JP6414861B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6414861B2 JP6414861B2 JP2017174672A JP2017174672A JP6414861B2 JP 6414861 B2 JP6414861 B2 JP 6414861B2 JP 2017174672 A JP2017174672 A JP 2017174672A JP 2017174672 A JP2017174672 A JP 2017174672A JP 6414861 B2 JP6414861 B2 JP 6414861B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field plate
- circuit region
- circuit
- region
- conductive film
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
図1は、第1の実施形態に係る半導体装置SDが用いられる電気機器の機能ブロック図である。本実施形態に係る半導体装置SDは、電力制御回路OPCに制御信号を印加するための装置である。電力制御回路OPCは、負荷LD、例えばモータに入力する電力を制御する。すなわち半導体装置SDは、電力制御回路OPCを介して負荷LDを制御している。
図17は、第2の実施形態に係る半導体装置SDの構成を示す平面図であり、第1の実施形態の図2に対応する。本実施形態に係る半導体装置SDは、以下の点を除いて第1の実施形態に係る半導体装置SDと同様の構成である。
図18は、第3の実施形態に係る半導体装置SDの構成を示す平面図の一部の領域を拡大した図であり、第1の実施形態の図3に対応する。図19〜図24は、図18のA−A´〜F−F´断面図であり、第1の実施形態の図4〜図9に対応する。本実施形態に係る半導体装置SDは、以下の点を除いて第1の実施形態に係る半導体装置SDと同様の構成である。
図25は、第4の実施形態に係る半導体装置SDの構成を示す平面図であり、第1の実施形態の図2に対応する。図26は、図25の点線αで囲んだ領域を拡大した図であり、第1の実施形態の図3に対応する。図27〜図32は、図26のA−A´〜F−F´断面図であり、第1の実施形態の図4〜図9に対応する。図33は、図26のG−G´断面図である。図34は、図25の点線βで囲んだ領域を拡大した図である。図35は、図34のA−A´断面図である。本実施形態に係る半導体装置SDは、以下の点を除いて第1の実施形態に係る半導体装置SDと同様の構成である。
BSE 基板
CF 導電膜
CCNT コンタクト
CNT1〜CNT9 コンタクト
DCNT コンタクト
DL 絶縁層
DR ドレイン
EPI 半導体層
EL1〜EL3 電極
DRE1,DRE2 ドレイン電極
EI 素子分離膜
FCNT1 コンタクト
FECNT1,FECNT2 コンタクト
FP1,FP2 フィールドプレート
FPE1〜FPE3 フィールドプレート電極
GCNT コンタクト
GDR ガードリング
GE ゲート電極
GP ゲートプレート電極
HDC ハイサイド駆動回路
HDF1〜HDF3 高濃度層
HM ハイサイドMOSトランジスタ
HSR 第1回路領域
IDF 第2導電型領域
INSL1〜INSL3 層間絶縁膜
LD 負荷
LDC ローサイド駆動回路
LDF 第1導電型層
LDR ドリフト領域
LGC 制御回路
LM ローサイドMOSトランジスタ
LSC レベルシフト回路
LSR 第2回路領域
OPC 電力制御回路
PMC パルス発生回路
SBP1〜SBP3 電極
SCNT コンタクト
SD 半導体装置
SIL 半絶縁性膜
SO ソース
SOE ソース電極
SPR 分離領域
SR 封止樹脂
SUB 基板
TR トランジスタ
Claims (20)
- 以下を含む半導体装置:
電源電位が第1電圧である第1回路が形成されている第1回路領域;
電源電位が前記第1電圧より低い第2電圧である第2回路が形成されている第2回路領域;
前記第2回路領域から前記第1回路領域を分離する分離領域;及び
前記分離領域内に位置し、前記第2回路を前記第1回路に接続し、ソース及びドレインが第1導電型であるトランジスタ、
前記分離領域は、以下を含む:
素子分離膜;
平面視において前記素子分離膜と重なる第1フィールドプレート;
前記第1フィールドプレート上に設けられた複数の導電膜;
平面視において前記素子分離膜と重なり、前記トランジスタの周囲に位置する第2導電型領域;及び
前記第2導電型領域を介して前記トランジスタの前記ソース又は前記ドレインと逆側に位置する第1導電型領域、
ここで、前記導電膜のうちの少なくとも一つは、平面視において前記第2回路領域側で前記導電膜に隣接する前記第1フィールドプレートの電位よりも低い電位を有しており、平面視において前記第2回路領域側で前記導電膜に隣接する前記第1フィールドプレートと前記第1回路領域側で当該第1フィールドプレートに隣接する前記第1フィールドプレートの間の前記第2導電型領域の少なくとも一部を前記第1回路領域側から前記第2回路領域側への一方向に沿って隙間なく覆っている。 - 請求項1に記載の半導体装置であって、ここで、前記トランジスタのドレイン電極の電圧又は前記第1回路領域内の他の電極の電圧が前記第1回路領域側の前記第1フィールドプレートに印加されており、
ここで、接地電位又は前記第2電圧が前記第2回路領域側の前記第1フィールドプレートに印加されており、
ここで、前記ドレイン電極の前記電圧が印加されている前記第1フィールドプレートと前記接地電位又は前記第2電圧が印加されている前記第1フィールドプレートの間において、前記第1フィールドプレートの電位及び前記導電膜の電位は、前記接地電位又は前記第2電圧以上かつ前記ドレイン電極の前記電圧以下である。 - 請求項1に記載の半導体装置であって、ここで、前記導電膜は、ビアを介して、平面視において前記第1回路領域側で前記導電膜に隣接する前記第1フィールドプレート及び平面視において前記第2回路領域側で前記導電膜に隣接する前記第1フィールドプレートの一方に電気的に接続している。
- 請求項3に記載の半導体装置であって、前記導電膜は、前記ビアを介して、平面視において前記第2回路領域側の前記導電膜に隣接する前記第1フィールドプレートに電気的に接続している。
- 請求項1に記載の半導体装置であって、ここで、隣り合う少なくとも2つの導電膜が、互いに繋がっており、ビアを介して、平面視において前記導電膜と重なる前記第1フィールドプレートに電気的に接続しており、前記導電膜に接続する前記第1フィールドプレートと前記第1回路領域側で隣接する第1フィールドプレートの間の前記第2導電型領域の少なくとも一部を前記一方向に沿って隙間なく覆っている。
- 請求項1に記載の半導体装置であって、ここで、前記第1フィールドプレートは、前記第1回路領域の縁に沿う方向に折り返されながら又はスパイラル状に繰り返し設けられており、最も内側の周において前記トランジスタのドレイン電極又は前記第1回路領域内の他の電極に電気的に接続しており、最も外側の周において接地電位又は前記第2回路に接続している。
- 請求項1に記載の半導体装置であって、ここで、隣り合う第1フィールドプレートが互いに電気的に浮遊している。
- 請求項1に記載の半導体装置であって、ここで、前記導電膜は、互いに離間しており、半絶縁性膜に覆われている。
- 請求項1に記載の半導体装置であって、ここで、前記導電膜は、前記第1フィールドプレート上に位置する第2フィールドプレートの一部であり、
ここで、前記第2フィールドプレートは、平面視において前記素子分離膜と重なり、前記第1回路領域の縁に沿う方向に折り返されながら又はスパイラル状に繰り返し設けられており、最も内側の周において前記トランジスタのドレイン電極又は前記第1回路領域内の他の電極に電気的に接続しており、最も外側の周において接地電位又は前記第2回路に接続している。 - 請求項1に記載の半導体装置であって、ここで、前記第1フィールドプレートは、前記第1回路領域の縁に沿う方向に繰り返し設けられている。
- 請求項1に記載の半導体装置であって、ここで、前記第1回路領域から前記第2回路領域に向けて前記第1フィールドプレートの電位及び前記導電膜の電位が低下している。
- 請求項1に記載の半導体装置であって、さらに以下を含む:
基板、前記第1及び第2回路領域及び前記素子分離膜は、前記基板内に形成されている、
ここで、前記第2回路領域は、平面視において、前記分離領域の外側に位置している。 - 請求項1に記載の半導体装置であって、ここで、前記第2導電型領域のうちの前記第1回路領域側から前記第2回路領域側に向けて延在している部分と前記素子分離膜が平面視において互いに重なっている領域内において、前記第1フィールドプレート及び前記導電膜は、平面視において、前記第1回路領域側から前記第2回路領域側に向けて交互に設けられている。
- 以下を含む半導体装置:
電源電位が第1電圧である第1回路が形成されている第1回路領域;
電源電位が前記第1電圧より低い第2電圧である第2回路が形成されている第2回路領域;
前記第2回路領域から前記第1回路領域を分離する分離領域;及び
前記分離領域内に位置し、前記第2回路を前記第1回路に接続しているトランジスタ、
前記分離領域は、以下を含む:
素子分離膜;
平面視において前記素子分離膜と重なる第1フィールドプレート;
前記第1フィールドプレート上に設けられた複数の導電膜;
平面視において前記素子分離膜と重なり、前記トランジスタの周囲に位置する第2導電型領域;及び
前記第2導電型領域を介して前記トランジスタと逆側に位置する第1導電型領域、
ここで、前記導電膜のうちの少なくとも一つは、平面視において前記第2回路領域側で前記導電膜に隣接する前記第1フィールドプレートの電位よりも低い電位を有しており、平面視において前記第2回路領域側で前記導電膜に隣接する前記第1フィールドプレートと前記第1回路領域側で当該第1フィールドプレートに隣接する前記第1フィールドプレートの間の前記第2導電型領域の少なくとも一部を前記第1回路領域側から前記第2回路領域側への一方向に沿って隙間なく覆っている。 - 請求項14に記載の半導体装置であって、ここで、前記第2導電型領域のうちの前記第1回路領域側から前記第2回路領域側に向けて延在している部分と前記素子分離膜が平面視において互いに重なっている領域内において、前記第1フィールドプレート及び前記導電膜は、平面視において、前記第1回路領域側から前記第2回路領域側に向けて交互に設けられている。
- 請求項14に記載の半導体装置であって、ここで、前記第1回路領域から前記第2回路領域に向けて前記第1フィールドプレートの電位及び前記導電膜の電位が低下している。
- 以下を含む半導体装置:
電源電位が第1電圧である第1回路が形成されている第1回路領域;
電源電位が前記第1電圧より低い第2電圧である第2回路が形成されている第2回路領域;
前記第1回路領域と前記第2回路領域の間の分離領域;及び
前記分離領域内に位置し、前記第2回路を前記第1回路に接続しているトランジスタ、
前記分離領域は、以下を含む:
素子分離膜;
前記第1回路領域の縁に沿う方向に設けられた第1フィールドプレート;
前記第1フィールドプレート上に設けられた複数の導電膜;
平面視において前記素子分離膜と重なり、前記トランジスタの周囲に位置する第2導電型領域;及び
前記第2導電型領域を挟んで前記トランジスタのソース又はドレインと逆側に位置する第1導電型領域、
ここで、前記導電膜のうちの少なくとも一つは、平面視において前記第2回路領域側で前記導電膜に隣接する前記第1フィールドプレートの電位と異なる電位を有しており、平面視において前記第2回路領域側で前記導電膜に隣接する前記第1フィールドプレートと前記第1回路領域側で当該第1フィールドプレートに隣接する前記第1フィールドプレートの間の前記第2導電型領域の少なくとも一部を前記第1回路領域側から前記第2回路領域側への一方向に沿って隙間なく覆っている。 - 請求項17に記載の半導体装置であって、ここで、前記第1フィールドプレートは、平面視において前記素子分離膜と重なっている。
- 請求項17に記載の半導体装置であって、ここで、前記第2導電型領域のうちの前記第1回路領域側から前記第2回路領域側に向けて延在している部分と前記素子分離膜が平面視において互いに重なっている領域内において、前記第1フィールドプレート及び前記導電膜は、平面視において、前記第1回路領域側から前記第2回路領域側に向けて交互に設けられている。
- 請求項17に記載の半導体装置であって、ここで、前記第1回路領域から前記第2回路領域に向けて前記第1フィールドプレートの電位及び前記導電膜の電位が低下している。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017174672A JP6414861B2 (ja) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017174672A JP6414861B2 (ja) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | 半導体装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014059016A Division JP6210913B2 (ja) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017216482A JP2017216482A (ja) | 2017-12-07 |
JP6414861B2 true JP6414861B2 (ja) | 2018-10-31 |
Family
ID=60575875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017174672A Active JP6414861B2 (ja) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6414861B2 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3917211B2 (ja) * | 1996-04-15 | 2007-05-23 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
JP3591301B2 (ja) * | 1998-05-07 | 2004-11-17 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | 半導体装置 |
JP4906281B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2012-03-28 | オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド | 半導体装置 |
JP4797203B2 (ja) * | 2008-12-17 | 2011-10-19 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
JP5748353B2 (ja) * | 2011-05-13 | 2015-07-15 | 株式会社豊田中央研究所 | 横型半導体装置 |
US8759912B2 (en) * | 2011-08-01 | 2014-06-24 | Monolithic Power Systems, Inc. | High-voltage transistor device |
JP5321768B1 (ja) * | 2011-11-11 | 2013-10-23 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
-
2017
- 2017-09-12 JP JP2017174672A patent/JP6414861B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017216482A (ja) | 2017-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6134219B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP6210913B2 (ja) | 半導体装置 | |
US8269305B2 (en) | High-voltage semiconductor device | |
US9660108B2 (en) | Bootstrap MOS for high voltage applications | |
JP6937883B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置 | |
US20190081045A1 (en) | High-voltage semiconductor device | |
WO2020172833A1 (en) | High-voltage semiconductor device with increased breakdown voltage and manufacturing method thereof | |
JP4166010B2 (ja) | 横型高耐圧mosfet及びこれを備えた半導体装置 | |
US11444193B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device | |
CN110120414B (zh) | 晶体管结构 | |
US8952483B2 (en) | Semiconductor device | |
JP6414861B2 (ja) | 半導体装置 | |
US8698194B2 (en) | Semiconductor integrated circuit with high withstand voltage element forming trench isolation on substrate | |
JP4984839B2 (ja) | 半導体装置 | |
KR20120004954A (ko) | 반도체 장치 | |
JP5636827B2 (ja) | 半導体装置 | |
US11916116B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4912841B2 (ja) | 電界効果型トランジスタおよびその応用装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170912 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180524 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180605 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180731 |
|
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: 20180828 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180926 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6414861 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |