JP6624370B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、スイッチング動作を行うスイッチング素子とその外側の外周構造を備える半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device having a switching element for performing a switching operation and an outer peripheral structure outside the switching element.
大電流のスイッチング動作を行うスイッチング素子(パワー半導体素子)として、トレンチゲート型のパワーMOSFETが広く用いられている。 As a switching element (power semiconductor element) that performs a switching operation of a large current, a trench gate type power MOSFET is widely used.
トレンチゲート型のパワーMOSFETは、一般的に第1導電型のドレイン領域と、第1導電型のドレイン領域の上に形成された第1導電型のドリフト領域と、第1導電型のドリフト領域上に選択的に形成された第2導電型のベース領域と、第2導電型のベース領域上に選択的に形成された第1導電型のソース領域と、ソース領域からベース領域を貫通してドリフト領域に達する溝と、ベース領域と対向する溝の側壁に絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、ソース領域と電気的に接続したソース電極と、ドレイン領域と電気的に接続したドレイン電極とを備える。 Trench gate type power MOSFETs generally include a first conductivity type drain region, a first conductivity type drift region formed on the first conductivity type drain region, and a first conductivity type drift region. A base region of the second conductivity type selectively formed on the base region, a source region of the first conductivity type selectively formed on the base region of the second conductivity type, and drift from the source region through the base region. A groove reaching the region, a gate electrode formed on the side wall of the groove facing the base region via an insulating film, a source electrode electrically connected to the source region, and a drain electrode electrically connected to the drain region. Is provided.
しかし、このようなトレンチゲート型のパワーMOSFETにおいて、ゲート電極がドリフト領域と対向する面積が広いため、ゲート−ドレイン間の容量が大きくなる。これにより、オン/オフ時のミラー充電期間が長くなり、高速なスイッチング特性が得られないという問題がある。 However, in such a trench gate type power MOSFET, since the area where the gate electrode faces the drift region is large, the capacitance between the gate and the drain increases. As a result, there is a problem that the mirror charging period at the time of ON / OFF becomes longer and high-speed switching characteristics cannot be obtained.
そこで、ゲート−ドレイン間容量を低減するため、溝内のゲート電極の一部をゲート電極と絶縁したソース電位の補助電極に置き換え、ドリフト領域と制御電極との対向する面積を小さくした例が特許文献1に開示されている。 Therefore, in order to reduce the gate-drain capacitance, a part of the gate electrode in the trench is replaced with an auxiliary electrode of source potential insulated from the gate electrode, and the area where the drift region and the control electrode face each other is reduced. It is disclosed in Reference 1.
また、トレンチゲート型のパワーMOSFETの外側の外側領域として、特許文献2のようにトレンチゲート型素子の外側に、P型領域を貫通してドリフト領域に達する外側トレンチと、外側トレンチの内側にドリフト領域と絶縁膜を介して設けられた導電体とを備える。導電体はドレイン電極又はソース電極又はゲート電極と電気的に接続されていないフローティング電位となっている。特許文献2の構造を図4で示す。 Further, as an outer region outside the trench gate type power MOSFET, as shown in Patent Document 2, an outer trench reaching the drift region through the P-type region outside the trench gate type device, and a drift inside the outer trench. A region and a conductor provided via an insulating film. The conductor has a floating potential which is not electrically connected to the drain electrode, the source electrode, or the gate electrode. The structure of Patent Document 2 is shown in FIG.
特許文献2に開示された構造によれば、外側トレンチ内の導電体同士は、絶縁膜を介して容量結合されるため、活性領域から離れるにつれて外側トレンチごとに電位が上昇する。よって、ドレイン・ソース間に印加される電位を外側トレンチ毎に分割させることによって、半導体装置の外側領域の耐圧を確保することができる。 According to the structure disclosed in Patent Literature 2, the conductors in the outer trenches are capacitively coupled to each other via the insulating film. Therefore, the potential increases for each outer trench as the distance from the active region increases. Therefore, by dividing the potential applied between the drain and the source for each outer trench, the withstand voltage of the outer region of the semiconductor device can be ensured.
特許文献2の半導体装置は、活性領域に最も近い導電体がフローティング電位であるため、活性領域に近いエッジ領域の部分における空乏層をなだらかにすることができず、活性領域の最も外側のトレンチにおける耐圧が十分に得られないという問題があった。 In the semiconductor device of Patent Document 2, since the conductor closest to the active region has a floating potential, the depletion layer in the edge region near the active region cannot be made gentle, and the trench in the outermost trench in the active region cannot There is a problem that a sufficient withstand voltage cannot be obtained.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an invention that solves the above problems.
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の半導体装置は、
活性領域と活性領域の外側のエッジ領域を備える半導体装置において、
活性領域は、第1導電型の第1半導体領域と、第1半導体領域上に第1導電型と反対導電型である第2導電型の第2半導体領域と、第2半導体領域上に第1導電型の第3半導体領域と、第2半導体領域上にゲート絶縁膜を介して配置された制御電極と、第3半導体領域と電気的に接続された第1の主電極と、第1半導体領域側に配置された第2の主電極と、を含み、
エッジ領域は、第1導電型の半導体領域の厚み方向に掘られた第1のエッジトレンチと、第1のエッジトレンチの外側に設けられ、第1導電型の半導体領域の厚み方向に掘られた第2のエッジトレンチと、第1のエッジトレンチの壁面上に絶縁膜を介して第1の主電極と電気的に接続した第1の導電体と、第2のエッジトレンチの壁面上に絶縁膜を介してフローティング電位の第2の導電体とを含み、
第1及び第2のエッジトレンチは複数配置されており、第2のエッジトレンチ同士で挟まれた半導体領域の幅は第1のエッジトレンチ同士で挟まれた半導体領域の幅よりも広いことを特徴とする。
The present invention has the following configurations in order to solve the above problems.
The semiconductor device of the present invention
In a semiconductor device having an active region and an edge region outside the active region,
The active region includes a first semiconductor region of a first conductivity type, a second semiconductor region of a second conductivity type opposite to the first conductivity type on the first semiconductor region, and a first semiconductor region on the second semiconductor region. A conductive third semiconductor region, a control electrode disposed on the second semiconductor region via a gate insulating film, a first main electrode electrically connected to the third semiconductor region, and a first semiconductor region. A second main electrode disposed on the side,
The edge region is provided with a first edge trench dug in the thickness direction of the first conductivity type semiconductor region, and provided outside the first edge trench, and is dug in the thickness direction of the first conductivity type semiconductor region. A second edge trench, a first conductor electrically connected to the first main electrode via an insulating film on the wall surface of the first edge trench, and an insulating film on the wall surface of the second edge trench. look including a second conductor of the floating potential through,
A plurality of first and second edge trenches are arranged, and the width of the semiconductor region sandwiched between the second edge trenches is wider than the width of the semiconductor region sandwiched between the first edge trenches. And
本発明は以上のように構成されているので、活性領域に最も近い導電体がソース電位であるため、活性領域からエッジ領域に至る空乏層をなだらかにすることができ、ソース電位の導電体の外側の領域の導電体がフローティング電位であるため、活性領域からエッジ領域に至る空乏層を従来よりもなだらかにすることができる。その結果、半導体装置の耐圧を高めることができる。 Since the present invention is configured as described above, the conductor closest to the active region has the source potential, so that the depletion layer from the active region to the edge region can be made gentle, and the conductor of the source potential has Since the conductor in the outer region has a floating potential, the depletion layer from the active region to the edge region can be made gentler than before. As a result, the withstand voltage of the semiconductor device can be increased.
以下、本発明の実施の形態となる半導体装置について説明する。 Hereinafter, a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described.
半導体装置1の断面図を図1で示す。この半導体装置1は、シリコンで構成された半導体基体2に形成されたトレンチゲート型の素子部(活性領域)200を含む。この半導体基体2においては、ドレイン領域となるN+層10の上に、ドリフト領域となるn−層(第1の半導体領域)20、ベース領域となるp−層(第2の半導体領域)30が順次形成されている。半導体基体2の表面側には、p−層30を貫通して底部がn−層に達する溝(ゲートトレンチ)100が形成されている。溝100は、図1における紙面と垂直方向に延伸し、図3の平面図で示すように並行に複数形成されている。
A cross-sectional view of the semiconductor device 1 is shown in FIG. The semiconductor device 1 includes a trench gate type element portion (active region) 200 formed in a semiconductor substrate 2 made of silicon. In the semiconductor substrate 2, an n − layer (first semiconductor region) 20 as a drift region and ap − layer (second semiconductor region) 30 as a base region are formed on the N +
半導体基体2の表面側の溝100の両側に、ソース領域となるn+層40が形成されている。溝100の内面(側面及び底面)には絶縁膜70が形成されている。
On both sides of the
まず、ゲート電極60は、絶縁膜70を介してp−層30と対向するように設けられている。ゲート電極60は、例えば高濃度にドープされた導電性の多結晶シリコンで構成される。ゲート電極60は図1のように溝100内に1つずつ配置しても良いし、溝100の左右の側壁部に左右のゲート電極60が設けても良い。この場合、左右のゲート電極60の各々は電気的に接続されている。
First, the gate electrode 60 is provided so as to face the p −
ゲート電極60の下にはゲート電極60と分離(絶縁)された補助電極50が形成されている。溝100の底面においても絶縁膜70が形成されているため、補助電極50はその下のn−層20とも絶縁される。補助電極50とゲート電極60間には、絶縁膜70が形成されている。
An auxiliary electrode 50 separated (insulated) from the gate electrode 60 is formed below the gate electrode 60. Since the
半導体基板2の表面上に、ソース電極(第1の主電極)80が形成されており、ソース電極80は半導体基板2の表面においてn+層40と接続される。ソース電極80とゲート電極60との間は絶縁されている。なお、ソース電極80はp−層30とも接続されていても良い。半導体基板2の裏面全面には、N+層(ドレイン領域)10と電気的に接続されるドレイン電極(第2の主電極)90が形成されている。
A source electrode (first main electrode) 80 is formed on the surface of the semiconductor substrate 2, and the source electrode 80 is connected to the n +
この構造においては、ゲート電極60が溝100の底面側に形成されず、溝100の底部には補助電極50がソース電極80と同電位(接地電位)となるよう配置されているため、ゲート・ドレイン間の容量Cgd(帰還容量)が低減される。
In this structure, the gate electrode 60 is not formed on the bottom surface side of the
また、補助電極50をゲート電極60よりも下側に配置しているので、補助電極50によって溝24の底部及び側面からn−層20側に空乏層が良好に広がり、耐圧を向上させることが可能である。
Further, since the auxiliary electrode 50 is disposed below the gate electrode 60, the depletion layer can be favorably spread from the bottom and side surfaces of the groove 24 to the n −
活性領域200の外側にはエッジ領域300が形成されている。エッジ領域300内には、n+層40が設けられておらず、エッジ領域300はトランジスタとして機能しない領域である。また、エッジ領域300には、半導体基体2の表面からn−層20の厚み方向に掘られ、互いに離間した1つ以上の第1及び第2のエッジトレンチ110,210を備える。第2のエッジトレンチ210は第1のエッジトレンチ110の外側に設けたトレンチである。図1の半導体装置では、4つの第1のエッジトレンチ110と、3つの第2のエッジトレンチ210となっている。
An
第1及び第2のエッジトレンチ110,210を平面図で見ると、図3のように配置されている。最も活性領域200に近い第1のエッジトレンチ110は溝100と並行に設けられており、その他の第1のエッジトレンチ110及び第2のエッジトレンチ210は最も活性領域200に近い第1のエッジトレンチ110及び溝100を囲むように活性領域200の外側に形成されている。
When the first and
第1及び第2のエッジトレンチ110,210の底部及び側面には、溝100と同じように絶縁膜が設けられている。その絶縁膜を介して第1及び第2のエッジトレンチ110,210の内側には高濃度にドープされた導電性の多結晶シリコンからなるエッジ電極120,220が配置されている。エッジ電極120はソース電極80と電気的に接続されており、エッジ電極220はドレイン電極90又はソース電極80又はゲート電極60と電気的に接続されていないフローティング電位となっている。
An insulating film is provided on the bottom and side surfaces of the first and
図1の半導体装置1において、少なくとも最も外側の第1のエッジトレンチ110の上方には、周知のフィールドプレート電極130が第1のエッジトレンチ110の開口部から外側に向かって延びるように形成されている。第1のエッジトレンチ110の開口部から延伸しているフィールドプレート電極130は第1のエッジトレンチ110の開口部を介して第1のエッジトレンチ110内に配置されたエッジ電極120と電気的に接続されている。
In the semiconductor device 1 of FIG. 1, at least above the outermost
また、第2のエッジトレンチ210の上方には、周知のフィールドプレート電極130が第2のエッジトレンチ210の開口部から外側に向かって延びるように形成されている。第2のエッジトレンチ210の開口部から延伸しているフィールドプレート電極130は第2のエッジトレンチ210の開口部を介して第2のエッジトレンチ210内に配置されたエッジ電極220と電気的に接続されている。図1の半導体装置1において、全ての第2のエッジトレンチ210の上方にフィールドプレート電極130が設けられているが、全ての第2のエッジトレンチ210の上方にフィールドプレート電極130を設けなくても良い。
A well-known field plate electrode 130 is formed above the
最も外側の第1のエッジトレンチ110と第2のエッジトレンチ210との間に挟まれた半導体基体2(n−層20)の領域、及び隣り合う第2のエッジトレンチ210の間に挟まれた半導体基体2(n−層20)の領域には、p−型のフローティング領域140がn−層20内に埋め込まれており、半導体基体2の表面はn−層20となっている。図3を見るとわかるように、フローティング領域140は活性領域200を囲むように形成されており、少なくとも基板2上面から見る限り、内側及び外側のフローティング領域140とはエッジトレンチによって分断されている。フローティング領域140の不純物濃度は、ソース電極80とドレイン電極90に所定の電位が印加された半導体装置1のオフ時にフローティング領域140が完全空乏化しない程度に、p−層30の不純物濃度よりも小さい。
A region of the semiconductor body 2 (n-layer 20) sandwiched between the outermost
また、隣り合う第1のエッジトレンチ110間、隣り合う第2のエッジトレンチ210間、第1のエッジトレンチ110と第2のエッジトレンチ210との間の何れかのフローティング領域140は、外側トレンチ110の側壁に接する部分の厚みよりもその外側トレンチ120の側壁から隣り合う外側トレンチ110との間(隣り合う外側トレンチ110間)の領域における厚みの方が大きくしても良い。図1の半導体装置1のように、隣り合う外側トレンチ110間のポイントで最も不純物濃度が高く、外側トレンチの側壁側で不純物濃度が低くなるようにしてもよいが、隣り合う外側トレンチ110の対向する側面をつなぐように設けられていればよい。
In addition, any of the floating regions 140 between the adjacent
半導体装置1にドレイン電極90とソース電極80との間に所定の電位を与え、半導体装置1がオフとする。オフ時の半導体装置1における等電位線を図2の一点斜線で示す。
図2で示すように、フローティング領域140の底部とn−層20とのpn接合界面から空乏層が広がり、フローティング領域140の上部とn−層20とのpn接合界面からも空乏層が広がる。
n−層20と第1のエッジトレンチ110と第2のエッジトレンチ210内のエッジ電極120,220との間の絶縁膜との界面から広がる空乏層、及びn−層20とフィールドプレート電極130との間の絶縁膜との界面から広がる空乏層とがつながることによって、図2のような等電位線となる。
A predetermined potential is applied between the drain electrode 90 and the source electrode 80 to the semiconductor device 1, and the semiconductor device 1 is turned off. Equipotential lines in the semiconductor device 1 when turned off are shown by hatched lines in FIG.
As shown in FIG. 2, the depletion layer extends from the pn junction interface between the bottom of floating region 140 and n −
a depletion layer extending from the interface between the n −
第1のエッジトレンチ110内のエッジ電極120下の空乏層の深さはソース電極80と接続されているので、活性領域の補助電極50によって広がる空乏層と同程度の深さとなり、活性領域200からエッジ領域300のエッジ電極120下における空乏層を従来よりも平坦化することができる。よって、従来の半導体装置では、活性領域200の最も外側の溝100の角部に空乏層が近くなってしまい、その付近でブレークダウンが生じていたが、半導体装置1は活性領域に近い第1のエッジトレンチ110内のエッジ電極120がソース電極と電気的に接続していることにより、その問題を抑制することができる。
Since the depth of the depletion layer below the
また、第1のエッジトレンチ110の壁面と第2のエッジトレンチ210の壁面は、p−型のフローティング領域140を挟むように配置されている。よって、第1のエッジトレンチ110内のエッジ電極120とp−型のフローティング領域140間、第2のエッジトレンチ210内のエッジ電極220とp−型のフローティング領域140間はトレンチ壁面の絶縁膜を介して容量結合している。また、第2のエッジトレンチ210内のエッジ電極220はフローティング電位であり、第2のエッジトレンチ210はp−型のフローティング領域140を挟むように配置されている。従って、エッジトレンチ210内のエッジ電極220とフローティング領域140はエッジトレンチ210の壁面の絶縁膜を介して容量結合している。
Further, the wall surface of the
よって、最も外側の第1のエッジトレンチ110内のエッジ電極140から外側のエッジトレンチ内のエッジ電極220及びフローティング領域140は容量性結合によって、ドレイン・ソース間に生じる電位差を各々で分担しており、その分担した電位がエッジ電極220及びフローティング領域140に生じている。従って、半導体装置1の外側に向かう等電位線をなだらかにすることができ、半導体装置1の耐圧を更に向上することができる。
ここで、最も外側の第1のエッジトレンチ110と最も内側の第2のエッジトレンチ210間に挟まれた半導体領域(n−層20)の幅、及び/又は第2のエッジトレンチ210間に挟まれた半導体領域(n−層20)の幅は、第1のエッジトレンチ110間に挟まれた半導体領域(n−層20)の幅よりも大きい事が望ましい。これによって、高電位領域を外側に移動させることによって、エッジ領域の活性領域側における空乏層をなだらかにすることで、半導体装置1の耐圧を更に向上することができる。
Therefore, the edge electrode 140 in the outermost
Here, the width of the semiconductor region (n− layer 20) sandwiched between the outermost
半導体装置1において、フローティング領域140が半導体基体2の表面に露出していない。可動イオンやマイナスイオン或いは水分が外周構造表面の酸化膜表面に侵入した場合に、酸化膜下の半導体基体2表面にプラスの電荷が誘起されたとしても、p−型のフローティング領域140が半導体基体2の表面ではなくn−層20内に埋め込まれているので、p−型のフローティング領域140の電位分布に不均一な部分が生じて、耐圧の低下を招くことを抑制することができる。
In the semiconductor device 1, the floating region 140 is not exposed on the surface of the semiconductor substrate 2. If mobile ions, negative ions, or moisture enter the oxide film surface on the outer peripheral structure surface, even if a positive charge is induced on the surface of the semiconductor substrate 2 under the oxide film, the p − -type floating region 140 remains 2 is embedded in the n −
フローティング領域140の上面の高さはp−層30の底部の高さよりも下にある事が望ましい。さらに、半導体基板2の内側のフローティング領域140(図1の紙面から見て左側のフローティング領域140)は、第1のエッジトレンチ110及び第2のエッジトレンチ210の底部の角部を含むように形成されていることが望ましい。更に、図1のように、図1の紙面から見て左側のフローティング領域140は図1の紙面から見て右側のフローティング領域140よりも深くなっており、半導体装置1の外周側(図1の紙面から見て右側)ほど浅くなっていることが望ましい。また、外側に向かって(図1の紙面から見て右側に向かって)フローティング領域140の深さ方向の厚みが小さくなり、また外側に向かってフローティング領域の不純物濃度が下がっていくことが望ましい。これらによって、半導体装置1の外側に向かう等電位線を更になだらかにすることができ、半導体装置1の耐圧を更に向上することができる。
It is desirable that the height of the upper surface of floating region 140 be lower than the height of the bottom of p −
また、最も外側にあるフローティング領域140は厚みよりも横方向に長い事が望ましい。
更に、最も外側にあるフローティング領域140はフィールドプレート電極130よりも外側まで延伸していることが望ましい。下方に設けられたフローティング領域140と上方に設けられたフィールドプレート電極130の両方の効果によって、最も外側の第2のエッジトレンチ210の側面及び角部における電界集中を緩和し、半導体装置1の耐圧を更に向上することができる。
Further, it is desirable that the outermost floating region 140 is longer in the lateral direction than the thickness.
Further, it is desirable that the outermost floating region 140 extends to the outside of the field plate electrode 130. By the effects of both the floating region 140 provided below and the field plate electrode 130 provided above, the electric field concentration on the side surfaces and corners of the outermost
なお、上記において、活性領域200の素子構造がトレンチゲート型のパワーMOSFETであるものとしたが、IGBTや図1以外のトレンチ内の電極構造を備えるMOSFET等のトレンチゲート型の素子を活性領域200に備える場合においても同様の構造を用いることができる。 In the above description, the element structure of the active region 200 is a trench gate type power MOSFET. However, a trench gate type element such as an IGBT or a MOSFET having an electrode structure in a trench other than FIG. A similar structure can also be used when preparing for
また、上記の構成は、いずれもnチャネル型の素子であったが、導電型(p型、n型)を逆転させ、pチャネル型の素子を同様に得ることができることは明らかである。この場合、図1に示されたアクセプタ濃度は、p−層23に対応するn−層におけるドナー濃度となる。また、半導体基板、ゲート電極等を構成する材料によらずに、上記の構造、製造方法を実現することができ、同様の効果を奏することも明らかである。 In addition, although the above-described configurations are all n-channel elements, it is obvious that p-channel elements can be similarly obtained by reversing the conductivity type (p-type and n-type). In this case, the acceptor concentration shown in FIG. 1 is the donor concentration in the n − layer corresponding to the p − layer 23. In addition, it is apparent that the above-described structure and manufacturing method can be realized irrespective of the materials constituting the semiconductor substrate, the gate electrode, and the like, and the same effects are obtained.
1 半導体装置
2 半導体基体
10 N+層
20 n−層
30 p―層
40 n+層
50 補助電極
60 ゲート電極
70 絶縁膜
80 ソース電極(第1の主電極)
90 ドレイン電極(第2の主電極)
100 溝
110 第1のエッジトレンチ
120 第1のエッジ電極
130 フィールドプレート電極
140 フローティング領域
210 第2のエッジトレンチ
220 第2のエッジ電極
Reference Signs List 1 semiconductor device 2 semiconductor substrate 10 N + layer 20 n− layer 30 p− layer 40 n + layer 50 auxiliary electrode 60
90 drain electrode (second main electrode)
Claims (5)
前記活性領域は、
第1導電型の第1半導体領域と
前記第1半導体領域上に第1導電型と反対導電型である第2導電型の第2半導体領域と、
前記第2半導体領域上に第1導電型の第3半導体領域と、
前記第2半導体領域上にゲート絶縁膜を介して配置された制御電極と、
前記第3半導体領域と電気的に接続された第1の主電極と、
前記第1半導体領域側に配置された第2の主電極と、
を含み、
前記エッジ領域は、
前記第1導電型の半導体領域の厚み方向に掘られた第1のエッジトレンチと、
前記第1のエッジトレンチの外側に設けられ、前記第1導電型の半導体領域の厚み方向に掘られた第2のエッジトレンチと、
前記第1のエッジトレンチの壁面上に絶縁膜を介して前記第1の主電極と電気的に接続した第1の導電体と、
前記第2のエッジトレンチの壁面上に絶縁膜を介してフローティング電位の第2の導電体とを含み、
前記第1及び第2のエッジトレンチは複数配置されており、
前記第2のエッジトレンチ同士で挟まれた半導体領域の幅は前記第1のエッジトレンチ同士で挟まれた半導体領域の幅よりも広いことを特徴とする半導体装置。 In a semiconductor device having an active region and an edge region outside the active region,
The active area is
A first semiconductor region of a first conductivity type, and a second semiconductor region of a second conductivity type having a conductivity type opposite to the first conductivity type on the first semiconductor region;
A third semiconductor region of a first conductivity type on the second semiconductor region;
A control electrode disposed on the second semiconductor region via a gate insulating film,
A first main electrode electrically connected to the third semiconductor region;
A second main electrode disposed on the first semiconductor region side;
Including
The edge area is
A first edge trench dug in the thickness direction of the semiconductor region of the first conductivity type;
A second edge trench provided outside the first edge trench and dug in a thickness direction of the semiconductor region of the first conductivity type;
A first conductor electrically connected to the first main electrode via an insulating film on a wall surface of the first edge trench,
Look including a second conductor of the floating potential via an insulating film on the walls of the second edge trench,
A plurality of the first and second edge trenches are arranged,
A semiconductor device, wherein a width of a semiconductor region sandwiched between the second edge trenches is wider than a width of a semiconductor region sandwiched between the first edge trenches .
前記活性領域は、
第1導電型の第1半導体領域と
前記第1半導体領域上に第1導電型と反対導電型である第2導電型の第2半導体領域と、
前記第2半導体領域上に第1導電型の第3半導体領域と、
前記第2半導体領域上にゲート絶縁膜を介して配置された制御電極と、
前記第3半導体領域と電気的に接続された第1の主電極と、
前記第1半導体領域側に配置された第2の主電極と、
を含み、
前記エッジ領域は、
前記第1導電型の半導体領域の厚み方向に掘られた第1のエッジトレンチと、
前記第1のエッジトレンチの外側に設けられ、前記第1導電型の半導体領域の厚み方向に掘られた第2のエッジトレンチと、
前記第1のエッジトレンチの壁面上に絶縁膜を介して前記第1の主電極と電気的に接続した第1の導電体と、
前記第2のエッジトレンチの壁面上に絶縁膜を介してフローティング電位の第2の導電体とを含み、
前記第1のエッジトレンチは複数配置されており、
前記第1のエッジトレンチと前記第2のエッジトレンチで挟まれた半導体領域の幅は、前記第1のエッジトレンチ同士で挟まれた半導体領域の幅よりも広い事を特徴とする半導体装置。 In a semiconductor device having an active region and an edge region outside the active region,
The active area is
A first semiconductor region of a first conductivity type, and a second semiconductor region of a second conductivity type having a conductivity type opposite to the first conductivity type on the first semiconductor region;
A third semiconductor region of a first conductivity type on the second semiconductor region;
A control electrode disposed on the second semiconductor region via a gate insulating film,
A first main electrode electrically connected to the third semiconductor region;
A second main electrode disposed on the first semiconductor region side;
Including
The edge area is
A first edge trench dug in the thickness direction of the semiconductor region of the first conductivity type;
A second edge trench provided outside the first edge trench and dug in a thickness direction of the semiconductor region of the first conductivity type;
A first conductor electrically connected to the first main electrode via an insulating film on a wall surface of the first edge trench,
Look including a second conductor of the floating potential via an insulating film on the walls of the second edge trench,
A plurality of the first edge trench is arranged,
A semiconductor device, wherein a width of a semiconductor region sandwiched between the first edge trench and the second edge trench is wider than a width of a semiconductor region sandwiched between the first edge trenches .
前記活性領域は、
第1導電型の第1半導体領域と
前記第1半導体領域上に第1導電型と反対導電型である第2導電型の第2半導体領域と、
前記第2半導体領域上に第1導電型の第3半導体領域と、
前記第2半導体領域上にゲート絶縁膜を介して配置された制御電極と、
前記第3半導体領域と電気的に接続された第1の主電極と、
前記第1半導体領域側に配置された第2の主電極と、
を含み、
前記エッジ領域は、
前記第1導電型の半導体領域の厚み方向に掘られた第1のエッジトレンチと、
前記第1のエッジトレンチの外側に設けられ、前記第1導電型の半導体領域の厚み方向に掘られた第2のエッジトレンチと、
前記第1のエッジトレンチの壁面上に絶縁膜を介して前記第1の主電極と電気的に接続した第1の導電体と、
前記第2のエッジトレンチの壁面上に絶縁膜を介してフローティング電位の第2の導電体とを含み、
前記第1のエッジトレンチは複数配置されており、
前記第1のエッジトレンチ間の前記第1半導体領域内に埋め込まれた第2導電型の第4半導体領域が配置されていることを特徴とする半導体装置。 In a semiconductor device having an active region and an edge region outside the active region,
The active area is
A first semiconductor region of a first conductivity type, and a second semiconductor region of a second conductivity type having a conductivity type opposite to the first conductivity type on the first semiconductor region;
A third semiconductor region of a first conductivity type on the second semiconductor region;
A control electrode disposed on the second semiconductor region via a gate insulating film,
A first main electrode electrically connected to the third semiconductor region;
A second main electrode disposed on the first semiconductor region side;
Including
The edge area is
A first edge trench dug in the thickness direction of the semiconductor region of the first conductivity type;
A second edge trench provided outside the first edge trench and dug in a thickness direction of the semiconductor region of the first conductivity type;
A first conductor electrically connected to the first main electrode via an insulating film on a wall surface of the first edge trench,
Look including a second conductor of the floating potential via an insulating film on the walls of the second edge trench,
A plurality of the first edge trenches are arranged;
A semiconductor device, wherein a fourth semiconductor region of a second conductivity type embedded in the first semiconductor region between the first edge trenches is arranged .
前記第2のエッジトレンチ間の前記第1半導体領域内に埋め込まれた第2導電型の第6半導体領域が配置されていることを特徴とする請求項1の半導体装置。 A plurality of the second edge trenches are arranged;
2. The semiconductor device according to claim 1 , wherein a sixth semiconductor region of a second conductivity type embedded in the first semiconductor region between the second edge trenches is arranged.
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