JP6679892B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2002−353456号公報
[特許文献2] 特開2009−277792号公報
[特許文献3] 特開2011−165971号公報
Claims (17)
- 半導体基板と、
前記半導体基板の表面側に形成されたベース領域と、
前記ベース領域の表面側から前記ベース領域を貫通して形成されたゲートトレンチ部と、
前記ベース領域の表面側から前記ベース領域を貫通して形成され、前記ベース領域の裏面側に突出する部分が、前記ゲートトレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する部分よりも長いダミートレンチ部と、
前記ベース領域の表面側に設けられたエミッタ電極と、
前記半導体基板の表面側において、前記ベース領域よりも前記半導体基板の端部側に形成されたウェル領域と
を備え、
前記ダミートレンチ部が前記エミッタ電極に接続され、
前記ゲートトレンチ部および前記ダミートレンチ部はそれぞれ、
前記半導体基板の表面側に形成されたトレンチと、
前記トレンチの内壁に形成された絶縁膜と、
前記トレンチの内部において前記絶縁膜よりも内側に形成された導電部と
を有し、
前記ダミートレンチ部の前記導電部は、前記ダミートレンチ部の前記絶縁膜により、前記ベース領域と絶縁され、
前記ダミートレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する部分の長さは、前記ゲートトレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する部分の長さの2倍以上であり、
前記ゲートトレンチ部は、前記ウェル領域の深さ以上深く形成される
半導体装置。 - 半導体基板と、
前記半導体基板の表面側に形成されたベース領域と、
前記ベース領域の表面側から前記ベース領域を貫通して形成されたゲートトレンチ部と、
前記ベース領域の表面側から前記ベース領域を貫通して形成され、前記ベース領域の裏面側に突出する部分が、前記ゲートトレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する部分よりも長いダミートレンチ部と、
前記ベース領域の表面側に設けられたエミッタ電極と
を備え
前記ダミートレンチ部が前記エミッタ電極に接続され、
前記半導体基板は、
前記ベース領域、前記ゲートトレンチ部および前記ダミートレンチ部が形成されるトランジスタ部と、
前記ベース領域およびエミッタトレンチ部が形成されるダイオード部と
を備え、
前記エミッタトレンチ部は、前記ベース領域の表面側から前記ベース領域を貫通して形成され、
前記ダイオード部は、前記ベース領域の裏面側に突出する長さが異なる複数の前記エミッタトレンチ部を有し、
前記エミッタトレンチ部の少なくとも一つが前記ベース領域の裏面側に突出する長さは、前記ゲートトレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する長さと同一であり、
前記エミッタトレンチ部の他の少なくとも一つが前記ベース領域の裏面側に突出する長さは、前記ダミートレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する長さと同一である
半導体装置。 - 半導体基板と、
前記半導体基板の表面側に形成されたベース領域と、
前記ベース領域の表面側から前記ベース領域を貫通して形成されたゲートトレンチ部と、
前記ベース領域の表面側から前記ベース領域を貫通して形成され、前記ベース領域の裏面側に突出する部分が、前記ゲートトレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する部分よりも長いダミートレンチ部と、
前記ベース領域の表面側に設けられたエミッタ電極と
を備え、 前記半導体基板は、
前記ベース領域、前記ゲートトレンチ部および前記ダミートレンチ部が形成されるトランジスタ部と、
前記ベース領域およびエミッタトレンチ部が形成されるダイオード部と
を備え、
前記ダミートレンチ部が前記エミッタ電極に接続され、
前記ゲートトレンチ部および前記ダミートレンチ部はそれぞれ、
前記半導体基板の表面側に形成されたトレンチと、
前記トレンチの内壁に形成された絶縁膜と、
前記トレンチの内部において前記絶縁膜よりも内側に形成された導電部と
を有し、
前記ダミートレンチ部の前記導電部は、前記ダミートレンチ部の前記絶縁膜により、前記ベース領域と絶縁され、
前記ダミートレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する部分の長さは、前記ゲートトレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する部分の長さの2倍以上であり、
前記エミッタトレンチ部は、前記ベース領域の表面側から前記ベース領域を貫通して形成され、
前記ダイオード部は、前記ベース領域の裏面側に突出する長さがそれぞれ同一の複数の前記エミッタトレンチ部を有する
半導体装置。 - 前記エミッタトレンチ部どうしの間隔は、前記トランジスタ部におけるトレンチ部の間隔と同一である
請求項2に記載の半導体装置。 - 前記トランジスタ部において、前記半導体基板の裏面側に前記ベース領域とは導電型が同一であるコレクタ層と、
前記ダイオード部において、前記半導体基板の裏面側に前記ベース領域とは導電型が異なるカソード層と
を更に備え、
前記コレクタ層および前記カソード層の境界の位置において、前記ゲートトレンチ部が配置される
請求項2から4のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記コレクタ層および前記カソード層の境界の位置に最も近い前記エミッタトレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する長さは、前記ダミートレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する長さと同一である
請求項5に記載の半導体装置。 - 半導体基板と、
前記半導体基板の表面側に形成されたベース領域と、
前記ベース領域の表面側から前記ベース領域を貫通して形成されたゲートトレンチ部と、
前記ベース領域の表面側から前記ベース領域を貫通して形成され、前記ベース領域の裏面側に突出する部分が、前記ゲートトレンチ部が前記ベース領域の裏面側に突出する部分よりも長いダミートレンチ部と、
前記ベース領域の表面側に設けられたエミッタ電極と
を備え、
前記ダミートレンチ部が前記エミッタ電極に接続され、
前記半導体基板の表面側において、前記ベース領域よりも前記半導体基板の端部側に形成されたウェル領域を更に備え、
前記ダミートレンチ部は、前記半導体基板の表面において前記ウェル領域の端辺と平行な方向に延伸する枝部を有する
半導体装置。 - 前記半導体基板の表面側において、第1導電型のエミッタ領域と、第2導電型のコンタクト領域とが交互に形成され、
前記枝部は、最も前記ウェル領域に近い前記コンタクト領域に形成される
請求項7に記載の半導体装置。 - 互いに分離した複数の前記ダミートレンチ部を備え、
それぞれの前記ダミートレンチ部における前記枝部は、同一の直線上に形成される
請求項8に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板の裏面側に形成された裏面トレンチ部を更に備える
請求項7から9のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記裏面トレンチ部は、前記ダミートレンチ部の前記枝部よりも、前記半導体基板の中心側に設けられる
請求項10に記載の半導体装置。 - 前記裏面トレンチ部は、前記半導体基板の裏面において環状に形成される
請求項10または11に記載の半導体装置。 - 前記裏面トレンチ部は、前記ダミートレンチ部の深さ以上深く形成される
請求項10から12のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記裏面トレンチ部は、前記ダミートレンチ部の前記枝部と対向しない位置に設けられる
請求項10から13のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記ダミートレンチ部の全体が、前記裏面トレンチ部が囲む領域内に形成される
請求項10に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板は、
前記ベース領域、前記ゲートトレンチ部および前記ダミートレンチ部が形成されるトランジスタ部と、
前記ベース領域およびエミッタトレンチ部が形成されるダイオード部と
を備え、
前記トランジスタ部において、前記半導体基板の裏面側に前記ベース領域とは導電型が同一であるコレクタ層と、
前記ダイオード部において、前記半導体基板の裏面側に前記ベース領域とは導電型が異なるカソード層と
を更に備え、
前記裏面トレンチ部は、前記コレクタ層および前記カソード層の境界の位置に設けられる
請求項10から15のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板の裏面に設けられたコレクタ電極を更に備える
請求項1から16のいずれか一項に記載の半導体装置。
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