JP7443304B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
第1の実施形態の半導体装置は、第1の面と、第1の面に対向する第2の面と、を有する半導体層であって、第1の面の側に位置し、第1の面に平行な第1の方向に延びる第1のトレンチと、第1の面の側に位置し、第1の方向に延びる第2のトレンチと、第1導電型の第1の半導体領域と、第1の半導体領域と第1の面との間に位置する第2導電型の第2の半導体領域と、第2の半導体領域と第1の面との間に位置する第1導電型の第3の半導体領域と、を含む半導体層と、半導体層の第1の面の側に位置し、第3の半導体領域に電気的に接続された第1の電極と、半導体層の第2の面の側に位置する第2の電極と、第1のトレンチの中に位置する第1のゲート電極と、第1のトレンチの中に位置し、第1のゲート電極と第2の面との間に位置し、第1の電極に電気的に接続され、第1の電極との間の電気抵抗が第1の電気抵抗である第1のフィールドプレート電極と、第2のトレンチの中に位置する第2のゲート電極と、第2のトレンチの中に位置し、第2のゲート電極と第2の面との間に位置し、第1の電極に電気的に接続され、第1の電極との間の電気抵抗が第1の電気抵抗と異なる第2の電気抵抗である第2のフィールドプレート電極と、第1のゲート電極と半導体層との間に位置する第1のゲート絶縁層と、第1のフィールドプレート電極と半導体層との間に位置する第1のフィールドプレート絶縁層と、第2のゲート電極と半導体層との間に位置する第2のゲート絶縁層と、第2のフィールドプレート電極と半導体層との間に位置する第2のフィールドプレート絶縁層と、を備える。
第2の実施形態の半導体装置は、第1のトレンチに交差する方向に延び、第1のフィールドプレート電極と第1の電極との間に電気的に接続された第1の配線と、第2のトレンチに交差する方向に延び、第2のフィールドプレート電極と第1の電極との間に電気的に接続された第2の配線と、を更に備える点で、第1の実施形態の半導体装置と異なる。以下、第1の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する場合がある。
第3の実施形態の半導体装置は、第1の配線の材料と第2の配線の材料が異なる点で、第2の実施形態の半導体装置と異なる。以下、第1の実施形態又は第2の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する場合がある。
第4の実施形態の半導体装置は、第1の面と、第1の面に対向する第2の面と、を有する半導体層であって、第1の面の側に位置する第1のトレンチと、第1の面の側に位置する第2のトレンチと、第1の面の側に位置する第3のトレンチと、第1導電型の第1の半導体領域と、第1の半導体領域と第1の面との間に位置する第2導電型の第2の半導体領域と、第2の半導体領域と第1の面との間に位置する第1導電型の第3の半導体領域と、を含む半導体層と、半導体層の第1の面の側に位置し、第3の半導体領域に電気的に接続された第1の電極と、半導体層の第2の面の側に位置する第2の電極と、第1のトレンチの中に位置し、第1の電極に電気的に接続され、第1の電極との間の電気抵抗が第1の電気抵抗である第1のフィールドプレート電極と、第2のトレンチの中に位置し、第1の電極に電気的に接続され、第1の電極との間の電気抵抗が第1の電気抵抗と異なる第2の電気抵抗である第2のフィールドプレート電極と、第3のトレンチの中に位置するゲート電極と、第1のフィールドプレート電極と半導体層との間に位置する第1のフィールドプレート絶縁層と、第2のフィールドプレート電極と半導体層との間に位置する第2のフィールドプレート絶縁層と、ゲート電極と半導体層との間に位置するゲート絶縁層と、を備える。第4の実施形態の半導体装置は、ゲート電極が、第1のトレンチ及び第2のトレンチの中に位置せず、第3のトレンチの中に位置する点で、第1の実施形態の半導体装置と異なる。以下、第1の実施形態と重複する内容については、一部記述を省略する場合がある。
12 ソース電極(第1の電極)
13 ゲート電極
14 ドレイン電極(第2の電極)
15 ゲート絶縁層
16 第1のゲート電極
17 第2のゲート電極
18 第1のゲート絶縁層
19 第2のゲート絶縁層
20 第1のフィールドプレート電極
21 第2のフィールドプレート電極
22 第1のフィールドプレート絶縁層
23 第2のフィールドプレート絶縁層
26 第1の接続部
27 第2の接続部
32 第1のトレンチ
33 第2のトレンチ
34 第3のトレンチ
38 ドリフト領域(第1の半導体領域)
40 ボディ領域(第2の半導体領域)
42 ソース領域(第3の半導体領域)
50 第1のフィールドプレート配線(第1の配線)
51 第2のフィールドプレート配線(第2の配線)
60 電気抵抗層
100 MOSFET(半導体装置)
200 MOSFET(半導体装置)
300 MOSFET(半導体装置)
400 MOSFET(半導体装置)
F1 第1の面
F2 第2の面
Claims (13)
- 第1の面と、前記第1の面に対向する第2の面と、を有する半導体層であって、
前記第1の面の側に位置し、前記第1の面に平行な第1の方向に延びる第1のトレンチと、
前記第1の面の側に位置し、前記第1の方向に延びる第2のトレンチと、
第1導電型の第1の半導体領域と、
前記第1の半導体領域と前記第1の面との間に位置する第2導電型の第2の半導体領域と、
前記第2の半導体領域と前記第1の面との間に位置する第1導電型の第3の半導体領域と、
を含む半導体層と、
前記半導体層の前記第1の面の側に位置し、前記第3の半導体領域に電気的に接続された第1の電極と、
前記半導体層の前記第2の面の側に位置する第2の電極と、
前記第1のトレンチの中に位置する第1のゲート電極と、
前記第1のトレンチの中に位置し、前記第1のゲート電極と前記第2の面との間に位置し、前記第1の電極に電気的に接続され、前記第1の電極との間の電気抵抗が第1の電気抵抗である第1のフィールドプレート電極と、
前記第2のトレンチの中に位置する第2のゲート電極と、
前記第2のトレンチの中に位置し、前記第2のゲート電極と前記第2の面との間に位置し、前記第1の電極に電気的に接続され、前記第1の電極との間の電気抵抗が前記第1の電気抵抗と異なる第2の電気抵抗である第2のフィールドプレート電極と、
前記第1のゲート電極と前記半導体層との間に位置する第1のゲート絶縁層と、
前記第1のフィールドプレート電極と前記半導体層との間に位置する第1のフィールドプレート絶縁層と、
前記第2のゲート電極と前記半導体層との間に位置する第2のゲート絶縁層と、
前記第2のフィールドプレート電極と前記半導体層との間に位置する第2のフィールドプレート絶縁層と、
を備える半導体装置。 - 前記第1の電気抵抗の値と前記第2の電気抵抗の値は、一桁以上異なる請求項1記載の半導体装置。
- 前記第1の電極と前記第1のフィールドプレート電極との間に位置し、前記第1の電極と前記第1のフィールドプレート電極を電気的に接続する第1の接続部と、
前記第1の電極と前記第2のフィールドプレート電極との間に位置し、前記第1の電極と前記第2のフィールドプレート電極を電気的に接続し、前記第1の接続部と電気抵抗が異なる第2の接続部とを、更に備える請求項1又は請求項2記載の半導体装置。 - 前記第1の接続部の材料と、前記第2の接続部の材料は異なる請求項3記載の半導体装置。
- 前記第1のトレンチに交差する方向に延び、前記第1のフィールドプレート電極と前記第1の電極との間に電気的に接続された第1の配線と、
前記第2のトレンチに交差する方向に延び、前記第2のフィールドプレート電極と前記第1の電極との間に電気的に接続された第2の配線と、
を更に備える請求項1又は請求項2記載の半導体装置。 - 前記第1の配線と前記第1の電極との間、及び、前記第2の配線と前記第1の電極との間のいずれか一方に設けられた電気抵抗層を、更に備える請求項5記載の半導体装置。
- 前記電気抵抗層の材料は、前記第1の電極の材料、前記第1の配線の材料、及び、前記第2の配線の材料と異なる請求項6記載の半導体装置。
- 前記第1の配線の材料と前記第2の配線の材料は異なる請求項5記載の半導体装置。
- 第1の面と、前記第1の面に対向する第2の面と、を有する半導体層であって、
前記第1の面の側に位置する第1のトレンチと、
前記第1の面の側に位置する第2のトレンチと、
前記第1の面の側に位置する第3のトレンチと、
第1導電型の第1の半導体領域と、
前記第1の半導体領域と前記第1の面との間に位置する第2導電型の第2の半導体領域と、
前記第2の半導体領域と前記第1の面との間に位置する第1導電型の第3の半導体領域と、
を含む半導体層と、
前記半導体層の前記第1の面の側に位置し、前記第3の半導体領域に電気的に接続された第1の電極と、
前記半導体層の前記第2の面の側に位置する第2の電極と、
前記第1のトレンチの中に位置し、前記第1の電極に電気的に接続され、前記第1の電極との間の電気抵抗が第1の電気抵抗である第1のフィールドプレート電極と、
前記第2のトレンチの中に位置し、前記第1の電極に電気的に接続され、前記第1の電極との間の電気抵抗が前記第1の電気抵抗と異なる第2の電気抵抗である第2のフィールドプレート電極と、
前記第3のトレンチの中に位置するゲート電極と、
前記第1のフィールドプレート電極と前記半導体層との間に位置する第1のフィールドプレート絶縁層と、
前記第2のフィールドプレート電極と前記半導体層との間に位置する第2のフィールドプレート絶縁層と、
前記ゲート電極と前記半導体層との間に位置するゲート絶縁層と、
を備える半導体装置。 - 前記第1の電気抵抗の値と前記第2の電気抵抗の値は、一桁以上異なる請求項9記載の半導体装置。
- 前記第1の電極と前記第1のフィールドプレート電極との間に位置し、前記第1の電極と前記第1のフィールドプレート電極を電気的に接続する第1の接続部と、
前記第1の電極と前記第2のフィールドプレート電極との間に位置し、前記第1の電極と前記第2のフィールドプレート電極を電気的に接続する第2の接続部と、
を更に備える請求項9又は請求項10記載の半導体装置。 - 前記第1の接続部の材料と前記第2の接続部の材料は異なる請求項11記載の半導体装置。
- 前記第3のトレンチは前記第1のトレンチを囲み、前記第3のトレンチは前記第2のトレンチを囲む、請求項9ないし請求項12いずれか一項記載の半導体装置。
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