semiconductor device
JP6583169B2 (en) * 2016-07-19 2019-10-02 株式会社豊田自動織機 Trench gate type semiconductor device
CN115602722B (en) * 2022-11-24 2023-03-31 深圳市威兆半导体股份有限公司 Terminal voltage withstanding adjustment method of insulated gate bipolar transistor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5635463A (en) * 1979-08-31 1981-04-08 Toshiba Corp Semiconductor device
JP3117023B2 (en) * 1991-05-07 2000-12-11 富士電機株式会社 Planar type semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4469584B2 (en) * 2003-09-12 2010-05-26 株式会社東芝 Semiconductor device
JP2005294772A (en) * 2004-04-06 2005-10-20 Renesas Technology Corp Semiconductor device
CN101180739B (en) * 2005-05-24 2010-11-17 Nxp股份有限公司 Semiconductor device with edge termination
JP2008034574A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012069961A (en) 2012-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4945594B2 (en) Power semiconductor device
JP5636808B2 (en) Semiconductor device
JP5787853B2 (en) Power semiconductor device
JP5609876B2 (en) Semiconductor device
JP5900503B2 (en) Semiconductor device
JP5462020B2 (en) Power semiconductor device
US10453931B2 (en) Semiconductor device having termination trench
JP5537996B2 (en) Semiconductor device
JP6561611B2 (en) Semiconductor device
JP5136578B2 (en) Semiconductor device
JP2000277726A (en) High breakdown strength semiconductor element
JP2008294214A (en) Semiconductor device
US20130248882A1 (en) Semiconductor device
JP2009038356A (en) Semiconductor device
JP2009088159A (en) Semiconductor device
JPWO2017099095A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method
JP2022123036A (en) Semiconductor device
JP2017501567A (en) Insulated gate bipolar transistor
JP6733829B2 (en) Semiconductor device
JP2022000920A (en) Semiconductor device
JP2010232335A (en) Insulated gate bipolar transistor
JP7090073B2 (en) Semiconductor device
JP2011055017A (en) Semiconductor device
JP5238866B2 (en) Power semiconductor device
US20160079350A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130401

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees