JP6515484B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
最初に、図1を参照して、本実施形態に係る半導体装置の概略構成について説明する。
本実施形態における半導体装置200は、図2に示すように、間引き部において、半導体基板10の主面10a上であって、等電位トレンチゲート22aに隣接しないベース領域11およびベースコンタクト領域12上に絶縁膜40を有している。なお、絶縁膜40を除く構成は第1実施形態と同様であるから詳しい説明を省略する。
本実施形態における半導体装置300は、図3に示すように、間引き部のベース領域11のうち、等電位トレンチゲート22aに隣接するベース領域11について、チャネル部におけるベース領域11に比べて、主面10aからの厚さが薄く形成されている。なお、ベース領域11の厚さを除く構成は第1実施形態と同様であるから詳しい説明を省略する。
本実施形態における半導体装置400は、図5に示すように、等電位トレンチゲート22aを構成する絶縁膜20bであって、ベース領域11を貫通してドリフト領域15に露出した絶縁膜20bの厚さが、ベース領域11に接する絶縁膜20bの厚さよりも薄くされている。なお、絶縁膜20bの厚さを除く構成は第1実施形態と同様であるから詳しい説明を省略する。
本実施形態における半導体装置500は、図6に示すように、電荷蓄積領域50(以下、CS領域50と示す)を有している。CS領域50は、ドリフト領域15よりも不純物濃度が高くされたn導電型の半導体領域である。本実施形態におけるCS領域50は、ベース領域11とドリフト領域15との間に挟まれるように積層され、トレンチゲート20に接するように形成されている。なお、CS領域50を除く構成は第1実施形態と同様であるから詳しい説明を省略する。
本実施形態における半導体装置600は、図8に示すように、等電位トレンチゲート22aに接触するベース領域11およびベースコンタクト領域12が所定のインピーダンス素子、本実施形態においては抵抗器60a,60bを介して、グランドに接続されるように構成されている。なお、インピーダンス素子を除く構成は第1実施形態と同様であるから詳しい説明を省略する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。また、各実施形態における態様を各々組み合わせて実施することが可能である。
Claims (11)
- 半導体基板(10)の主面(10a)側の表層にベース領域(11)と、前記ベース領域を貫通する複数のトレンチゲート(20)と、を有し、
前記主面側の表層であって前記トレンチゲートに接触するようにエミッタ領域(13)が形成され、前記トレンチゲートに所定の電圧が印加されることにより前記ベース領域にチャネルが形成されるチャネル部と、
前記エミッタ領域が形成されず、前記トレンチゲートへの電圧の印加によってチャネルが形成されない間引き部と、を備える半導体装置であって、
前記トレンチゲートは、前記チャネル部に形成される主トレンチゲート群と、前記間引き部に形成されるダミートレンチゲート群を成し、
前記ダミートレンチゲート群は、前記主トレンチゲート群を成す前記トレンチゲートと同電位とされた等電位トレンチゲート(22a)と、前記主トレンチゲート群と異なる電位とされた非等電位トレンチゲート(22b)とを有し、
前記間引き部における、前記等電位トレンチゲートに隣接しないベース領域は、電気的にフローティングであることを特徴とする半導体装置。 - 前記間引き部における、少なくとも前記等電位トレンチゲートに隣接するベース領域は、前記チャネル部におけるベース領域に比べて、前記主面からの厚さが薄く形成されることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 半導体基板(10)の主面(10a)側の表層にベース領域(11)と、前記ベース領域を貫通する複数のトレンチゲート(20)と、を有し、
前記主面側の表層であって前記トレンチゲートに接触するようにエミッタ領域(13)が形成され、前記トレンチゲートに所定の電圧が印加されることにより前記ベース領域にチャネルが形成されるチャネル部と、
前記エミッタ領域が形成されず、前記トレンチゲートへの電圧の印加によってチャネルが形成されない間引き部と、を備える半導体装置であって、
前記トレンチゲートは、前記チャネル部に形成される主トレンチゲート群と、前記間引き部に形成されるダミートレンチゲート群を成し、
前記ダミートレンチゲート群は、前記主トレンチゲート群を成す前記トレンチゲートと同電位とされた等電位トレンチゲート(22a)と、前記主トレンチゲート群と異なる電位とされた非等電位トレンチゲート(22b)とを有し、
前記間引き部における、少なくとも前記等電位トレンチゲートに隣接するベース領域は、前記チャネル部におけるベース領域に比べて、前記主面からの厚さが薄く形成されることを特徴とする半導体装置。 - 前記等電位トレンチゲートを構成する絶縁膜(20b)において、前記ベース領域を貫通して前記ベース領域から露出した前記絶縁膜の厚さが、前記ベース領域に接触する前記絶縁膜の厚さよりも薄くされていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 半導体基板(10)の主面(10a)側の表層にベース領域(11)と、前記ベース領域を貫通する複数のトレンチゲート(20)と、を有し、
前記主面側の表層であって前記トレンチゲートに接触するようにエミッタ領域(13)が形成され、前記トレンチゲートに所定の電圧が印加されることにより前記ベース領域にチャネルが形成されるチャネル部と、
前記エミッタ領域が形成されず、前記トレンチゲートへの電圧の印加によってチャネルが形成されない間引き部と、を備える半導体装置であって、
前記トレンチゲートは、前記チャネル部に形成される主トレンチゲート群と、前記間引き部に形成されるダミートレンチゲート群を成し、
前記ダミートレンチゲート群は、前記主トレンチゲート群を成す前記トレンチゲートと同電位とされた等電位トレンチゲート(22a)と、前記主トレンチゲート群と異なる電位とされた非等電位トレンチゲート(22b)とを有し、
前記等電位トレンチゲートを構成する絶縁膜(20b)において、前記ベース領域を貫通して前記ベース領域から露出した前記絶縁膜の厚さが、前記ベース領域に接触する前記絶縁膜の厚さよりも薄くされていることを特徴とする半導体装置。 - 前記主面からゼロではない所定の深さに、前記ベース領域に対して導電型の異なる電荷蓄積領域(50)を有し、
前記等電位トレンチゲートは一部が前記電荷蓄積領域に接していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 半導体基板(10)の主面(10a)側の表層にベース領域(11)と、前記ベース領域を貫通する複数のトレンチゲート(20)と、を有し、
前記主面側の表層であって前記トレンチゲートに接触するようにエミッタ領域(13)が形成され、前記トレンチゲートに所定の電圧が印加されることにより前記ベース領域にチャネルが形成されるチャネル部と、
前記エミッタ領域が形成されず、前記トレンチゲートへの電圧の印加によってチャネルが形成されない間引き部と、を備える半導体装置であって、
前記トレンチゲートは、前記チャネル部に形成される主トレンチゲート群と、前記間引き部に形成されるダミートレンチゲート群を成し、
前記ダミートレンチゲート群は、前記主トレンチゲート群を成す前記トレンチゲートと同電位とされた等電位トレンチゲート(22a)と、前記主トレンチゲート群と異なる電位とされた非等電位トレンチゲート(22b)とを有し、
前記主面からゼロではない所定の深さに、前記ベース領域に対して導電型の異なる電荷蓄積領域(50)を有し、
前記等電位トレンチゲートは一部が前記電荷蓄積領域に接しており、
前記等電位トレンチゲートに接する前記電荷蓄積領域の濃度が、前記等電位トレンチゲートに接していない前記電荷蓄積領域の濃度と異なることを特徴とする半導体装置。 - 前記等電位トレンチゲートの接触するベース領域は、所定のインピーダンス素子(60a,60b)を介してグランドに接続されることにより、前記トレンチゲートに電圧が印加された場合に、前記インピーダンス素子のインピーダンスに規定される電位となることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 半導体基板(10)の主面(10a)側の表層にベース領域(11)と、前記ベース領域を貫通する複数のトレンチゲート(20)と、を有し、
前記主面側の表層であって前記トレンチゲートに接触するようにエミッタ領域(13)が形成され、前記トレンチゲートに所定の電圧が印加されることにより前記ベース領域にチャネルが形成されるチャネル部と、
前記エミッタ領域が形成されず、前記トレンチゲートへの電圧の印加によってチャネルが形成されない間引き部と、を備える半導体装置であって、
前記トレンチゲートは、前記チャネル部に形成される主トレンチゲート群と、前記間引き部に形成されるダミートレンチゲート群を成し、
前記ダミートレンチゲート群は、前記主トレンチゲート群を成す前記トレンチゲートと同電位とされた等電位トレンチゲート(22a)と、前記主トレンチゲート群と異なる電位とされた非等電位トレンチゲート(22b)とを有し、
前記等電位トレンチゲートの接触するベース領域は、所定のインピーダンス素子(60a,60b)を介してグランドに接続されることにより、前記トレンチゲートに電圧が印加された場合に、前記インピーダンス素子のインピーダンスに規定される電位となることを特徴とする半導体装置。 - 前記非等電位トレンチゲートは前記主トレンチゲート群を成す前記トレンチゲートと隣り合うように形成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記等電位トレンチゲートは、前記トレンチゲートの並び方向において、前記チャネル部から最も離れた位置に形成されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の半導体装置。
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