WO2024101131A1 - SiC半導体装置 - Google Patents

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WO2024101131A1
WO2024101131A1 PCT/JP2023/038175 JP2023038175W WO2024101131A1 WO 2024101131 A1 WO2024101131 A1 WO 2024101131A1 JP 2023038175 W JP2023038175 W JP 2023038175W WO 2024101131 A1 WO2024101131 A1 WO 2024101131A1
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WO
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film
trench
gate
pad
region
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Application number
PCT/JP2023/038175
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English (en)
French (fr)
Inventor
誠悟 森
佑紀 中野
弘章 白神
Original Assignee
ローム株式会社
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  • Patent document 1 discloses a semiconductor device including a semiconductor substrate, a MOS gate, a p-type region, an interlayer insulating film, a gate polysilicon layer, a gate pad, and a contact electrode.
  • the MOS gate includes a plurality of gate electrodes embedded in a plurality of trenches formed in the semiconductor substrate.
  • the p-type region is formed in the surface layer of the semiconductor substrate at a distance from the MOS gate.
  • the interlayer insulating film covers the MOS gate and the p-type region on the semiconductor substrate.
  • the gate polysilicon layer is provided as a gate resistor.
  • the gate polysilicon layer is disposed on a portion of the interlayer insulating film that covers the p-type region, at a distance from the MOS gate, and faces the p-type region across the interlayer insulating film.
  • the gate pad is disposed on the gate polysilicon layer and is electrically connected to the gate polysilicon layer.
  • the contact electrode is disposed on the gate polysilicon layer at a distance from the gate pad, and is electrically connected to the gate polysilicon layer.
  • the present disclosure provides a semiconductor device having a novel layout associated with a resistor.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including a chip having a main surface, a trench structure formed on the main surface, an interlayer film covering the trench structure, and a resistive film disposed on the interlayer film so as to partially face the trench structure across the interlayer film.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including a chip having a main surface, a trench gate structure formed on the main surface, an interlayer film covering the trench gate structure, and a resistive film disposed on the interlayer film so as to partially face the trench gate structure across the interlayer film.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including a chip having a main surface, a trench source structure formed on the main surface, an interlayer film covering the trench source structure, and a resistive film disposed on the interlayer film so as to partially face the trench source structure across the interlayer film.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including a chip having a main surface, a trench gate structure formed on the main surface, a trench source structure formed on the main surface adjacent to the trench gate structure, an interlayer film covering the trench gate structure and the trench source structure, and a resistive film disposed on the interlayer film so as to partially face the trench gate structure and the trench source structure across the interlayer film.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including: a chip having a main surface; a first trench structure formed in a band shape extending in a first direction on the main surface; a second trench structure formed on the main surface at a distance from the first trench structure in the first direction and facing the first trench structure in the first direction; an interlayer film covering the main surface; and a resistive film disposed on the interlayer film at a distance from the second trench structure in the first direction and facing the first trench structure across the interlayer film.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including: a chip having a main surface; a trench gate structure formed in a band shape extending in a first direction on the main surface; a trench source structure formed on the main surface at a distance from the trench gate structure in the first direction and facing the trench gate structure in the first direction; an interlayer film covering the main surface; and a resistive film disposed on the interlayer film at a distance from the trench source structure in the first direction and facing the trench gate structure across the interlayer film.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including a chip having a main surface, a first trench structure formed on the main surface, a second trench structure formed on the main surface at a distance from the first trench structure in one direction and facing the first trench structure in the one direction, a third trench structure formed on the main surface at a distance from the first trench structure in an orthogonal direction perpendicular to the one direction and facing the first trench structure in the orthogonal direction, an interlayer film covering the main surface, and a resistive film disposed on the interlayer film so as to face the first trench structure across the interlayer film.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including: a chip having a main surface; a trench gate structure formed on the main surface; a first trench source structure formed on the main surface at a distance from the trench gate structure in one direction and facing the trench gate structure in the one direction; a second trench source structure formed on the main surface at a distance from the trench gate structure in an orthogonal direction perpendicular to the one direction and facing the trench gate structure in the orthogonal direction; an interlayer film covering the main surface; and a resistive film disposed on the interlayer film so as to face the trench gate structure across the interlayer film.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including a chip having a main surface, a trench structure formed on the main surface, an interlayer film including an insulating film containing no impurities and covering the trench structure, and a resistive film disposed on the interlayer film so as to face the trench structure across the interlayer film.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including a chip having a main surface, an interlayer film covering the main surface, a resistor disposed inside the interlayer film, a pad electrode having a first pad portion as a pad body and a second pad portion penetrating a portion of the interlayer film and connected to the resistor, and a pad insulating film having a pad opening exposing the first pad portion of the pad electrode and having a portion covering the resistor across the second pad portion of the pad electrode.
  • the present disclosure provides a semiconductor device including a chip having a main surface, a first surface portion located inside the main surface, a second surface portion recessed in the thickness direction outside the first surface portion, and a mesa portion defined on the main surface by a connection surface portion connecting the first surface portion and the second surface portion, an interlayer film covering the first surface portion, and a resistive film disposed on the interlayer film so as to face the first surface portion.
  • the chip according to the present disclosure is preferably a "SiC chip.”
  • the semiconductor device according to the present disclosure is preferably a "SiC semiconductor device.”
  • FIG. 1 is a plan view showing a semiconductor device according to a specific embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of the layout of the first main surface.
  • FIG. 4 is an enlarged plan view showing an example of the layout of active regions.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view showing an example of the layout of the first side end region.
  • FIG. 6 is an enlarged plan view showing an example layout of the first termination region.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII shown in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII shown in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX shown in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line X-X shown in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI shown in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII shown in FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII shown in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing the structure of the outer periphery region.
  • FIG. 15 is a plan view showing an example of the layout of gate electrodes and source electrodes.
  • FIG. 16 is an enlarged plan view showing a main part of FIG.
  • FIG. 17 is a further enlarged plan view of a main portion of FIG. FIG.
  • FIG. 18 is a plan view showing an example of the layout of the first main surface of the region shown in FIG.
  • FIG. 19 is an enlarged plan view showing an example of the layout on the inner side of the pad region.
  • FIG. 20 is an enlarged plan view showing an example of the layout on the peripheral edge side of the pad region.
  • 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI shown in FIG. 20.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XXII-XXII shown in FIG. 21.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line XXIII-XXIII shown in FIG. 21.
  • FIG. FIG. 24 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG. FIG.
  • FIG. 25 is a diagram showing another layout example of the pad region.
  • FIG. 26 is a diagram showing another layout example of the pad region.
  • FIG. 27 is a diagram showing another layout example of the pad region.
  • FIG. 28 is a diagram showing another layout example of the pad region.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing another example of the chip.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view showing another example of the chip.
  • FIG. 31A is a cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a semiconductor device.
  • FIG. 31B is a cross-sectional view showing a step subsequent to that of FIG. 31A.
  • FIG. 31C is a cross-sectional view showing a step subsequent to that of FIG. 31B.
  • FIG. 31D is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 31C.
  • FIG. 31E is a cross-sectional view showing a step subsequent to that of FIG. 31D.
  • FIG. 31F is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 31E.
  • FIG. 31G is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 31F.
  • FIG. 31H is a cross-sectional view showing a step subsequent to that shown in FIG. 31G.
  • FIG. 31I is a cross-sectional view showing a step subsequent to that shown in FIG. 31H.
  • FIG. 31J is a cross-sectional view showing a step subsequent to that shown in FIG. 31I.
  • FIG. 31K is a cross-sectional view showing a step subsequent to that of FIG.
  • FIG. 31L is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 31K.
  • FIG. 31M is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 31L.
  • FIG. 31N is a cross-sectional view showing a step subsequent to that shown in FIG. 31M.
  • FIG. 31O is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 31N.
  • FIG. 31P is a cross-sectional view showing a step subsequent to that shown in FIG. 31O.
  • this phrase includes a numerical value (shape) that is equal to the numerical value (shape) of the comparison target, as well as a numerical error (shape error) within a range of ⁇ 10% based on the numerical value (shape) of the comparison target.
  • shape a numerical value that is equal to the numerical value (shape) of the comparison target
  • error a numerical error within a range of ⁇ 10% based on the numerical value (shape) of the comparison target.
  • the words “first,” “second,” “third,” etc. are used, but these are symbols attached to the names of each structure to clarify the order of explanation, and are not used with the intention of limiting the names of each structure.
  • the conductivity type of a semiconductor region is indicated using “p-type” or “n-type”, but “p-type” may also be referred to as the “first conductivity type” and “n-type” as the “second conductivity type”. Of course, “n-type” may also be referred to as the "first conductivity type” and “p-type” as the “second conductivity type”.
  • P-type is a conductivity type resulting from a trivalent element
  • n-type is a conductivity type resulting from a pentavalent element.
  • the trivalent element is at least one of boron, aluminum, gallium, and indium.
  • the pentavalent element is at least one of nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony, and bismuth.
  • FIG. 1 is a plan view showing a semiconductor device 1 according to a specific embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example layout of a first main surface 3.
  • the semiconductor device 1 is a semiconductor switching device including an insulated gate type transistor structure.
  • the transistor structure may be referred to as a MISFET structure (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor structure).
  • semiconductor device 1 includes chip 2 that includes a single crystal of a wide bandgap semiconductor and is formed in a hexahedral shape (specifically, a rectangular parallelepiped shape).
  • semiconductor device 1 is a "wide bandgap semiconductor device.”
  • Chip 2 may also be referred to as a “semiconductor chip,” a "wide bandgap semiconductor chip,” or the like.
  • a wide bandgap semiconductor is a semiconductor that has a bandgap that exceeds the bandgap of Si (silicon). Examples of wide bandgap semiconductors include GaN (gallium nitride), SiC (silicon carbide), and C (diamond).
  • the chip 2 is a "SiC chip” that includes hexagonal SiC single crystal as an example of a wide band gap semiconductor.
  • the semiconductor device 1 is a "SiC semiconductor device.”
  • the semiconductor device 1 may also be referred to as a "SiC-MISFET.”
  • the hexagonal SiC single crystal has multiple polytypes including 2H (Hexagonal)-SiC single crystal, 4H-SiC single crystal, 6H-SiC single crystal, and the like.
  • the chip 2 includes 4H-SiC single crystal, but the chip 2 may include other polytypes.
  • the chip 2 has a first main surface 3 on one side, a second main surface 4 on the other side, and first to fourth side surfaces 5A to 5D connecting the first main surface 3 and the second main surface 4.
  • the first main surface 3 and the second main surface 4 are formed in a quadrangular shape when viewed in a plan view from their normal direction Z (hereinafter simply referred to as "plan view").
  • the normal direction Z is also the thickness direction of the chip 2.
  • the first main surface 3 and the second main surface 4 are preferably formed by the c-plane of a SiC single crystal.
  • the first main surface 3 is formed by the silicon surface ((0001) surface) of the SiC single crystal
  • the second main surface 4 is formed by the carbon surface ((000-1) surface) of the SiC single crystal.
  • the first main surface 3 and the second main surface 4 may have an off angle inclined at a predetermined angle in a predetermined off direction with respect to the c-plane.
  • the off direction is preferably the a-axis direction ([11-20] direction) of the SiC single crystal.
  • the off angle may be greater than 0° and less than or equal to 10°.
  • the off angle is preferably less than or equal to 5°.
  • the first side surface 5A and the second side surface 5B extend in a first direction X along the first main surface 3 and face a second direction Y that intersects (specifically, perpendicular to) the first direction X.
  • the third side surface 5C and the fourth side surface 5D extend in the second direction Y and face the first direction X.
  • the first direction X may be the m-axis direction ([1-100] direction) of the SiC single crystal
  • the second direction Y may be the a-axis direction of the SiC single crystal.
  • the first direction X may be the a-axis direction of the SiC single crystal
  • the second direction Y may be the m-axis direction of the SiC single crystal.
  • the third side surface 5C side in the first direction X may be referred to as one side of the first direction X
  • the fourth side surface 5D side in the first direction X may be referred to as the other side of the first direction X
  • the first side surface 5A side in the second direction Y may be referred to as one side of the second direction Y
  • the second side surface 5B side in the second direction Y may be referred to as the other side of the second direction Y.
  • the chip 2 may have a thickness of 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the thickness of the chip 2 may be set to a value belonging to any one of the following ranges: 5 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less, 25 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or more and 75 ⁇ m or less, 75 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or more and 125 ⁇ m or less, 125 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, 150 ⁇ m or more and 175 ⁇ m or less, and 175 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the thickness of the chip 2 is preferably 100 ⁇ m or less.
  • the first to fourth sides 5A to 5D may have a length of 0.5 mm or more and 20 mm or less in plan view.
  • the length of the first to fourth sides 5A to 5D may be set to a value that falls within any one of the following ranges: 0.5 mm or more and 5 mm or less, 5 mm or more and 10 mm or less, 10 mm or more and 15 mm or less, and 15 mm or more and 20 mm or less. It is preferable that the length of the first to fourth sides 5A to 5D is 5 mm or more.
  • the semiconductor device 1 includes an n-type first semiconductor region 6 formed in a region (surface layer) on the first main surface 3 side within the chip 2.
  • a drain potential is applied to the first semiconductor region 6 as a high potential (first potential).
  • the first semiconductor region 6 may also be referred to as a "drain region", a “drift region”, etc.
  • the first semiconductor region 6 is formed in a layer extending along the first main surface 3, and is exposed from the first main surface 3 and the first to fourth side surfaces 5A to 5D.
  • the first semiconductor region 6 is made of an epitaxial layer (specifically, a SiC epitaxial layer).
  • the first semiconductor region 6 may have a thickness of 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the thickness of the first semiconductor region 6 is preferably 3 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less. It is particularly preferable that the thickness of the first semiconductor region 6 is 5 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less.
  • the semiconductor device 1 includes an n-type second semiconductor region 7 formed in a region (surface layer) on the second main surface 4 side in the chip 2.
  • a drain potential is applied to the second semiconductor region 7.
  • the second semiconductor region 7 may also be referred to as a "drain region.”
  • the second semiconductor region 7 has a higher n-type impurity concentration than the first semiconductor region 6, and is electrically connected to the first semiconductor region 6 in the chip 2.
  • the second semiconductor region 7 is formed in a layer extending along the second main surface 4, and is exposed from the second main surface 4 and the first to fourth side surfaces 5A to 5D.
  • the second semiconductor region 7 is made of a semiconductor substrate (specifically, a SiC semiconductor substrate). That is, the chip 2 has a layered structure including a semiconductor substrate and an epitaxial layer.
  • the second semiconductor region 7 may have a thickness of 1 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second semiconductor region 7 may be 150 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, or 40 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second semiconductor region 7 may be 5 ⁇ m or more.
  • the thickness of the second semiconductor region 7 is preferably 10 ⁇ m or more. In this embodiment, the thickness of the second semiconductor region 7 is greater than the thickness of the first semiconductor region 6.
  • the semiconductor device 1 includes an active surface 8 formed on the first main surface 3, an outer surface 9, and first to fourth connecting surfaces 10A to 10D.
  • the active surface 8, outer surface 9, and first to fourth connecting surfaces 10A to 10D define an active plateau 11 on the first main surface 3.
  • the active surface 8 may be referred to as the "first surface portion”
  • the outer peripheral surface 9 may be referred to as the "second surface portion”
  • the first to fourth connection surfaces 10A to 10D may be referred to as the "connection surface portion”
  • the active plateau 11 may be referred to as the “mesa portion”.
  • the active surface 8, the outer peripheral surface 9, and the first to fourth connection surfaces 10A to 10D may be considered to be components of the chip 2 (first main surface 3).
  • the active surface 8 is formed at a distance inward from the periphery (first to fourth side surfaces 5A to 5D) of the first main surface 3.
  • the active surface 8 has a flat surface extending in the first direction X and the second direction Y.
  • the active surface 8 is formed by a c-plane (Si-plane).
  • the active surface 8 is formed in a quadrangle shape having four sides parallel to the first to fourth side surfaces 5A to 5D in a plan view.
  • the outer peripheral surface 9 is located outside the active surface 8 and is recessed in the thickness direction of the chip 2 (towards the second main surface 4) relative to the active surface 8. Specifically, the outer peripheral surface 9 is recessed to a depth less than the thickness of the first semiconductor region 6 so as to expose the first semiconductor region 6.
  • the outer peripheral surface 9 extends in a band shape along the active surface 8 in a plan view and is formed in a ring shape (specifically a square ring shape) surrounding the active surface 8.
  • the outer peripheral surface 9 has a flat surface extending in the first direction X and the second direction Y, and is formed approximately parallel to the active surface 8.
  • the outer peripheral surface 9 is formed by a c-plane (Si-plane).
  • the outer peripheral surface 9 is continuous with the first to fourth side surfaces 5A to 5D.
  • the outer peripheral surface 9 has a outer peripheral depth DO.
  • the outer peripheral depth DO may be 0.1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less. It is preferable that the outer peripheral depth DO is 2.5 ⁇ m or less.
  • the first to fourth connection surfaces 10A to 10D extend in the normal direction Z and connect the active surface 8 and the outer peripheral surface 9.
  • the first connection surface 10A is located on the first side surface 5A side
  • the second connection surface 10B is located on the second side surface 5B side
  • the third connection surface 10C is located on the third side surface 5C side
  • the fourth connection surface 10D is located on the fourth side surface 5D side.
  • the first connection surface 10A and the second connection surface 10B extend in the first direction X and face the second direction Y.
  • the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D extend in the second direction Y and face the first direction X.
  • the first to fourth connection surfaces 10A to 10D may extend approximately vertically between the active surface 8 and the outer peripheral surface 9 so as to define a square-prism-shaped active plateau 11.
  • the first to fourth connection surfaces 10A to 10D may be inclined obliquely downward from the active surface 8 toward the outer peripheral surface 9 so as to define a square-prism-shaped active plateau 11.
  • the active plateau 11 is defined in a protruding shape in the first semiconductor region 6 on the first main surface 3.
  • the active plateau 11 is formed only in the first semiconductor region 6, and is not formed in the second semiconductor region 7.
  • the semiconductor device 1 includes an active region 12, a first side end region 13, a second side end region 14, a first termination region 15, a second termination region 16, and a peripheral region 17 on the first main surface 3.
  • the active region 12 is a region where the output current (drain current) of the transistor is generated.
  • the active region 12 is provided on the inner side of the active surface 8 and spaced apart from the periphery of the active surface 8 (first to fourth connection surfaces 10A to 10D).
  • the active region 12 is provided in a quadrangle shape having four sides parallel to the first to fourth side surfaces 5A to 5D in a plan view.
  • the proportion of the active region 12 in the active surface 8 is preferably 50% or more and 95% or less.
  • the proportion of the active region 12 may be a value belonging to any one of the following ranges: 50% or more and 60% or more, 60% or more and 70% or less, 70% or more and 80% or less, 80% or more and 90% or less, and 90% or more and 95% or less.
  • the proportion of the active region 12 is preferably 70% or more.
  • the first side end region 13 is provided as a non-active region on one side of the active region 12 in the first direction X (the third connection surface 10C side) on the active surface 8.
  • the first side end region 13 is provided in a band shape extending in the second direction Y in a plan view.
  • the second side end region 14 is provided as a non-active region on the active surface 8 on the other side in the first direction X (the fourth connection surface 10D side) of the active region 12, and faces the first side end region 13 across the active region 12 in the first direction X.
  • the second side end region 14 is provided in a band shape extending in the second direction Y in a plan view.
  • the first termination region 15 is provided as an inactive region on one side of the active region 12 in the second direction Y (the side of the first connection surface 10A).
  • the first termination region 15 is provided in a band shape extending in the first direction X in a plan view.
  • the first termination region 15 faces the active region 12, the first side end region 13, and the second side end region 14 in the second direction Y.
  • the second termination region 16 is provided as an inactive region on the other side in the second direction Y (the second connection surface 10B side) of the active region 12.
  • the second termination region 16 is provided in a band shape extending in the first direction X in a plan view.
  • the second termination region 16 faces the active region 12, the first side end region 13, and the second side end region 14 in the second direction Y.
  • the outer peripheral region 17 is provided on the outer peripheral surface 9 as a non-active region.
  • the outer peripheral region 17 is provided in a ring shape (specifically, a rectangular ring shape) surrounding the active surface 8 (active plateau 11) in a plan view.
  • the outer peripheral region 17 surrounds the active region 12, the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, and the second termination region 16 in a plan view.
  • FIG. 4 is an enlarged plan view showing an example layout of the active region 12.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view showing an example layout of the first side end region 13.
  • FIG. 6 is an enlarged plan view showing an example layout of the first termination region 15.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII shown in FIG. 4.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII shown in FIG. 4.
  • Figure 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in Figure 5.
  • Figure 10 is a cross-sectional view taken along line X-X in Figure 5.
  • Figure 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in Figure 5.
  • Figure 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in Figure 5.
  • Figure 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in Figure 6.
  • Figure 14 is a cross-sectional view showing the structure of the peripheral region 17.
  • the semiconductor device 1 includes a p-type body region 18 (first impurity region) formed in a surface layer portion of the first main surface 3 (active surface 8).
  • the body region 18 is formed at a distance from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the active surface 8.
  • the body region 18 is formed in a layer extending along the active surface 8.
  • the body region 18 is preferably formed over the entire active surface 8 and exposed from the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the semiconductor device 1 includes an n-type source region 19 (second impurity region) formed in the surface layer of the body region 18 in the active region 12.
  • the source region 19 is formed at a distance from the bottom of the body region 18 toward the active surface 8. In other words, the source region 19 is formed in a region on the active surface 8 side of the body region 18.
  • the source region 19 has a higher n-type impurity concentration than the first semiconductor region 6.
  • the source region 19 forms a transistor channel with the first semiconductor region 6 in the body region 18.
  • the source region 19 is not formed in the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, or the second termination region 16.
  • the source region 19 may be formed in at least one of the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, or the second termination region 16, to the extent that it does not affect the electrical characteristics of the channel.
  • the source region 19 may also be formed over the entire active surface 8.
  • the semiconductor device 1 includes a plurality of trench electrode type trench structures 20 formed on the first main surface 3 (active surface 8).
  • the plurality of trench structures 20 includes a plurality of trench gate structures 21, a plurality of trench source structures 22, a plurality of trench side end structures 23, and a plurality of trench termination structures 24.
  • the plurality of trench structures 20 includes a plurality of trench electrode type gate structures, a plurality of trench electrode type source structures, a plurality of trench electrode type side end structures, and a plurality of trench electrode type termination structures.
  • the trench gate structure 21 is applied with a gate potential as a control potential.
  • the trench source structure 22 is applied with a source potential as a low potential (a second potential lower than the drain potential).
  • the trench side end structure 23 is applied with a source potential.
  • the trench termination structure 24 is applied with a source potential.
  • the trench source structure 22 may be referred to as a "first trench source structure”
  • the trench side end structure 23 may be referred to as a “second trench source structure”
  • the trench termination structure 24 may be referred to as a "third trench source structure”.
  • the trench side end structure 23 may be referred to as a "first dummy trench structure”
  • the trench termination structure 24 may be referred to as a "second dummy trench structure”.
  • the multiple trench gate structures 21 are arranged in the active region 12 at intervals inward from the periphery of the active surface 8 (first to fourth connection surfaces 10A to 10D), and define the active region 12 in the inner part of the active surface 8.
  • the multiple trench gate structures 21 are each formed in a band shape extending in the first direction X in a plan view, and are arranged at intervals in the second direction Y.
  • the plurality of trench gate structures 21 penetrate the body region 18 and the source region 19 to reach the first semiconductor region 6.
  • the plurality of trench gate structures 21 are formed at intervals from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the active surface 8.
  • the plurality of trench gate structures 21 control the inversion and non-inversion of the channel in the body region 18 in response to the gate potential.
  • Each trench gate structure 21 has a first width W1 in the second direction Y and a first depth D1 in the normal direction Z.
  • the first width W1 may be 0.1 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less.
  • the first width W1 is preferably 0.5 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less.
  • the first depth D1 is less than the aforementioned peripheral depth DO.
  • the first depth D1 may be 0.1 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less.
  • the first depth D1 is preferably 0.5 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less.
  • Each trench gate structure 21 includes a first trench 25, a first insulating film 26, and a first buried electrode 27.
  • the first trench 25 is formed in the active surface 8 and defines the wall surface of the trench gate structure 21.
  • the first insulating film 26 covers the wall surface of the first trench 25.
  • the first insulating film 26 may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film.
  • the first insulating film 26 has a single-layer structure made of a silicon oxide film. It is particularly preferable that the first insulating film 26 includes a silicon oxide film made of an oxide of the chip 2.
  • the first buried electrode 27 is embedded in the first trench 25 across the first insulating film 26, and faces the channel across the first insulating film 26.
  • the first buried electrode 27 may include p-type or n-type conductive polysilicon.
  • the multiple trench source structures 22 are each formed in the active surface 8 so as to be adjacent to the multiple trench gate structures 21 in the second direction Y in the active region 12. That is, the multiple trench source structures 22 are each disposed in the regions between adjacent pairs of trench gate structures 21 and face the multiple trench gate structures 21 in the second direction Y. That is, the multiple trench source structures 22 are arranged alternately with the multiple trench gate structures 21 in the second direction Y.
  • the multiple trench source structures 22 are each formed in a band shape extending in the first direction X in a plan view. In this embodiment, the multiple trench source structures 22 are extended from the active region 12 to the first side end region 13 and the second side end region 14. The multiple trench source structures 22 face the trench gate structure 21 in the second direction Y in the active region 12, but do not face the trench gate structure 21 in the second direction Y in the first side end region 13.
  • the multiple trench source structures 22 are exposed from at least one of the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D.
  • the multiple trench source structures 22 penetrate both the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D and are exposed from both the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D.
  • the plurality of trench source structures 22 penetrate the body region 18 and the source region 19 to reach the first semiconductor region 6 in the active region 12.
  • the plurality of trench source structures 22 penetrate the body region 18 to reach the first semiconductor region 6 in the first side end region 13.
  • the plurality of trench source structures 22 are formed at intervals from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the active surface 8.
  • Each trench source structure 22 has a second width W2 in the second direction Y and a second depth D2 in the normal direction Z.
  • the second width W2 may be approximately equal to the first width W1 described above.
  • the second width W2 may be greater than the first width W1.
  • the second width W2 may be greater than or equal to 0.1 ⁇ m and less than or equal to 3 ⁇ m. It is preferable that the second width W2 be greater than or equal to 0.5 ⁇ m and less than or equal to 2 ⁇ m.
  • the second depth D2 is equal to or greater than the first depth D1 described above. In this embodiment, the second depth D2 is greater than the first depth D1. It is preferable that the second depth D2 is 1.5 to 3 times the first depth D1. In this embodiment, the second depth D2 is approximately equal to the outer circumferential depth DO described above.
  • the second depth D2 may be 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m. It is particularly preferable that the second depth D2 is 2.5 ⁇ m or less.
  • Each trench source structure 22 is disposed at a first interval I1 in the second direction Y from the trench gate structure 21. It is preferable that the first interval I1 is 0.5 to 2 times the first width W1 (second width W2). It is particularly preferable that the first interval I1 is less than the first width W1 (second width W2).
  • the first interval I1 may be 0.1 ⁇ m to 2.5 ⁇ m. It is preferable that the first interval I1 is 0.5 ⁇ m to 1.5 ⁇ m.
  • Each trench source structure 22 includes a second trench 28, a second insulating film 29, and a second buried electrode 30.
  • the second trench 28 is formed in the active surface 8 and defines the wall surface of the trench source structure 22.
  • the sidewall of the second trench 28 is in communication with the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D.
  • the bottom wall of the second trench 28 is in communication with the outer peripheral surface 9.
  • the second insulating film 29 covers the wall surface of the second trench 28.
  • the second insulating film 29 may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film.
  • the second insulating film 29 has a single-layer structure made of a silicon oxide film. It is particularly preferable that the second insulating film 29 includes a silicon oxide film made of an oxide of the chip 2.
  • the second buried electrode 30 is buried in the second trench 28 with the second insulating film 29 in between.
  • the second buried electrode 30 may include p-type or n-type conductive polysilicon.
  • the multiple trench side end structures 23 are formed on the first main surface 3 (active surface 8) in the first side end region 13. Although specific illustration is omitted, the multiple trench side end structures 23 are also formed in the second side end region 14.
  • the configuration on the second side end region 14 side is similar to the configuration on the first side end region 13 side.
  • the description of the first side end region 13 side applies to the description of the second side end region 14 side.
  • the multiple trench side end structures 23 are arranged in the first side end region 13 at the periphery of the active surface 8 (third connection surface 10C) and in the region between the multiple trench gate structures 21.
  • the multiple trench side end structures 23 face the multiple trench gate structures 21 in a one-to-one correspondence in the first direction X.
  • the multiple trench side end structures 23 are each disposed in regions between pairs of trench source structures 22 adjacent to each other in the second direction Y, and face the multiple trench source structures 22 in the second direction Y. In other words, the multiple trench side end structures 23 are arranged alternately with the multiple trench source structures 22 in the second direction Y.
  • the multiple trench side end structures 23 are each formed in a band shape extending in the first direction X in a plan view.
  • the multiple trench side end structures 23 on the first side end region 13 side penetrate the third connection surface 10C and are exposed from the third connection surface 10C.
  • the multiple trench side end structures 23 on the second side end region 14 side penetrate the fourth connection surface 10D and are exposed from the fourth connection surface 10D.
  • the multiple trench side end structures 23 penetrate the body region 18 to reach the first semiconductor region 6.
  • the multiple trench side end structures 23 are formed at intervals from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the active surface 8.
  • Each trench side end structure 23 like the trench source structure 22, has a second width W2 in the second direction Y and a second depth D2 in the normal direction Z.
  • Each trench side end structure 23 is disposed at a second interval I2 from the trench gate structure 21 in the first direction X, and at a third interval I3 from the trench source structure 22 in the second direction Y.
  • the second interval I2 is preferably 0.5 to 2 times the first width W1 (second width W2).
  • the second interval I2 is preferably 0.5 to 2 times the first interval I1. It is particularly preferable that the second interval I2 is 1.5 times or less the first interval I1.
  • the second interval I2 may be approximately equal to the first interval I1.
  • the second interval I2 may be 0.1 ⁇ m to 2.5 ⁇ m. It is preferable that the second interval I2 is 0.5 ⁇ m to 1.5 ⁇ m.
  • the third interval I3 is preferably 0.5 to 2 times the first width W1 (second width W2).
  • the third interval I3 may be less than the second width W2.
  • the third interval I3 is preferably approximately equal to the aforementioned first interval I1.
  • the third interval I3 may be 0.1 ⁇ m to 2.5 ⁇ m.
  • the third interval I3 is preferably 0.5 ⁇ m to 1.5 ⁇ m.
  • Each trench side end structure 23 includes a third trench 31, a third insulating film 32, and a third buried electrode 33.
  • the third trench 31 is formed on the active surface 8 and defines the wall surface of the trench side end structure 23.
  • the side wall of the third trench 31 is connected to the third connection surface 10C.
  • the bottom wall of the third trench 31 is connected to the outer peripheral surface 9.
  • the third insulating film 32 covers the wall surface of the third trench 31.
  • the third insulating film 32 may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film.
  • the third insulating film 32 has a single-layer structure made of a silicon oxide film. It is particularly preferable that the third insulating film 32 includes a silicon oxide film made of an oxide of the chip 2.
  • the third buried electrode 33 is buried in the third trench 31 with the third insulating film 32 sandwiched therebetween.
  • the third buried electrode 33 may include p-type or n-type conductive polysilicon.
  • the multiple trench termination structures 24 are formed on the first main surface 3 (active surface 8) in the first termination region 15. Although not specifically shown in the drawings, the multiple trench termination structures 24 are also formed in the second termination region 16.
  • the configuration on the second termination region 16 side is similar to the configuration on the first termination region 15 side.
  • the description of the second termination region 16 side is the same as the description of the first termination region 15 side.
  • the multiple trench termination structures 24 are each formed in a band extending in the first direction X and are arranged at intervals in the second direction Y.
  • the multiple trench termination structures 24 are continuously arranged at equal intervals in the second direction Y so as to face each other with a part of the chip 2 in between. In other words, the multiple trench termination structures 24 face each other without sandwiching the trench gate structure 21 between them.
  • the multiple trench termination structures 24 face the multiple trench gate structures 21 and the multiple trench source structures 22 in the second direction Y.
  • the multiple trench termination structures 24 are exposed from at least one of the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D.
  • the multiple trench termination structures 24 penetrate both the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D and are exposed from both the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D.
  • the multiple trench termination structures 24 face the multiple trench gate structures 21, the multiple trench source structures 22, and the multiple trench side end structures 23 in the second direction Y.
  • the multiple trench termination structures 24 penetrate the body region 18 to reach the first semiconductor region 6.
  • the multiple trench termination structures 24 are formed at intervals from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the active surface 8.
  • Each trench termination structure 24, like the trench source structure 22, has a second width W2 in the second direction Y and a second depth D2 in the normal direction Z.
  • the trench termination structure 24 is disposed at the first distance I1 described above from the trench gate structure 21.
  • the trench termination structure 24 is disposed at the first distance I1 described above from the trench source structure 22.
  • Each trench termination structure 24 includes a fourth trench 34, a fourth insulating film 35, and a fourth buried electrode 36.
  • the fourth trench 34 is formed in the active surface 8 and defines the wall surface of the trench termination structure 24.
  • the side wall of the fourth trench 34 is connected to the third connection surface 10C.
  • the bottom wall of the fourth trench 34 is connected to the outer peripheral surface 9.
  • the fourth insulating film 35 covers the wall surface of the fourth trench 34.
  • the fourth insulating film 35 may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film.
  • the fourth insulating film 35 has a single-layer structure made of a silicon oxide film. It is particularly preferable that the fourth insulating film 35 includes a silicon oxide film made of an oxide of the chip 2.
  • the fourth buried electrode 36 is buried in the fourth trench 34 with the fourth insulating film 35 sandwiched therebetween.
  • the fourth buried electrode 36 may include p-type or n-type conductive polysilicon.
  • the semiconductor device 1 includes a plurality of p-type first well regions 41 formed in a region along a plurality of trench gate structures 21 in a surface layer portion of the active surface 8 of the active region 12.
  • the first well regions 41 have a p-type impurity concentration higher than the p-type impurity concentration of the body region 18.
  • the p-type impurity concentration of the first well regions 41 may be lower than the p-type impurity concentration of the body region 18.
  • the multiple first well regions 41 cover the wall surfaces of the corresponding trench gate structures 21 at intervals from the adjacent trench source structures 22, and are electrically connected to the body region 18 at the surface portion of the active surface 8.
  • the multiple first well regions 41 are formed at intervals from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the active surface 8, and face the second semiconductor region 7 with a part of the first semiconductor region 6 in between.
  • the multiple first well regions 41 form pn junctions with the first semiconductor region 6.
  • the semiconductor device 1 includes a plurality of p-type second well regions 42 formed in a region along the plurality of trench source structures 22 in the surface layer portion of the active surface 8 of the active region 12.
  • the second well regions 42 have a p-type impurity concentration higher than the p-type impurity concentration of the body region 18.
  • the p-type impurity concentration of the second well regions 42 may be lower than the p-type impurity concentration of the body region 18. It is preferable that the p-type impurity concentration of the second well regions 42 is approximately equal to the p-type impurity concentration of the first well region 41.
  • the second well regions 42 cover the walls of the corresponding trench source structures 22 at intervals from the adjacent trench gate structures 21, and are electrically connected to the body region 18 at the surface portion of the active surface 8.
  • the second well regions 42 cover the walls of the corresponding trench source structures 22 in the active region 12, the first side end region 13, and the second side end region 14, and are exposed from the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D.
  • the multiple second well regions 42 are formed at intervals from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the active surface 8, and face the second semiconductor region 7 across a portion of the first semiconductor region 6.
  • the bottoms of the multiple second well regions 42 are located on the bottom side of the first semiconductor region 6 relative to the depth positions of the bottoms of the multiple first well regions 41.
  • the multiple second well regions 42 form pn junctions with the first semiconductor region 6.
  • the semiconductor device 1 includes a plurality of p-type third well regions 43 formed in a region along the plurality of trench side end structures 23 in the surface layer portion of the active surface 8 of the first side end region 13 (second side end region 14).
  • the third well region 43 has a p-type impurity concentration higher than the p-type impurity concentration of the body region 18.
  • the p-type impurity concentration of the third well region 43 may be lower than the p-type impurity concentration of the body region 18. It is preferable that the p-type impurity concentration of the third well region 43 is approximately equal to the p-type impurity concentration of the first well region 41 (second well region 42).
  • the multiple third well regions 43 cover the wall surfaces of the corresponding trench side end structures 23 at intervals from the adjacent trench gate structures 21 and trench source structures 22, and are electrically connected to the body region 18 in the surface portion of the active surface 8.
  • the third well regions 43 may be integrated with the first well region 41 in the region between the trench gate structures 21 and the trench side end structures 23.
  • the multiple third well regions 43 are exposed from the third connection surface 10C.
  • the multiple third well regions 43 are formed at intervals from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the active surface 8, and face the second semiconductor region 7 across a portion of the first semiconductor region 6.
  • the bottoms of the multiple third well regions 43 are located on the bottom side of the first semiconductor region 6 relative to the depth position of the bottoms of the multiple first well regions 41.
  • the bottoms of the multiple third well regions 43 are formed at approximately the same depth as the bottoms of the multiple second well regions 42.
  • the multiple third well regions 43 form pn junctions with the first semiconductor region 6.
  • the semiconductor device 1 includes at least one (in this embodiment, multiple) fourth well region 44 of p-type formed in a region along the multiple trench termination structures 24 in the first termination region 15 (second termination region 16).
  • the fourth well region 44 has a higher p-type impurity concentration than the body region 18.
  • the p-type impurity concentration of the fourth well region 44 may be lower than the body region 18. It is preferable that the p-type impurity concentration of the fourth well region 44 is approximately equal to the p-type impurity concentration of the first well region 41 (second well region 42).
  • the multiple fourth well regions 44 cover the wall surfaces of the corresponding trench termination structures 24 at intervals from the adjacent trench termination structures 24, and are electrically connected to the body region 18 at the surface portion of the active surface 8.
  • the multiple fourth well regions 44 extend in a band shape along the corresponding trench termination structures 24 in a plan view, and are exposed from the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D.
  • the multiple fourth well regions 44 are formed at intervals from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the active surface 8, and face the second semiconductor region 7 across a portion of the first semiconductor region 6.
  • the bottoms of the multiple fourth well regions 44 are located on the bottom side of the first semiconductor region 6 relative to the depth position of the bottoms of the multiple first well regions 41. It is preferable that the bottoms of the multiple fourth well regions 44 are formed at a depth approximately equal to the bottoms of the multiple second well regions 42.
  • the multiple fourth well regions 44 form pn junctions with the first semiconductor region 6.
  • the semiconductor device 1 includes a plurality of p-type contact regions 45 formed in a surface portion of the active surface 8 of the active region 12 in a region along the plurality of trench source structures 22.
  • the contact regions 45 may be referred to as "backgate regions.”
  • the contact regions 45 have a p-type impurity concentration higher than the p-type impurity concentration of the body region 18.
  • the p-type impurity concentration of the contact regions 45 is higher than the p-type impurity concentration of the second well region 42.
  • the multiple contact regions 45 cover the wall surfaces of the corresponding trench source structures 22 in the corresponding second well regions 42.
  • the multiple contact regions 45 are formed in a one-to-many correspondence with each trench source structure 22.
  • the multiple contact regions 45 are formed at intervals along the corresponding trench source structures 22.
  • the multiple contact regions 45 are extended from within the corresponding second well region 42 along the wall surface of the corresponding trench source structure 22 to the surface layer of the body region 18 and are exposed from the active surface 8.
  • the multiple contact regions 45 are formed in the active region 12, and are not formed in the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, and the second termination region 16. In other words, the contact regions 45 are not formed in the third well region 43 and the fourth well region 44.
  • the multiple contact regions 45 face the trench gate structure 21 in the second direction Y, and do not face the trench side end structure 23 in the second direction Y.
  • the multiple contact regions 45 are each formed in a band shape extending in the first direction X in a plan view.
  • the length of the multiple contact regions 45 in the first direction X is preferably equal to or greater than the second width W2 described above.
  • the length of the multiple contact regions 45 is preferably greater than the distance between two adjacent contact regions 45 in the first direction X.
  • the multiple contact regions 45 along one trench source structure 22 face the multiple contact regions 45 along the other trench source structure 22 in the second direction Y.
  • the multiple contact regions 45 are arranged in a matrix shape with gaps in between in the first direction X and the second direction Y as a whole when viewed in a plan view.
  • the contact regions 45 along one trench source structure 22 may be arranged offset in the first direction X so as to face the second direction Y in the region between the contact regions 45 along another trench source structure 22.
  • the contact regions 45 may be arranged in a staggered manner with gaps in the first direction X and the second direction Y as a whole in a plan view.
  • the semiconductor device 1 includes a p-type outer well region 46 formed in a surface layer portion of the outer peripheral surface 9.
  • the outer well region 46 has a p-type impurity concentration lower than the p-type impurity concentration of the contact region 45.
  • the p-type impurity concentration of the outer well region 46 is higher than the p-type impurity concentration of the body region 18.
  • the p-type impurity concentration of the outer well region 46 may be lower than that of the body region 18. It is preferable that the outer well region 46 has a p-type impurity concentration approximately equal to that of the first well region 41 (second well region 42).
  • the outer well region 46 is formed at a distance from the periphery of the outer peripheral surface 9 (first to fourth side surfaces 5A to 5D) toward the active surface 8 in a plan view, and extends in a band shape along the active surface 8.
  • the outer well region 46 is formed in a ring shape (specifically, a square ring shape) that surrounds the active surface 8 in a plan view.
  • the outer well region 46 extends from the surface layer of the outer peripheral surface 9 toward the surface layers of the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, and covers the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the outer well region 46 is electrically connected to the body region 18 at the surface portion of the active surface 8.
  • the outer well region 46 is also connected to the second well region 42, the third well region 43, and the fourth well region 44 at the third connection surface 10C (fourth connection surface 10D).
  • the outer well region 46 is formed at a distance from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the outer peripheral surface 9, and faces the second semiconductor region 7 across a portion of the first semiconductor region 6.
  • the bottom of the outer well region 46 is located closer to the bottom of the first semiconductor region 6 than the bottom wall of the trench gate structure 21.
  • the bottom of the outer well region 46 is located closer to the bottom of the first semiconductor region 6 than the bottom wall of the trench source structure 22.
  • the bottom of the outer well region 46 is located closer to the bottom of the first semiconductor region 6 than the bottom of the contact region 45. It is preferable that the bottom of the outer well region 46 is formed at a depth position approximately equal to the bottom of the second well region 42.
  • the outer well region 46 forms a pn junction with the first semiconductor region 6.
  • the semiconductor device 1 includes a p-type outer contact region 47 formed in the surface layer of the outer peripheral surface 9.
  • the outer contact region 47 has a higher p-type impurity concentration than the body region 18.
  • the p-type impurity concentration of the outer contact region 47 is higher than the outer well region 46. It is preferable that the p-type impurity concentration of the outer contact region 47 is approximately equal to the p-type impurity concentration of the contact region 45.
  • the outer contact region 47 is formed in the surface layer of the outer well region 46 at a distance from the periphery of the active surface 8 (first to fourth connection surfaces 10A to 10D) and the periphery of the outer peripheral surface 9 (first to fourth side surfaces 5A to 5D) in a plan view, and is formed in a band shape extending along the active surface 8.
  • the outer contact region 47 is formed in a ring shape (specifically, a square ring shape) surrounding the active surface 8 in a plan view.
  • the outer contact region 47 is formed at a distance from the bottom of the outer well region 46 towards the outer peripheral surface 9, and faces the first semiconductor region 6 across a portion of the outer well region 46.
  • the outer contact region 47 is located closer to the bottom of the first semiconductor region 6 than the bottom wall of the trench source structure 22. It is preferable that the bottom of the outer contact region 47 is formed at a depth position approximately equal to the bottom of the contact region 45.
  • the semiconductor device 1 includes at least one (preferably 2 to 20) p-type field region 48 formed in the surface layer of the outer peripheral surface 9.
  • the semiconductor device 1 includes four field regions 48.
  • the multiple field regions 48 are formed in an electrically floating state and reduce the electric field within the chip 2 at the outer peripheral surface 9.
  • the number, width, depth, p-type impurity concentration, etc. of the field regions 48 are arbitrary and can take various values depending on the electric field to be relaxed.
  • the field regions 48 may have a lower p-type impurity concentration than the outer contact region 47.
  • the field regions 48 may have a higher p-type impurity concentration than the outer well region 46.
  • the field regions 48 may have a lower p-type impurity concentration than the outer well region 46.
  • the multiple field regions 48 are formed in the region between the periphery of the outer peripheral surface 9 and the outer well region 46.
  • the multiple field regions 48 are arranged at intervals from the outer well region 46 side to the periphery of the outer peripheral surface 9.
  • the multiple field regions 48 are formed in a band shape extending along the active surface 8 in a plan view.
  • the multiple field regions 48 are formed in a ring shape (specifically, a square ring shape) surrounding the active surface 8 in a plan view.
  • the multiple field regions 48 are formed at intervals from the bottom of the first semiconductor region 6 toward the outer circumferential surface 9, and face the second semiconductor region 7 across a portion of the first semiconductor region 6.
  • the multiple field regions 48 are located closer to the bottom of the first semiconductor region 6 than the bottom wall of the trench source structure 22.
  • the bottoms of the multiple field regions 48 are located closer to the bottom of the first semiconductor region 6 than the bottom of the contact region 45.
  • the bottoms of the multiple field regions 48 may be formed at a depth position approximately equal to the bottom of the second well region 42.
  • the semiconductor device 1 includes a main surface insulating film 50 that covers the first main surface 3.
  • the main surface insulating film 50 may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film.
  • the main surface insulating film 50 has a single-layer structure made of a silicon oxide film. It is particularly preferable that the main surface insulating film 50 includes a silicon oxide film made of an oxide of the chip 2.
  • the main surface insulating film 50 selectively covers the active surface 8, the outer peripheral surface 9, and the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the main surface insulating film 50 is connected to the first insulating film 26, the second insulating film 29, the third insulating film 32, and the fourth insulating film 35 on the active surface 8, and exposes the first buried electrode 27, the second buried electrode 30, the third buried electrode 33, and the fourth buried electrode 36.
  • the main surface insulating film 50 covers the outer well region 46, the outer contact region 47, and the multiple field regions 48 on the outer peripheral surface 9.
  • the main surface insulating film 50 is continuous with the first to fourth side surfaces 5A to 5D.
  • the main surface insulating film 50 may be formed at a distance inward from the periphery of the outer peripheral surface 9, exposing the first semiconductor region 6 from the periphery of the outer peripheral surface 9.
  • the main surface insulating film 50 is connected to the second insulating film 29, the third insulating film 32, and the fourth insulating film 35 at the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, exposing the second buried electrode 30, the third buried electrode 33, and the fourth buried electrode 36.
  • the semiconductor device 1 includes a plurality of gate connection electrodes 51 that cover the plurality of trench gate structures 21 in the active region 12 in the form of a film.
  • the gate connection electrodes 51 may be referred to as a "connection electrode,” a “connection electrode film,” a “gate connection electrode film,” or the like.
  • the gate connection electrodes 51 may be regarded as one component of the trench gate structure 21.
  • the gate connection electrode 51 is formed as an external connection part of the trench gate structure 21, and at least one gate connection electrode 51 is provided for each trench gate structure 21.
  • multiple gate connection electrodes 51 are provided at intervals in a one-to-many corresponding relationship with each trench gate structure 21.
  • the multiple gate connection electrodes 51 selectively cover the inner parts and both ends of the corresponding trench gate structures 21.
  • Each gate connection electrode 51 is connected to the first buried electrode 27 in a portion covering the corresponding trench gate structure 21, and has a portion that is pulled out from above the first buried electrode 27 onto the main surface insulating film 50.
  • each gate connection electrode 51 is formed integrally with the corresponding first buried electrode 27.
  • each gate connection electrode 51 includes a portion where a part of the first buried electrode 27 is pulled out in the form of a film into the area outside the trench gate structure 21 (above the main surface insulating film 50).
  • the gate connection electrode 51 may be formed separately from the first buried electrode 27.
  • the multiple gate connection electrodes 51 are formed at intervals in the first direction X from the multiple trench side end structures 23 in a plan view, and are formed at intervals in the second direction Y from the multiple trench source structures 22. In other words, the multiple gate connection electrodes 51 expose the multiple trench source structures 22 and the multiple trench side end structures 23.
  • the multiple gate connection electrodes 51 are arranged alternately with the multiple trench source structures 22 in the second direction Y in a plan view.
  • the multiple gate connection electrodes 51 are each formed in a strip shape extending in the first direction X.
  • the multiple gate connection electrodes 51 do not face the multiple trench side end structures 23 in the second direction Y in a plan view.
  • the gate connection electrode 51 has an electrode surface 51a extending along the active surface 8.
  • the gate connection electrode 51 is formed in a tapered shape (quadratic pyramid shape) from the active surface 8 towards the electrode surface 51a in a cross-sectional view.
  • the electrode surface 51a is preferably formed to be wider than the trench gate structure 21 in the second direction Y.
  • the electrode surface 51a preferably has a portion facing the trench gate structure 21 in the normal direction Z, and a portion facing the area outside the trench gate structure 21 (i.e., the main surface insulating film 50) in the normal direction Z.
  • the gate connection electrode 51 includes p-type or n-type conductive polysilicon.
  • the gate connection electrode 51 has an electrode thickness TE.
  • the electrode thickness TE is preferably 0.5 times or more the aforementioned first width W1 (second width W2).
  • the electrode thickness TE is preferably equal to or less than the aforementioned outer circumferential depth DO.
  • the electrode thickness TE is preferably equal to or less than the aforementioned second depth D2. It is particularly preferable that the electrode thickness TE be less than the second depth D2 (outer circumferential depth DO).
  • the electrode thickness TE is preferably equal to or less than the first depth D1 described above. Of course, the electrode thickness TE may be greater than the first depth D1. It is particularly preferable that the electrode thickness TE is less than the first depth D1.
  • the electrode thickness TE may be equal to or greater than 0.05 ⁇ m and equal to or less than 2.5 ⁇ m. It is preferable that the electrode thickness TE is equal to or greater than 0.5 ⁇ m and equal to or less than 1.5 ⁇ m.
  • the semiconductor device 1 includes a sidewall wiring 52 formed on the outer peripheral surface 9 so as to cover at least one of the first to fourth connection surfaces 10A to 10D. Specifically, the sidewall wiring 52 is disposed on the main surface insulating film 50. The sidewall wiring 52 also functions as a "sidewall structure" that reduces the step formed between the active surface 8 and the outer peripheral surface 9.
  • the sidewall wiring 52 is preferably formed in a band shape extending along at least one of the third connection surface 10C and the fourth connection surface 10D.
  • the sidewall wiring 52 is formed in a ring shape (specifically, a square ring shape) extending along the first to fourth connection surfaces 10A to 10D so as to surround the active surface 8 in a plan view.
  • the portions of the sidewall wiring 52 that cover the four corners of the active surface 8 are formed in a curved shape toward the outer circumferential surface 9.
  • the sidewall wiring 52 includes a portion that extends in a film-like manner along the outer peripheral surface 9, and a portion that extends in a film-like manner along the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the portion of the sidewall wiring 52 located on the outer peripheral surface 9 may cover the outer peripheral surface 9 in a film-like manner in the region on the outer peripheral surface 9 side of the active surface 8.
  • the portion of the sidewall wiring 52 located on the outer peripheral surface 9 may have a thickness less than the thickness of the active plateau 11 (outer peripheral depth DO).
  • the sidewall wiring 52 faces the outer well region 46 on the outer peripheral surface 9, sandwiching the main surface insulating film 50 therebetween.
  • the sidewall wiring 52 may also face the outer contact region 47, sandwiching the main surface insulating film 50 therebetween.
  • the sidewall wiring 52 is formed at a distance from the field region 48 toward the active surface 8 in a plan view.
  • the sidewall wiring 52 covers the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, sandwiching the main surface insulating film 50 between them.
  • the sidewall wiring 52 faces the second well region 42, the third well region 43, the fourth well region 44, and the outer well region 46 at the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, sandwiching the main surface insulating film 50 between them.
  • the sidewall wiring 52 also faces the body region 18, sandwiching the main surface insulating film 50 between them.
  • the sidewall wiring 52 covers the exposed portion (second buried electrode 30) of the trench source structure 22, the exposed portion (third buried electrode 33) of the trench side end structure 23, and the exposed portion (fourth buried electrode 36) of the trench termination structure 24 on the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the sidewall wiring 52 is electrically connected to the trench source structure 22, the trench side end structure 23, and the trench termination structure 24.
  • the sidewall wiring 52 applies a source potential to the connection target from the outer circumferential surface 9 side.
  • the sidewall wiring 52 has an overlapping portion 52a that extends from at least one of the first to fourth connection surfaces 10A to 10D onto the edge of the active surface 8.
  • the overlapping portion 52a covers the active surface 8 in a film-like manner in a plan view, and is formed in a band shape that extends along the edge of the active surface 8.
  • the overlapping portion 52a is formed in a ring shape (specifically, a square ring shape) that surrounds the inner part of the active surface 8 in a plan view.
  • the overlapping portion 52a is formed on the active surface 8 at a distance from the multiple trench gate structures 21 toward the peripheral side of the active surface 8, and covers the exposed portion (second buried electrode 30) of the trench source structure 22, the exposed portion (third buried electrode 33) of the trench side end structure 23, and the exposed portion (fourth buried electrode 36) of the trench termination structure 24.
  • the sidewall wiring 52 is electrically connected to the trench source structure 22, the trench side end structure 23, and the trench termination structure 24 on the active surface 8.
  • the sidewall wiring 52 includes p-type or n-type conductive polysilicon and is formed integrally with the second buried electrode 30, the third buried electrode 33, and the fourth buried electrode 36.
  • the sidewall wiring 52 may be formed separately from the second buried electrode 30, the third buried electrode 33, and the fourth buried electrode 36.
  • the semiconductor device 1 includes an insulating interlayer film 55 that covers the main surface insulating film 50.
  • the interlayer film 55 may be called an "insulating film,” an “interlayer insulating film,” an “intermediate insulating film,” or the like.
  • the interlayer film 55 covers the active surface 8, the outer peripheral surface 9, and the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, sandwiching the main surface insulating film 50 therebetween.
  • the interlayer film 55 covers the trench gate structure 21 (first buried electrode 27), the trench source structure 22 (second buried electrode 30), the trench side end structure 23 (third buried electrode 33), and the trench termination structure 24 (fourth buried electrode 36) on the active surface 8.
  • the interlayer film 55 also covers the gate connection electrode 51 on the active surface 8.
  • the interlayer film 55 covers the outer well region 46, the outer contact region 47, and the multiple field regions 48 on the outer peripheral surface 9, sandwiching the main surface insulating film 50 therebetween.
  • the interlayer film 55 covers the sidewall wiring 52 on the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the interlayer film 55 is continuous with the first to fourth side surfaces 5A to 5D.
  • the interlayer film 55 may be formed at a distance inward from the periphery of the outer peripheral surface 9, exposing the first semiconductor region 6 from the periphery of the outer peripheral surface 9.
  • the interlayer film 55 may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film. It is preferable that the interlayer film 55 includes a silicon oxide film.
  • the interlayer film 55 has a laminated structure including a lower interlayer film 56 and an upper interlayer film 57, which are laminated in this order from the main surface insulating film 50 side.
  • the lower interlayer film 56 may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film. It is preferable that the lower interlayer film 56 includes a silicon oxide film.
  • the lower interlayer film 56 directly covers the trench gate structure 21, the trench source structure 22, the trench side end structure 23, and the trench termination structure 24 on the active surface 8. In other words, the lower interlayer film 56 directly covers the first buried electrode 27, the second buried electrode 30, the third buried electrode 33, and the fourth buried electrode 36. The lower interlayer film 56 also directly covers the gate connection electrode 51 on the active surface 8.
  • the lower interlayer film 56 covers the outer well region 46, the outer contact region 47, and the multiple field regions 48 on the outer peripheral surface 9, sandwiching the main surface insulating film 50 therebetween.
  • the lower interlayer film 56 directly covers the sidewall wiring 52 on the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the lower interlayer film 56 is continuous with the first to fourth side surfaces 5A to 5D.
  • the wall portion of the lower interlayer film 56 may be formed at a distance inward from the periphery of the outer peripheral surface 9, exposing the first semiconductor region 6 from the periphery of the outer peripheral surface 9.
  • the upper interlayer film 57 may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film.
  • the upper interlayer film 57 preferably includes a silicon oxide film.
  • the upper interlayer film 57 covers the active surface 8, the outer peripheral surface 9, and the first to fourth connection surfaces 10A to 10D with the lower interlayer film 56 sandwiched therebetween.
  • the upper interlayer film 57 covers the trench gate structure 21, trench source structure 22, trench side end structure 23, and trench termination structure 24 on the active surface 8, sandwiching the lower interlayer film 56 between them.
  • the upper interlayer film 57 covers the outer well region 46, outer contact region 47, and multiple field regions 48 on the peripheral surface 9, sandwiching the lower interlayer film 56 between them.
  • the upper interlayer film 57 covers the sidewall wiring 52 on the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, sandwiching the lower interlayer film 56 therebetween.
  • the upper interlayer film 57 is continuous with the first to fourth side surfaces 5A to 5D.
  • the wall portion of the upper interlayer film 57 may be formed at a distance inward from the periphery of the outer peripheral surface 9, exposing the first semiconductor region 6 from the periphery of the outer peripheral surface 9.
  • FIG. 15 is a plan view showing an example of the layout of the gate electrode 80 and the source electrode 90.
  • FIG. 16 is an enlarged plan view showing a part of FIG. 15.
  • FIG. 17 is a further enlarged plan view of a part of FIG. 16.
  • FIG. 18 is a plan view showing an example of the layout of the first main surface 3 in the region shown in FIG. 17.
  • FIG. 19 is an enlarged plan view showing an example layout of the inner side of the pad region 60.
  • FIG. 20 is an enlarged plan view showing an example layout of the peripheral side of the pad region 60.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI shown in FIG. 20.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XXII-XXII shown in FIG. 21.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line XXIII-XXIII shown in FIG. 21.
  • the semiconductor device 1 includes a pad region 60 set in the interlayer film 55.
  • the pad region 60 is a region in which a part of an electrode (a gate electrode 80 described below) for the trench gate structure 21 is disposed.
  • the pad region 60 is also a region that partially shields the current path of the output current generated in the active region 12.
  • a structure located directly below the pad region 60 on the active surface 8 functions as a voltage-resistant structure for the pad region 60.
  • the pad region 60 is set in a portion of the interlayer film 55 that covers the active surface 8. Specifically, the pad region 60 is set on the active surface 8 at a distance from the outer peripheral surface 9 in a plan view.
  • the pad region 60 is set in a region on one side in the second direction Y of an imaginary line that crosses the center of the active surface 8 in the first direction X in a plan view. In this embodiment, the pad region 60 is located on an imaginary line that crosses the center of the active surface 8 in the second direction Y in a plan view. In other words, the pad region 60 faces the center of the first side surface 5A (first connection surface 10A) in the second direction Y in a plan view.
  • the pad region 60 has a planar area less than the planar area of the active surface 8 (first main surface 3).
  • the proportion of the pad region 60 in the active surface 8 (first main surface 3) is preferably 1% or more and 25% or less.
  • the proportion of the pad region 60 may be a value belonging to any one of the following ranges: 1% or more and 5% or more, 5% or more and 10% or less, 10% or more and 15% or less, 15% or more and 20% or less, and 20% or more and 25% or less.
  • the proportion of the pad region 60 is preferably 10% or less.
  • the pad region 60 is set on the active region 12 in a plan view, and faces the multiple trench structures 20 in the stacking direction (normal direction Z) of the interlayer film 55. Specifically, the pad region 60 faces the multiple trench gate structures 21 and the multiple trench source structures 22.
  • the pad region 60 is set on the active region 12 at a distance from the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, and the second termination region 16 in a plan view.
  • the pad region 60 is set at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X in a plan view, toward the active surface 8, and faces the multiple trench side end structures 23 in the first direction X. Also, the pad region 60 is set at a distance in the second direction Y from the multiple trench termination structures 24 in a plan view, and faces the multiple trench termination structures 24 in the second direction Y. The pad region 60 does not face the multiple trench side end structures 23 and the multiple trench termination structures 24 in the stacking direction of the interlayer film 55.
  • the pad region 60 is set at a distance inward from the positions of both ends of the multiple trench gate structures 21 in the first direction X in a plan view, toward the inside of the active surface 8. Therefore, the pad region 60 overlaps the inner parts of the multiple trench gate structures 21 in a plan view, exposing both ends of the multiple trench gate structures 21.
  • the semiconductor device 1 includes a resistive film 61 disposed within the interlayer film 55. Specifically, the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 and is covered by the upper interlayer film 57.
  • the resistive film 61 constitutes a gate resistance R.
  • the resistive film 61 may be referred to as a "resistor,” a “gate resistor,” a “gate resistive film,” etc.
  • the resistive film 61 includes at least one of a conductive polysilicon film and an alloy crystal film.
  • the alloy crystal film includes alloy crystals composed of a metal element and a nonmetal element.
  • the alloy crystal film may include at least one of a CrSi film, a CrSiN film, a CrSiO film, a TaN film, and a TiN film.
  • the resistive film 61 includes p-type or n-type conductive polysilicon.
  • the resistive film 61 may include either or both of a trivalent element (p-type impurity) and a pentavalent element (n-type impurity).
  • the resistive film 61 may include at least one of boron, aluminum, gallium, and indium as a trivalent element.
  • the resistive film 61 may include at least one of phosphorus, arsenic, and antimony as a pentavalent element.
  • the resistive film 61 has an impurity concentration different from the impurity concentrations of the first to fourth buried electrodes 27, 30, 33, and 36.
  • the impurity concentration of the resistive film 61 is preferably lower than the impurity concentrations of the first to fourth buried electrodes 27, 30, 33, and 36.
  • the impurity concentration of the resistive film 61 may be 1 ⁇ 10 17 cm ⁇ 3 or more and 1 ⁇ 10 21 cm ⁇ 3 or less.
  • the impurity concentration of the resistive film 61 is preferably 3 ⁇ 10 20 cm ⁇ 3 or less.
  • the resistive film 61 preferably contains the same type of impurity as the impurities in the first to fourth buried electrodes 27, 30, 33, and 36.
  • the resistive film 61 may contain impurities different from the impurities in the first to fourth buried electrodes 27, 30, 33, and 36.
  • the resistance value of the resistive film 61 can also be adjusted by adjusting the impurity concentration of the resistive film 61.
  • the resistive film 61 is disposed in the pad region 60 on the lower interlayer film 56, and partially shields the current path of the output current generated in the active region 12.
  • the resistive film 61 is disposed on the portion of the lower interlayer film 56 that covers the active surface 8.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 at a distance inward from the outer peripheral surface 9 toward the active surface 8 in a plan view.
  • the resistive film 61 is disposed in a region on one side in the second direction Y (the first side surface 5A side) of a virtual line that crosses the center of the pad region 60 in the first direction X in a plan view.
  • the resistive film 61 is disposed in a region on one side in the second direction Y of a virtual line that crosses the center of the active surface 8 in the first direction X in a plan view.
  • the resistive film 61 is located on a virtual line that crosses the center of the active surface 8 in the second direction Y in a plan view.
  • the resistive film 61 faces the center of the first side surface 5A (first connection surface 10A) in the second direction Y in a plan view.
  • the resistive film 61 has a planar area less than the planar area of the active surface 8 (first main surface 3).
  • the proportion of the pad region 60 in the active surface 8 (first main surface 3) is preferably 0.1% or more and 5% or less.
  • the proportion of the pad region 60 may be a value belonging to any one of the following ranges: 0.1% or more and 0.5% or more, 0.5% or more and 1% or less, 1% or more and 2% or less, 2% or more and 3% or less, 3% or more and 4% or less, and 4% or more and 5% or less.
  • the proportion of the resistive film 61 is preferably 2.5% or less.
  • the resistive film 61 is disposed on the active region 12 at a distance from the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, and the second termination region 16 in a plan view. In other words, the resistive film 61 is disposed at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X toward the active surface 8 in a plan view, and faces the multiple trench side end structures 23 in the first direction X.
  • the resistive film 61 is disposed at a distance from the multiple trench termination structures 24 in the second direction Y in a plan view, and faces the multiple trench termination structures 24 in the second direction Y.
  • the resistive film 61 does not face the multiple trench side end structures 23 and the multiple trench termination structures 24 in the stacking direction of the interlayer film 55.
  • a portion of the resistive film 61 may be extended above the first termination region 15 and face at least one trench termination structure 24 across the interlayer film 55.
  • the resistive film 61 exposes at least one (preferably multiple) trench termination structures 24 in a plan view. In view of the voltage drop between the resistive film 61 and the trench termination structure 24 (first termination region 15), it is preferable that the resistive film 61 exposes all of the trench termination structures 24.
  • the resistive film 61 faces at least one trench structure 20 across the lower interlayer film 56. It is preferable that the resistive film 61 partially faces at least one trench gate structure 21 across the lower interlayer film 56. In this embodiment, the resistive film 61 faces multiple trench gate structures 21 across the lower interlayer film 56.
  • the resistive film 61 is disposed at a distance inward from the active surface 8 from both ends of the multiple trench gate structures 21 in the first direction X in a plan view.
  • the resistive film 61 covers the inner parts of the multiple trench gate structures 21 with the lower interlayer film 56 in between, and exposes both ends of the multiple trench gate structures 21.
  • the resistive film 61 is electrically connected to the multiple trench gate structures 21, but does not have any mechanical connection to the multiple trench gate structures 21.
  • the resistive film 61 preferably partially faces at least one trench source structure 22 across the lower interlayer film 56.
  • the resistive film 61 faces a plurality of trench source structures 22.
  • the resistive film 61 covers the inner portions of the plurality of trench source structures 22 across the lower interlayer film 56, exposing both ends of the plurality of trench source structures 22.
  • the resistive film 61 is electrically isolated from the plurality of trench source structures 22, and has no mechanical connection to the plurality of trench source structures 22.
  • the resistive film 61 faces the body region 18, the source region 19, at least one (in this embodiment, multiple) first well region 41, at least one (in this embodiment, multiple) second well region 42, and at least one (in this embodiment, multiple) contact region 45, with the lower interlayer film 56 sandwiched therebetween.
  • the resistive film 61 may be disposed at a distance inward from the boundary between the active region 12 and the first termination region 15 in a plan view. In other words, the resistive film 61 may expose at least one trench gate structure 21 located near the boundary between the active region 12 and the first termination region 15. The resistive film 61 may also expose at least one trench source structure 22 located near the boundary between the active region 12 and the first termination region 15.
  • the resistive film 61 is disposed on a different layer (upper layer) from the multiple gate connection electrodes 51.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 at a horizontal distance from the gate connection electrode 51, and does not face the gate connection electrode 51 across the lower interlayer film 56.
  • the resistive film 61 faces the first direction X in a region between at least two gate connection electrodes 51 disposed on both sides of the trench gate structure 21 in the first direction X in a plan view.
  • the resistive film 61 also faces in the second direction Y at least one gate connection electrode 51 arranged on the inner side of the trench gate structure 21 in a plan view.
  • the resistive film 61 may be arranged shifted to one side or the other side of the first direction X with respect to a virtual line that crosses in the second direction Y the gate connection electrode 51 arranged on the inner side of the trench gate structure 21 in a plan view.
  • the resistive film 61 is disposed on a different layer (upper layer) from the overlapping portion 52a of the sidewall wiring 52.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 at a horizontal distance from the overlapping portion 52a, and does not face the overlapping portion 52a across the lower interlayer film 56. In other words, the resistive film 61 is disposed on the area surrounded by the sidewall wiring 52 in a plan view.
  • the resistive film 61 is formed in a strip shape (rectangular in this embodiment) extending along the extension direction of the trench gate structure 21 (trench source structure 22) (i.e., the first direction X).
  • the planar shape of the resistive film 61 is arbitrary and is not limited to a specific layout.
  • the resistive film 61 may be formed in a square shape, a polygonal shape other than a rectangular shape, a circle, an ellipse, etc.
  • the resistive film 61 may also be formed in a strip shape extending in the second direction Y.
  • the resistive film 61 has a resistive length LR in the first direction X and a resistive width WR in the second direction Y.
  • the resistive length LR is less than the length of the trench gate structure 21. It is preferable that the resistive length LR is less than the exposed width of the trench gate structure 21.
  • the exposed width of the trench gate structure 21 is the distance between one end (the other end) of the trench gate structure 21 in the first direction X and one end (the other end) of the resistive film 61 in the first direction X.
  • the resistor width WR is arbitrary and may take various values depending on the resistance value to be achieved.
  • the resistor width WR is preferably larger than the first width W1 of the trench gate structure 21.
  • the resistor width WR is preferably larger than the second width W2 of the trench source structure 22. It is particularly preferable that the resistor width WR is larger than the sum of the first width W1 and the second width W2.
  • the resistive film 61 has a resistive thickness TR in the normal direction Z.
  • the resistive thickness TR is adjusted as appropriate depending on the resistance value to be achieved. It is preferable that the resistive thickness TR is equal to or less than the aforementioned peripheral depth DO. It is particularly preferable that the resistive thickness TR is less than the aforementioned peripheral depth DO. It is preferable that the resistive thickness TR is equal to or less than the aforementioned second depth D2. It is particularly preferable that the resistive thickness TR is less than the aforementioned second depth D2.
  • the resistor thickness TR is equal to or less than the first depth D1 described above. It is particularly preferable that the resistor thickness TR is less than the first depth D1.
  • the resistor thickness TR may be less than the electrode thickness TE described above.
  • the resistor thickness TR may be greater than the electrode thickness TE.
  • the resistor thickness TR may be approximately equal to the electrode thickness TE.
  • the resistor thickness TR may be equal to or greater than 0.05 ⁇ m and equal to or less than 2.5 ⁇ m.
  • the resistor thickness TR may have a value in any one of the following ranges: 0.05 ⁇ m or more and 0.1 ⁇ m or less, 0.1 ⁇ m or more and 0.25 ⁇ m or less, 0.25 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less, 0.5 ⁇ m or more and 0.75 ⁇ m or less, 0.75 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less, 1 ⁇ m or more and 1.25 ⁇ m or less, 1.25 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less, 1.5 ⁇ m or more and 1.75 ⁇ m or less, 1.75 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less, 2 ⁇ m or more and 2.25 ⁇ m or less, and 2.25 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less. It is preferable that the resistor thickness TR be 0.1 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less. It is particularly preferable that the resistor thickness TR be 1 ⁇ m or less.
  • the resistor thickness TR may be greater than the outer circumferential depth DO (second depth D2). If the resistor film 61 is made of an alloy crystal film, the resistor thickness TR may be less than the first depth D1. In this case, the resistor thickness TR may be 0.1 nm or more and 100 nm or less.
  • FIG. 24 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG. 21.
  • FIG. 24 is also a diagram for explaining a specific configuration example of the interlayer film 55 and a specific configuration example of the resistive film 61.
  • the lower interlayer film 56 has a laminated structure including a first lower insulating film 62 and a second lower insulating film 63 laminated in this order from the first main surface 3 side.
  • the first lower insulating film 62 has a single layer structure made of a silicon oxide film with no added impurities.
  • the first lower insulating film 62 may be referred to as an NSG film (Nondoped Silicate Glass film).
  • the first lower insulating film 62 directly covers the trench gate structure 21, the trench source structure 22, the trench side end structure 23, and the trench termination structure 24 on the active surface 8. In other words, the first lower insulating film 62 directly covers the first buried electrode 27, the second buried electrode 30, the third buried electrode 33, and the fourth buried electrode 36.
  • the first lower insulating film 62 covers the outer well region 46, the outer contact region 47, and the multiple field regions 48 on the outer peripheral surface 9, sandwiching the main surface insulating film 50 therebetween.
  • the first lower insulating film 62 directly covers the sidewall wiring 52 on the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the first lower insulating film 62 has a plurality of first recesses 62R recessed toward the chip 2 in the portion covering the trench gate structure 21, the trench source structure 22, the trench side end structure 23, and the trench termination structure 24.
  • the second lower insulating film 63 may have a single layer structure made of a silicon oxide film containing phosphorus, or a laminated structure including a silicon oxide film containing phosphorus.
  • the silicon oxide film containing phosphorus may contain boron.
  • the silicon oxide film containing phosphorus may be called a PSG film (Phosphorus Silicon Glass film).
  • the silicon oxide film containing phosphorus and boron may be called a BPSG film (Boron Phosphorus Silicon Glass film).
  • the second lower insulating film 63 may have a single layer structure made of a PSG film or a BPSG film stacked on the first lower insulating film 62.
  • the second lower insulating film 63 may have a layered structure including a PSG film and a BPSG film stacked in this order on the first lower insulating film 62.
  • the second lower insulating film 63 may have a layered structure including a BPSG film and a PSG film stacked in this order on the first lower insulating film 62.
  • the second lower insulating film 63 has a single layer structure made of a PSG film, as an example.
  • the second lower insulating film 63 covers the first lower insulating film 62 in a film form.
  • the second lower insulating film 63 covers the trench gate structure 21, the trench source structure 22, the trench side end structure 23, and the trench termination structure 24 on the active surface 8, sandwiching the first lower insulating film 62 therebetween.
  • the second lower insulating film 63 covers the outer well region 46, the outer contact region 47, and the multiple field regions 48 on the outer peripheral surface 9, sandwiching the first lower insulating film 62 between them.
  • the second lower insulating film 63 covers the sidewall wiring 52 on the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, sandwiching the first lower insulating film 62 between them.
  • the second lower insulating film 63 has a plurality of second recesses 63R recessed toward the first lower insulating film 62 in the portion covering the plurality of first recesses 62R of the first lower insulating film 62.
  • the depth of the plurality of second recesses 63R is less than the depth of the plurality of first recesses 62R.
  • the flatness of the second lower insulating film 63 is improved by melting and re-hardening through a heat treatment process (reflow process).
  • the second lower insulating film 63 reduces the unevenness caused by the multiple first recesses 62R of the first lower insulating film 62.
  • the first lower insulating film 62 functions as a barrier film between the chip 2 and the second lower insulating film 63, and suppresses mutual diffusion (transfer) of impurities between the structures on the chip 2 side and the second lower insulating film 63.
  • the resistive film 61 is disposed on the second lower insulating film 63.
  • the entire resistive film 61 is in direct contact with the second lower insulating film 63 (lower interlayer film 56). Therefore, the resistive film 61 does not have a mechanical connection to the trench gate structure 21, a mechanical connection to the trench source structure 22, a mechanical connection to the gate connection electrode 51, or a mechanical connection to the sidewall wiring 52.
  • the resistive film 61 faces the first buried electrodes 27 and the second buried electrodes 30 across the first lower insulating film 62 and the second lower insulating film 63.
  • the resistive film 61 has a resistive main surface 61a extending along the insulating main surface of the second lower insulating film 63, and a resistive side wall 61b located on the second lower insulating film 63.
  • the resistor main surface 61a is located above the electrode surface 51a of the gate connection electrode 51.
  • the resistor sidewall 61b slopes diagonally downward from the resistor main surface 61a toward the second lower insulating film 63.
  • the resistor sidewall 61b may extend almost perpendicular to the second lower insulating film 63.
  • the resistive film 61 (resistive main surface 61a) has a plurality of third recesses 61R recessed toward the second lower insulating film 63 in the portion covering the second recesses 63R of the second lower insulating film 63.
  • the depth of the third recesses 61R is less than the depth of the second recesses 63R. Therefore, the flatness of the resistive film 61 is enhanced by the second lower insulating film 63.
  • the interdiffusion (transfer) of impurities between the chip 2 and the resistive film 61 is suppressed by the first lower insulating film 62.
  • the interdiffusion (transfer) of impurities between the trench gate structure 21 (first buried electrode 27) and the resistive film 61 is suppressed by the first lower insulating film 62. This suppresses the fluctuation in the electrical characteristics of the trench gate structure 21 (first buried electrode 27) caused by the resistive film 61, and suppresses the fluctuation in the electrical characteristics of the resistive film 61 caused by the trench gate structure 21 (first buried electrode 27).
  • the interdiffusion (transfer) of impurities between the trench source structure 22 (second buried electrode 30) and the resistive film 61 is suppressed by the first lower insulating film 62.
  • the variation in the electrical characteristics of the active region 12 caused by the resistive film 61 and the variation in the electrical characteristics of the resistive film 61 caused by the active region 12 are suppressed by the lower interlayer film 56.
  • the upper interlayer film 57 covers the resistive film 61 on the lower interlayer film 56.
  • the upper interlayer film 57 has a layered structure including a first upper insulating film 64 and a second upper insulating film 65, which are layered in this order from the lower interlayer film 56 side.
  • the first upper insulating film 64 has a single layer structure made of a silicon oxide film with no added impurities.
  • the first upper insulating film 64 may be referred to as an NSG film.
  • the first upper insulating film 64 directly covers the lower interlayer film 56 (second lower insulating film 63).
  • the first upper insulating film 64 covers the trench gate structure 21, the trench source structure 22, the trench side end structure 23, and the trench termination structure 24 on the active surface 8, sandwiching the lower interlayer film 56 therebetween.
  • the first upper insulating film 64 covers the outer well region 46, the outer contact region 47, and the multiple field regions 48 at the outer peripheral surface 9, sandwiching the lower interlayer film 56 between them.
  • the first upper insulating film 64 directly covers the sidewall wiring 52 at the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, sandwiching the lower interlayer film 56 between them.
  • the first upper insulating film 64 has a portion that directly covers the resistive film 61.
  • the first upper insulating film 64 covers either or both of the trench gate structure 21 and the trench source structure 22, sandwiching the resistive film 61 and the lower interlayer film 56.
  • the first upper insulating film 64 covers a plurality of trench gate structures 21 and a plurality of trench source structures 22, sandwiching the resistive film 61 and the lower interlayer film 56.
  • the first upper insulating film 64 has a thickness less than that of the resistive film 61, and is formed in the form of a film that conforms to the outer surface of the lower interlayer film 56 and the outer surface of the resistive film 61.
  • the first upper insulating film 64 has a first insulating main surface 64a on the lower interlayer film 56, and a second insulating main surface 64b on the resistive film 61.
  • the first insulating principal surface 64a is located below the resistive principal surface 61a (toward the lower interlayer film 56), and the second insulating principal surface 64b is located above the resistive principal surface 61a. This defines a first step portion 64c between the first insulating principal surface 64a and the second insulating principal surface 64b, which is along the resistive side wall 61b of the resistive film 61.
  • the first upper insulating film 64 may have a thickness equal to or greater than the thickness of the resistive film 61.
  • the first insulating principal surface 64a is located above the resistive principal surface 61a
  • the second insulating principal surface 64b is located above the resistive principal surface 61a and the first insulating principal surface 64a. Therefore, the first step portion 64c is defined along the resistive side wall 61b in the region above the resistive principal surface 61a.
  • the second upper insulating film 65 may have a single-layer structure made of a silicon oxide film containing phosphorus, or a multilayer structure including a silicon oxide film containing phosphorus.
  • the silicon oxide film containing phosphorus may contain boron.
  • the silicon oxide film containing phosphorus may be called a PSG film.
  • the silicon oxide film containing phosphorus and boron may be called a BPSG film.
  • the second upper insulating film 65 may have a single layer structure made of a PSG film or a BPSG film laminated on the first upper insulating film 64.
  • the second upper insulating film 65 may have a layered structure including a PSG film and a BPSG film laminated in this order on the first upper insulating film 64.
  • the second upper insulating film 65 may have a layered structure including a BPSG film and a PSG film laminated in this order on the first upper insulating film 64.
  • the second upper insulating film 65 has a single layer structure made of a PSG film, as an example.
  • the second upper insulating film 65 directly covers the first upper insulating film 64 and forms the outer surface of the interlayer film 55.
  • the second upper insulating film 65 covers the trench gate structure 21, the trench source structure 22, the trench side end structure 23, and the trench termination structure 24 on the active surface 8, sandwiching the first upper insulating film 64 therebetween.
  • the second upper insulating film 65 covers the outer well region 46, the outer contact region 47, and the multiple field regions 48 on the outer peripheral surface 9, sandwiching the first upper insulating film 64 between them.
  • the second upper insulating film 65 covers the sidewall wiring 52 on the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, sandwiching the first upper insulating film 64 between them.
  • the second upper insulating film 65 is formed in the form of a film that follows the outer surface of the first upper insulating film 64.
  • the second upper insulating film 65 has a third insulating main surface 65a on the first insulating main surface 64a of the first upper insulating film 64, and a fourth insulating main surface 65b on the second insulating main surface 64b of the first upper insulating film 64.
  • the third insulating main surface 65a is located above the resistor main surface 61a
  • the fourth insulating main surface 65b is located above the third insulating main surface 65a.
  • the second upper insulating film 65 defines a second step portion 65c between the third insulating main surface 65a and the fourth insulating main surface 65b.
  • the second upper insulating film 65 may have a thickness equal to or greater than the thickness of the resistive film 61, or may have a thickness less than the thickness of the resistive film 61.
  • the second upper insulating film 65 may have a thickness equal to or greater than the thickness of the first upper insulating film 64, or may have a thickness less than the thickness of the first upper insulating film 64.
  • the flatness of the second upper insulating film 65 is improved by melting and re-hardening through a heat treatment process (reflow process).
  • the second upper insulating film 65 reduces the unevenness caused by the first step portion 64c of the first upper insulating film 64.
  • the second step portion 65c of the second upper insulating film 65 has an inclination angle that is gentler than the inclination angle of the first step portion 64c of the first upper insulating film 64.
  • the inclination angle of the first step portion 64c is the angle between an imaginary line connecting the base end and tip end of the first step portion 64c and an imaginary horizontal line.
  • the inclination angle of the second step portion 65c is the angle between an imaginary line connecting the base end and tip end of the second step portion 65c and an imaginary horizontal line. The adhesion of conductive residue to the second step portion 65c is suppressed by the softening of the second step portion 65c.
  • the first upper insulating film 64 functions as a barrier film interposed between the resistive film 61 and the second upper insulating film 65, and suppresses mutual diffusion (transfer) of impurities between the resistive film 61 and the second upper insulating film 65. This suppresses fluctuations in the electrical characteristics of the resistive film 61 caused by impurities in the second upper insulating film 65.
  • the lower interlayer film 56 has a laminated structure including a first lower insulating film 62 and a second lower insulating film 63.
  • the lower interlayer film 56 may have a single-layer structure made of the first lower insulating film 62.
  • the lower interlayer film 56 may have a single-layer structure made of an NSG film.
  • the resistive film 61 is disposed directly on the NSG film.
  • the lower interlayer film 56 may have a third lower insulating film (NSG film) with no impurities laminated on the second lower insulating film 63.
  • the resistive film 61 is disposed on the third lower insulating film with no impurities.
  • the upper interlayer film 57 has a layered structure including a first upper insulating film 64 and a second upper insulating film 65.
  • the upper interlayer film 57 may have a single-layer structure made of the first upper insulating film 64.
  • the upper interlayer film 57 may have a single-layer structure made of an NSG film.
  • the semiconductor device 1 includes a plurality of resistor openings 70 formed in the interlayer film 55 so as to expose a portion of the resistor film 61.
  • the plurality of resistor openings 70 include one or more (one in this embodiment) first resistor openings 70A and one or more (one in this embodiment) second resistor openings 70B.
  • the first resistor opening 70A is formed in the upper interlayer film 57 so as to expose a portion of the resistive film 61.
  • the first resistor opening 70A exposes a portion of the resistive film 61 on the other side in the second direction Y (the second side surface 5B side).
  • the first resistor opening 70A is formed in a band shape extending in the first direction X in a plan view.
  • the first resistor opening 70A extends in the direction in which the resistive film 61 extends.
  • the first resistor opening 70A also extends in the direction in which the trench gate structure 21 and the trench source structure 22 extend.
  • the first resistor opening 70A has an opening width in the first direction X that is smaller than the resistive length LR of the resistive film 61, and exposes an inner portion of the resistive film 61 at a distance from the periphery of the resistive film 61.
  • the second resistor opening 70B is formed in the upper interlayer film 57 so as to expose a portion of the resistive film 61 at a position different from the first resistor opening 70A.
  • the second resistor opening 70B exposes a portion of the resistive film 61 on one side in the second direction Y (the side of the first side surface 5A).
  • the second resistor opening 70B is formed at a distance in the second direction Y from the first resistor opening 70A, and faces the first resistor opening 70A in the second direction Y.
  • the second resistor opening 70B does not necessarily have to face the first resistor opening 70A in the second direction Y, but may be formed offset to one side or the other side in the first direction X with respect to the first resistor opening 70A.
  • the second resistor opening 70B is formed in a band shape extending in the first direction X in a plan view.
  • the second resistor opening 70B extends parallel to the first resistor opening 70A.
  • the second resistor opening 70B also extends in the direction in which the resistor film 61 extends.
  • the second resistor opening 70B also extends in the direction in which the trench gate structure 21 and the trench source structure 22 extend.
  • the second resistor opening 70B has an opening width in the first direction X that is smaller than the resistor length LR of the resistor film 61, and exposes the inner part of the resistor film 61 at a distance from the periphery of the resistor film 61.
  • the opening width of the second resistor opening 70B may be greater than or equal to the opening width of the first resistor opening 70A, or may be less than the opening width of the first resistor opening 70A.
  • each first resistor opening 70A When multiple first resistor openings 70A are formed, the multiple first resistor openings 70A are formed at intervals in the first direction X in the portion of the resistive film 61 on the other side of the second direction Y.
  • each first resistor opening 70A may be formed in a rectangular, polygonal, circular, or elliptical shape in a plan view.
  • each second resistor opening 70B When multiple second resistor openings 70B are formed, the multiple second resistor openings 70B are formed at intervals in the first direction X in a portion of the resistive film 61 on one side in the second direction Y.
  • each second resistor opening 70B may be formed in a rectangular, polygonal, circular, or elliptical shape in a plan view.
  • the second resistor openings 70B may be opposed to the first resistor openings 70A in a one-to-one correspondence in the second direction Y in a plan view.
  • the second resistor openings 70B may be opposed to the areas between the first resistor openings 70A in a one-to-one correspondence in the second direction Y in a plan view.
  • the opening group including the plurality of second resistor openings 70B may be spaced apart from the opening group including the plurality of first resistor openings 70A on one side and/or the other side in the first direction X so as not to face the opening group including the plurality of first resistor openings 70A in the second direction Y in a plan view.
  • the multiple resistance openings 70 have an opening wall surface that has a steeper inclination angle than the inclination angle of the second step portion 65c.
  • the inclination angle of the opening wall surface is the angle between an imaginary line connecting the base end and the tip end of the opening wall surface and an imaginary horizontal line.
  • the semiconductor device 1 includes a plurality of resistor recesses 71 formed in the portions of the resistor main surface 61a of the resistor film 61 that are exposed from the plurality of resistor openings 70.
  • the plurality of resistor recesses 71 are recessed from the resistor main surface 61a toward the interlayer film 55.
  • the bottoms of the plurality of resistor recesses 71 are formed at intervals from the middle of the thickness range of the resistor film 61 toward the resistor main surface 61a.
  • the multiple resistor recesses 71 have a planar shape that matches the planar shape of the multiple resistor openings 70 in a plan view.
  • the resistor recesses 71 exposed from the first resistor opening 70A are formed in a band shape along the first resistor opening 70A.
  • the resistor recesses 71 exposed from the second resistor opening 70B are formed in a band shape along the second resistor opening 70B.
  • the semiconductor device 1 includes a plurality of gate openings 72 formed in the interlayer film 55.
  • the plurality of gate openings 72 penetrate the interlayer film 55 so as to selectively expose the plurality of trench gate structures 21. Specifically, the plurality of gate openings 72 penetrate the lower interlayer film 56 and the upper interlayer film 57, and expose the plurality of gate connection electrodes 51, respectively.
  • the multiple gate openings 72 expose a portion of the multiple trench gate structures 21 via the multiple gate connection electrodes 51.
  • the multiple gate openings 72 are provided in a one-to-one correspondence with the multiple gate connection electrodes 51.
  • the multiple gate openings 72 have wall surfaces with an inclination angle steeper than the inclination angle of the second step portion 65c.
  • the inclination angle of the wall surface of each gate opening 72 is the angle that an imaginary straight line connecting the base end and tip end of the wall surface of each gate opening 72 forms with an imaginary horizontal line.
  • the semiconductor device 1 includes a plurality of source openings 73 formed in the interlayer film 55.
  • the plurality of source openings 73 penetrate the interlayer film 55 so as to selectively expose the plurality of trench source structures 22.
  • the plurality of source openings 73 penetrate the lower interlayer film 56 and the upper interlayer film 57, and expose the corresponding trench source structures 22, as well as the source regions 19 and contact regions 45 located on both sides of the trench source structures 22.
  • the multiple source openings 73 may be formed in a band shape extending along the corresponding trench source structures 22.
  • the multiple source openings 73 may be formed in a one-to-many correspondence with the corresponding trench source structures 22.
  • the multiple source openings 73 may be formed at intervals along the corresponding trench source structures 22.
  • At least one (in this embodiment, multiple) source opening 73 exposes a portion of at least one (in this embodiment, multiple) trench source structure 22 located directly below the resistive film 61 that is exposed from the resistive film 61.
  • the multiple source openings 73 include at least one (in this embodiment, multiple) source openings 73 that face the resistive film 61 in the first direction X in a plan view.
  • the multiple source openings 73 have opening wall surfaces with an inclination angle steeper than the inclination angle of the second step portion 65c.
  • the inclination angle of the opening wall surface of each source opening 73 is the angle that an imaginary line connecting the base end and tip end of the opening wall surface of each source opening 73 forms with an imaginary horizontal line.
  • the semiconductor device 1 includes an outer opening 74 formed in the interlayer film 55.
  • the outer opening 74 penetrates the interlayer film 55 so as to selectively expose the outer contact region 47 and the sidewall wiring 52.
  • the outer opening 74 penetrates the main surface insulating film 50, the lower interlayer film 56, and the upper interlayer film 57.
  • the outer opening 74 is formed in a strip or ring shape extending along the outer contact region 47 and the sidewall wiring 52 so as to surround the active surface 8 (active plateau 11) in a plan view.
  • the semiconductor device 1 includes a gate electrode 80 disposed on the interlayer film 55. Specifically, the gate electrode 80 is disposed on the upper interlayer film 57. Thus, the gate electrode 80 is disposed in a layer above the resistive film 61.
  • the gate electrode 80 has a resistance value lower than that of the resistive film 61.
  • the gate electrode 80 preferably has a thickness greater than that of the resistive film 61.
  • the gate electrode 80 preferably has a thickness greater than that of the interlayer film 55.
  • the gate electrode 80 may have a thickness of 0.5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the gate electrode 80 preferably has a thickness of 1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the gate electrode 80 has a laminated structure including a first electrode film 80a and a second electrode film 80b laminated in this order from the interlayer film 55 side.
  • the first electrode film 80a is formed as a barrier electrode.
  • the first electrode film 80a includes at least one of a Ti film, a TiN film, and a W film.
  • the first electrode film 80a includes a Ti film.
  • the second electrode film 80b has a thickness greater than that of the first electrode film 80a, and forms the main body of the gate electrode 80.
  • the second electrode film 80b includes at least one of an Al film, a Cu film, an Al alloy film, and a Cu alloy film.
  • the second electrode film 80b may include at least one of a pure Cu film (a Cu film having a purity of 99% or more), a pure Al film (an Al film having a purity of 99% or more), an AlCu alloy film, an AlSi alloy film, and an AlSiCu alloy film.
  • the second electrode film 80b includes an Al alloy film (an AlSiCu alloy film in this embodiment).
  • the gate electrode 80 includes a gate pad 81 and a gate wiring 82.
  • the gate pad 81 may be referred to as a "pad electrode”, a “control pad electrode”, etc.
  • the gate wiring 82 may be referred to as a “wiring electrode”, a "control wiring electrode”, etc.
  • the gate pad 81 is an external terminal electrode to which a gate potential is applied from the outside.
  • the gate pad 81 is arranged in the pad region 60 so as to be electrically connected to the resistive film 61.
  • the gate pad 81 is arranged in the portion of the interlayer film 55 that covers the active surface 8 (active region 12), and together with the resistive film 61, it partially shields the current path of the output current generated in the active region 12.
  • the gate pad 81 is disposed in an area on one side in the second direction Y of an imaginary line that crosses the center of the active surface 8 in the first direction X in a plan view.
  • the gate pad 81 is located on an imaginary line that crosses the center of the active surface 8 in the second direction Y in a plan view. In other words, the gate pad 81 faces the center of the first side surface 5A (first connection surface 10A) in the second direction Y in a plan view.
  • the gate pad 81 is disposed on the other side in the second direction Y (the inner side of the active region 12) of the resistive film 61 in a plan view.
  • the gate pad 81 is disposed in a region on one side in the second direction Y (the first side 5A side) and on the other side in the second direction Y (the second side 5B side) of an imaginary line that crosses the center of the pad region 60 in the first direction X in a plan view.
  • the gate pad 81 has a planar area larger than that of the resistive film 61.
  • the planar area of the gate pad 81 is less than that of the active surface 8 (first main surface 3).
  • the proportion of the gate pad 81 in the active surface 8 (first main surface 3) is preferably 1% or more and 25% or less.
  • the proportion of the gate pad 81 may be a value belonging to any one of the following ranges: 1% or more and 5% or more, 5% or more and 10% or less, 10% or more and 15% or less, 15% or more and 20% or less, and 20% or more and 25% or less.
  • the proportion of the gate pad 81 is preferably 10% or less.
  • the gate pad 81 is disposed on the active region 12 at a distance from the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, and the second termination region 16 in a plan view. In other words, the gate pad 81 is disposed at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X in a plan view, toward the active surface 8, and faces the multiple trench side end structures 23 in the first direction X.
  • the gate pad 81 is disposed at a distance from the multiple trench termination structures 24 in the second direction Y in a plan view, and faces the multiple trench termination structures 24 in the second direction Y.
  • the gate pad 81 does not face the multiple trench side end structures 23 and the multiple trench termination structures 24 in the stacking direction of the interlayer film 55.
  • the gate pad 81 partially faces the multiple trench gate structures 21 across the interlayer film 55, and partially faces the multiple trench source structures 22 across the interlayer film 55.
  • the gate pad 81 is disposed at a distance inward from the active surface 8 from both ends of the multiple trench gate structures 21 in the first direction X in a plan view.
  • the gate pad 81 therefore covers the inner parts of the multiple trench gate structures 21 across the interlayer film 55, exposing both ends of the multiple trench gate structures 21.
  • the gate pad 81 is electrically connected to the multiple trench gate structures 21, but does not have any mechanical connection to the multiple trench gate structures 21.
  • the gate pad 81 also covers the inner parts of the multiple trench source structures 22 with the interlayer film 55 in between, exposing both ends of the multiple trench source structures 22.
  • the gate pad 81 is electrically isolated from the multiple trench source structures 22 and does not have a mechanical connection to the multiple trench source structures 22.
  • the gate pad 81 faces the body region 18, the source region 19, the multiple first well regions 41, the multiple second well regions 42, and the multiple contact regions 45 across the interlayer film 55.
  • the gate pad 81 is disposed on the interlayer film 55 at a horizontal distance from the gate connection electrode 51, and does not face the gate connection electrode 51 across the interlayer film 55. In other words, the gate pad 81 faces the portion of the trench gate structure 21 exposed from the gate connection electrode 51.
  • the gate pad 81 faces the first direction X in a region between at least two gate connection electrodes 51 arranged on both sides of the trench gate structure 21 in the first direction X in a plan view.
  • the gate pad 81 also faces at least one gate connection electrode 51 arranged on the inner side of the trench gate structure 21 in a plan view in a second direction Y.
  • the gate pad 81 may be positioned offset to one side or the other side of the first direction X with respect to a virtual line that crosses in the second direction Y the gate connection electrode 51 arranged on the inner side of the trench gate structure 21 in a plan view.
  • the gate pad 81 is disposed on the interlayer film 55 at a horizontal distance from the overlapping portion 52a of the sidewall wiring 52, and does not face the overlapping portion 52a across the interlayer film 55. In other words, the gate pad 81 is disposed on the area surrounded by the sidewall wiring 52 in a plan view.
  • the gate pad 81 has a first pad portion 81a (first portion) and a second pad portion 81b (second portion).
  • the first pad portion 81a forms the main body of the gate pad 81, and is disposed in an area outside the resistive film 61 in a plan view.
  • the first pad portion 81a faces a plurality of trench gate structures 21 and a plurality of trench source structures 22 across the interlayer film 55.
  • the first pad portion 81a has a first pad width WP1 in the first direction X that is greater than the resistance length LR of the resistive film 61.
  • the first pad width WP1 may be less than the resistance length LR.
  • the first pad portion 81a is formed in a quadrangular shape in a plan view.
  • the first pad portion 81a may be formed in a polygonal shape other than a quadrangular shape, a circular shape, an elliptical shape, etc.
  • the second pad portion 81b is a portion that is pulled out from the first pad portion 81a to the area above the resistive film 61 and covers the resistive film 61 by sandwiching a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the second pad portion 81b enters the first resistor opening 70A from above the interlayer film 55 and is mechanically and electrically connected to the resistive film 61 within the first resistor opening 70A.
  • the gate pad 81 penetrates the interlayer film 55 and is mechanically and electrically connected to a part (one end) of the resistive film 61.
  • the second pad portion 81b faces either one or both of the trench gate structure 21 and the trench source structure 22, with the interlayer film 55 and the resistive film 61 sandwiched therebetween.
  • the second pad portion 81b may face one or more trench gate structures 21.
  • the second pad portion 81b may face one or more trench source structures 22.
  • the second pad portion 81b faces multiple trench gate structures 21 and multiple trench source structures 22.
  • the second pad portion 81b has a second pad width WP2 that is approximately equal to the first pad width WP1 of the first pad portion 81a, and is pulled out in a strip shape from the entire end of the first pad portion 81a that faces the resistive film 61 toward the resistive film 61.
  • the second pad portion 81b only needs to have a second pad width WP2 that is larger than the opening width of the first resistor opening 70A, and the value of the second pad width WP2 is arbitrary.
  • the second pad portion 81b may have a second pad width WP2 that is less than the first pad width WP1, and may extend in a protruding (strip-like) shape from the first pad portion 81a toward the resistive film 61.
  • the second pad portion 81b may have a second pad width WP2 that is greater than the first pad width WP1.
  • the configuration of the first electrode film 80a and the second electrode film 80b of the gate pad 81 will be described below.
  • the first electrode film 80a covers the interlayer film 55 (upper interlayer film 57) in the first pad portion 81a in a film-like manner, and extends into the first resistor opening 70A from above the interlayer film 55 in the second pad portion 81b.
  • the first electrode film 80a covers the opening wall surface of the first resistor opening 70A in a film-like manner, and covers the resistor film 61 (resistor recess portion 71) in a film-like manner.
  • the first electrode film 80a covers the upper interlayer film 57 (the first upper insulating film 64 and the second upper insulating film 65) in the first resistor opening 70A. As a result, the first electrode film 80a defines a recess space in the first resistor opening 70A. The first electrode film 80a does not cover the lower interlayer film 56 in the first resistor opening 70A.
  • the second electrode film 80b covers the first electrode film 80a in the first pad portion 81a in a film-like manner, and faces the interlayer film 55 across the first electrode film 80a.
  • the second electrode film 80b covers the first electrode film 80a in the second pad portion 81b in a film-like manner, and backfills the first resistor opening 70A and the resistor recess portion 71.
  • the second electrode film 80b covers the upper interlayer film 57 (the first upper insulating film 64 and the second upper insulating film 65) in the first resistor opening 70A, sandwiching the first electrode film 80a.
  • the second electrode film 80b is electrically connected to the resistive film 61 via the first electrode film 80a in the first resistor opening 70A.
  • the second electrode film 80b may have a portion located in the resistive recess portion 71, and may cover the resistive film 61 in the resistive recess portion 71, sandwiching the first electrode film 80a.
  • the gate wiring 82 is disposed on the interlayer film 55 at a distance from the gate pad 81.
  • the gate wiring 82 is disposed on a portion of the interlayer film 55 that covers the active region 12 (active surface 8), and is selectively routed to the pad region 60 and a region outside the pad region 60.
  • the gate wiring 82 has a first connection portion electrically connected to the resistive film 61 in the pad region 60, and a second connection portion electrically connected to a plurality of trench gate structures 21 in the active region 12 outside the pad region 60.
  • the gate wiring 82 is electrically connected to the gate pad 81 via the resistive film 61, and transmits the gate potential applied to the gate pad 81 to the multiple trench gate structures 21.
  • the gate wiring 82 is also electrically connected to at least one (multiple in this embodiment) trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61.
  • the gate wiring 82 is routed from the region above the resistive film 61 to the region outside the resistive film 61, and is also electrically connected to the portions of the multiple trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61 that are exposed from the resistive film 61. In this embodiment, the gate wiring 82 is electrically connected to all of the trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61.
  • the gate wiring 82 is also electrically connected to at least one (multiple in this embodiment) trench gate structures 21 located directly below the gate pad 81.
  • the gate wiring 82 is also electrically connected to the portions of the multiple trench gate structures 21 located directly below the gate pad 81 that are exposed from the resistive film 61.
  • the gate wiring 82 is electrically connected to all of the trench gate structures 21 located directly below the gate pad 81.
  • the gate wiring 82 is disposed on the inner portion of the active surface 8 at a distance from the periphery of the active surface 8, and is not disposed on the outer peripheral surface 9.
  • the gate wiring 82 extends in a line shape so as to intersect (specifically, perpendicularly) with the multiple trench gate structures 21 in the active region 12, and is electrically connected to the multiple trench gate structures 21 by penetrating the interlayer film 55.
  • the gate wiring 82 includes a first wiring portion 83, a second wiring portion 84, a third wiring portion 85, a fourth wiring portion 86, and a fifth wiring portion 87.
  • the first wiring portion 83 is provided as a first connection portion to the resistive film 61.
  • the second wiring portion 84, the third wiring portion 85, the fourth wiring portion 86, and the fifth wiring portion 87 are provided as second connection portions to the multiple trench gate structures 21.
  • the first wiring portion 83 is disposed in the pad region 60 at a distance from the gate pad 81, and is electrically connected to the resistive film 61 at a position different from the gate pad 81.
  • the first wiring portion 83 is disposed in a region on one side in the second direction Y of an imaginary line that crosses the center of the active surface 8 in the first direction X in a plan view.
  • the first wiring portion 83 is located on an imaginary line that crosses the center of the active surface 8 in the second direction Y in a plan view. In other words, the first wiring portion 83 faces the center of the first side surface 5A (first connection surface 10A) in the second direction Y in a plan view.
  • the first wiring portion 83 is disposed in a region on one side (first side surface 5A side) of the resistive film 61 in the second direction Y in a plan view, and faces the gate pad 81 across a portion of the resistive film 61 in the second direction Y.
  • the first wiring portion 83 is disposed on the peripheral side of the active region 12 with respect to the resistive film 61 in a plan view.
  • the first wiring portion 83 is disposed on the active surface 8 (active region 12) at a distance from the outer periphery 9 (outer periphery region 17) in a plan view.
  • the first wiring portion 83 is formed in a line extending in the first direction X.
  • the first wiring portion 83 is disposed on the active region 12 at a distance from the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, and the second termination region 16 in a plan view. In other words, the first wiring portion 83 is disposed at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X in a plan view, and faces the multiple trench side end structures 23 in the first direction X.
  • the first wiring portion 83 is disposed at a distance from the multiple trench termination structures 24 in the second direction Y in a plan view, and faces the multiple trench termination structures 24 in the second direction Y.
  • the first wiring portion 83 does not face the multiple trench side end structures 23 and the multiple trench termination structures 24 in the stacking direction of the interlayer film 55.
  • first wiring portion 83 may be pulled out above the first termination region 15 and face at least one trench termination structure 24 across the interlayer film 55.
  • first wiring portion 83 exposes at least one (preferably multiple) trench termination structures 24 in a plan view. In view of the voltage drop between the first wiring portion 83 and the trench termination structure 24 (first termination region 15), it is preferable that the first wiring portion 83 exposes all of the trench termination structures 24.
  • the first wiring portion 83 has a wiring width less than the resistance width WR of the resistive film 61, and faces either or both of the trench gate structure 21 and the trench source structure 22 in the stacking direction of the interlayer film 55.
  • the wiring width of the first wiring portion 83 may be greater than or equal to the resistance width WR of the resistive film 61.
  • the first wiring portion 83 covers the inner portions of the multiple trench gate structures 21 with the interlayer film 55 in between, and covers the inner portions of the multiple trench source structures 22 with the interlayer film 55 in between.
  • the first wiring portion 83 also faces the body region 18, the source region 19, the multiple first well regions 41, the multiple second well regions 42, and the multiple contact regions 45 with the interlayer film 55 in between.
  • the first wiring portion 83 is disposed on the interlayer film 55 at a horizontal distance from the gate connection electrode 51, and does not face the gate connection electrode 51 across the interlayer film 55. In other words, the first wiring portion 83 faces the portion of the trench gate structure 21 exposed from the gate connection electrode 51, and does not have a mechanical connection to the trench gate structure 21.
  • the first wiring portion 83 is disposed on the interlayer film 55 at a horizontal distance from the overlap portion 52a of the sidewall wiring 52, and does not face the overlap portion 52a across the interlayer film 55. In this embodiment, the first wiring portion 83 is disposed on the region surrounded by the sidewall wiring 52 in a plan view.
  • the first wiring portion 83 has a first portion 83a and a second portion 83b.
  • the first portion 83a is disposed in an area outside the resistive film 61 in a planar view.
  • the first portion 83a faces either one or both of the trench gate structure 21 and the trench source structure 22 across the interlayer film 55.
  • the first portion 83a may face one or more trench gate structures 21.
  • the first portion 83a may face one or more trench source structures 22.
  • the second portion 83b is pulled out from the first portion 83a to the area above the resistive film 61 and covers the resistive film 61 by sandwiching a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the second portion 83b enters the second resistor opening 70B from above the interlayer film 55 and is mechanically and electrically connected to the resistive film 61 within the second resistor opening 70B.
  • the gate wiring 82 (first wiring portion 83) penetrates the interlayer film 55 and is mechanically and electrically connected to a part (the other end) of the resistive film 61.
  • the second portion 83b faces either one or both of the trench gate structure 21 and the trench source structure 22, with the interlayer film 55 and the resistive film 61 sandwiched therebetween.
  • the second portion 83b may face one or more trench gate structures 21.
  • the second portion 83b may face one or more trench source structures 22.
  • the second wiring portion 84 is pulled out from the first wiring portion 83 to one side in the first direction X, and is electrically connected to the resistive film 61 via the first wiring portion 83.
  • the second wiring portion 84 is disposed within the active region 12 in a plan view, and extends in a line along the periphery of the active region 12.
  • the second wiring portion 84 has a first extension portion 84a and a second extension portion 84b.
  • the first extension portion 84a extends in a line shape in the first direction X from the first wiring portion 83 toward the first side end region 13, and faces the multiple trench gate structures 21 and the multiple trench source structures 22 across the interlayer film 55.
  • the tip portion of the first extension portion 84a is formed at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X in a plan view, toward the active surface 8, and faces the multiple trench side end structures 23 in the first direction X.
  • the second extension 84b is pulled out from the tip of the first extension 84a in the second direction Y and extends in a line along the third side surface 5C (third connection surface 10C).
  • the second extension 84b is formed at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X in a plan view, toward the inside of the active surface 8, and intersects (specifically, perpendicular to) one end of the multiple trench gate structures 21 and one end of the multiple trench source structures 22 in the second direction Y.
  • the second extension 84b does not face multiple trench side end structures 23 in the stacking direction.
  • a portion of the second extension 84b may be drawn out from the active region 12 to the first side end region 13 and face multiple trench side end structures 23.
  • the tip of the second extension 84b may be located above the active region 12 or above the second termination region 16.
  • the second extension portion 84b penetrates into the multiple gate openings 72 from above the interlayer film 55, and is electrically connected to one end of the multiple trench gate structures 21 within the multiple gate openings 72. Specifically, the second extension portion 84b is connected to the multiple gate connection electrodes 51 within the multiple gate openings 72. As a result, the second wiring portion 84 is electrically connected to one end of the multiple trench gate structures 21 via the multiple gate connection electrodes 51.
  • the second wiring portion 84 (second extension portion 84b) is also electrically connected to one end of the multiple trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61.
  • the second wiring portion 84 is routed from the first wiring portion 83 to an area outside the resistive film 61, and is electrically connected to the portions of the multiple trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61 that are exposed from the resistive film 61.
  • the second wiring portion 84 (second extension portion 84b) is also electrically connected to one end of the multiple trench gate structures 21 located directly below the gate pad 81.
  • the third wiring portion 85 is pulled out from the first wiring portion 83 to the other side in the first direction X, and is electrically connected to the resistive film 61 via the first wiring portion 83.
  • the third wiring portion 85 is disposed within the active region 12 in a plan view, and extends in a line along the periphery of the active region 12.
  • the third wiring portion 85 has a third extension portion 85a and a fourth extension portion 85b.
  • the third extension portion 85a extends in a line shape in the first direction X from the first wiring portion 83 toward the second side end region 14, and faces the multiple trench gate structures 21 and the multiple trench source structures 22 across the interlayer film 55.
  • the tip portion of the third extension portion 85a is formed at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X in a plan view, toward the active surface 8, and faces the multiple trench side end structures 23 in the first direction X.
  • the fourth extension 85b is pulled out from the tip of the third extension 85a in the second direction Y and extends in a line along the fourth side surface 5D (fourth connection surface 10D).
  • the fourth extension 85b is formed at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X in a plan view toward the active surface 8, and intersects (specifically, perpendicular to) the other ends of the multiple trench gate structures 21 and the other ends of the multiple trench source structures 22 in the second direction Y.
  • the fourth extension 85b does not face multiple trench side end structures 23 in the stacking direction.
  • a portion of the fourth extension 85b may be drawn out from the active region 12 to the second side end region 14 and face multiple trench side end structures 23.
  • the tip of the fourth extension 85b may be located above the active region 12 or above the second termination region 16.
  • the fourth extension portion 85b penetrates into the multiple gate openings 72 from above the interlayer film 55, and is electrically connected to the other ends of the multiple trench gate structures 21 within the multiple gate openings 72. Specifically, the fourth extension portion 85b is connected to the multiple gate connection electrodes 51 within the multiple gate openings 72. As a result, the third wiring portion 85 is electrically connected to the other ends of the multiple trench gate structures 21 via the multiple gate connection electrodes 51.
  • the third wiring portion 85 (fourth extension portion 85b) is also electrically connected to the other ends of the multiple trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61.
  • the third wiring portion 85 is routed from the first wiring portion 83 to an area outside the resistive film 61, and is electrically connected to the portions of the multiple trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61 that are exposed from the resistive film 61.
  • the third wiring portion 85 (fourth extension portion 85b) is also electrically connected to the other ends of the multiple trench gate structures 21 located directly below the gate pad 81.
  • the fourth wiring portion 86 is routed in a line shape from the first wiring portion 83 around the gate pad 81 and is electrically connected to the resistive film 61 via the first wiring portion 83.
  • the fourth wiring portion 86 includes a first line portion 86a, a second line portion 86b, and a third line portion 86c.
  • the first line portion 86a is formed on one side (the third side surface 5C side) of the gate pad 81 in the first direction X, and is formed in a line extending in the second direction Y.
  • the first line portion 86a intersects (specifically, perpendicular to) the inner portions of the multiple trench gate structures 21 and the inner portions of the multiple trench source structures 22 in a plan view.
  • the first line portion 86a enters the multiple gate openings 72 from above the interlayer film 55, and is electrically connected to the inner portions of the multiple trench gate structures 21 within the multiple gate openings 72. Specifically, the first line portion 86a is connected to the multiple gate connection electrodes 51 within the multiple gate openings 72. As a result, the first line portion 86a is electrically connected to the inner portions of the multiple trench gate structures 21 via the multiple gate connection electrodes 51.
  • the fourth wiring portion 86 (first line portion 86a) is also electrically connected to the inner portions of the multiple trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61.
  • the fourth wiring portion 86 (first line portion 86a) is routed from the first wiring portion 83 to an area outside the resistive film 61, and is electrically connected to the portions of the multiple trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61 that are exposed from the resistive film 61.
  • the second line portion 86b is formed on the other side (the fourth side surface 5D side) of the gate pad 81 in the first direction X, and is formed in a line extending in the second direction Y.
  • the second line portion 86b intersects (specifically, perpendicular to) the inner portions of the multiple trench gate structures 21 and the inner portions of the multiple trench source structures 22 in a plan view.
  • the second line portion 86b penetrates into the multiple gate openings 72 from above the interlayer film 55, and is electrically connected to the inner portions of the multiple trench gate structures 21 within the multiple gate openings 72. Specifically, the second line portion 86b is connected to the multiple gate connection electrodes 51 within the multiple gate openings 72. As a result, the second line portion 86b is electrically connected to the inner portions of the multiple trench gate structures 21 via the multiple gate connection electrodes 51.
  • the fourth wiring portion 86 (second line portion 86b) is also electrically connected to a plurality of trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61.
  • the fourth wiring portion 86 (second line portion 86b) is routed from the first wiring portion 83 to an area outside the resistive film 61, and is electrically connected to the portions of the plurality of trench gate structures 21 located directly below the resistive film 61 that are exposed from the resistive film 61.
  • the third line portion 86c is formed on the other side in the second direction Y (the second side surface 5B side) of the gate pad 81, and faces the first wiring portion 83 across the gate pad 81 in the second direction Y.
  • the third line portion 86c is formed in a line extending in the first direction X, and is connected to the first line portion 86a and the second line portion 86b.
  • the fourth wiring portion 86 surrounds the gate pad 81 together with the first wiring portion 83.
  • the third line portion 86c faces the multiple trench gate structures 21 and the multiple trench source structures 22 in the stacking direction.
  • the fifth wiring portion 87 is disposed in a region on the other side (second side surface 5B side) of the gate pad 81 in the second direction Y, and extends in a line shape along the second direction Y in the region between the gate pad 81 and the second connection surface 10B. Specifically, the fifth wiring portion 87 is drawn out in a line shape from the fourth wiring portion 86 toward the inner portion of the active region 12, and is electrically connected to the resistive film 61 via the first wiring portion 83 and the fourth wiring portion 86.
  • the fifth wiring portion 87 intersects (specifically, perpendicularly) with the inner portions of the multiple trench gate structures 21 and the inner portions of the multiple trench source structures 22 in a plan view.
  • the fifth wiring portion 87 penetrates into the multiple gate openings 72 from above the interlayer film 55, and is electrically connected to the inner portions of the multiple trench gate structures 21 within the multiple gate openings 72. Specifically, the fifth wiring portion 87 is connected to the multiple gate connection electrodes 51 within the multiple gate openings 72. As a result, the fifth wiring portion 87 is electrically connected to the inner portions of the multiple trench gate structures 21 via the multiple gate connection electrodes 51.
  • the configuration of the first electrode film 80a and the second electrode film 80b of the gate wiring 82 will be described below.
  • the first electrode film 80a of the first wiring portion 83 covers the interlayer film 55 in a film-like manner in the first portion 83a, and enters the second resistor opening 70B from above the interlayer film 55 in the second portion 83b.
  • the first electrode film 80a of the first wiring portion 83 covers the opening wall surface of the second resistor opening 70B in a film-like manner, and covers the resistor film 61 (resistor recess portion 71) in a film-like manner.
  • the first electrode film 80a of the first wiring portion 83 covers the upper interlayer film 57 (first upper insulating film 64 and second upper insulating film 65) in the second resistor opening 70B. As a result, the first electrode film 80a of the first wiring portion 83 defines a recess space in the second resistor opening 70B. The first electrode film 80a of the first wiring portion 83 does not cover the lower interlayer film 56 in the second resistor opening 70B.
  • the second electrode film 80b of the first wiring portion 83 covers the first electrode film 80a in a film-like manner in the first portion 83a, and faces the interlayer film 55 with the first electrode film 80a in between.
  • the second electrode film 80b of the first wiring portion 83 covers the first electrode film 80a in a film-like manner in the second portion 83b, and backfills the second resistor opening 70B and the resistor recess portion 71.
  • the second electrode film 80b of the first wiring portion 83 covers the upper interlayer film 57 (the first upper insulating film 64 and the second upper insulating film 65) in the second resistor opening 70B, sandwiching the first electrode film 80a.
  • the second electrode film 80b is electrically connected to the resistive film 61 via the first electrode film 80a in the second resistor opening 70B.
  • the second electrode film 80b of the first wiring portion 83 may have a portion located in the resistive recess portion 71, and may cover the resistive film 61 in the resistive recess portion 71, sandwiching the first electrode film 80a.
  • the first electrode film 80a of the second to fifth wiring parts 84 to 87 covers the interlayer film 55 in a film-like manner, and penetrates into the multiple gate openings 72 from above the interlayer film 55.
  • the first electrode film 80a of the second to fifth wiring parts 84 to 87 covers the wall surfaces of the multiple gate openings 72 in a film-like manner, and covers the electrode surfaces 51a of the multiple gate connection electrodes 51 in a film-like manner.
  • the first electrode film 80a of the second to fifth wiring parts 84 to 87 partition recess spaces within the multiple gate openings 72.
  • the second electrode film 80b of the second to fifth wiring parts 84 to 87 covers the first electrode film 80a in a film-like shape and faces the interlayer film 55 with the first electrode film 80a in between.
  • the second electrode film 80b of the second to fifth wiring parts 84 to 87 penetrates into the multiple gate openings 72 from above the interlayer film 55 and backfills the multiple gate openings 72.
  • the second electrode film 80b is electrically connected to the multiple gate connection electrodes 51 via the first electrode film 80a within the multiple gate openings 72.
  • the gate electrode 80 includes a gate subpad 88 disposed on the interlayer film 55 at a distance from the gate pad 81.
  • the gate subpad 88 may be referred to as a "subpad electrode” or the like.
  • the gate subpad 88 is an electrical test pad (dummy pad) for measuring the gate resistance R during the manufacturing process, and is electrically connected to the gate pad 81 via the resistive film 61.
  • the presence or absence of the gate subpad 88 is optional, and may be omitted as necessary.
  • a test signal is applied between the gate pad 81 and the gate subpad 88.
  • a gate potential may be applied to one of the gate pad 81 and the gate subpad 88, and a ground potential may be applied to the other.
  • the gate subpad 88 is a terminal to which a potential different from that of the gate pad 81 is applied.
  • the gate subpad 88 is an open terminal, and is excluded from the targets for connection of conductive bonding members such as bonding wires.
  • the entire gate subpad 88 is directly or indirectly covered with an insulator (e.g., a sealing resin containing multiple fillers and a matrix resin) and is electrically insulated from other structures.
  • an insulator e.g., a sealing resin containing multiple fillers and a matrix resin
  • the gate subpad 88 may be electrically connected to a lead terminal of the semiconductor package via a bonding wire or the like, and configured so that a test signal can be input even after the semiconductor device 1 is mounted on the semiconductor package.
  • the gate subpad 88 is disposed on the portion of the interlayer film 55 that covers the active region 12 (active surface 8), and is connected to the gate wiring 82.
  • the gate subpad 88 is fixed to the same potential as the gate wiring 82, and is electrically connected to the resistive film 61 via the gate wiring 82.
  • the gate subpad 88 only needs to be connected to at least one of the first to fifth wiring parts 83 to 87, and the location of the gate subpad 88 is arbitrary.
  • the gate subpad 88 may be disposed on at least one of the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, the second termination region 16, and the outer periphery region 17. However, in consideration of the wiring resistance of the gate wiring 82, it is preferable that the gate subpad 88 be connected to a portion of the gate wiring 82 that is located near the resistive film 61.
  • the gate subpad 88 is connected to the first wiring portion 83, the first extension portion 84a of the second wiring portion 84, the third extension portion 85a of the third wiring portion 85, the first line portion 86a of the fourth wiring portion 86, the second line portion 86b of the fourth wiring portion 86, etc.
  • the gate subpad 88 is connected to the fourth wiring portion 86 (first line portion 86a).
  • the gate subpad 88 is disposed in a region on one side in the second direction Y (the side of the first side surface 5A) of an imaginary line that crosses the center of the active surface 8 in the first direction X in a plan view. In this embodiment, the gate subpad 88 is disposed shifted to one side or the other in the first direction X of an imaginary line that crosses the center of the active surface 8 in the second direction Y in a plan view.
  • the gate subpad 88 is disposed at a distance from the gate pad 81 on one side in the first direction X (the third connection surface 10C side) and faces the gate pad 81 in the first direction X.
  • the gate subpad 88 has a planar area less than the planar area of the gate pad 81.
  • the gate subpad 88 is formed narrower than the gate pad 81 and wider than the gate wiring 82 (first wiring portion 83) in the second direction Y.
  • the gate subpad 88 is disposed on the active region 12 at a distance from the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, and the second termination region 16 in a plan view. In other words, the gate subpad 88 is disposed at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X in a plan view, toward the active surface 8, and faces the multiple trench side end structures 23 in the first direction X.
  • the gate subpad 88 is disposed at a distance from the multiple trench termination structures 24 in the second direction Y in a plan view, and faces the multiple trench termination structures 24 in the second direction Y.
  • the gate subpad 88 does not face the multiple trench side end structures 23 and the multiple trench termination structures 24 in the stacking direction of the interlayer film 55.
  • the gate subpad 88 partially faces the multiple trench gate structures 21 across the interlayer film 55, and partially faces the multiple trench source structures 22 across the interlayer film 55.
  • the gate subpad 88 is disposed at a distance inward from the positions of both ends of the multiple trench gate structures 21 in the first direction X in a plan view, toward the inside of the active surface 8. Therefore, the gate subpad 88 covers the inner parts of the multiple trench gate structures 21 across the interlayer film 55, and exposes both ends of the multiple trench gate structures 21.
  • the gate subpad 88 also covers the inner portions of the multiple trench source structures 22 with the interlayer film 55 in between, exposing both ends of the multiple trench source structures 22.
  • the gate subpad 88 is electrically isolated from the multiple trench source structures 22 and has no mechanical connection to the multiple trench source structures 22.
  • the gate subpad 88 faces the body region 18, the source region 19, the multiple first well regions 41, the multiple second well regions 42, and the multiple contact regions 45 across the interlayer film 55.
  • the gate subpad 88 is spaced apart horizontally from the gate connection electrode 51 (gate opening 72) and does not face the gate connection electrode 51 across the interlayer film 55.
  • the gate subpad 88 faces the portion of the trench gate structure 21 that is exposed from the gate connection electrode 51.
  • the gate subpad 88 faces the first direction X in a region between at least two gate connection electrodes 51 arranged on both sides of the trench gate structure 21 in the first direction X in a plan view. In this embodiment, the gate subpad 88 does not face in the second direction Y to at least one gate connection electrode 51 arranged on the inner side of the trench gate structure 21 in a plan view.
  • the gate subpad 88 is disposed horizontally at a distance from the overlapping portion 52a of the sidewall wiring 52 and does not face the overlapping portion 52a across the interlayer film 55. In this embodiment, the gate subpad 88 is disposed above the area surrounded by the sidewall wiring 52 in a plan view.
  • the gate wiring 82 is electrically connected to the gate pad 81 via the resistive film 61.
  • a gate resistor R consisting of a part of the resistive film 61 is electrically interposed between the gate pad 81 and the gate wiring 82.
  • the gate resistor R is formed by a part of the resistive film 61 that is located between the connection part of the gate pad 81 and the connection part of the gate wiring 82.
  • one gate resistor R is connected in series to the gate pad 81 and the gate wiring 82.
  • the resistance value of the gate resistor R can also be adjusted by increasing or decreasing the distance between the connection part of the gate pad 81 and the connection part of the first wiring part 83.
  • the resistive film 61 suppresses surge currents by slowing down the switching speed during switching operations. In other words, the resistive film 61 suppresses noise caused by surge currents. Because the resistive film 61 is disposed on the first main surface 3 (active surface 8), it is not externally connected to the semiconductor device 1. This reduces the number of components mounted on the circuit board. In addition, because the resistive film 61 is disposed on the active region 12, there is no need to provide a separate area for the resistive film 61 on the first main surface 3. This prevents the chip 2 from becoming larger in size.
  • the gate wiring 82 is also electrically connected to a plurality of trench gate structures 21 covered by the resistive film 61. Therefore, in a plan view, the plurality of trench gate structures 21 are controlled in the regions inside and outside the resistive film 61. This prevents the active region 12 from shrinking due to the layout of the resistive film 61.
  • the multiple trench gate structures 21 arranged directly below the resistive film 61 have the same configuration as the multiple trench gate structures 21 arranged in the region outside directly below the resistive film 61, and are controlled by the gate potential.
  • the multiple trench source structures 22 arranged directly below the resistive film 61 have the same configuration as the multiple trench source structures 22 arranged in the region outside directly below the resistive film 61, and are controlled by the source potential.
  • the electric field distribution directly below the resistive film 61 inside the chip 2 is the same as the electric field distribution in the area outside directly below the resistive film 61 inside the chip 2. This suppresses a decrease in breakdown voltage caused by the layout of the resistive film 61.
  • the gate wiring 82 is electrically connected to a plurality of trench gate structures 21 covered by the gate pad 81 (gate subpad 88). Therefore, in a plan view, the plurality of trench gate structures 21 are controlled in the regions inside and outside the gate pad 81. This prevents the active region 12 from shrinking due to the layout of the gate pad 81.
  • the multiple trench gate structures 21 arranged directly below the gate pad 81 have the same configuration as the multiple trench gate structures 21 arranged in the area directly below the gate pad 81, and are controlled by the gate potential.
  • the multiple trench source structures 22 arranged directly below the gate pad 81 have the same configuration as the multiple trench source structures 22 arranged in the area directly below the gate pad 81, and are controlled by the source potential.
  • the electric field distribution directly below the gate pad 81 (gate subpad 88) inside the chip 2 is the same as the electric field distribution in the area outside directly below the gate pad 81 inside the chip 2. Therefore, the decrease in breakdown voltage caused by the layout of the gate pad 81 is suppressed.
  • the semiconductor device 1 includes a source electrode 90 disposed on the interlayer film 55 at a distance from the gate electrode 80. Specifically, the source electrode 90 is disposed on the upper interlayer film 57. Thus, the source electrode 90 is disposed in a layer above the resistive film 61.
  • the source electrode 90 has a resistance value lower than that of the resistive film 61.
  • the source electrode 90 preferably has a thickness greater than that of the resistive film 61.
  • the thickness of the source electrode 90 is preferably greater than that of the interlayer film 55.
  • the thickness of the source electrode 90 is preferably approximately equal to that of the gate electrode 80.
  • the thickness of the source electrode 90 may be 0.5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the thickness of the source electrode 90 is preferably 1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the source electrode 90 has a laminated structure including a first electrode film 90a and a second electrode film 90b laminated in this order from the interlayer film 55 side.
  • the first electrode film 90a is formed as a barrier electrode.
  • the first electrode film 90a includes at least one of a Ti film, a TiN film, and a W film.
  • the first electrode film 90a includes a Ti film. It is preferable that the first electrode film 90a has a thickness approximately equal to that of the first electrode film 80a of the gate electrode 80.
  • the second electrode film 90b has a thickness greater than that of the first electrode film 90a and forms the body of the source electrode 90. It is preferable that the second electrode film 90b has a thickness approximately equal to that of the second electrode film 80b of the gate electrode 80.
  • the second electrode film 90b includes at least one of an Al film, a Cu film, an Al alloy film, and a Cu alloy film.
  • the second electrode film 90b may include at least one of a pure Cu film (a Cu film having a purity of 99% or more), a pure Al film (an Al film having a purity of 99% or more), an AlCu alloy film, an AlSi alloy film, and an AlSiCu alloy film.
  • the second electrode film 90b includes an Al alloy film (an AlSiCu alloy film in this embodiment).
  • the source electrode 90 includes at least one (in this embodiment, multiple) source pad 91 and source wiring 92.
  • the source pad 91 may be referred to as a "low potential pad electrode”, a “source pad electrode”, etc.
  • the source wiring 92 may be referred to as a "low potential wiring electrode”, a “source wiring electrode”, etc.
  • the source pad 91 includes a first source pad 91A and a second source pad 91B.
  • the first source pad 91A is disposed in a region on one side of the first direction X on the portion of the interlayer film 55 that covers the active region 12. Specifically, the first source pad 91A is disposed in a region between the second wiring portion 84 and the fifth wiring portion 87.
  • the first source pad 91A has a planar area larger than that of the resistive film 61.
  • the planar area of the first source pad 91A is larger than that of the gate pad 81. It is preferable that the proportion of the first source pad 91A in the active surface 8 (first main surface 3) is 25% or more and 50% or less.
  • the first source pad 91A is disposed on the active region 12 at a distance from the first side end region 13 in a plan view. In other words, the first source pad 91A is disposed at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X on the active surface 8 in a plan view, and faces the multiple trench side end structures 23 in the first direction X. The first source pad 91A does not face the multiple trench side end structures 23 across the interlayer film 55.
  • the first source pad 91A partially faces the multiple trench gate structures 21 across the interlayer film 55, and partially faces the multiple trench source structures 22 across the interlayer film 55.
  • the resistive film 61 is disposed at a distance inward from the active surface 8 from both ends of the multiple trench gate structures 21 in the first direction X in a plan view.
  • the first source pad 91A covers the inner parts of the multiple trench gate structures 21 with the interlayer film 55 in between, and exposes both ends of the multiple trench gate structures 21.
  • the first source pad 91A covers the inner parts of the multiple trench source structures 22 with the interlayer film 55 in between, and exposes both ends of the multiple trench source structures 22.
  • the first source pad 91A extends from above the interlayer film 55 into the multiple source openings 73, and is electrically connected to the multiple trench source structures 22, the source regions 19, and the multiple contact regions 45 in the multiple source openings 73.
  • the first source pad 91A includes a first pad portion 91a and a second pad portion 91b.
  • the first pad portion 91a is located in an area on the other side of the gate pad 81 in the second direction Y (the second side surface 5B side) and faces the gate pad 81 in the second direction Y.
  • the second pad portion 91b is located in an area on one side of the gate pad 81 in the first direction X (the third side surface 5C side) and faces the gate pad 81 in the first direction X.
  • the second pad portion 91b faces the gate pad 81 in the first direction X, sandwiching a part of the gate wiring 82 (fourth wiring portion 86).
  • the second pad portion 91b faces the gate pad 81 across the gate subpad 88 in a planar view.
  • the portion of the second pad portion 91b that is aligned with the gate subpad 88 is recessed in a rectangular shape along the gate subpad 88 in a planar view.
  • the second pad portion 91b faces the resistive film 61 in the first direction X in a planar view.
  • the second pad portion 91b may cover at least one trench gate structure 21 arranged directly below the resistive film 61.
  • the second pad portion 91b may cover at least one trench source structure 22 arranged directly below the resistive film 61.
  • the second pad portion 91b covers multiple trench gate structures 21 and multiple trench source structures 22 arranged directly below the resistive film 61.
  • the second pad portion 91b is connected to a portion of at least one (in this embodiment, multiple) trench source structure 22 arranged directly below the resistive film 61 that is exposed from the resistive film 61 through at least one (in this embodiment, multiple) source opening 73.
  • the second pad portion 91b is also connected to the source region 19 and contact region 45 along the multiple trench source structures 22 arranged directly below the resistive film 61. Therefore, the current path of the output current is extended by the first source pad 91A to a region on one side of the resistive film 61 in the first direction X.
  • the second source pad 91B is disposed in a region on the other side of the first direction X on the portion of the interlayer film 55 that covers the active region 12. Specifically, the second source pad 91B is disposed in a region between the third wiring portion 85 and the fifth wiring portion 87, and faces the first source pad 91A in the first direction X across the fifth wiring portion 87.
  • the second source pad 91B has a planar area larger than that of the resistive film 61.
  • the planar area of the second source pad 91B is larger than that of the gate pad 81. It is preferable that the proportion of the active surface 8 (first main surface 3) occupied by the second source pad 91B is 25% or more and 50% or less.
  • the second source pad 91B is disposed on the active region 12 at a distance from the second side end region 14 in a plan view. In other words, the second source pad 91B is disposed at a distance inward from the end positions of the multiple trench side end structures 23 in the first direction X in a plan view, facing the multiple trench side end structures 23 in the first direction X. The second source pad 91B does not face the multiple trench side end structures 23 across the interlayer film 55.
  • the second source pad 91B partially faces the multiple trench gate structures 21 across the interlayer film 55, and partially faces the multiple trench source structures 22 across the interlayer film 55.
  • the resistive film 61 is disposed at a distance inward from the active surface 8 from both ends of the multiple trench gate structures 21 in the first direction X in a plan view.
  • the second source pad 91B covers the inner parts of the multiple trench gate structures 21 with the interlayer film 55 in between, and exposes both ends of the multiple trench gate structures 21.
  • the second source pad 91B also covers the inner parts of the multiple trench source structures 22 with the interlayer film 55 in between, and exposes both ends of the multiple trench source structures 22.
  • the second source pad 91B extends from above the interlayer film 55 into the multiple source openings 73 and is electrically connected to the multiple trench source structures 22, the source regions 19, and the multiple contact regions 45 in the multiple source openings 73.
  • the second source pad 91B includes a third pad portion 91c and a fourth pad portion 91d.
  • the third pad portion 91c is located in the region on the other side (the second side surface 5B side) of the gate pad 81 in the second direction Y, faces the first pad portion 91a of the first source pad 91A in the first direction X, and faces the gate pad 81 in the second direction Y.
  • the fourth pad portion 91d is located in an area on the other side (fourth side surface 5D side) of the gate pad 81 in the first direction X, and faces the second pad portion 91b of the first source pad 91A across the gate pad 81 in the first direction X. Specifically, the fourth pad portion 91d faces the gate pad 81 in the first direction X across a part of the gate wiring 82 (fourth wiring portion 86). The fourth pad portion 91d also faces the resistive film 61 in the first direction X in a plan view. In other words, the fourth pad portion 91d faces the second pad portion 91b across the resistive film 61 and gate pad 81 in the first direction X in a plan view.
  • the fourth pad portion 91d may cover at least one trench gate structure 21 arranged directly below the resistive film 61.
  • the fourth pad portion 91d may cover at least one trench source structure 22 arranged directly below the resistive film 61.
  • the fourth pad portion 91d covers multiple trench gate structures 21 and multiple trench source structures 22 arranged directly below the resistive film 61.
  • the fourth pad portion 91d is connected to at least one (in this embodiment, multiple) trench source structure 22 arranged directly below the resistive film 61 through at least one (in this embodiment, multiple) source opening 73, the portion of the trench source structure 22 exposed from the resistive film 61.
  • the second source pad 91B is also connected to the source region 19 and contact region 45 along the multiple trench source structures 22 arranged directly below the resistive film 61.
  • the current path of the output current is extended by the second source pad 91B to the other side of the resistive film 61 in the first direction X.
  • the fourth pad portion 91d is connected to at least one (in this embodiment, multiple) trench source structure 22 connected to the second pad portion 91b.
  • the source wiring 92 transmits the source potential applied to the source pad 91 to other regions.
  • the source wiring 92 is pulled out from the source pad 91 onto the interlayer film 55 so as to be located closer to the outer periphery region 17 than the gate wiring 82.
  • the source wiring 92 is pulled out from the active surface 8 side to the outer periphery surface 9 side, passing through the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the source wiring 92 is formed in a strip shape extending along the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, and faces the sidewall wiring 52 across the interlayer film 55.
  • the source wiring 92 is formed in a ring shape (specifically, a square ring shape) extending along the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the source wiring 92 covers the first side end region 13, the second side end region 14, the first termination region 15, and the second termination region 16 on the active surface 8, and surrounds the active region 12. In other words, the source wiring 92 surrounds the resistive film 61, the gate pad 81, the gate wiring 82, and the multiple source pads 91.
  • the source wiring 92 is disposed closer to the outer surface 9 than the resistive film 61, and has a portion that faces the resistive film 61 in the second direction Y, sandwiching a part of the gate wiring 82 (first wiring portion 83) therebetween.
  • the source wiring 92 enters the outer opening 74 from above the interlayer film 55 in the peripheral region 17, and is electrically connected to the outer contact region 47 and the sidewall wiring 52 within the outer opening 74.
  • the source potential applied to the source pad 91 is transmitted to the sidewall wiring 52 via the source wiring 92.
  • the source potential applied to the sidewall wiring 52 is transmitted from the peripheral region 17 to the multiple trench source structures 22, the multiple trench side end structures 23, and the multiple trench termination structures 24.
  • the semiconductor device 1 includes a pad insulating film 100 that selectively covers the gate electrode 80, the source electrode 90, and the interlayer film 55. With respect to the gate electrode 80, the pad insulating film 100 covers the periphery of the gate pad 81, the periphery of the gate subpad 88, and the entire gate wiring 82.
  • the pad insulating film 100 has a gate pad opening 101 that exposes the inner part of the gate pad 81, and a gate subpad opening 102 that exposes the inner part of the gate subpad 88.
  • the pad insulating film 100 covers the second pad portion 81b of the gate pad 81 and has a gate pad opening 101 that exposes the first pad portion 81a of the gate pad 81.
  • the pad insulating film 100 covers the resistive film 61, sandwiching a part of the gate pad 81 (second pad portion 81b) and a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the pad insulating film 100 also covers the resistive film 61, sandwiching a part of the gate wiring 82 (first wiring portion 83) and a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the pad insulating film 100 covers the gap portion of the interlayer film 55 exposed from the region between the gate pad 81 (second pad portion 81b) and the gate wiring 82 (first wiring portion 83), and covers the resistive film 61 across the gap. It is preferable that the pad insulating film 100 covers the entire resistive film 61.
  • the gate pad opening 101 is formed in a rectangular shape in a plan view.
  • the gate pad opening 101 may be formed in a polygonal shape, a circle, an ellipse, or the like other than a rectangular shape in a plan view.
  • the gate subpad opening 102 has a planar area smaller than the planar area of the gate pad opening 101.
  • the gate pad opening 101 is formed in a rectangular shape in a planar view.
  • the gate subpad opening 102 is formed in a rectangular shape in a planar view.
  • the gate subpad opening 102 may be formed in a polygonal shape other than a rectangular shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. in a planar view.
  • the pad insulating film 100 covers the periphery of the first source pad 91A, the periphery of the second source pad 91B, and the entire area of the source wiring 92.
  • the pad insulating film 100 includes a first source pad opening 103 exposing the inner part of the first source pad 91A, a second source pad opening 104 exposing the inner part of the first source pad 91A, a third source pad opening 105 exposing the inner part of the second source pad 91B, and a fourth source pad opening 106 exposing the inner part of the second source pad 91B.
  • the first source pad opening 103 exposes the first pad portion 91a of the first source pad 91A.
  • a source potential for the main source may be applied to the first pad portion 91a from the outside via the first source pad opening 103.
  • the second source pad opening 104 exposes the second pad portion 91b of the first source pad 91A.
  • the plane area of the second source pad opening 104 is preferably smaller than the plane area of the first source pad opening 103.
  • a source potential for source sensing may be applied to the second pad portion 91b from the outside through the second source pad opening 104.
  • a source potential for the main source may be applied to the second pad portion 91b from the outside through the second source pad opening 104.
  • the third source pad opening 105 exposes the third pad portion 91c of the second source pad 91B.
  • the planar area of the third source pad opening 105 is preferably larger than the planar area of the second source pad opening 104.
  • the planar area of the third source pad opening 105 is preferably approximately equal to the planar area of the first source pad opening 103.
  • a source potential for the main source may be applied to the third pad portion 91c from the outside via the third source pad opening 105.
  • the fourth source pad opening 106 exposes the fourth pad portion 91d of the second source pad 91B.
  • the plane area of the fourth source pad opening 106 is preferably smaller than the plane area of the third source pad opening 105.
  • the plane area of the fourth source pad opening 106 is preferably approximately equal to the plane area of the second source pad opening 104.
  • a source potential for source sensing may be applied to the fourth pad portion 91d from the outside through the fourth source pad opening 106.
  • a source potential for the main source may be applied to the fourth pad portion 91d from the outside through the fourth source pad opening 106.
  • the first to fourth source pad openings 103 to 106 are formed in a rectangular shape in a plan view.
  • the first to fourth source pad openings 103 to 106 may be formed in a polygonal shape other than a rectangular shape, a circular shape, an elliptical shape, etc. in a plan view. It is preferable that the first to fourth source pad openings 103 to 106 have a plan area larger than the plan area of the gate subpad opening 102.
  • planar areas of the first to fourth source pad openings 103 to 106 are preferably larger than the planar area of the gate pad opening 101.
  • planar areas of the second source pad opening 104 and the fourth source pad opening 106 may be smaller than the planar area of the gate pad opening 101.
  • the second source pad opening 104 is formed at a distance from the first source pad opening 103.
  • the second source pad opening 104 may be connected to the first source pad opening 103 and form one pad opening together with the first source pad opening 103.
  • the fourth source pad opening 106 may be connected to the third source pad opening 105 and form one pad opening together with the third source pad opening 105.
  • the pad insulating film 100 covers the outer well region 46, the outer contact region 47, and the multiple field regions 48 in the peripheral region 17, sandwiching the interlayer film 55 between them.
  • the pad insulating film 100 covers the sidewall wiring 52 at the first to fourth connection surfaces 10A to 10D, sandwiching the interlayer film 55 and the source wiring 92 between them.
  • the pad insulating film 100 is formed in the outer peripheral region 17 at a distance inward from the periphery (first to fourth side surfaces 5A to 5D) of the chip 2, and defines a dicing street 107 between the periphery of the chip 2 and the pad insulating film 100.
  • the dicing street 107 is formed in a band shape extending along the periphery of the chip 2 in a plan view.
  • the dicing street 107 is formed in a ring shape (specifically, a square ring) surrounding the active surface 8 in a plan view.
  • the dicing street 107 exposes the interlayer film 55.
  • the dicing street 107 may also expose the outer peripheral surface 9.
  • the dicing street 107 may have a width of 1 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the width of the dicing street 107 is the width in the direction perpendicular to the extension direction of the dicing street 107.
  • the width of the dicing street 107 is preferably 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the pad insulating film 100 preferably has a thickness greater than the thickness of the gate electrode 80 and the thickness of the source electrode 90.
  • the thickness of the pad insulating film 100 is preferably greater than the total thickness of the gate electrode 80 and the source electrode 90.
  • the thickness of the pad insulating film 100 is preferably less than the thickness of the chip 2.
  • the thickness of the pad insulating film 100 may be 3 ⁇ m or more and 35 ⁇ m or less.
  • the thickness of the pad insulating film 100 is preferably 25 ⁇ m or less.
  • the pad insulating film 100 has a layered structure including an inorganic insulating film 108 and an organic insulating film 109, which are layered in this order from the chip 2 side (interlayer film 55 side).
  • the pad insulating film 100 needs to include at least one of the inorganic insulating film 108 and the organic insulating film 109, and does not necessarily need to include both the inorganic insulating film 108 and the organic insulating film 109 at the same time.
  • the inorganic insulating film 108 selectively covers the gate electrode 80, the source electrode 90, and the interlayer film 55, and defines a portion of the gate pad opening 101, a portion of the gate subpad opening 102, a portion of the first source pad opening 103, a portion of the second source pad opening 104, a portion of the third source pad opening 105, a portion of the fourth source pad opening 106, and a portion of the dicing street 107.
  • the inorganic insulating film 108 may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film.
  • the inorganic insulating film 108 preferably includes an insulating material different from that of the interlayer film 55.
  • the inorganic insulating film 108 preferably includes a silicon nitride film.
  • the inorganic insulating film 108 preferably has a thickness less than that of the interlayer film 55. The thickness of the inorganic insulating film 108 may be 0.1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the organic insulating film 109 selectively covers the inorganic insulating film 108 and defines a portion of the gate pad opening 101, a portion of the gate subpad opening 102, a portion of the first source pad opening 103, a portion of the second source pad opening 104, a portion of the third source pad opening 105, a portion of the fourth source pad opening 106, and a portion of the dicing street 107.
  • the organic insulating film 109 may expose the inorganic insulating film 108 on the wall surface of the gate pad opening 101.
  • the organic insulating film 109 may expose the inorganic insulating film 108 on the wall surface of the gate subpad opening 102.
  • the organic insulating film 109 may expose the inorganic insulating film 108 on the wall surface of the first source pad opening 103.
  • the organic insulating film 109 may expose the inorganic insulating film 108 on the wall surface of the second source pad opening 104.
  • the organic insulating film 109 may expose the inorganic insulating film 108 on the wall surface of the third source pad opening 105.
  • the organic insulating film 109 may expose the inorganic insulating film 108 on the wall surface of the fourth source pad opening 106.
  • the organic insulating film 109 may expose the inorganic insulating film 108 on the wall surface of the dicing street 107.
  • the organic insulating film 109 may cover the entire inorganic insulating film 108 so that the inorganic insulating film 108 is not exposed.
  • the organic insulating film 109 is preferably made of a resin film other than a thermosetting resin.
  • the organic insulating film 109 may be made of a light-transmitting resin or a transparent resin.
  • the organic insulating film 109 may be made of a negative-type or positive-type photosensitive resin film.
  • the organic insulating film 109 is preferably made of a polyimide film, a polyamide film, or a polybenzoxazole film.
  • the organic insulating film 109 preferably has a thickness greater than that of the inorganic insulating film 108.
  • the organic insulating film 109 preferably has a thickness greater than that of the interlayer film 55. It is particularly preferable that the organic insulating film 109 has a thickness greater than that of the gate electrode 80 and that of the source electrode 90.
  • the thickness of the organic insulating film 109 may be 3 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the thickness of the organic insulating film 109 is preferably 20 ⁇ m or less.
  • the semiconductor device 1 includes a drain electrode 110 covering the second main surface 4.
  • the drain electrode 110 may be referred to as a "drain pad,” “drain pad electrode,” “high potential pad electrode,” etc.
  • the drain electrode 110 forms an ohmic contact with the second semiconductor region 7 exposed from the second main surface 4.
  • the drain electrode 110 may cover the entire second main surface 4 so as to be continuous with the periphery (first to fourth side surfaces 5A to 5D) of the chip 2.
  • the drain electrode 110 may cover the second main surface 4 so as to partially expose the periphery of the chip 2.
  • the breakdown voltage that can be applied between the source electrode 90 and the drain electrode 110 (between the first major surface 3 and the second major surface 4) may be 500V or more.
  • the breakdown voltage may be 600V or more.
  • the breakdown voltage may be 1000V or more.
  • the breakdown voltage may be 3000V or less.
  • the semiconductor device 1 includes the chip 2, the trench structure 20, the lower interlayer film 56, and the resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the trench structure 20 is formed on the first main surface 3.
  • the lower interlayer film 56 covers the trench structure 20.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 and partially faces the trench structure 20 across the lower interlayer film 56.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, a trench gate structure 21, a lower interlayer film 56, and a resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the trench gate structure 21 is formed on the first main surface 3.
  • the lower interlayer film 56 covers the trench gate structure 21.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 and partially faces the trench gate structure 21 across the lower interlayer film 56.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, a trench source structure 22, a lower interlayer film 56, and a resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the trench source structure 22 is formed on the first main surface 3.
  • the lower interlayer film 56 covers the trench source structure 22.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 and partially faces the trench source structure 22 across the lower interlayer film 56.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, a trench gate structure 21, a trench source structure 22, a lower interlayer film 56, and a resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the trench gate structure 21 is formed on the first main surface 3.
  • the trench source structure 22 is formed on the first main surface 3 adjacent to the trench gate structure 21.
  • the lower interlayer film 56 covers the trench gate structure 21 and the trench source structure 22.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 and partially faces the trench gate structure 21 and the trench source structure 22 across the lower interlayer film 56.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, a trench gate structure 21, a trench side end structure 23, a lower interlayer film 56, and a resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the trench gate structure 21 is formed in a band shape extending in the first direction X on the first main surface 3.
  • the trench side end structure 23 is formed on the first main surface 3 at a distance from the trench gate structure 21 in the first direction X, and faces the trench gate structure 21 in the first direction X.
  • the lower interlayer film 56 covers the first main surface 3.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 at a distance from the trench side end structure 23 in the first direction X, and faces the trench gate structure 21 across the lower interlayer film 56.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, a trench gate structure 21, a trench source structure 22, a trench side end structure 23, a lower interlayer film 56, and a resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the trench gate structure 21 is formed on the first main surface 3.
  • the trench source structure 22 is formed on the first main surface 3 at a distance from the trench gate structure 21 in the second direction Y, and faces the trench gate structure 21 in the second direction Y.
  • the trench side end structure 23 is formed on the first main surface 3 at a distance from the trench gate structure 21 in the first direction X perpendicular to the second direction Y, and faces the trench gate structure 21 in the first direction X.
  • the lower interlayer film 56 covers the first main surface 3.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56, and faces the trench gate structure 21 across the lower interlayer film 56.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, a trench structure 20, a lower interlayer film 56, and a resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the trench structure 20 is formed on the first main surface 3.
  • the lower interlayer film 56 includes a first lower insulating film 62 with no impurities added, and covers the trench structure 20.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 and partially faces the trench structure 20 across the lower interlayer film 56.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, a trench gate structure 21, a lower interlayer film 56, and a resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the trench gate structure 21 is formed on the first main surface 3.
  • the lower interlayer film 56 includes a first lower insulating film 62 with no impurities added, and covers the trench gate structure 21.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 and partially faces the trench gate structure 21 across the lower interlayer film 56.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, a trench source structure 22, a lower interlayer film 56, and a resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the trench source structure 22 is formed on the first main surface 3.
  • the lower interlayer film 56 includes a first lower insulating film 62 with no impurities added, and covers the trench source structure 22.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 and partially faces the trench source structure 22 across the lower interlayer film 56.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, a trench gate structure 21, a trench source structure 22, a lower interlayer film 56, and a resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the trench gate structure 21 is formed on the first main surface 3.
  • the trench source structure 22 is formed on the first main surface 3 adjacent to the trench gate structure 21.
  • the lower interlayer film 56 includes a first lower insulating film 62 with no impurities added, and covers the trench gate structure 21 and the trench source structure 22.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 and partially faces the trench gate structure 21 and the trench source structure 22 across the lower interlayer film 56.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, an interlayer film 55, a resistive film 61, a gate pad 81, and a pad insulating film 100.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the interlayer film 55 covers the first main surface 3.
  • the resistive film 61 is disposed inside the interlayer film 55.
  • the gate pad 81 has a first pad portion 81a and a second pad portion 81b.
  • the first pad portion 81a constitutes the main body of the gate pad 81.
  • the second pad portion 81b penetrates a part of the interlayer film 55 and is connected to the resistive film 61.
  • the pad insulating film 100 has a gate pad opening 101 that exposes the first pad portion 81a of the gate pad 81, and covers the second pad portion 81b of the gate pad 81.
  • the pad insulating film 100 covers the resistive film 61 with the second pad portion 81b sandwiched between them.
  • the semiconductor device 1 includes a chip 2, an active plateau 11, a lower interlayer film 56, and a resistive film 61.
  • the chip 2 has a first main surface 3.
  • the active plateau 11 is defined on the first main surface 3 by an active surface 8, an outer peripheral surface 9, and first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the active surface 8 is located inside the first main surface 3.
  • the outer peripheral surface 9 is recessed in the thickness direction outside the active surface 8.
  • the first to fourth connection surfaces 10A to 10D connect the active surface 8 and the outer peripheral surface 9.
  • the lower interlayer film 56 covers the active surface 8.
  • the resistive film 61 is disposed on the lower interlayer film 56 and faces the active surface 8 across the lower interlayer film 56.
  • These configurations provide a semiconductor device 1 with a novel layout in a configuration that includes a resistive film 61.
  • These layouts provide various ideas that contribute to improving electrical characteristics from various perspectives, particularly for designs associated with the resistive film 61 in SiC semiconductor devices (wide band gap semiconductor devices).
  • FIG. 25 is a diagram showing another layout example of the pad region 60.
  • the resistive film 61 may cover almost the entire area of the pad region 60 on the lower interlayer film 56.
  • the multiple resistor openings 70 have a first resistor opening 70A and a second resistor opening 70B, as in the case of the above-mentioned embodiment.
  • the first resistor opening 70A exposes one end of the resistive film 61 on one side in the second direction Y.
  • the second resistor opening 70B is formed at a distance from the first resistor opening 70A on one side in the second direction Y, and exposes one end of the resistive film 61 in a region closer to the first side surface 5A (first connection surface 10A) than the first resistor opening 70A.
  • the gate pad 81 has a first pad portion 81a and a second pad portion 81b, as in the above-described embodiment.
  • the first pad portion 81a is disposed on the inner portion of the resistive film 61 in a plan view, and faces the resistive film 61 across a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the first pad portion 81a is disposed on the inner portion of the resistive film 61 at a distance from the periphery of the resistive film 61 in a plan view.
  • the second pad portion 81b is pulled out from the first pad portion 81a toward the first resistor opening 70A and enters the first resistor opening 70A from above the interlayer film 55.
  • the second pad portion 81b is mechanically and electrically connected to the resistor film 61 within the first resistor opening 70A.
  • the second pad portion 81b is disposed on the inner portion of the resistive film 61 at a distance from the periphery of the resistive film 61 in a plan view, and faces the resistive film 61 across a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the entire gate pad 81 is disposed on the inner portion of the resistive film 61 at a distance from the periphery of the resistive film 61.
  • the flatness of the gate pad 81 is enhanced by the resistive film 61.
  • the gate wiring 82 covers at least a portion of the periphery of the resistive film 61 in a planar view. It is preferable that the gate wiring 82 covers the entire periphery of the resistive film 61 in a planar view. In other words, it is preferable that the gate wiring 82 covers the entire area of the raised portion (second step portion 65c) formed in the portion of the interlayer film 55 that covers the periphery of the resistive film 61.
  • the raised portion (second step portion 65c) of the interlayer film 55 caused by the resistive film 61 can be concealed by the gate wiring 82, so that conductive residue caused by the raised portion (second step portion 65c) of the interlayer film 55 can be eliminated.
  • the gate wiring 82 covers the entire periphery of the resistive film 61 (the raised portion of the interlayer film 55) in a plan view.
  • the gate wiring 82 includes a first wiring portion 83, a second wiring portion 84, a third wiring portion 85, a fourth wiring portion 86, and a fifth wiring portion 87, as in the above-described embodiment.
  • the first wiring portion 83 covers one edge of the resistive film 61 extending in the first direction X in a planar view.
  • the first wiring portion 83 may expose part or all of one edge of the resistive film 61 extending in the first direction X in a planar view.
  • the fourth wiring portion 86 covers the remaining three edges of the resistive film 61 in a planar view.
  • the fourth wiring portion 86 may expose some or all of the remaining three edges of the resistive film 61 in a planar view.
  • FIG. 26 is a diagram showing another layout example of the pad region 60.
  • the pad region 60 in FIG. 26 has a layout that is a modified version of the pad region 60 in FIG. 25.
  • the multiple resistor openings 70 include, in addition to the first resistor opening 70A and the second resistor opening 70B, one or more (one in this embodiment) third resistor openings 70C and one or more (one in this embodiment) fourth resistor openings 70D.
  • the third resistor opening 70C is formed in the upper interlayer film 57 so as to expose a portion of the resistive film 61 in an area different from the first resistor opening 70A and the second resistor opening 70B.
  • the third resistor opening 70C exposes the other end of the resistive film 61 on the other side in the second direction Y.
  • the third resistor opening 70C is formed in a band shape extending in the first direction X in a plan view. That is, in this embodiment, the third resistor opening 70C extends parallel to the first resistor opening 70A (second resistor opening 70B). The third resistor opening 70C also extends in the direction in which the trench gate structure 21 and the trench source structure 22 extend.
  • the third resistor opening 70C faces the first resistor opening 70A (second resistor opening 70B) in the second direction Y.
  • the third resistor opening 70C does not necessarily have to face the first resistor opening 70A (second resistor opening 70B) in the second direction Y, and may be formed shifted to one side or the other side in the first direction X with respect to the first resistor opening 70A (second resistor opening 70B).
  • the third resistor opening 70C has an opening width in the first direction X that is smaller than the resistor length LR of the resistive film 61, and exposes an inner portion of the resistive film 61 at a distance from the periphery of the resistive film 61.
  • the opening width of the third resistor opening 70C may be greater than or equal to the opening width of the first resistor opening 70A (second resistor opening 70B), or may be less than the opening width of the first resistor opening 70A (second resistor opening 70B).
  • each third resistor opening 70C When multiple third resistor openings 70C are formed, the multiple third resistor openings 70C are formed at intervals in the first direction X at the other end of the resistive film 61.
  • each third resistor opening 70C may be formed in a rectangular, polygonal, circular, or elliptical shape in a plan view.
  • the fourth resistor opening 70D is formed in the upper interlayer film 57 so as to expose a portion of the resistive film 61 in a region different from the first resistor opening 70A, the second resistor opening 70B, and the third resistor opening 70C.
  • the fourth contact opening is formed at a distance from the third resistor opening 70C on the other side in the second direction Y, and exposes the other end of the resistive film 61 in a region closer to the second side surface 5B (second connection surface 10B) than the third resistor opening 70C.
  • the fourth resistor opening 70D is formed in a band shape extending in the first direction X in a plan view. That is, in this embodiment, the fourth resistor opening 70D extends parallel to the third resistor opening 70C. The fourth resistor opening 70D also extends in the direction in which the trench gate structure 21 and the trench source structure 22 extend.
  • the fourth resistor opening 70D faces the third resistor opening 70C in the second direction Y.
  • the fourth resistor opening 70D does not necessarily have to face the third resistor opening 70C in the second direction Y, and may be formed shifted to one side or the other side in the first direction X with respect to the third resistor opening 70C.
  • the fourth resistor opening 70D has an opening width in the first direction X that is smaller than the resistor length LR of the resistive film 61, and exposes the inner part of the resistive film 61 at a distance from the periphery of the resistive film 61.
  • the opening width of the fourth resistor opening 70D may be greater than or equal to the opening width of the third resistor opening 70C, or may be less than the opening width of the third resistor opening 70C.
  • each fourth resistor opening 70D When multiple fourth resistor openings 70D are formed, the multiple fourth resistor openings 70D are formed at intervals in the first direction X at the other end of the resistive film 61.
  • each fourth resistor opening 70D may be formed in a rectangular, polygonal, circular, or elliptical shape in a plan view.
  • the multiple fourth resistor openings 70D may be opposed to the multiple third resistor openings 70C in a one-to-one correspondence in the second direction Y in a plan view.
  • the multiple fourth resistor openings 70D may be opposed to the areas between the multiple third resistor openings 70C in a one-to-one correspondence in the second direction Y in a plan view.
  • the opening group including the multiple fourth resistor openings 70D may be spaced apart from the opening group including the multiple third resistor openings 70C on one side and/or the other side in the first direction X so as not to face the opening group including the multiple third resistor openings 70C in the second direction Y in a plan view.
  • the resistive film 61 has a resistive recess portion 71 in the portion exposed from the first to fourth resistor openings 70A to 70D.
  • the gate pad 81 has a third pad portion 81c in addition to the first pad portion 81a and the second pad portion 81b.
  • the third pad portion 81c has the same configuration as the second pad portion 81b, except that the pull-out direction is different.
  • the third pad portion 81c is pulled out from the first pad portion 81a toward the third resistor opening 70C and enters the third resistor opening 70C from above the interlayer film 55.
  • the third pad portion 81c is mechanically and electrically connected to a part (the other end) of the resistor film 61 within the third resistor opening 70C.
  • the third pad portion 81c is disposed on the inner portion of the resistive film 61 at a distance from the periphery of the resistive film 61 in a plan view, and faces the resistive film 61 across a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the third pad portion 81c also faces the multiple trench gate structures 21 and multiple trench source structures 22 across the interlayer film 55 and resistive film 61.
  • the entire gate pad 81 is disposed on the inner portion of the resistive film 61 at a distance from the periphery of the resistive film 61.
  • the flatness of the gate pad 81 is enhanced by the resistive film 61.
  • the gate wiring 82 has a layout similar to that shown in FIG. 25 above.
  • the first wiring portion 83 enters the second resistor opening 70B from above the interlayer film 55, and is mechanically and electrically connected to one end of the resistor film 61 within the second resistor opening 70B.
  • the first wiring portion 83 forms a first gate resistor R1 between itself and the gate pad 81.
  • the resistance value of the first gate resistor R1 can also be adjusted by increasing or decreasing the distance between the connection portion of the gate pad 81 and the connection portion of the first wiring portion 83.
  • the fourth wiring portion 86 enters the fourth resistor opening 70B from above the interlayer film 55 and is mechanically and electrically connected to the other end of the resistor film 61 within the fourth resistor opening 70B.
  • the fourth wiring portion 86 forms a second gate resistor R2 between itself and the gate pad 81.
  • the second gate resistor R2 is connected in parallel to the first gate resistor R1 via the gate wiring 82.
  • the resistance value of the second gate resistor R2 can also be adjusted by increasing or decreasing the distance between the connection part of the gate pad 81 and the connection part of the fourth wiring part 86. It is preferable that the resistance value of the second gate resistor R2 is approximately equal to the resistance value of the first gate resistor R1.
  • the gate wiring 82 is mechanically and electrically connected to a portion (one end) of the resistive film 61 in the second resistor opening 70B, and is mechanically and electrically connected to a portion (the other end) of the resistive film 61 in the fourth resistor opening 70B.
  • the gate wiring 82 is connected to multiple points of the resistive film 61, forming multiple gate resistors R (first gate resistor R1 and second gate resistor R2 in this embodiment) between the multiple trench gate structures 21 and the gate pad 81.
  • the pad insulating film 100 covers the second pad portion 81b and the third pad portion 81c of the gate pad 81, and has a gate pad opening 101 that exposes the first pad portion 81a of the gate pad 81.
  • the pad insulating film 100 covers one end of the resistive film 61 (first gate resistor R1) by sandwiching a part of the gate pad 81 (second pad portion 81b) and a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the pad insulating film 100 also covers one end of the resistive film 61 (first gate resistor R1) by sandwiching a part of the gate wiring 82 (first wiring portion 83) and a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the pad insulating film 100 also covers the other end of the resistive film 61 (second gate resistor R2), sandwiching a part of the gate pad 81 (third pad portion 81c) and a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the pad insulating film 100 also covers the other end of the resistive film 61 (second gate resistor R2), sandwiching a part of the gate wiring 82 (fourth wiring portion 86) and a part of the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the pad insulating film 100 also covers the annular gap portion of the interlayer film 55 that is exposed from the region between the gate pad 81 and the gate wiring 82 (the annular region in this embodiment), and covers the resistive film 61 across the annular gap.
  • the pad insulating film 100 faces the resistive film 61 in an annular shape across the entire annular gap portion in a plan view, across the interlayer film 55.
  • FIG. 27 is a diagram showing another layout example of the pad region 60.
  • the pad region 60 in FIG. 27 has a layout that is a modified version of the pad region 60 in FIG. 26.
  • the resistive film 61 is disposed on the other side of the pad region 60 in the second direction Y so as to expose the inner portion of the pad region 60.
  • the resistive film 61 is formed in a band shape extending in the first direction X in a plan view.
  • the interlayer film 55 has the aforementioned third resistive opening 70C and fourth contact opening.
  • the gate pad 81 has a first pad portion 81a and a third pad portion 81c, but does not have a second pad portion 81b.
  • the first pad portion 81a is disposed in an area outside the resistive film 61 in a plan view.
  • the third pad portion 81c is drawn out from the first pad portion 81a to an area above the resistive film 61.
  • the third pad portion 81c enters the third resistor opening 70C from above the interlayer film 55, and is mechanically and electrically connected to the resistive film 61 within the third resistor opening 70C.
  • the gate wiring 82 includes a first wiring portion 83, a second wiring portion 84, a third wiring portion 85, a fourth wiring portion 86, and a fifth wiring portion 87, as in the above-described embodiment.
  • the first wiring portion 83 is disposed in an area outside the resistive film 61 in a planar view. The first wiring portion 83 may be removed if necessary.
  • the fourth wiring portion 86 is disposed in the pad region 60 at a distance from the gate pad 81 as a connection wiring for the resistive film 61, and is electrically connected to the resistive film 61 at a position different from the gate pad 81.
  • the fourth wiring portion 86 enters the fourth resistor opening 70D from above the interlayer film 55, and is mechanically and electrically connected to the resistive film 61 within the fourth resistor opening 70D.
  • FIG. 28 is a diagram showing another layout example of the pad region 60.
  • the resistive film 61 has a layout similar to that of the embodiment described above.
  • the multiple resistor openings 70 have one or more (one in this embodiment) first resistor openings 121, one or more (one in this embodiment) second resistor openings 122, and one or more (one in this embodiment) third resistor openings 123.
  • the first resistor opening 121 selectively exposes an inner portion of the resistive film 61.
  • the second resistor opening 122 selectively exposes one end of the resistive film 61 on one side in the first direction X.
  • the third resistor opening 123 selectively exposes the other end of the resistive film 61 on the other side in the first direction X.
  • the resistive film 61 has a resistive recess portion 71 in the portion exposed from the first to third resistor openings 121 to 123.
  • the gate pad 81 has a first pad portion 81a and a second pad portion 81b, as in the above-mentioned embodiment.
  • the second pad portion 81b is formed narrower than the first pad portion 81a in the first direction X, and is pulled out in a protruding manner in the second direction Y from the first pad portion 81a to the region on the resistive film 61.
  • the second pad portion 81b enters the first resistor opening 121 from above the interlayer film 55, and is mechanically and electrically connected to the inner portion of the resistive film 61 within the first resistor opening 121.
  • the gate wiring 82 includes a first wiring portion 83, a second wiring portion 84, a third wiring portion 85, a fourth wiring portion 86, and a fifth wiring portion 87.
  • the first wiring portion 83 has a first connection portion 124 and a second connection portion 125.
  • the first connection portion 124 is provided at a distance from the second pad portion 81b of the gate pad 81 on one side in the first direction X.
  • the first connection portion 124 is formed in a band shape extending in the first direction X.
  • the first connection portion 124 enters the second resistor opening 122 from above the interlayer film 55, and is mechanically and electrically connected to one end of the resistor film 61 within the second resistor opening 122.
  • the first connection portion 124 forms a first gate resistor R1 together with the gate pad 81 (second pad portion 81b).
  • the resistance value of the first gate resistor R1 is adjusted by adjusting the distance between the connection position of the gate pad 81 (second pad portion 81b) to the resistive film 61 (position of the first resistor opening 121) and the connection position of the first connection portion 124 to the resistive film 61 (position of the second resistor opening 122).
  • the second connection portion 125 is provided at a distance from the second pad portion 81b of the gate pad 81 on the other side in the first direction X, and faces the first connection portion 124 across the second pad portion 81b in the first direction X.
  • the second connection portion 125 is formed in a band shape extending in the first direction X.
  • the second connection portion 125 enters the third resistor opening 123 from above the interlayer film 55, and is mechanically and electrically connected to the other end of the resistor film 61 within the third resistor opening 123.
  • the second connection portion 125 forms a second gate resistor R2 together with the gate pad 81 (second pad portion 81b).
  • the resistance value of the second gate resistor R2 is adjusted by adjusting the distance between the connection position (position of the first resistor opening 121) of the gate pad 81 (second pad portion 81b) to the resistive film 61 and the connection position (position of the third resistor opening 123) of the second connection portion 125 to the resistive film 61. It is preferable that the resistance value of the second gate resistor R2 is approximately equal to the resistance value of the first gate resistor R1.
  • the second wiring portion 84 is pulled out from the first connection portion 124 to one side in the first direction X and is electrically connected to the resistive film 61 via the first connection portion 124.
  • the third wiring portion 85 is pulled out from the second connection portion 125 to the other side in the first direction X and is electrically connected to the resistive film 61 via the second connection portion 125.
  • the fourth wiring portion 86 is routed in a line from the first connection portion 124 and the second connection portion 125 around the gate pad 81, and is electrically connected to the resistive film 61 via the first connection portion 124 and the second connection portion 125.
  • Fig. 29 is a cross-sectional view showing another example of the chip 2.
  • the semiconductor device 1 may include a second semiconductor region 7 inside the chip 2 that is thinner than the first semiconductor region 6.
  • the chip 2 may include an epitaxial layer that is thicker than the semiconductor substrate.
  • the first semiconductor region 6 may have a thickness of 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less (preferably 5 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less).
  • the second semiconductor region 7 may have a thickness of 0.1 ⁇ m or more and less than 50 ⁇ m.
  • the thickness of the second semiconductor region 7 may be 5 ⁇ m or more (preferably 10 ⁇ m or more).
  • FIG. 30 is a cross-sectional view showing another embodiment of the chip 2.
  • the semiconductor device 1 may not have a second semiconductor region 7 inside the chip 2 and may include only the first semiconductor region 6.
  • the first semiconductor region 6 is exposed from the first main surface 3, the second main surface 4, and the first to fourth side surfaces 5A to 5D of the chip 2. That is, in this embodiment, the chip 2 does not have a semiconductor substrate and has a single-layer structure made of an epitaxial layer.
  • the first semiconductor region 6 may have a thickness of 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less (preferably 5 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less).
  • FIGS. 31A to 31P are cross-sectional views showing an example of a manufacturing method for semiconductor device 1.
  • a cross section of an inner part of active region 12 a cross section of a peripheral part of active region 12, and a cross section of a part of pad region 60 are shown.
  • a wafer 130 is prepared as the base for the chip 2.
  • the wafer 130 has a first main surface 3 on one side and a second main surface 4 on the other side corresponding to the chip 2.
  • the first main surface 3 of the wafer 130 may be referred to as the "first wafer main surface”
  • the second main surface 4 of the wafer 130 may be referred to as the "second wafer main surface”.
  • the wafer 130 has a first semiconductor region 6 in the area on the first main surface 3 side, and a second semiconductor region 7 in the area on the second main surface 4 side.
  • the first semiconductor region 6 is made of an epitaxial layer
  • the second semiconductor region 7 is made of a substrate.
  • a p-type body region 18 and an n-type source region 19 are formed in the surface layer portion of the first main surface 3.
  • the body region 18 is formed by introducing p-type impurities into the surface layer portion of the first main surface 3.
  • the body region 18 may be formed in the entire surface layer portion of the first main surface 3.
  • the source region 19 is formed by selectively introducing n-type impurities into the surface layer portion of the first main surface 3.
  • the source region 19 may be formed in the entire surface portion of the first main surface 3, or may be selectively formed in the region that will become the active surface 8 via an ion implantation mask.
  • an active plateau 11 a plurality of first trenches 25, a plurality of second trenches 28, a plurality of third trenches 31, and a plurality of fourth trenches 34 are formed on the first main surface 3.
  • a first mask M1 having a predetermined pattern is formed on the first main surface 3.
  • the first mask M1 may be an inorganic film (for example, a silicon oxide film).
  • the first mask M1 exposes the areas where the first trenches 25, the second trenches 28, the third trenches 31, the fourth trenches 34 and the outer peripheral surface 9 are to be formed, and covers the other areas.
  • unnecessary portions of the wafer 130 are removed by an etching method through the first mask M1.
  • the etching method may be a wet etching method and/or a dry etching method.
  • an active plateau 11 a plurality of first trenches 25, a plurality of second trenches 28, a plurality of third trenches 31, and a plurality of fourth trenches 34 are formed on the first main surface 3.
  • the active plateau 11 is defined by the active surface 8, the outer peripheral surface 9, and the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • the outer peripheral surface 9, the multiple second trenches 28, the multiple third trenches 31, and the multiple fourth trenches 34 are dug further toward the second main surface 4.
  • a second mask M2 having a predetermined pattern is formed on the first mask M1.
  • the second mask M2 exposes the outer peripheral surface 9, the multiple second trenches 28, and the multiple fourth trenches 34, and covers the other areas.
  • the second mask M2 has a laminated structure made up of a first inorganic film M21 (e.g., a polysilicon film) and a second inorganic film M22 (e.g., a silicon oxide film).
  • the second inorganic film M22 may be made up of an oxide of the first inorganic film M21.
  • etching may be wet etching and/or dry etching. This causes the outer peripheral surface 9, the multiple second trenches 28, the multiple third trenches 31, and the multiple fourth trenches 34 to be further dug down toward the second main surface 4.
  • the first mask M1 and the second mask M2 are then removed.
  • a plurality of first to fourth well regions 41 to 44 and an outer well region 46 are formed in the surface layer portion of the first main surface 3.
  • the plurality of first to fourth well regions 41 to 44 and the outer well region 46 are formed by introducing p-type impurities into the interior of the wafer 130 by ion implantation using an ion implantation mask (not shown).
  • the first well regions 41 are formed by introducing p-type impurities into the wafer 130 through the walls of the first trenches 25.
  • the second well regions 42 are formed by introducing p-type impurities into the wafer 130 through the walls of the second trenches 28.
  • the multiple third well regions 43 are formed by introducing p-type impurities into the interior of the wafer 130 through the wall surfaces of the multiple third trenches 31.
  • the multiple fourth well regions 44 are formed by introducing p-type impurities into the interior of the wafer 130 through the wall surfaces of the multiple fourth trenches 34.
  • the outer well region 46 is formed by introducing p-type impurities into the interior of the wafer 130 through the outer peripheral surface 9 and the first to fourth connection surfaces 10A to 10D.
  • a plurality of contact regions 45 and an outer contact region 47 are formed in the surface layer portion of the first main surface 3.
  • the plurality of contact regions 45 and the outer contact region 47 are formed by introducing p-type impurities into the interior of the wafer 130 by ion implantation through an ion implantation mask (not shown).
  • the plurality of contact regions 45 are formed by introducing p-type impurities into the interior of the wafer 130 through the wall surfaces of the plurality of second trenches 28.
  • the outer contact region 47 is formed by introducing p-type impurities into the interior of the wafer 130 through the outer peripheral surface 9.
  • a plurality of field regions 48 are formed in the surface layer of the outer peripheral surface 9.
  • the plurality of field regions 48 are formed by introducing p-type impurities into the interior of the wafer 130 by ion implantation through an ion implantation mask (not shown).
  • the plurality of field regions 48 are formed by introducing p-type impurities into the interior of the wafer 130 through the outer peripheral surface 9.
  • the order of the process of forming the first well region 41, etc., the process of forming the contact region 45, etc., and the process of forming the field region 48 is arbitrary.
  • a first insulating film 26, a second insulating film 29, a third insulating film 32, a fourth insulating film 35 and a main surface insulating film 50 are formed on the first main surface 3.
  • these insulating films may be formed by an oxidation process (e.g., a thermal oxidation process) and/or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
  • a base electrode 131 is formed on the first main surface 3.
  • the base electrode 131 is embedded in the first trench 25, the second trench 28, the third trench 31 and the fourth trench 34 via the first insulating film 26, the second insulating film 29, the third insulating film 32 and the fourth insulating film 35, and covers the main surface insulating film 50 in a film form.
  • the base electrode 131 is made of a p-type or n-type polysilicon film.
  • the base electrode 131 may be formed by a CVD method.
  • a third mask M3 having a predetermined pattern is placed on the base electrode 131.
  • the third mask M3 may be an organic mask.
  • the third mask M3 covers the areas where the multiple gate connection electrodes 51 and the sidewall wiring 52 are to be formed, and exposes the other areas.
  • unnecessary portions of the base electrode 131 are removed by an etching method via the third mask M3.
  • the base electrode 131 is removed until the main surface insulating film 50 is exposed.
  • the etching method may be a wet etching method and/or a dry etching method.
  • a plurality of gate connection electrodes 51 and sidewall wiring 52 are formed. Also, a plurality of trench gate structures 21, a plurality of trench source structures 22, a plurality of trench side end structures 23, and a plurality of trench termination structures 24 are formed. The third mask M3 is then removed.
  • a lower interlayer film 56 is formed on the first main surface 3.
  • the lower interlayer film 56 has a layered structure including a first lower insulating film 62 and a second lower insulating film 63.
  • the first lower insulating film 62 is made of an NSG film.
  • the second lower insulating film 63 is made of a PSG film.
  • the first lower insulating film 62 may be formed by a CVD method.
  • the second lower insulating film 63 may be formed by a CVD method. After the process of forming the second lower insulating film 63, a heat treatment process (reflow process) is performed on the second lower insulating film 63. This improves the flatness of the second lower insulating film 63.
  • a base resistive film 132 that serves as the base of the resistive film 61 is formed on the lower interlayer film 56.
  • the base resistive film 132 is made of a p-type or n-type polysilicon film.
  • the base resistive film 132 may be formed by a CVD method.
  • a fourth mask M4 having a predetermined pattern is placed on the base resistive film 132.
  • the fourth mask M4 may be an organic mask.
  • the fourth mask M4 covers the area where the resistive film 61 is to be formed and leaves the other areas exposed.
  • the base resistive film 132 is removed until the lower interlayer film 56 is exposed.
  • the etching method may be a wet etching method and/or a dry etching method. This forms the resistive film 61.
  • the fourth mask M4 is then removed.
  • an upper interlayer film 57 that covers the resistive film 61 is formed on the lower interlayer film 56.
  • the upper interlayer film 57 has a layered structure including a first upper insulating film 64 and a second upper insulating film 65.
  • the first upper insulating film 64 is made of an NSG film.
  • the second upper insulating film 65 is made of a PSG film.
  • the first upper insulating film 64 may be formed by a CVD method.
  • the second upper insulating film 65 may be formed by a CVD method. After the process of forming the second upper insulating film 65, a heat treatment process (reflow process) is carried out on the second upper insulating film 65. This improves the flatness of the second upper insulating film 65.
  • a fifth mask M5 having a predetermined pattern is placed on the interlayer film 55 (upper interlayer film 57).
  • the fifth mask M5 may be an organic mask.
  • the fifth mask M5 exposes areas where the resistor openings 70 and the gate openings 72 are to be formed, and covers the other areas.
  • This process includes a process of partially removing the upper interlayer film 57 by etching, and a process of partially removing the lower interlayer film 56 by etching.
  • the upper interlayer film 57 includes an insulating film (silicon oxide film) of the same quality as the lower interlayer film 56. Therefore, the upper interlayer film 57 and the lower interlayer film 56 may be removed simultaneously by a single etching process. Of course, the upper interlayer film 57 and the lower interlayer film 56 may be removed separately by multiple etching processes.
  • the step of removing the interlayer film 55 may include a step of partially removing the surface layer of the resistive film 61.
  • a plurality of resistive recesses 71 are formed in the portions of the resistive principal surface 61a of the resistive film 61 that are exposed through the plurality of resistive openings 70.
  • a sixth mask M6 having a predetermined pattern is placed on the interlayer film 55.
  • the sixth mask M6 may be an organic mask.
  • the sixth mask M6 exposes areas where the source openings 73 and the outer openings 74 are to be formed, and covers the other areas.
  • This process includes a process of removing the upper interlayer film 57 by etching, and a process of removing the lower interlayer film 56 by etching.
  • the upper interlayer film 57 includes an insulating film (silicon oxide film) of the same quality as the lower interlayer film 56. Therefore, the upper interlayer film 57 and the lower interlayer film 56 may be removed simultaneously by a single etching process. Of course, the upper interlayer film 57 and the lower interlayer film 56 may be removed separately by multiple etching processes.
  • multiple source openings 73 and outer openings 74 may be formed at the same time as multiple resistor openings 70 and multiple gate openings 72.
  • the gate electrode 80 and the source electrode 90 are formed.
  • a base electrode that serves as the base of the gate electrode 80 and the source electrode 90 is first formed on the interlayer film 55 by a sputtering method.
  • the base electrode has a layered structure including a barrier metal film (e.g., a Ti-based metal film) and a main body metal film (e.g., an Al-based metal film).
  • unnecessary portions of the base electrode are removed by an etching method using a mask (not shown) having a predetermined pattern. This forms the gate electrode 80 and the source electrode 90.
  • a pad insulating film 100 is formed in a predetermined layout to selectively cover the interlayer film 55, the gate electrode 80, and the source electrode 90. Then, a drain electrode 110 is formed to cover the second main surface 4, and the wafer 130 is selectively cut.
  • a process of thinning the wafer 130 from the second main surface 4 side may be carried out.
  • the process of thinning the wafer 130 may include an etching process and/or a grinding process for the second main surface 4.
  • the above-mentioned embodiment can be implemented in other embodiments.
  • the above-mentioned embodiment shows a configuration in which the pad region 60 is located on a virtual line that crosses the center of the active surface 8 in the second direction Y in a plan view.
  • the pad region 60 may be positioned offset to one side or the other in the first direction X with respect to the virtual line that crosses the center of the active surface 8 in the second direction Y in a plan view.
  • the resistive film 61 may be positioned to one side or the other in the first direction X with respect to a virtual line that crosses the center of the active surface 8 in the second direction Y in a plan view.
  • the gate pad 81 may be positioned to one side or the other in the first direction X with respect to a virtual line that crosses the center of the active surface 8 in the second direction Y in a plan view.
  • the pad region 60 may be disposed at any corner of the active surface 8 in a planar view.
  • the pad region 60 may be disposed at the center of the active surface 8 in a planar view.
  • the resistive film 61 may be disposed at the center of the active surface 8 in a planar view.
  • the gate pad 81 may be disposed at the center of the active surface 8 in a planar view.
  • the gate wiring 82 includes the fifth wiring portion 87.
  • a gate wiring 82 that does not have the fifth wiring portion 87 may be used.
  • the first source pad 91A and the second source pad 91B of the source pad 91 may be integrally formed.
  • a gate wiring 82 that does not have the fourth wiring portion 87 may be used.
  • the gate pad 81 penetrates the interlayer film 55 (through the resistor opening 70) and is connected to the resistive film 61.
  • the gate pad 81 may be connected to the resistive film 61 through a via electrode embedded in the interlayer film 55 (resistor opening 70).
  • the gate wiring 82 penetrates the interlayer film 55 (through the resistor opening 70) and is connected to the resistive film 61.
  • the gate wiring 82 may be connected to the resistive film 61 through a via electrode embedded in the interlayer film 55 (resistor opening 70).
  • the gate wiring 82 may be connected to the trench gate structure 21 (gate connection electrode 51) through a via electrode embedded in the interlayer film 55 (gate opening 72).
  • the source pad 91 penetrates the interlayer film 55 (through the source opening 73) and is connected to the trench source structure 22.
  • the source pad 91 may be connected to the trench source structure 22 through a via electrode embedded in the interlayer film 55 (source opening 73).
  • the via electrode may include a via body electrode (e.g., a W-based metal) embedded in the interlayer film 55 (resistor opening 70) through a barrier electrode film (e.g., a Ti-based metal film).
  • a via body electrode e.g., a W-based metal
  • a barrier electrode film e.g., a Ti-based metal film
  • a structure may be adopted in which the conductivity type of the "n-type” semiconductor region is inverted to "p-type” and the conductivity type of the "p-type” semiconductor region is inverted to "n-type".
  • a specific configuration in this case can be obtained by replacing “n-type” with “p-type” and at the same time replacing "p-type” with “n-type” in the above description and the attached drawings.
  • an n-type second semiconductor region 7 is shown.
  • a p-type second semiconductor region 7 may also be adopted.
  • an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) structure is formed instead of the MISFET structure.
  • the "source” of the MISFET structure is replaced with the "emitter” of the IGBT structure, and the "drain” of the MISFET structure is replaced with the "collector” of the IGBT structure.
  • the p-type second semiconductor region 7 may be an impurity region containing p-type impurities introduced into the surface layer of the second main surface 4 of the chip 2 by ion implantation.
  • a semiconductor device (1) including a chip (2) having a main surface (3), a trench structure (20) formed on the main surface (3), an interlayer film (56) covering the trench structure (20), and a resistive film (61) arranged on the interlayer film (56) so as to partially face the trench structure (20) with the interlayer film (56) in between.
  • the semiconductor device (1) described in A3 further includes a gate pad (81) disposed on the interlayer film (56) and electrically connected to the resistive film (61), and a gate wiring (82) disposed on the interlayer film (56) at a distance from the gate pad (81) and having a first connection portion (83) electrically connected to the resistive film (61) and second connection portions (84, 85, 86) electrically connected to a portion of the trench gate structure (21) exposed from the resistive film (61).
  • the semiconductor device (1) described in A4 further includes a source pad (91) disposed on the interlayer film (56) at a distance from the gate pad (81) and the gate wiring (82), and facing the portion of the trench gate structure (21) exposed from the resistive film (61) and the gate wiring (82) across the interlayer film (56).
  • the semiconductor device (1) described in A10 further includes a source pad (91) disposed on the interlayer film (56) and facing the portion of the trench source structure (22) exposed from the resistive film (61) across the interlayer film (56).
  • the semiconductor device (1) according to A11 or A12 further includes a gate pad (81) disposed on the interlayer film (56) and electrically connected to the resistive film (61), and a gate wiring (82) disposed on the interlayer film (56) at a distance from the gate pad (81) and electrically connected to the resistive film (61), and the source pad (91) is disposed on the interlayer film (56) at a distance from the gate pad (81) and the gate wiring (82).
  • the semiconductor device (1) described in A16 in which the plurality of trench structures (20) include a trench gate structure (21) formed on the main surface (3) and a trench source structure (22) formed on the main surface (3) at a distance from the trench gate structure (21), the interlayer film (56) covers the trench gate structure (21) and the trench source structure (22), and the resistive film (61) partially faces the trench gate structure (21) across the interlayer film (56) and partially faces the trench source structure (22) across the interlayer film (56).
  • a semiconductor device (1) according to any one of A1 to A18, further comprising a first impurity region (18) of a first conductivity type (p-type) formed in a surface layer portion of the main surface (3), and a second impurity region (19) of a second conductivity type (n-type) formed in a surface layer portion of the first impurity region (18), the trench structure (20) penetrates the first impurity region (18) and the second impurity region (19), and the resistive film (61) faces the first impurity region (18), the second impurity region (19), and the trench structure (20) in the stacking direction (Z).
  • a semiconductor device (1) according to any one of A1 to A19, further comprising a first surface portion (8) located inside the main surface (3), a second surface portion (9) recessed in the thickness direction outside the first surface portion (8), and a mesa portion (11) defined on the main surface (3) by a connection surface portion (10A-10D) connecting the first surface portion (8) and the second surface portion (9), the trench structure (20) is formed on the first surface portion (8), the interlayer film (56) covers the first surface portion (8), and the resistive film (61) covers the first surface portion (8) with the interlayer film (56) sandwiched therebetween.
  • a semiconductor device (1) including: a chip (2) having a main surface (3); a first trench structure (21) formed in a strip shape extending in a first direction (X) on the main surface (3); a second trench structure (23) formed on the main surface (3) at a distance from the first trench structure (21) in the first direction (X) and facing the first trench structure (21) in the first direction (X); an interlayer film (56) covering the main surface (3); and a resistive film (61) disposed on the interlayer film (56) at a distance from the second trench structure (23) in the first direction (X) and facing the first trench structure (21) across the interlayer film (56).
  • [B8] A semiconductor device (1) described in B6 or B7, in which the wiring electrode (82) is arranged on the interlayer film (56) at a distance from the second trench structure (23) in the first direction (X).
  • a semiconductor device (1) according to any one of B1 to B11, further comprising a first surface portion (8) located inside the main surface (3), a second surface portion (9) recessed in the thickness direction outside the first surface portion (8), and a mesa portion (11) defined on the main surface (3) by a connection surface portion (10A to 10D) connecting the first surface portion (8) and the second surface portion (9), the first trench structure (21) being formed on the first surface portion (8) at a distance from the connection surface portion (10A to 10D), and the second trench structure (23) being formed in a region on the first surface portion (8) between the connection surface portion (10A to 10D) and the first trench structure (21).
  • the semiconductor device (1) described in B12 further includes a sidewall structure (52) arranged on the second surface portion (9) so as to cover the connection surface portion (10A to 10D).
  • a semiconductor device (1) including: a chip (2) having a main surface (3); a first trench structure (21) formed on the main surface (3); a second trench structure (22) formed on the main surface (3) at a distance from the first trench structure (21) in one direction (Y) and facing the first trench structure (21) in the one direction (Y); a third trench structure (23) formed on the main surface (3) at a distance from the first trench structure (21) in an orthogonal direction (X) perpendicular to the one direction (Y) and facing the first trench structure (21) in the orthogonal direction (X); an interlayer film (56) covering the main surface (3); and a resistive film (61) arranged on the interlayer film (56) so as to face the first trench structure (21) across the interlayer film (56).
  • a semiconductor device (1) including a chip (2) having a main surface (3), a trench structure (20) formed on the main surface (3), an interlayer film (56) including an insulating film (62) containing no impurities and covering the trench structure (20), and a resistive film (61) arranged on the interlayer film (56) so as to face the trench structure (20) with the interlayer film (56) in between.
  • [C4] A semiconductor device (1) according to C2 or C3, in which the second conductive polysilicon contains the same type of impurity as the impurity contained in the first conductive polysilicon.
  • the semiconductor device (1) described in C11 further includes a gate pad (81) disposed on the interlayer film (56) and electrically connected to the resistive film (61), and a gate wiring (82) disposed on the interlayer film (56) at a distance from the gate pad (81) and electrically connected to the resistive film (61).
  • the semiconductor device (1) described in C12 further includes a source pad (91) arranged on the interlayer film (56) at a distance from the gate pad (81) and the gate wiring (82).
  • the semiconductor device (1) described in C15 further includes a source pad (91) disposed on the interlayer film (56) at a distance from the resistive film (61).
  • the semiconductor device (1) described in C18 in which the plurality of trench structures (20) include a trench gate structure (21) formed on the main surface (3) and a trench source structure (22) formed on the main surface (3) at a distance from the trench gate structure (21), the interlayer film (56) covers the trench gate structure (21) and the trench source structure (22), and the resistive film (61) faces the trench gate structure (21) and the trench source structure (22) across the interlayer film (56).
  • a semiconductor device (1) according to any one of C1 to C20, further comprising a first surface portion (8) located inside the main surface (3), a second surface portion (9) recessed in the thickness direction outside the first surface portion (8), and a mesa portion (11) defined on the main surface (3) by a connection surface portion (10A-10D) connecting the first surface portion (8) and the second surface portion (9), the trench structure (20) is formed on the first surface portion (8), the interlayer film (56) covers the first surface portion (8), and the resistive film (61) covers the first surface portion (8) with the interlayer film (56) sandwiched therebetween.
  • a semiconductor device (1) including: a chip (2) having a main surface (3); an interlayer film (55) covering the main surface (3); a resistor (61) disposed inside the interlayer film (55); a pad electrode (81) having a first pad portion (81a) as a pad body and a second pad portion (81b) that penetrates a portion of the interlayer film (55) and is connected to the resistor (61); and a pad insulating film (100) having a pad opening (101) that exposes the first pad portion (81a) of the pad electrode (81) and has a portion that covers the resistor (61) with the second pad portion (81b) of the pad electrode (81) sandwiched therebetween.
  • [D7] A semiconductor device (1) described in D5 or D6, in which the pad insulating film (100) covers the first portion (83a) of the wiring electrode (82).
  • [D8] A semiconductor device (1) described in any one of D5 to D7, in which the pad insulating film (100) covers the entire area of the wiring electrode (82).
  • [D18] A semiconductor device (1) described in D17, in which the pad insulating film (100) covers the peripheral portion of the subpad electrode (88) and has a subpad opening (102) that exposes the inner portion of the subpad electrode (88).
  • [D19] A semiconductor device (1) described in D17 or D18, in which the subpad electrode (88) has a planar area smaller than the planar area of the pad electrode (81).
  • p-type first conductivity type
  • n-type second conductivity type
  • a semiconductor device (1) according to any one of D1 to D22, further comprising a mesa portion (11) defined on the main surface (3) by a first surface portion (8) located inside the main surface (3), a second surface portion (9) recessed in the thickness direction outside the first surface portion (8), and a connection surface portion (10A-10D) connecting the first surface portion (8) and the second surface portion (9), the interlayer film (55) covers the first surface portion (8), and the resistive film (61) is disposed inside a portion of the interlayer film (55) that covers the first surface portion (8).
  • a semiconductor device (1) including: a chip (2) having a main surface (3); a first surface portion (8) located inside the main surface (3); a second surface portion (9) recessed in the thickness direction outside the first surface portion (8); and a mesa portion (11) defined on the main surface (3) by connection surface portions (10A-10D) connecting the first surface portion (8) and the second surface portion (9); an interlayer film (56) covering the first surface portion (8); and a resistive film (61) disposed on the interlayer film (56) so as to face the first surface portion (8).
  • the semiconductor device (1) described in E1 or E2 further includes a pad electrode (81) disposed on the interlayer film (56) so as to face the first surface portion (8) across the interlayer film (56) and electrically connected to the resistive film (61), and a wiring electrode (82) disposed on the interlayer film (56) at a distance from the pad electrode (81) so as to face the first surface portion (8) across the interlayer film (56) and electrically connected to the resistive film (61).
  • [E5] A semiconductor device (1) described in E3 or E4, in which the wiring electrode (82) is disposed on the interlayer film (56) at a distance from the connection surface portion (10A-10D) toward the inside of the first surface portion (8).
  • the semiconductor device (1) described in E9 or E10 further including a main surface insulating film (50) that covers the first surface portion (8), the second surface portion (9) and the connection surface portion (10A-10D), and the sidewall structure (52) covers the connection surface portion (10A-10D) with the main surface insulating film (50) in between, and is disposed on the second surface portion (9) with the second surface portion (9) in between.
  • a main surface insulating film (50) that covers the first surface portion (8), the second surface portion (9) and the connection surface portion (10A-10D
  • the sidewall structure (52) covers the connection surface portion (10A-10D) with the main surface insulating film (50) in between, and is disposed on the second surface portion (9) with the second surface portion (9) in between.
  • the semiconductor device (1) described in E13 further includes a connection electrode (51) that covers the trench structure (20) and is connected to the trench structure (20), and the interlayer film (56) covers the trench structure (20) and the connection electrode (51).
  • a semiconductor device (1) including a chip (2) having a main surface (3), a trench gate structure (21) formed on the main surface (3), an interlayer film (56) covering the trench gate structure (21), and a resistive film (61) arranged on the interlayer film (56) so as to partially face the trench gate structure (21) across the interlayer film (56).
  • a semiconductor device (1) including a chip (2) having a main surface (3), a trench source structure (22) formed on the main surface (3), an interlayer film (56) covering the trench source structure (22), and a resistive film (61) arranged on the interlayer film (56) so as to partially face the trench source structure (22) across the interlayer film (56).
  • a semiconductor device (1) including: a chip (2) having a main surface (3); a trench gate structure (21) formed on the main surface (3); a trench source structure (22) formed on the main surface (3) adjacent to the trench gate structure (21); an interlayer film (56) covering the trench gate structure (22) and the trench source structure (22); and a resistive film (61) arranged on the interlayer film (56) so as to partially face the trench gate structure (22) and the trench source structure (22) with the interlayer film (56) in between.
  • a semiconductor device (1) including: a chip (2) having a main surface (3); a trench gate structure (21) formed in a strip shape extending in a first direction (X) on the main surface (3); a trench source structure (23) formed on the main surface (3) at a distance from the trench gate structure (21) in the first direction (X) and facing the trench gate structure (21) in the first direction (X); an interlayer film (56) covering the main surface (3); and a resistive film (61) disposed on the interlayer film (56) at a distance from the trench source structure (23) in the first direction (X) and facing the trench gate structure (21) across the interlayer film (56).
  • a semiconductor device (1) including: a chip (2) having a main surface (3); a trench gate structure (21) formed on the main surface (3); a first trench source structure (22) formed on the main surface (3) at a distance from the trench gate structure (21) in one direction (Y) and facing the trench gate structure (21) in the one direction (Y); a second trench source structure (23) formed on the main surface (3) at a distance from the trench gate structure (21) in an orthogonal direction (X) perpendicular to the one direction (Y) and facing the trench gate structure (21) in the orthogonal direction (X); an interlayer film (56) covering the main surface (3); and a resistive film (61) arranged on the interlayer film (56) so as to face the trench gate structure (21) across the interlayer film (56).
  • Active plateau (mesa) 18 Body region (first impurity region) 19 Source region (second impurity region) 20 Trench structure 21 Trench gate structure 22 Trench source structure 23 Trench side end structure 50 Main surface insulating film 51 Gate connection electrode (connection electrode) 52 Sidewall wiring (sidewall structure) 52a overlapping portion 55 interlayer film 56 lower interlayer film 57 upper interlayer film 61 resistive film 62 first lower insulating film 62R first recessed portion 63 second lower insulating film 63R second recessed portion 64 first upper insulating film 81 gate pad (pad electrode) 81a: first pad portion 81b: second pad portion 82: gate wiring (wiring electrode) 83a First portion 83b Second portion 83 First wiring portion (first connection portion) 84 Second wiring portion (second connection portion) 85 Third wiring portion (second connection portion) 86 Fourth wiring portion (second connection portion) 88 Gate subpad (subpad electrode) 91 source pad 100 pad insulating film 101 gate pad opening (pad opening) 102 Gate subpad opening (subpad opening) 108

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Abstract

半導体装置は、主面を有するSiCチップと、前記主面に形成されたトレンチ構造と、前記トレンチ構造を被覆する層間膜と、前記層間膜を挟んで前記トレンチ構造に部分的に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む。

Description

SiC半導体装置
 この出願は、2022年11月8日に日本国特許庁に提出された特願2022-178811号に基づく優先権を主張しており、この出願の全内容はここに引用により組み込まれるものとする。本開示は、SiC半導体装置等のワイドバンドギャップ半導体装置を主とする半導体装置に関する。
 特許文献1(US2020/0294989A1)は、半導体基板、MOSゲート、p型領域、層間絶縁膜、ゲートポリシリコン層、ゲートパッドおよびコンタクト電極を含む半導体装置を開示している。MOSゲートは、半導体基板に形成された複数のトレンチにそれぞれ埋設された複数のゲート電極を含む。p型領域は、MOSゲートから間隔を空けて半導体基板の表層部に形成されている。層間絶縁膜は、半導体基板の上においてMOSゲートおよびp型領域を被覆している。
 ゲートポリシリコン層は、ゲート抵抗として設けられている。ゲートポリシリコン層は、層間絶縁膜のうちp型領域を被覆する部分の上にMOSゲートから間隔を空けて配置され、層間絶縁膜を挟んでp型領域に対向している。ゲートパッドは、ゲートポリシリコン層の上に配置され、ゲートポリシリコン層に電気的に接続されている。コンタクト電極は、ゲートパッドから間隔を空けてゲートポリシリコン層の上に配置され、ゲートポリシリコン層に電気的に接続されている。
米国特許出願公開第2020/0294989号明細書
[概要]
 本開示は、抵抗に付随する新規なレイアウトを有する半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面に形成されたトレンチ構造と、前記トレンチ構造を被覆する層間膜と、前記層間膜を挟んで前記トレンチ構造に部分的に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面に形成されたトレンチゲート構造と、前記トレンチゲート構造を被覆する層間膜と、前記層間膜を挟んで前記トレンチゲート構造に部分的に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面に形成されたトレンチソース構造と、前記トレンチソース構造を被覆する層間膜と、前記層間膜を挟んで前記トレンチソース構造に部分的に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面に形成されたトレンチゲート構造と、前記トレンチゲート構造に隣り合って前記主面に形成されたトレンチソース構造と、前記トレンチゲート構造および前記トレンチソース構造を被覆する層間膜と、前記層間膜を挟んで前記トレンチゲート構造および前記トレンチソース構造に部分的に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面において第1方向に延びる帯状に形成された第1トレンチ構造と、前記第1トレンチ構造から前記第1方向に間隔を空けて前記主面に形成され、前記第1方向に前記第1トレンチ構造に対向する第2トレンチ構造と、前記主面を被覆する層間膜と、前記第2トレンチ構造から前記第1方向に間隔を空けて前記層間膜の上に配置され、前記層間膜を挟んで前記第1トレンチ構造に対向する抵抗膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面において第1方向に延びる帯状に形成されたトレンチゲート構造と、前記トレンチゲート構造から前記第1方向に間隔を空けて前記主面に形成され、前記第1方向に前記トレンチゲート構造に対向するトレンチソース構造と、前記主面を被覆する層間膜と、前記トレンチソース構造から前記第1方向に間隔を空けて前記層間膜の上に配置され、前記層間膜を挟んで前記トレンチゲート構造に対向する抵抗膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面に形成された第1トレンチ構造と、前記第1トレンチ構造から一方方向に間隔を空けて前記主面に形成され、前記一方方向に前記第1トレンチ構造に対向する第2トレンチ構造と、前記第1トレンチ構造から前記一方方向に直交する直交方向に間隔を空けて前記主面に形成され、前記直交方向に前記第1トレンチ構造に対向する第3トレンチ構造と、前記主面を被覆する層間膜と、前記層間膜を挟んで前記第1トレンチ構造に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面に形成されたトレンチゲート構造と、前記トレンチゲート構造から一方方向に間隔を空けて前記主面に形成され、前記一方方向に前記トレンチゲート構造に対向する第1トレンチソース構造と、前記トレンチゲート構造から前記一方方向に直交する直交方向に間隔を空けて前記主面に形成され、前記直交方向に前記トレンチゲート構造に対向する第2トレンチソース構造と、前記主面を被覆する層間膜と、前記層間膜を挟んで前記トレンチゲート構造に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面に形成されたトレンチ構造と、不純物無添加の絶縁膜を含み、前記トレンチ構造を被覆する層間膜と、前記層間膜を挟んで前記トレンチ構造に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面を被覆する層間膜と、前記層間膜の内部に配置された抵抗と、パッド本体としての第1パッド部および前記層間膜の一部を貫通して前記抵抗に接続された第2パッド部を有するパッド電極と、前記パッド電極の前記第1パッド部を露出させるパッド開口を有し、前記パッド電極の前記第2パッド部を挟んで前記抵抗を被覆する部分を有するパッド絶縁膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示は、主面を有するチップと、前記主面の内方に位置する第1面部、前記第1面部外において厚さ方向に窪んだ第2面部、ならびに、前記第1面部および前記第2面部を接続する接続面部によって前記主面に区画されたメサ部と、前記第1面部を被覆する層間膜と、前記第1面部に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、半導体装置を提供する。
 本開示に係る前記チップは「SiCチップ」であることが好ましい。つまり、本開示に係る半導体装置は「SiC半導体装置」であることが好ましい。上述のまたはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照する詳細な説明により明らかにされる。
図1は、具体的な形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図2は、図1に示すII-II線に沿う断面図である。 図3は、第1主面のレイアウト例を示す平面図である。 図4は、活性領域のレイアウト例を示す拡大平面図である。 図5は、第1側端領域のレイアウト例を示す拡大平面図である。 図6は、第1終端領域のレイアウト例を示す拡大平面図である。 図7は、図4に示すVII-VII線に沿う断面図である。 図8は、図4に示すVIII-VIII線に沿う断面図である。 図9は、図5に示すIX-IX線に沿う断面図である。 図10は、図5に示すX-X線に沿う断面図である。 図11は、図5に示すXI-XI線に沿う断面図である。 図12は、図5に示すXII-XII線に沿う断面図である。 図13は、図6に示すXIII-XIII線に沿う断面図である。 図14は、外周領域の構造を示す断面図である。 図15は、ゲート電極およびソース電極のレイアウト例を示す平面図である。 図16は、図15の一要部を示す拡大平面図である。 図17は、図16の一要部をさらに拡大した平面図である。 図18は、図17に示す領域の第1主面のレイアウト例を示す平面図である。 図19は、パッド領域の内方部側のレイアウト例を示す拡大平面図である。 図20は、パッド領域の周縁部側のレイアウト例を示す拡大平面図である。 図21は、図20に示すXXI-XXI線に沿う断面図である。 図22は、図21に示すXXII-XXII線に沿う断面図である。 図23は、図21に示すXXIII-XXIII線に沿う断面図である。 図24は、図21の一要部を示す拡大断面図である。 図25は、パッド領域の他のレイアウト例を示す図である。 図26は、パッド領域の他のレイアウト例を示す図である。 図27は、パッド領域の他のレイアウト例を示す図である。 図28は、パッド領域の他のレイアウト例を示す図である。 図29は、チップの他の形態例を示す断面図である。 図30は、チップの他の形態例を示す断面図である。 図31Aは、半導体装置の製法例を示す断面図である。 図31Bは、図31Aの後の工程を示す断面図である。 図31Cは、図31Bの後の工程を示す断面図である。 図31Dは、図31Cの後の工程を示す断面図である。 図31Eは、図31Dの後の工程を示す断面図である。 図31Fは、図31Eの後の工程を示す断面図である。 図31Gは、図31Fの後の工程を示す断面図である。 図31Hは、図31Gの後の工程を示す断面図である。 図31Iは、図31Hの後の工程を示す断面図である。 図31Jは、図31Iの後の工程を示す断面図である。 図31Kは、図31Jの後の工程を示す断面図である。 図31Lは、図31Kの後の工程を示す断面図である。 図31Mは、図31Lの後の工程を示す断面図である。 図31Nは、図31Mの後の工程を示す断面図である。 図31Oは、図31Nの後の工程を示す断面図である。 図31Pは、図31Oの後の工程を示す断面図である。
[詳細な説明]
 以下、添付図面を参照して、実施形態が詳細に説明される。添付図面は、模式図であり、厳密に図示されたものではなく、縮尺等は必ずしも一致しない。また、添付図面の間で対応する構造には同一の参照符号が付され、重複する説明は省略または簡略化される。説明が省略または簡略化された構造については、省略または簡略化される前になされた説明が適用される。
 比較対象(comparison target)が存する説明において「ほぼ(substantially)等しい」の文言が使用される場合、この文言は、比較対象の数値(形態)と等しい数値(形態)を含む他、比較対象の数値(形態)を基準とする±10%の範囲の数値誤差(形態誤差)も含む。以下の説明では「第1」、「第2」、「第3」等の文言が使用されるが、これらは説明順序を明確にするために各構造の名称に付された記号であり、各構造の名称を限定する趣旨で付されていない。
 以下の説明では、「p型」または「n型」を用いて半導体領域(不純物領域)の導電型が示されるが、「p型」が「第1導電型」と称され、「n型」が「第2導電型」と称されてもよい。むろん、「n型」が「第1導電型」と称され、「p型」が「第2導電型」と称されてもよい。「p型」は3価元素に起因する導電型であり、「n型」は5価元素に起因する導電型である。3価元素は、特に言及されない限り、ホウ素、アルミニウム、ガリウムおよびインジウムのうちの少なくとも1つである。5価元素は、特に言及されない限り、窒素、リン、ヒ素、アンチモンおよびビスマスのうちの少なくとも1つである。
 図1は、具体的な形態に係る半導体装置1を示す平面図である。図2は、図1に示すII-II線に沿う断面図である。図3は、第1主面3のレイアウト例を示す平面図である。半導体装置1は、絶縁ゲート型のトランジスタ構造を含む半導体スイッチング装置である。トランジスタ構造は、MISFET構造(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor structure)と称されてもよい。
 図1~図3を参照して、半導体装置1は、この形態(this embodiment)では、ワイドバンドギャップ半導体の単結晶を含み、六面体形状(具体的には直方体形状)に形成されたチップ2を含む。つまり、半導体装置1は、「ワイドバンドギャップ半導体装置」である。チップ2は、「半導体チップ」、「ワイドバンドギャップ半導体チップ」等と称されてもよい。ワイドバンドギャップ半導体は、Si(シリコン)のバンドギャップを超えるバンドギャップを有する半導体である。GaN(窒化ガリウム)、SiC(炭化シリコン)、C(ダイアモンド)等が、ワイドバンドギャップ半導体として例示される。
 チップ2は、この形態では、ワイドバンドギャップ半導体の一例として六方晶のSiC単結晶を含む「SiCチップ」である。つまり、半導体装置1は、「SiC半導体装置」である。半導体装置1は、「SiC-MISFET」と称されてもよい。六方晶のSiC単結晶は、2H(Hexagonal)-SiC単結晶、4H-SiC単結晶、6H-SiC単結晶等を含む複数種のポリタイプを有している。この形態では、チップ2が4H-SiC単結晶を含む例が示されるが、チップ2は他のポリタイプを含んでいてもよい。
 チップ2は、一方側の第1主面3、他方側の第2主面4、ならびに、第1主面3および第2主面4を接続する第1~第4側面5A~5Dを有している。第1主面3および第2主面4は、それらの法線方向Zから見た平面視(以下、単に「平面視」という。)において四角形状に形成されている。法線方向Zは、チップ2の厚さ方向でもある。第1主面3および第2主面4は、SiC単結晶のc面によって形成されていることが好ましい。
 この場合、第1主面3はSiC単結晶のシリコン面((0001)面)によって形成され、第2主面4はSiC単結晶のカーボン面((000ー1)面)によって形成されていることが好ましい。第1主面3および第2主面4は、c面に対して所定のオフ方向に所定の角度で傾斜したオフ角を有していてもよい。オフ方向は、SiC単結晶のa軸方向([11-20]方向)であることが好ましい。オフ角は、0°を超えて10°以下であってもよい。オフ角は、5°以下であることが好ましい。
 第1側面5Aおよび第2側面5Bは、第1主面3に沿う第1方向Xに延び、第1方向Xに交差(具体的には直交)する第2方向Yに対向している。第3側面5Cおよび第4側面5Dは、第2方向Yに延び、第1方向Xに対向している。第1方向XがSiC単結晶のm軸方向([1-100]方向)であり、第2方向YがSiC単結晶のa軸方向であってもよい。むろん、第1方向XがSiC単結晶のa軸方向であり、第2方向YがSiC単結晶のm軸方向であってもよい。
 以下では、第1方向Xのうち第3側面5C側が第1方向Xの一方側と称され、第1方向Xのうち第4側面5D側が第1方向Xの他方側と称されることがある。また、第2方向Yのうち第1側面5A側が第2方向Yの一方側と称され、第2方向Yのうち第2側面5B側が第2方向Yの他方側と称されることがある。
 チップ2は、5μm以上200μm以下の厚さを有していてもよい。チップ2の厚さは、5μm以上25μm以下、25μm以上50μm以下、50μm以上75μm以下、75μm以上100μm以下、100μm以上125μm以下、125μm以上150μm以下、150μm以上175μm以下、および、175μm以上200μm以下のいずれか1つの範囲に属する値に設定されていてもよい。チップ2の厚さは、100μm以下であることが好ましい。
 第1~第4側面5A~5Dは、平面視において0.5mm以上20mm以下の長さを有していてもよい。第1~第4側面5A~5Dの長さは、0.5mm以上5mm以下、5mm以上10mm以下、10mm以上15mm以下、および、15mm以上20mm以下のいずれか1つの範囲に属する値に設定されていてもよい。第1~第4側面5A~5Dの長さは、5mm以上であることが好ましい。
 半導体装置1は、チップ2内において第1主面3側の領域(表層部)に形成されたn型の第1半導体領域6を含む。第1半導体領域6には、高電位(第1電位)としてのドレイン電位が付与される。第1半導体領域6は、「ドレイン領域」、「ドリフト領域」等と称されてもよい。第1半導体領域6は、第1主面3に沿って延びる層状に形成され、第1主面3および第1~第4側面5A~5Dから露出している。第1半導体領域6は、この形態では、エピタキシャル層(具体的にはSiCエピタキシャル層)からなる。
 第1半導体領域6は、1μm以上50μm以下の厚さを有していてもよい。第1半導体領域6の厚さは、3μm以上30μm以下であることが好ましい。第1半導体領域6の厚さは、5μm以上25μm以下であることが特に好ましい。
 半導体装置1は、チップ2内において第2主面4側の領域(表層部)に形成されたn型の第2半導体領域7を含む。第2半導体領域7には、ドレイン電位が付与される。第2半導体領域7は、「ドレイン領域」と称されてもよい。第2半導体領域7は、第1半導体領域6よりも高いn型不純物濃度を有し、チップ2内において第1半導体領域6に電気的に接続されている。第2半導体領域7は、第2主面4に沿って延びる層状に形成され、第2主面4および第1~第4側面5A~5Dから露出している。
 第2半導体領域7は、この形態では、半導体基板(具体的にはSiC半導体基板)からなる。つまり、チップ2は、半導体基板およびエピタキシャル層を含む積層構造を有している。第2半導体領域7は、1μm以上200μm以下の厚さを有していてもよい。第2半導体領域7の厚さは、150μm以下、100μm以下、50μm以下または40μm以下であってもよい。第2半導体領域7の厚さは、5μm以上であってもよい。第2半導体領域7の厚さは、10μm以上であることが好ましい。第2半導体領域7の厚さは、この形態では、第1半導体領域6の厚さよりも大きい。
 半導体装置1は、第1主面3に形成された活性面8(active surface)、外周面9(outer surface)および第1~第4接続面10A~10D(connecting surface)を含む。活性面8、外周面9および第1~第4接続面10A~10Dは、第1主面3において活性台地11を区画している。
 活性面8が「第1面部」と称され、外周面9が「第2面部」と称され、第1~第4接続面10A~10Dが「接続面部」と称され、活性台地11が「メサ部」と称されてもよい。活性面8、外周面9および第1~第4接続面10A~10D(つまり活性台地11)は、チップ2(第1主面3)の構成要素と見なされてもよい。
 活性面8は、第1主面3の周縁(第1~第4側面5A~5D)から内方に間隔を空けて形成されている。活性面8は、第1方向Xおよび第2方向Yに延びる平坦面を有している。活性面8は、この形態では、c面(Si面)によって形成されている。活性面8は、この形態では、平面視において第1~第4側面5A~5Dに平行な4辺を有する四角形状に形成されている。
 外周面9は、活性面8外に位置し、活性面8に対してチップ2の厚さ方向(第2主面4側)に窪んでいる。具体的には、外周面9は、第1半導体領域6を露出させるように第1半導体領域6の厚さ未満の深さで窪んでいる。外周面9は、平面視において活性面8に沿って帯状に延び、活性面8を取り囲む環状(具体的には四角環状)に形成されている。
 外周面9は、第1方向Xおよび第2方向Yに延びる平坦面を有し、活性面8に対してほぼ平行に形成されている。外周面9は、この形態では、c面(Si面)によって形成されている。外周面9は、第1~第4側面5A~5Dに連なっている。外周面9は、外周深さDOを有している。外周深さDOは、0.1μm以上5μm以下であってもよい。外周深さDOは、2.5μm以下であることが好ましい。
 第1~第4接続面10A~10Dは、法線方向Zに延び、活性面8および外周面9を接続している。第1接続面10Aは第1側面5A側に位置し、第2接続面10Bは第2側面5B側に位置し、第3接続面10Cは第3側面5C側に位置し、第4接続面10Dは第4側面5D側に位置している。第1接続面10Aおよび第2接続面10Bは、第1方向Xに延び、第2方向Yに対向している。第3接続面10Cおよび第4接続面10Dは、第2方向Yに延び、第1方向Xに対向している。
 第1~第4接続面10A~10Dは、四角柱状の活性台地11が区画されるように活性面8および外周面9の間をほぼ垂直に延びていてもよい。第1~第4接続面10A~10Dは、四角錘台状の活性台地11が区画されるように活性面8から外周面9に向かって斜め下り傾斜していてもよい。このように、活性台地11は、第1主面3において第1半導体領域6に突状に区画されている。活性台地11は、第1半導体領域6のみに形成され、第2半導体領域7には形成されていない。
 図3を参照して、半導体装置1は、第1主面3において活性領域12、第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15、第2終端領域16および外周領域17を含む。活性領域12は、トランジスタの出力電流(ドレイン電流)が生成される領域である。活性領域12は、活性面8の周縁(第1~第4接続面10A~10D)から間隔を空けて活性面8の内方部に設けられている。活性領域12は、この形態では、平面視において第1~第4側面5A~5Dに平行な4辺を有する四角形状に設けられている。
 活性面8に占める活性領域12の割合は、50%以上95%以下であることが好ましい。活性領域12の割合は、50%以上60%以上、60%以上70%以下、70%以上80%以下、80%以上90%以下、および、90%以上95%以下のいずれか1つの範囲に属する値であってもよい。活性領域12の割合は、70%以上であることが好ましい。
 第1側端領域13は、非活性領域として活性面8において活性領域12に対して第1方向Xの一方側(第3接続面10C側)に設けられている。第1側端領域13は、平面視において第2方向Yに延びる帯状に設けられている。
 第2側端領域14は、非活性領域として活性面8において活性領域12に対して第1方向Xの他方側(第4接続面10D側)に設けられ、第1方向Xに活性領域12を挟んで第1側端領域13に対向している。第2側端領域14は、平面視において第2方向Yに延びる帯状に設けられている。
 第1終端領域15は、非活性領域として活性領域12に対して第2方向Yの一方側(第1接続面10A側)に設けられている。第1終端領域15は、この形態では、平面視において第1方向Xに延びる帯状に設けられている。第1終端領域15は、第2方向Yに活性領域12、第1側端領域13および第2側端領域14に対向している。
 第2終端領域16は、非活性領域として活性領域12に対して第2方向Yの他方側(第2接続面10B側)に設けられている。第2終端領域16は、この形態では、平面視において第1方向Xに延びる帯状に設けられている。第2終端領域16は、第2方向Yに活性領域12、第1側端領域13および第2側端領域14に対向している。
 外周領域17は、非活性領域として外周面9に設けられている。外周領域17は、この形態では、平面視において活性面8(活性台地11)を取り囲む環状(具体的に四角環状)に設けられている。つまり、外周領域17は、平面視において活性領域12、第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15および第2終端領域16を取り囲んでいる。
 図4は、活性領域12のレイアウト例を示す拡大平面図である。図5は、第1側端領域13のレイアウト例を示す拡大平面図である。図6は、第1終端領域15のレイアウト例を示す拡大平面図である。図7は、図4に示すVII-VII線に沿う断面図である。図8は、図4に示すVIII-VIII線に沿う断面図である。
 図9は、図5に示すIX-IX線に沿う断面図である。図10は、図5に示すX-X線に沿う断面図である。図11は、図5に示すXI-XI線に沿う断面図である。図12は、図5に示すXII-XII線に沿う断面図である。図13は、図6に示すXIII-XIII線に沿う断面図である。図14は、外周領域17の構造を示す断面図である。
 図4~図14では、第3接続面10C側(第3側面5C側)のレイアウトが主に示されている。第4接続面10D側(第4側面5D側)のレイアウトは第3側面5C側のレイアウトとほぼ同様であるため、以下では、第3接続面10C側が主に説明される。第4接続面10D側のレイアウトは、以下の説明において「第1側端領域13」を「第2側端領域14」に置き換え、「第3接続面10C」を「第4接続面10D」に置き換えることによって得られる。
 図4~図14を参照して、半導体装置1は、第1主面3(活性面8)の表層部に形成されたp型のボディ領域18(第1不純物領域)を含む。ボディ領域18は、第1半導体領域6の底部から活性面8側に間隔を空けて形成されている。ボディ領域18は、活性面8に沿って延びる層状に形成されている。ボディ領域18は、活性面8の全域に形成され、第1~第4接続面10A~10Dから露出していていることが好ましい。
 半導体装置1は、活性領域12においてボディ領域18の表層部に形成されたn型のソース領域19(第2不純物領域)を含む。ソース領域19は、ボディ領域18の底部から活性面8側に間隔を空けて形成されている。つまり、ソース領域19は、ボディ領域18に対して活性面8側の領域に形成されている。ソース領域19は、第1半導体領域6よりも高いn型不純物濃度を有している。ソース領域19は、ボディ領域18内において第1半導体領域6とトランジスタのチャネルを形成する。
 ソース領域19は、この形態では、第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15および第2終端領域16に形成されていない。むろん、ソース領域19は、チャネルの電気的特性に影響を与えない範囲において、第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15および第2終端領域16のうちの少なくとも1つの領域に形成されていてもよい。また、ソース領域19は、活性面8の全面に形成されていてもよい。
 半導体装置1は、第1主面3(活性面8)に形成されたトレンチ電極型の複数のトレンチ構造20を含む。複数のトレンチ構造20は、この形態では、複数のトレンチゲート構造21、複数のトレンチソース構造22、複数のトレンチ側端構造23および複数のトレンチ終端構造24を含む。換言すると、複数のトレンチ構造20は、トレンチ電極型の複数のゲート構造、トレンチ電極型の複数のソース構造、トレンチ電極型の複数の側端構造およびトレンチ電極型の複数の終端構造を含む。
 トレンチゲート構造21には、制御電位としてのゲート電位が付与される。トレンチソース構造22には、低電位(ドレイン電位よりも低い第2電位)としてのソース電位が付与される。トレンチ側端構造23には、ソース電位が付与される。トレンチ終端構造24には、ソース電位が付与される。
 トレンチソース構造22は「第1トレンチソース構造」と称され、トレンチ側端構造23は「第2トレンチソース構造」と称され、トレンチ終端構造24は「第3トレンチソース構造」と称されてもよい。また、トレンチ側端構造23は「第1ダミートレンチ構造」と称され、トレンチ終端構造24は「第2ダミートレンチ構造」と称されてもよい。
 複数のトレンチゲート構造21は、活性領域12において活性面8の周縁(第1~第4接続面10A~10D)から内方に間隔を空けて配置され、活性面8の内方部に活性領域12を区画している。複数のトレンチゲート構造21は、平面視において第1方向Xに延びる帯状にそれぞれ形成され、第2方向Yに間隔を空けて配列されている。
 複数のトレンチゲート構造21は、第1半導体領域6に至るようにボディ領域18およびソース領域19を貫通している。複数のトレンチゲート構造21は、第1半導体領域6の底部から活性面8側に間隔を空けて形成されている。複数のトレンチゲート構造21は、ゲート電位に応答してボディ領域18内におけるチャネルの反転および非反転を制御する。
 各トレンチゲート構造21は、第2方向Yに第1幅W1を有し、法線方向Zに第1深さD1を有している。第1幅W1は、0.1μm以上3μm以下であってもよい。第1幅W1は、0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。第1深さD1は、前述の外周深さDO未満である。第1深さD1は、0.1μm以上3μm以下であってもよい。第1深さD1は、0.5μm以上1.5μm以下であることが好ましい。
 各トレンチゲート構造21は、第1トレンチ25、第1絶縁膜26および第1埋設電極27を含む。第1トレンチ25は、活性面8に形成され、トレンチゲート構造21の壁面を区画している。第1絶縁膜26は、第1トレンチ25の壁面を被覆している。第1絶縁膜26は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。
 第1絶縁膜26は、この形態では、酸化シリコン膜からなる単層構造を有している。第1絶縁膜26は、チップ2の酸化物からなる酸化シリコン膜を含むことが特に好ましい。第1埋設電極27は、第1絶縁膜26を挟んで第1トレンチ25に埋設され、第1絶縁膜26を挟んでチャネルに対向している。第1埋設電極27は、p型またはn型の導電性ポリシリコンを含んでいてもよい。
 複数のトレンチソース構造22は、活性領域12において第2方向Yに複数のトレンチゲート構造21に隣り合うように活性面8にそれぞれ形成されている。つまり、複数のトレンチソース構造22は、隣り合う一対(pairs)のトレンチゲート構造21の間の領域(regions)にそれぞれ配置され、第2方向Yに複数のトレンチゲート構造21に対向している。つまり、複数のトレンチソース構造22は、第2方向Yに複数のトレンチゲート構造21と交互に配列されている。
 複数のトレンチソース構造22は、平面視において第1方向Xに延びる帯状にそれぞれ形成されている。複数のトレンチソース構造22は、この形態では、活性領域12から第1側端領域13および第2側端領域14に引き出されている。複数のトレンチソース構造22は、活性領域12において第2方向Yにトレンチゲート構造21に対向し、第1側端領域13において第2方向Yにトレンチゲート構造21に対向していない。
 複数のトレンチソース構造22は、第3接続面10Cおよび第4接続面10Dのうちの少なくとも一方から露出している。複数のトレンチソース構造22は、この形態では、第3接続面10Cおよび第4接続面10Dの双方を貫通し、第3接続面10Cおよび第4接続面10Dの双方から露出している。
 複数のトレンチソース構造22は、活性領域12において第1半導体領域6に至るようにボディ領域18およびソース領域19を貫通している。複数のトレンチソース構造22は、第1側端領域13において第1半導体領域6に至るようにボディ領域18を貫通している。複数のトレンチソース構造22は、第1半導体領域6の底部から活性面8側に間隔を空けて形成されている。
 各トレンチソース構造22は、第2方向Yに第2幅W2を有し、法線方向Zに第2深さD2を有している。第2幅W2は、前述の第1幅W1とほぼ等しくてもよい。第2幅W2は、第1幅W1よりも大きくてもよい。第2幅W2は、0.1μm以上3μm以下であってもよい。第2幅W2は、0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。
 第2深さD2は、前述の第1深さD1以上である。第2深さD2は、この形態では、第1深さD1よりも大きい。第2深さD2は、第1深さD1の1.5倍以上3倍以下であることが好ましい。第2深さD2は、この形態では、前述の外周深さDOとほぼ等しい。第2深さD2は、0.1μm以上5μm以下であってもよい。第2深さD2は、2.5μm以下であることが特に好ましい。
 各トレンチソース構造22は、トレンチゲート構造21から第2方向Yに第1間隔I1を空けて配置されている。第1間隔I1は、第1幅W1(第2幅W2)の0.5倍以上2倍以下であることが好ましい。第1間隔I1は、第1幅W1(第2幅W2)未満であることが特に好ましい。第1間隔I1は、0.1μm以上2.5μm以下であってもよい。第1間隔I1は、0.5μm以上1.5μm以下であることが好ましい。
 各トレンチソース構造22は、第2トレンチ28、第2絶縁膜29および第2埋設電極30を含む。第2トレンチ28は、活性面8に形成され、トレンチソース構造22の壁面を区画している。第2トレンチ28の側壁は、この形態では、第3接続面10Cおよび第4接続面10Dに連通している。第2トレンチ28の底壁は、外周面9に連通している。
 第2絶縁膜29は、第2トレンチ28の壁面を被覆している。第2絶縁膜29は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。第2絶縁膜29は、この形態では、酸化シリコン膜からなる単層構造を有している。第2絶縁膜29は、チップ2の酸化物からなる酸化シリコン膜を含むことが特に好ましい。第2埋設電極30は、第2絶縁膜29を挟んで第2トレンチ28に埋設されている。第2埋設電極30は、p型またはn型の導電性ポリシリコンを含んでいてもよい。
 複数のトレンチ側端構造23は、第1側端領域13において第1主面3(活性面8)に形成されている。具体的な図示は省略されるが、複数のトレンチ側端構造23は、第2側端領域14にも形成されている。第2側端領域14側の構成は、第1側端領域13側の構成と同様である。第2側端領域14側の説明については、第1側端領域13側の説明が適用される。
 複数のトレンチ側端構造23は、第1側端領域13において活性面8の周縁(第3接続面10C)および複数のトレンチゲート構造21の間の領域にそれぞれ配置されている。複数のトレンチ側端構造23は、第1方向Xに複数のトレンチゲート構造21に1対1の対応関係で対向している。
 また、複数のトレンチ側端構造23は、第2方向Yに隣り合う一対(pairs)のトレンチソース構造22の間の領域(regions)にそれぞれ配置され、第2方向Yに複数のトレンチソース構造22に対向している。つまり、複数のトレンチ側端構造23は、第2方向Yに複数のトレンチソース構造22と交互に配列されている。複数のトレンチ側端構造23は、平面視において第1方向Xに延びる帯状にそれぞれ形成されている。
 第1側端領域13側の複数のトレンチ側端構造23は、この形態では、第3接続面10Cを貫通し、第3接続面10Cから露出している。第2側端領域14側の複数のトレンチ側端構造23は、第4接続面10Dを貫通し、第4接続面10Dから露出している。複数のトレンチ側端構造23は、第1半導体領域6に至るようにボディ領域18を貫通している。複数のトレンチ側端構造23は、第1半導体領域6の底部から活性面8側に間隔を空けて形成されている。
 各トレンチ側端構造23は、トレンチソース構造22と同様、第2方向Yに第2幅W2を有し、法線方向Zに第2深さD2を有している。各トレンチ側端構造23は、トレンチゲート構造21から第1方向Xに第2間隔I2を空けて配置され、トレンチソース構造22から第2方向Yに第3間隔I3を空けて配置されている。
 第2間隔I2は、第1幅W1(第2幅W2)の0.5倍以上2倍以下であることが好ましい。第2間隔I2は、第1間隔I1の0.5倍以上2倍以下であることが好ましい。第2間隔I2は、第1間隔I1の1.5倍以下であることが特に好ましい。第2間隔I2は、第1間隔I1とほぼ等しくてもよい。第2間隔I2は、0.1μm以上2.5μm以下であってもよい。第2間隔I2は、0.5μm以上1.5μm以下であることが好ましい。
 第3間隔I3は、第1幅W1(第2幅W2)の0.5倍以上2倍以下であることが好ましい。第3間隔I3は、第2幅W2未満であってもよい。第3間隔I3は、前述の第1間隔I1とほぼ等しいことが好ましい。第3間隔I3は、0.1μm以上2.5μm以下であってもよい。第3間隔I3は、0.5μm以上1.5μm以下であることが好ましい。
 各トレンチ側端構造23は、第3トレンチ31、第3絶縁膜32および第3埋設電極33を含む。第3トレンチ31は、活性面8に形成され、トレンチ側端構造23の壁面を区画している。第3トレンチ31の側壁は、第3接続面10Cに連通している。第3トレンチ31の底壁は、外周面9に連通している。
 第3絶縁膜32は、第3トレンチ31の壁面を被覆している。第3絶縁膜32は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。第3絶縁膜32は、この形態では、酸化シリコン膜からなる単層構造を有している。第3絶縁膜32は、チップ2の酸化物からなる酸化シリコン膜を含むことが特に好ましい。第3埋設電極33は、第3絶縁膜32を挟んで第3トレンチ31に埋設されている。第3埋設電極33は、p型またはn型の導電性ポリシリコンを含んでいてもよい。
 複数のトレンチ終端構造24は、第1終端領域15において第1主面3(活性面8)に形成されている。具体的な図示は省略されるが、複数のトレンチ終端構造24は、第2終端領域16にも形成されている。第2終端領域16側の構成は、第1終端領域15側の構成と同様である。第2終端領域16側の説明については、第1終端領域15側の説明が適用される。
 複数のトレンチ終端構造24は、第1方向Xに延びる帯状にそれぞれ形成され、第2方向Yに間隔を空けて配列されている。複数のトレンチ終端構造24は、チップ2の一部を挟んで互いに対向するように第2方向Yに連続的に等間隔に配列されている。つまり、複数のトレンチ終端構造24は、トレンチゲート構造21を挟まずに互いに対向している。
 複数のトレンチ終端構造24は、第2方向Yに複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22に対向している。複数のトレンチ終端構造24は、第3接続面10Cおよび第4接続面10Dのうちの少なくとも一方から露出している。複数のトレンチ終端構造24は、この形態では、第3接続面10Cおよび第4接続面10Dの双方を貫通し、第3接続面10Cおよび第4接続面10Dの双方から露出している。
 つまり、複数のトレンチ終端構造24は、第2方向Yに複数のトレンチゲート構造21、複数のトレンチソース構造22および複数のトレンチ側端構造23に対向している。複数のトレンチ終端構造24は、第1半導体領域6に至るようにボディ領域18を貫通している。複数のトレンチ終端構造24は、第1半導体領域6の底部から活性面8側に間隔を空けて形成されている。
 各トレンチ終端構造24は、トレンチソース構造22等と同様、第2方向Yに第2幅W2を有し、法線方向Zに第2深さD2を有している。活性領域12の終端がトレンチゲート構造21によって形成されている場合、トレンチ終端構造24はトレンチゲート構造21から前述の第1間隔I1を空けて配置される。活性領域12の終端がトレンチソース構造22によって形成されている場合、トレンチ終端構造24はトレンチソース構造22から前述の第1間隔I1を空けて配置されている。
 各トレンチ終端構造24は、第4トレンチ34、第4絶縁膜35および第4埋設電極36を含む。第4トレンチ34は、活性面8に形成され、トレンチ終端構造24の壁面を区画している。第4トレンチ34の側壁は、第3接続面10Cに連通している。第4トレンチ34の底壁は、外周面9に連通している。
 第4絶縁膜35は、第4トレンチ34の壁面を被覆している。第4絶縁膜35は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。第4絶縁膜35は、この形態では、酸化シリコン膜からなる単層構造を有している。第4絶縁膜35は、チップ2の酸化物からなる酸化シリコン膜を含むことが特に好ましい。第4埋設電極36は、第4絶縁膜35を挟んで第4トレンチ34に埋設されている。第4埋設電極36は、p型またはn型の導電性ポリシリコンを含んでいてもよい。
 半導体装置1は、活性領域12の活性面8の表層部において複数のトレンチゲート構造21に沿う領域に形成されたp型の複数の第1ウェル領域41を含む。第1ウェル領域41は、この形態では、ボディ領域18のp型不純物濃度よりも高いp型不純物濃度を有している。むろん、第1ウェル領域41のp型不純物濃度は、ボディ領域18のp型不純物濃度よりも低くてもよい。
 複数の第1ウェル領域41は、隣り合うトレンチソース構造22から間隔を空けて対応するトレンチゲート構造21の壁面を被覆し、活性面8の表層部においてボディ領域18に電気的に接続されている。複数の第1ウェル領域41は、第1半導体領域6の底部から活性面8側に間隔を空けて形成され、第1半導体領域6の一部を挟んで第2半導体領域7に対向している。複数の第1ウェル領域41は、第1半導体領域6とpn接合部を形成している。
 半導体装置1は、活性領域12の活性面8の表層部において複数のトレンチソース構造22に沿う領域に形成されたp型の複数の第2ウェル領域42を含む。第2ウェル領域42は、この形態では、ボディ領域18のp型不純物濃度よりも高いp型不純物濃度を有している。むろん、第2ウェル領域42のp型不純物濃度は、ボディ領域18のp型不純物濃度よりも低くてもよい。第2ウェル領域42のp型不純物濃度は、第1ウェル領域41のp型不純物濃度とほぼ等しいことが好ましい。
 複数の第2ウェル領域42は、隣り合うトレンチゲート構造21から間隔を空けて対応するトレンチソース構造22の壁面を被覆し、活性面8の表層部においてボディ領域18に電気的に接続されている。複数の第2ウェル領域42は、活性領域12、第1側端領域13および第2側端領域14において対応するトレンチソース構造22の壁面を被覆し、第3接続面10Cおよび第4接続面10Dから露出している。
 複数の第2ウェル領域42は、第1半導体領域6の底部から活性面8側に間隔を空けて形成され、第1半導体領域6の一部を挟んで第2半導体領域7に対向している。複数の第2ウェル領域42の底部は、複数の第1ウェル領域41の底部の深さ位置に対して第1半導体領域6の底部側に位置している。複数の第2ウェル領域42は、第1半導体領域6とpn接合部を形成している。
 半導体装置1は、第1側端領域13(第2側端領域14)の活性面8の表層部において複数のトレンチ側端構造23に沿う領域に形成されたp型の複数の第3ウェル領域43を含む。第3ウェル領域43は、この形態では、ボディ領域18のp型不純物濃度よりも高いp型不純物濃度を有している。むろん、第3ウェル領域43のp型不純物濃度は、ボディ領域18のp型不純物濃度よりも低くてもよい。第3ウェル領域43のp型不純物濃度は、第1ウェル領域41(第2ウェル領域42)のp型不純物濃度とほぼ等しいことが好ましい。
 複数の第3ウェル領域43は、隣り合うトレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22から間隔を空けて対応するトレンチ側端構造23の壁面を被覆し、活性面8の表層部においてボディ領域18に電気的に接続されている。むろん、第3ウェル領域43は、トレンチゲート構造21およびトレンチ側端構造23の間の領域において第1ウェル領域41と一体化していてもよい。複数の第3ウェル領域43は、第3接続面10Cから露出している。
 複数の第3ウェル領域43は、第1半導体領域6の底部から活性面8側に間隔を空けて形成され、第1半導体領域6の一部を挟んで第2半導体領域7に対向している。複数の第3ウェル領域43の底部は、複数の第1ウェル領域41の底部の深さ位置に対して第1半導体領域6の底部側に位置している。複数の第3ウェル領域43の底部は、複数の第2ウェル領域42の底部とほぼ等しい深さに形成されている。複数の第3ウェル領域43は、第1半導体領域6とpn接合部を形成している。
 半導体装置1は、第1終端領域15(第2終端領域16)において複数のトレンチ終端構造24に沿う領域に形成されたp型の少なくとも1つ(この形態では複数)の第4ウェル領域44を含む。第4ウェル領域44は、この形態では、ボディ領域18よりも高いp型不純物濃度を有している。むろん、第4ウェル領域44のp型不純物濃度は、ボディ領域18よりも低くてもよい。第4ウェル領域44のp型不純物濃度は、第1ウェル領域41(第2ウェル領域42)のp型不純物濃度とほぼ等しいことが好ましい。
 複数の第4ウェル領域44は、隣り合うトレンチ終端構造24から間隔を空けて対応するトレンチ終端構造24の壁面を被覆し、活性面8の表層部においてボディ領域18に電気的に接続されている。複数の第4ウェル領域44は、平面視において対応するトレンチ終端構造24に沿って帯状に延び、第3接続面10Cおよび第4接続面10Dから露出している。
 複数の第4ウェル領域44は、第1半導体領域6の底部から活性面8側に間隔を空けて形成され、第1半導体領域6の一部を挟んで第2半導体領域7に対向している。複数の第4ウェル領域44の底部は、複数の第1ウェル領域41の底部の深さ位置に対して第1半導体領域6の底部側に位置している。複数の第4ウェル領域44の底部は、複数の第2ウェル領域42の底部とほぼ等しい深さに形成されていることが好ましい。複数の第4ウェル領域44は、第1半導体領域6とpn接合部を形成している。
 半導体装置1は、活性領域12の活性面8の表層部において複数のトレンチソース構造22に沿う領域に形成されたp型の複数のコンタクト領域45を含む。コンタクト領域45は、「バックゲート領域」と称されてもよい。コンタクト領域45は、ボディ領域18のp型不純物濃度よりも高いp型不純物濃度を有している。コンタクト領域45のp型不純物濃度は、第2ウェル領域42のp型不純物濃度よりも高い。
 複数のコンタクト領域45は、対応する第2ウェル領域42内において対応するトレンチソース構造22の壁面を被覆している。複数のコンタクト領域45は、各トレンチソース構造22に対して1対多の対応関係で形成されている。複数のコンタクト領域45は、対応するトレンチソース構造22に沿って間隔を空けて形成されている。
 複数のコンタクト領域45は、対応する第2ウェル領域42内から対応するトレンチソース構造22の壁面に沿ってボディ領域18の表層部に引き出され、活性面8から露出している。複数のコンタクト領域45は、活性領域12に形成され、第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15および第2終端領域16には形成されていない。つまり、コンタクト領域45は、第3ウェル領域43および第4ウェル領域44内には形成されていない。また、複数のコンタクト領域45は、第2方向Yにトレンチゲート構造21に対向し、第2方向Yにトレンチ側端構造23に対向していない。
 複数のコンタクト領域45は、この形態では、平面視において第1方向Xに延びる帯状にそれぞれ形成されている。複数のコンタクト領域45の第1方向Xの長さは、前述の第2幅W2以上であることが好ましい。複数のコンタクト領域45の長さは、第1方向Xに隣り合う2つのコンタクト領域45の間の距離よりも大きいことが好ましい。
 1つのトレンチソース構造22に沿う複数のコンタクト領域45は、他のトレンチソース構造22に沿う複数のコンタクト領域45に第2方向Yに対向している。つまり、複数のコンタクト領域45は、この形態では、平面視において全体として第1方向Xおよび第2方向Yに間隔を空けて行列状に配列されている。
 1つのトレンチソース構造22に沿う複数のコンタクト領域45は、他のトレンチソース構造22に沿う複数のコンタクト領域45の間の領域に第2方向Yに対向するように第1方向Xにずれて配列されていてもよい。つまり、複数のコンタクト領域45は、平面視において全体として第1方向Xおよび第2方向Yに間隔を空けて千鳥状に配列されていてもよい。
 図14を参照して、半導体装置1は、外周面9の表層部に形成されたp型のアウターウェル領域46を含む。アウターウェル領域46は、コンタクト領域45のp型不純物濃度よりも低いp型不純物濃度を有している。アウターウェル領域46のp型不純物濃度は、この形態では、ボディ領域18のp型不純物濃度よりも高い。むろん、アウターウェル領域46のp型不純物濃度は、ボディ領域18よりも低くてもよい。アウターウェル領域46は、第1ウェル領域41(第2ウェル領域42)とほぼ等しいp型不純物濃度を有していることが好ましい。
 アウターウェル領域46は、平面視において外周面9の周縁(第1~第4側面5A~5D)から活性面8側に間隔を空けて形成され、活性面8に沿って帯状に延びている。アウターウェル領域46は、この形態では、平面視において活性面8を取り囲む環状(具体的には四角環状)に形成されている。アウターウェル領域46は、外周面9の表層部から第1~第4接続面10A~10Dの表層部に向けて延び、第1~第4接続面10A~10Dを被覆している。
 アウターウェル領域46は、活性面8の表層部においてボディ領域18に電気的に接続されている。また、アウターウェル領域46は、第3接続面10C(第4接続面10D)において第2ウェル領域42、第3ウェル領域43および第4ウェル領域44に接続されている。
 アウターウェル領域46は、第1半導体領域6の底部から外周面9側に間隔を空けて形成され、第1半導体領域6の一部を挟んで第2半導体領域7に対向している。アウターウェル領域46の底部は、トレンチゲート構造21の底壁よりも第1半導体領域6の底部側に位置している。
 具体的には、アウターウェル領域46の底部は、トレンチソース構造22の底壁よりも第1半導体領域6の底部側に位置している。アウターウェル領域46の底部は、コンタクト領域45の底部よりも第1半導体領域6の底部側に位置している。アウターウェル領域46の底部は、第2ウェル領域42の底部とほぼ等しい深さ位置に形成されていることが好ましい。アウターウェル領域46は、第1半導体領域6とpn接合部を形成している。
 半導体装置1は、外周面9の表層部に形成されたp型のアウターコンタクト領域47を含む。アウターコンタクト領域47は、ボディ領域18よりも高いp型不純物濃度を有している。アウターコンタクト領域47のp型不純物濃度は、アウターウェル領域46よりも高い。アウターコンタクト領域47のp型不純物濃度は、コンタクト領域45のp型不純物濃度とほぼ等しいことが好ましい。
 アウターコンタクト領域47は、平面視において活性面8の周縁(第1~第4接続面10A~10D)および外周面9の周縁(第1~第4側面5A~5D)から間隔を空けてアウターウェル領域46の表層部に形成され、活性面8に沿って延びる帯状に形成されている。アウターコンタクト領域47は、この形態では、平面視において活性面8を取り囲む環状(具体的には四角環状)に形成されている。
 アウターコンタクト領域47は、アウターウェル領域46の底部から外周面9側に間隔を空けて形成され、アウターウェル領域46の一部を挟んで第1半導体領域6に対向している。アウターコンタクト領域47は、トレンチソース構造22の底壁よりも第1半導体領域6の底部側に位置している。アウターコンタクト領域47の底部は、コンタクト領域45の底部とほぼ等しい深さ位置に形成されていることが好ましい。
 半導体装置1は、外周面9の表層部に形成された少なくとも1つ(好ましくは2個以上20個以下)のp型のフィールド領域48を含む。半導体装置1は、この形態では、4個のフィールド領域48を含む。複数のフィールド領域48は、電気的に浮遊状態に形成され、外周面9においてチップ2内の電界を緩和する。
 フィールド領域48の個数、幅、深さ、p型不純物濃度等は任意であり、緩和すべき電界に応じて種々の値を取り得る。フィールド領域48は、アウターコンタクト領域47よりも低いp型不純物濃度を有していてもよい。フィールド領域48は、アウターウェル領域46よりも高いp型不純物濃度を有していてもよい。フィールド領域48は、アウターウェル領域46よりも低いp型不純物濃度を有していてもよい。
 複数のフィールド領域48は、外周面9の周縁およびアウターウェル領域46の間の領域に形成されている。複数のフィールド領域48は、アウターウェル領域46側から外周面9の周縁側に間隔を空けて配列されている。複数のフィールド領域48は、平面視において活性面8に沿って延びる帯状に形成されている。複数のフィールド領域48は、この形態では、平面視において活性面8を取り囲む環状(具体的には四角環状)に形成されている。
 複数のフィールド領域48は、第1半導体領域6の底部から外周面9側に間隔を空けて形成され、第1半導体領域6の一部を挟んで第2半導体領域7に対向している。複数のフィールド領域48は、トレンチソース構造22の底壁よりも第1半導体領域6の底部側に位置している。複数のフィールド領域48の底部は、コンタクト領域45の底部よりも第1半導体領域6の底部側に位置している。複数のフィールド領域48の底部は、第2ウェル領域42の底部とほぼ等しい深さ位置に形成されていてもよい。
 半導体装置1は、第1主面3を被覆する主面絶縁膜50を含む。主面絶縁膜50は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。主面絶縁膜50は、この形態では、酸化シリコン膜からなる単層構造を有している。主面絶縁膜50は、チップ2の酸化物からなる酸化シリコン膜を含むことが特に好ましい。
 主面絶縁膜50は、活性面8、外周面9および第1~第4接続面10A~10Dを選択的に被覆している。主面絶縁膜50は、活性面8において第1絶縁膜26、第2絶縁膜29、第3絶縁膜32および第4絶縁膜35に接続され、第1埋設電極27、第2埋設電極30、第3埋設電極33および第4埋設電極36を露出させている。
 主面絶縁膜50は、外周面9においてアウターウェル領域46、アウターコンタクト領域47および複数のフィールド領域48を被覆している。主面絶縁膜50は、この形態では、第1~第4側面5A~5Dに連なっている。むろん、主面絶縁膜50は、外周面9の周縁から内方に間隔を空けて形成され、外周面9の周縁部から第1半導体領域6を露出させていてもよい。
 主面絶縁膜50は、第1~第4接続面10A~10Dにおいて第2絶縁膜29、第3絶縁膜32および第4絶縁膜35に接続され、第2埋設電極30、第3埋設電極33および第4埋設電極36を露出させている。
 半導体装置1は、活性領域12において複数のトレンチゲート構造21をそれぞれ膜状に被覆する複数のゲート接続電極51を含む。ゲート接続電極51は、「接続電極」、「接続電極膜」、「ゲート接続電極膜」等と称されてもよい。ゲート接続電極51は、トレンチゲート構造21の一構成要素と見做されてもよい。
 ゲート接続電極51はトレンチゲート構造21の対外的な接続部として形成され、各トレンチゲート構造21に対して少なくとも1つのゲート接続電極51が設けられる。この形態では、複数のゲート接続電極51が各トレンチゲート構造21に対して1対多の対応関係で間隔を空けて設けられている。複数のゲート接続電極51は、この形態では、対応するトレンチゲート構造21の内方部および両端部を選択的に被覆している。
 各ゲート接続電極51は、対応するトレンチゲート構造21を被覆する部分において第1埋設電極27に接続され、当該第1埋設電極27の上から主面絶縁膜50の上に引き出された部分を有している。各ゲート接続電極51は、この形態では、対応する第1埋設電極27と一体的に形成されている。つまり、各ゲート接続電極51は、第1埋設電極27の一部がトレンチゲート構造21外の領域(主面絶縁膜50の上)に膜状に引き出された部分を含む。むろん、ゲート接続電極51は、第1埋設電極27とは別体的に形成されていてもよい。
 複数のゲート接続電極51は、平面視において複数のトレンチ側端構造23から第1方向Xに間隔を空けて形成され、複数のトレンチソース構造22から第2方向Yに間隔を空けて形成されている。つまり、複数のゲート接続電極51は、複数のトレンチソース構造22および複数のトレンチ側端構造23を露出させている。
 複数のゲート接続電極51は、平面視において第2方向Yに複数のトレンチソース構造22と交互に配列されている。複数のゲート接続電極51は、この形態では、第1方向Xに延びる帯状にそれぞれ形成されている。複数のゲート接続電極51は、平面視において第2方向Yに複数のトレンチ側端構造23に対向していない。
 ゲート接続電極51は、活性面8に沿って延びる電極面51aを有している。ゲート接続電極51は、この形態では、断面視において活性面8から電極面51aに向けて先細り形状(四角錐台状)に形成されている。電極面51aは、第2方向Yに関してトレンチゲート構造21よりも幅広に形成されていることが好ましい。つまり、電極面51aは、法線方向Zにトレンチゲート構造21に対向する部分、および、法線方向Zにトレンチゲート構造21外の領域(つまり主面絶縁膜50)に対向する部分を有していることが好ましい。
 ゲート接続電極51は、この形態では、p型またはn型の導電性ポリシリコンを含む。ゲート接続電極51は、電極厚さTEを有している。電極厚さTEは、前述の第1幅W1(第2幅W2)の0.5倍以上であることが好ましい。電極厚さTEは、前述の外周深さDO以下であることが好ましい。電極厚さTEは、前述の第2深さD2以下であることが好ましい。電極厚さTEは、第2深さD2(外周深さDO)未満であること特に好ましい。
 電極厚さTEは、前述の第1深さD1以下であることが好ましい。むろん、電極厚さTEは、第1深さD1よりも大きくてもよい。電極厚さTEは、第1深さD1未満であることが特に好ましい。電極厚さTEは、0.05μm以上2.5μm以下であってもよい。電極厚さTEは、0.5μm以上1.5μm以下であることが好ましい。
 半導体装置1は、第1~第4接続面10A~10Dのうちの少なくとも1つを被覆するように外周面9の上に形成されたサイドウォール配線52を含む。具体的には、サイドウォール配線52は、主面絶縁膜50の上に配置されている。サイドウォール配線52は、活性面8および外周面9の間に形成された段差を緩和する「サイドウォール構造」としても機能する。
 サイドウォール配線52は、少なくとも第3接続面10Cおよび第4接続面10Dのいずれか一方に沿って延びる帯状に形成されていることが好ましい。サイドウォール配線52は、この形態では、平面視において活性面8を取り囲むように第1~第4接続面10A~10Dに沿って延びる環状(具体的には四角環状)に形成されている。サイドウォール配線52のうち活性面8の四隅を被覆する部分は、外周面9側に向かう湾曲状に形成されている。
 サイドウォール配線52は、外周面9に沿って膜状に延びる部分、および、第1~第4接続面10A~10Dに沿って膜状に延びる部分を含む。サイドウォール配線52のうち外周面9の上に位置する部分は、活性面8に対して外周面9側の領域において外周面9を膜状に被覆していてもよい。つまり、サイドウォール配線52のうち外周面9の上に位置する部分は、活性台地11の厚さ(外周深さDO)未満の厚さを有していてもよい。
 サイドウォール配線52は、外周面9において主面絶縁膜50を挟んでアウターウェル領域46に対向している。サイドウォール配線52は、主面絶縁膜50を挟んでアウターコンタクト領域47に対向していてもよい。サイドウォール配線52は、この形態では、平面視においてフィールド領域48から活性面8側に間隔を空けて形成されている。
 サイドウォール配線52は、主面絶縁膜50を挟んで第1~第4接続面10A~10Dを被覆している。サイドウォール配線52は、第1~第4接続面10A~10Dにおいて主面絶縁膜50を挟んで第2ウェル領域42、第3ウェル領域43、第4ウェル領域44およびアウターウェル領域46に対向している。サイドウォール配線52は、この形態では、主面絶縁膜50を挟んでボディ領域18にも対向している。
 サイドウォール配線52は、第1~第4接続面10A~10Dにおいてトレンチソース構造22の露出部(第2埋設電極30)、トレンチ側端構造23の露出部(第3埋設電極33)およびトレンチ終端構造24の露出部(第4埋設電極36)を被覆している。これにより、サイドウォール配線52は、トレンチソース構造22、トレンチ側端構造23およびトレンチ終端構造24に電気的に接続されている。つまり、サイドウォール配線52は、外周面9側から接続対象にソース電位を付与する。
 サイドウォール配線52は、第1~第4接続面10A~10Dのうちの少なくとも1つから活性面8の縁部の上に乗り上げたオーバラップ部52aを有している。オーバラップ部52aは、平面視において活性面8を膜状に被覆し、活性面8の縁部に沿って延びる帯状に形成されている。オーバラップ部52aは、この形態では、平面視において活性面8の内方部を取り囲む環状(具体的には四角環状)に形成されている。
 オーバラップ部52aは、活性面8の上おいて複数のトレンチゲート構造21から活性面8の周縁側に間隔を空けて形成され、トレンチソース構造22の露出部(第2埋設電極30)、トレンチ側端構造23の露出部(第3埋設電極33)およびトレンチ終端構造24の露出部(第4埋設電極36)を被覆している。これにより、サイドウォール配線52は、活性面8においてトレンチソース構造22、トレンチ側端構造23およびトレンチ終端構造24に電気的に接続されている。
 サイドウォール配線52は、この形態では、p型またはn型の導電性ポリシリコンを含み、第2埋設電極30、第3埋設電極33および第4埋設電極36と一体的に形成されている。むろん、サイドウォール配線52は、第2埋設電極30、第3埋設電極33および第4埋設電極36とは別体的に形成されていてもよい。
 半導体装置1は、主面絶縁膜50を被覆する絶縁性の層間膜55を含む。層間膜55は、「絶縁膜」、「層間絶縁膜」、「中間絶縁膜」等と称されてもよい。層間膜55は、主面絶縁膜50を挟んで活性面8、外周面9および第1~第4接続面10A~10Dを被覆している。
 層間膜55は、活性面8においてトレンチゲート構造21(第1埋設電極27)、トレンチソース構造22(第2埋設電極30)、トレンチ側端構造23(第3埋設電極33)およびトレンチ終端構造24(第4埋設電極36)を被覆している。また、層間膜55は、活性面8においてゲート接続電極51を被覆している。
 層間膜55は、外周面9において主面絶縁膜50を挟んでアウターウェル領域46、アウターコンタクト領域47および複数のフィールド領域48を被覆している。層間膜55は、第1~第4接続面10A~10Dにおいてサイドウォール配線52を被覆している。層間膜55は、この形態では、第1~第4側面5A~5Dに連なっている。
 むろん、層間膜55は、外周面9の周縁から内方に間隔を空けて形成され、外周面9の周縁部から第1半導体領域6を露出させていてもよい。層間膜55は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。層間膜55は、酸化シリコン膜を含むことが好ましい。
 層間膜55は、この形態では、主面絶縁膜50側からこの順に積層された下層間膜56および上層間膜57を含む積層構造を有している。下層間膜56は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。下層間膜56は、酸化シリコン膜を含むことが好ましい。
 下層間膜56は、活性面8においてトレンチゲート構造21、トレンチソース構造22、トレンチ側端構造23およびトレンチ終端構造24を直接被覆している。つまり、下層間膜56は、第1埋設電極27、第2埋設電極30、第3埋設電極33および第4埋設電極36を直接被覆している。また、下層間膜56は、活性面8においてゲート接続電極51を直接被覆している。
 下層間膜56は、外周面9において主面絶縁膜50を挟んでアウターウェル領域46、アウターコンタクト領域47および複数のフィールド領域48を被覆している。下層間膜56は、第1~第4接続面10A~10Dにおいてサイドウォール配線52を直接被覆している。下層間膜56は、この形態では、第1~第4側面5A~5Dに連なっている。むろん、下層間膜56の壁部は、外周面9の周縁から内方に間隔を空けて形成され、外周面9の周縁部から第1半導体領域6を露出させていてもよい。
 上層間膜57は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。上層間膜57は、酸化シリコン膜を含むことが好ましい。上層間膜57は、下層間膜56を挟んで活性面8、外周面9および第1~第4接続面10A~10Dを被覆している。
 上層間膜57は、活性面8において下層間膜56を挟んでトレンチゲート構造21、トレンチソース構造22、トレンチ側端構造23およびトレンチ終端構造24を被覆している。上層間膜57は、外周面9において下層間膜56を挟んでアウターウェル領域46、アウターコンタクト領域47および複数のフィールド領域48を被覆している。
 上層間膜57は、第1~第4接続面10A~10Dにおいて下層間膜56を挟んでサイドウォール配線52を被覆している。上層間膜57は、この形態では、第1~第4側面5A~5Dに連なっている。むろん、上層間膜57の壁部は、外周面9の周縁から内方に間隔を空けて形成され、外周面9の周縁部から第1半導体領域6を露出させていてもよい。
 図15は、ゲート電極80およびソース電極90のレイアウト例を示す平面図である。図16は、図15の一要部を示す拡大平面図である。図17は、図16の一要部をさらに拡大した平面図である。図18は、図17に示す領域の第1主面3のレイアウト例を示す平面図である。
 図19は、パッド領域60の内方部側のレイアウト例を示す拡大平面図である。図20は、パッド領域60の周縁部側のレイアウト例を示す拡大平面図である。図21は、図20に示すXXI-XXI線に沿う断面図である。図22は、図21に示すXXII-XXII線に沿う断面図である。図23は、図21に示すXXIII-XXIII線に沿う断面図である。
 図15~図23を参照して、半導体装置1は、層間膜55に設定されたパッド領域60を含む。パッド領域60は、トレンチゲート構造21用の電極(後述のゲート電極80)の一部が配置される領域である。パッド領域60は、活性領域12において生成される出力電流の電流経路を部分的に遮蔽する領域でもある。活性面8においてパッド領域60の直下に位置する構造物は、パッド領域60に対する耐圧構造として機能する。
 パッド領域60は、層間膜55のうち活性面8を被覆する部分に設定されている。具体的には、パッド領域60は、平面視において外周面9から間隔を空けて活性面8の上に設定されている。パッド領域60は、平面視において活性面8の中央部を第1方向Xに横切る仮想ラインに対して第2方向Yの一方側の領域に設定されている。パッド領域60は、この形態では、平面視において活性面8の中央部を第2方向Yに横切る仮想ライン上に位置している。つまり、パッド領域60は、平面視において第2方向Yに第1側面5A(第1接続面10A)の中央部に対向している。
 パッド領域60は、活性面8(第1主面3)の平面積未満の平面積を有している。活性面8(第1主面3)に占めるパッド領域60の割合は、1%以上25%以下であることが好ましい。パッド領域60の割合は、1%以上5%以上、5%以上10%以下、10%以上15%以下、15%以上20%以下、および、20%以上25%以下のいずれか1つの範囲に属する値であってもよい。パッド領域60の割合は、10%以下であることが好ましい。
 パッド領域60は、平面視において活性領域12の上に設定され、層間膜55の積層方向(法線方向Z)に複数のトレンチ構造20に対向している。具体的には、パッド領域60は、複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22に対向している。パッド領域60は、平面視において第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15および第2終端領域16から間隔を空けて活性領域12の上に設定されている。
 つまり、パッド領域60は、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて設定され、第1方向Xに複数のトレンチ側端構造23に対向している。また、パッド領域60は、平面視において複数のトレンチ終端構造24から第2方向Yに間隔を空けて設定され、第2方向Yに複数のトレンチ終端構造24に対向している。パッド領域60は、層間膜55の積層方向に複数のトレンチ側端構造23および複数のトレンチ終端構造24に対向していない。
 パッド領域60は、この形態では、平面視において複数のトレンチゲート構造21の第1方向Xの両端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて設定されている。したがって、パッド領域60は、平面視において複数のトレンチゲート構造21の内方部に重なり、複数のトレンチゲート構造21の両端部を露出させている。
 半導体装置1は、層間膜55内に配置された抵抗膜61を含む。具体的には、抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、上層間膜57によって被覆されている。抵抗膜61は、ゲート抵抗Rを構成している。抵抗膜61は、「抵抗」、「ゲート抵抗」、「ゲート抵抗膜」等と称されてもよい。
 抵抗膜61は、導電性ポリシリコン膜および合金結晶膜のうちの少なくとも1つを含む。合金結晶膜は、金属元素および非金属元素によって構成された合金結晶を含む。合金結晶膜は、CrSi膜、CrSiN膜、CrSiO膜、TaN膜およびTiN膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。
 抵抗膜61は、この形態では、p型またはn型の導電性ポリシリコンを含む。抵抗膜61は、3価元素(p型不純物)および5価元素(n型不純物)のいずれか一方または双方を含んでいてもよい。抵抗膜61は、3価元素としてのホウ素、アルミニウム、ガリウムおよびインジウムのうちの少なくとも1種を含んでいてもよい。抵抗膜61は、5価元素としてのリン、ヒ素およびアンチモンのうちの少なくとも1種を含んでいてもよい。
 抵抗膜61は、第1~第4埋設電極27、30、33、36の不純物濃度とは異なる不純物濃度を有している。抵抗膜61の不純物濃度は、第1~第4埋設電極27、30、33、36の不純物濃度未満であることが好ましい。抵抗膜61の不純物濃度は、1×1017cm-3以上1×1021cm-3以下であってもよい。抵抗膜61の不純物濃度は、3×1020cm-3以下であることが好ましい。
 抵抗膜61は、第1~第4埋設電極27、30、33、36の不純物と同種の不純物を含むことが好ましい。むろん、抵抗膜61は、第1~第4埋設電極27、30、33、36の不純物とは異なる不純物を含んでいてもよい。抵抗膜61の抵抗値は、抵抗膜61の不純物濃度を調節することによっても調整される。
 抵抗膜61は、下層間膜56の上においてパッド領域60内に配置され、活性領域12で生成される出力電流の電流経路を部分的に遮蔽している。つまり、抵抗膜61は、下層間膜56のうち活性面8を被覆する部分の上に配置されている。具体的には、抵抗膜61は、平面視において外周面9から活性面8の内方に間隔を空けて下層間膜56の上に配置されている。
 抵抗膜61は、この形態では、平面視においてパッド領域60の中央部を第1方向Xに横切る仮想ラインに対して第2方向Yの一方側(第1側面5A側)の領域に配置されている。つまり、抵抗膜61は、平面視において活性面8の中央部を第1方向Xに横切る仮想ラインに対して第2方向Yの一方側の領域に配置されている。抵抗膜61は、平面視において活性面8の中央部を第2方向Yに横切る仮想ライン上に位置している。つまり、抵抗膜61は、平面視において第2方向Yに第1側面5A(第1接続面10A)の中央部に対向している。
 抵抗膜61は、活性面8(第1主面3)の平面積未満の平面積を有している。活性面8(第1主面3)に占めるパッド領域60の割合は、0.1%以上5%以下であることが好ましい。パッド領域60の割合は、0.1%以上0.5%以上、0.5%以上1%以下、1%以上2%以下、2%以上3%以下、3%以上4%以下、および、4%以上5%以下のいずれか1つの範囲に属する値であってもよい。抵抗膜61の割合は、2.5%以下であることが好ましい。
 抵抗膜61は、平面視において第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15および第2終端領域16から間隔を空けて活性領域12の上に配置されている。つまり、抵抗膜61は、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置され、第1方向Xに複数のトレンチ側端構造23に対向している。
 また、抵抗膜61は、平面視において複数のトレンチ終端構造24から第2方向Yに間隔を空けて配置され、第2方向Yに複数のトレンチ終端構造24に対向している。抵抗膜61は、層間膜55の積層方向に複数のトレンチ側端構造23および複数のトレンチ終端構造24に対向していない。
 むろん、抵抗膜61の一部は、第1終端領域15の上に引き出され、層間膜55を挟んで少なくとも1つのトレンチ終端構造24に対向していてもよい。この場合、抵抗膜61は、平面視において少なくとも1つ(好ましくは複数)のトレンチ終端構造24を露出させていることが好ましい。抵抗膜61およびトレンチ終端構造24(第1終端領域15)の間の電圧降下を鑑みると、抵抗膜61は全てのトレンチ終端構造24を露出させていることが好ましい。
 抵抗膜61は、下層間膜56を挟んで少なくとも1つのトレンチ構造20に対向している。抵抗膜61は、下層間膜56を挟んで少なくとも1つのトレンチゲート構造21に部分的に対向していることが好ましい。抵抗膜61は、この形態では、下層間膜56を挟んで複数のトレンチゲート構造21に対向している。抵抗膜61は、平面視において複数のトレンチゲート構造21の第1方向Xの両端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置されている。
 したがって、抵抗膜61は、下層間膜56を挟んで複数のトレンチゲート構造21の内方部を被覆し、複数のトレンチゲート構造21の両端部を露出させている。抵抗膜61は、複数のトレンチゲート構造21に電気的に接続されるが、複数のトレンチゲート構造21に対する機械的接続部を有さない。
 抵抗膜61は、下層間膜56を挟んで少なくとも1つのトレンチソース構造22に部分的に対向していることが好ましい。抵抗膜61は、この形態では、複数のトレンチソース構造22に対向している。抵抗膜61は、下層間膜56を挟んで複数のトレンチソース構造22の内方部を被覆し、複数のトレンチソース構造22の両端部を露出させている。抵抗膜61は、複数のトレンチソース構造22から電気的に分離され、複数のトレンチソース構造22に対する機械的接続部を有さない。
 また、抵抗膜61は、下層間膜56を挟んでボディ領域18、ソース領域19、少なくとも1つ(この形態では複数)の第1ウェル領域41、少なくとも1つ(この形態では複数)の第2ウェル領域42、および、少なくとも1つ(この形態では複数)のコンタクト領域45に対向している。
 抵抗膜61は、平面視において活性領域12および第1終端領域15の間の境界から活性領域12の内方に間隔を空けて配置されていてもよい。つまり、抵抗膜61は、活性領域12および第1終端領域15の間の境界近傍に位置する少なくとも1つのトレンチゲート構造21を露出させていてもよい。また、抵抗膜61は、活性領域12および第1終端領域15の間の境界近傍に位置する少なくとも1つのトレンチソース構造22を露出させていてもよい。
 抵抗膜61は、複数のゲート接続電極51とは異なる層(上層)に配置されている。抵抗膜61は、ゲート接続電極51から水平方向に間隔を空けて下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでゲート接続電極51に対向していない。抵抗膜61は、この形態では、平面視においてトレンチゲート構造21の第1方向Xの両サイドに配置された少なくとも2つのゲート接続電極51の間の領域に第1方向Xに対向している。
 また、抵抗膜61は、平面視においてトレンチゲート構造21の内方部に配置された少なくとも1つのゲート接続電極51に第2方向Yに対向している。むろん、抵抗膜61は、平面視においてトレンチゲート構造21の内方部に配置されたゲート接続電極51を第2方向Yに横切る仮想ラインに対して第1方向Xの一方側または他方側にずれて配置されていてもよい。
 抵抗膜61は、サイドウォール配線52のオーバラップ部52aとは異なる層(上層)に配置されている。抵抗膜61は、オーバラップ部52aから水平方向に間隔を空けて下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでオーバラップ部52aに対向していない。つまり、抵抗膜61は、平面視においてサイドウォール配線52によって取り囲まれた領域の上に配置されている。
 抵抗膜61は、この形態では、トレンチゲート構造21(トレンチソース構造22)が延びる方向(つまり第1方向X)に沿って延びる帯状(この形態では長方形状)に形成されている。抵抗膜61の平面形状は任意であり、特定のレイアウトに制限されない。たとえば、抵抗膜61は、正方形状、四角形状以外の多角形状、円形状、楕円形状等に形成されていてもよい。むろん、抵抗膜61は、第2方向Yに延びる帯状に形成されていてもよい。
 抵抗膜61は、第1方向Xに抵抗長さLRを有し、第2方向Yに抵抗幅WRを有している。抵抗長さLRは、トレンチゲート構造21の長さ未満である。抵抗長さLRは、トレンチゲート構造21の露出幅未満であることが好ましい。トレンチゲート構造21の露出幅は、トレンチゲート構造21の第1方向Xの一方側の端部(他方側の端部)および抵抗膜61の第1方向Xの一方側の端部(他方側の端部)の間の距離である。
 抵抗幅WRは任意であり、達成すべき抵抗値に応じて種々の値を採る。抵抗幅WRは、トレンチゲート構造21の第1幅W1よりも大きいことが好ましい。抵抗幅WRは、トレンチソース構造22の第2幅W2よりも大きいことが好ましい。抵抗幅WRは、第1幅W1および第2幅W2の加算値よりも大きいことが特に好ましい。
 抵抗膜61は、法線方向Zに抵抗厚さTRを有している。抵抗厚さTRは、達成すべき抵抗値に応じて適宜調整される。抵抗厚さTRは、前述の外周深さDO以下であることが好ましい。抵抗厚さTRは、前述の外周深さDO未満であることが特に好ましい。抵抗厚さTRは、前述の第2深さD2以下であることが好ましい。抵抗厚さTRは、前述の第2深さD2未満であることが特に好ましい。
 抵抗厚さTRは、前述の第1深さD1以下であることが好ましい。抵抗厚さTRは、第1深さD1未満であることが特に好ましい。抵抗厚さTRは、前述の電極厚さTE未満であってもよい。抵抗厚さTRは、電極厚さTEよりも大きくてもよい。抵抗厚さTRは、電極厚さTEとほぼ等しくてもよい。抵抗厚さTRは、0.05μm以上2.5μm以下であってもよい。
 抵抗厚さTRは、0.05μm以上0.1μm以下、0.1μm以上0.25μm以下、0.25μm以上0.5μm以下、0.5μm以上0.75μm以下、0.75μm以上1μm以下、1μm以上1.25μm以下、1.25μm以上1.5μm以下、1.5μm以上1.75μm以下、1.75μm以上2μm以下、2μm以上2.25μm以下、および、2.25μm以上2.5μm以下のいずれか1つの範囲に属する値を有していてもよい。抵抗厚さTRは、0.1μm以上1.5μm以下であることが好ましい。抵抗厚さTRは、1μm以下であることが特に好ましい。
 むろん、抵抗厚さTRは、外周深さDO(第2深さD2)よりも大きくてもよい。抵抗膜61が合金結晶膜からなる場合、抵抗厚さTRは第1深さD1未満であってもよい。この場合、抵抗厚さTRは、0.1nm以上100nm以下であってもよい。
 図24は、図21の一要部を示す拡大断面図である。図24は、層間膜55の具体的な構成例および抵抗膜61の具体的な構成例を説明するための図でもある。図24を参照して、下層間膜56は、この形態では、第1主面3側からこの順に積層された第1下絶縁膜62および第2下絶縁膜63を含む積層構造を有している。第1下絶縁膜62は、不純物無添加の酸化シリコン膜からなる単層構造を有している。第1下絶縁膜62は、NSG膜(Nondoped Silicate Glass film)と称されてもよい。
 第1下絶縁膜62は、活性面8においてトレンチゲート構造21、トレンチソース構造22、トレンチ側端構造23およびトレンチ終端構造24を直接被覆している。つまり、第1下絶縁膜62は、第1埋設電極27、第2埋設電極30、第3埋設電極33および第4埋設電極36を直接被覆している。
 第1下絶縁膜62は、外周面9において主面絶縁膜50を挟んでアウターウェル領域46、アウターコンタクト領域47および複数のフィールド領域48を被覆している。第1下絶縁膜62は、第1~第4接続面10A~10Dにおいてサイドウォール配線52を直接被覆している。
 第1下絶縁膜62は、トレンチゲート構造21、トレンチソース構造22、トレンチ側端構造23およびトレンチ終端構造24を被覆する部分において、チップ2側に向かって窪んだ複数の第1リセス部62Rを有している。
 第2下絶縁膜63は、燐を含有する酸化シリコン膜からなる単層構造、または、燐を含有する酸化シリコン膜を含む積層構造を有していてもよい。燐を含有する酸化シリコン膜は、ホウ素を含有していてもよい。燐を含有する酸化シリコン膜は、PSG膜(Phosphorus Silicon Glass film)と称されてもよい。燐およびホウ素を含有する酸化シリコン膜は、BPSG膜(Boron Phosphorus Silicon Glass film)と称されてもよい。
 第2下絶縁膜63は、第1下絶縁膜62の上に積層されたPSG膜またはBPSG膜からなる単層構造を有していてもよい。第2下絶縁膜63は、第1下絶縁膜62の上にこの順に積層されたPSG膜およびBPSG膜を含む積層構造を有していてもよい。第2下絶縁膜63は、第1下絶縁膜62の上にこの順に積層されたBPSG膜およびPSG膜を含む積層構造を有していてもよい。第2下絶縁膜63は、この形態では、一例としてPSG膜からなる単層構造を有している。
 第2下絶縁膜63は、第1下絶縁膜62を膜状に被覆している。第2下絶縁膜63は、活性面8において第1下絶縁膜62を挟んでトレンチゲート構造21、トレンチソース構造22、トレンチ側端構造23およびトレンチ終端構造24を被覆している。
 第2下絶縁膜63は、外周面9において第1下絶縁膜62を挟んでアウターウェル領域46、アウターコンタクト領域47および複数のフィールド領域48を被覆している。第2下絶縁膜63は、第1~第4接続面10A~10Dにおいて第1下絶縁膜62を挟んでサイドウォール配線52を被覆している。
 第2下絶縁膜63は、第1下絶縁膜62の複数の第1リセス部62Rを被覆する部分において第1下絶縁膜62側に向けて窪んだ複数の第2リセス部63Rを有している。複数の第2リセス部63Rの深さは、複数の第1リセス部62Rの深さ未満である。
 第2下絶縁膜63の平坦性は、熱処理工程(リフロー工程)による溶融および再硬化を経て高めている。つまり、第2下絶縁膜63は、第1下絶縁膜62の複数の第1リセス部62Rに起因する凹凸(an unevenness)を緩和している。第1下絶縁膜62は、チップ2および第2下絶縁膜63の間のバリア膜として機能し、チップ2側の構造物および第2下絶縁膜63の間の不純物の相互拡散(転移)を抑制する。
 抵抗膜61は、第2下絶縁膜63の上に配置されている。抵抗膜61の全域は、第2下絶縁膜63(下層間膜56)に直接接している。したがって、抵抗膜61は、トレンチゲート構造21に対する機械的接続部、トレンチソース構造22に対する機械的接続部、ゲート接続電極51に対する機械的接続部、および、サイドウォール配線52に対する機械的接続部を有さない。
 抵抗膜61は、第1下絶縁膜62および第2下絶縁膜63を挟んで複数の第1埋設電極27および複数の第2埋設電極30に対向している。抵抗膜61は、第2下絶縁膜63の絶縁主面に沿って延びる抵抗主面61a、および、第2下絶縁膜63の上に位置する抵抗側壁61bを有している。
 抵抗主面61aは、ゲート接続電極51の電極面51aよりも上方に位置している。抵抗側壁61bは、この形態では、抵抗主面61aから第2下絶縁膜63に向けて斜め下り傾斜している。むろん、抵抗側壁61bは、第2下絶縁膜63に対してほぼ垂直に延びていてもよい。
 抵抗膜61(抵抗主面61a)は、第2下絶縁膜63の複数の第2リセス部63Rを被覆する部分において第2下絶縁膜63側に向けて窪んだ複数の第3リセス部61Rを有している。複数の第3リセス部61Rの深さは、複数の第2リセス部63Rの深さ未満である。したがって、抵抗膜61の平坦性は、第2下絶縁膜63によって高められている。
 チップ2および抵抗膜61の間の不純物の相互拡散(転移)は、第1下絶縁膜62によって抑制されている。特に、トレンチゲート構造21(第1埋設電極27)および抵抗膜61の間の不純物の相互拡散(転移)は、第1下絶縁膜62によって抑制される。これにより、抵抗膜61に起因するトレンチゲート構造21(第1埋設電極27)の電気的特性の変動が抑制され、トレンチゲート構造21(第1埋設電極27)に起因する抵抗膜61の電気的特性の変動が抑制されている。
 また、トレンチソース構造22(第2埋設電極30)および抵抗膜61の間の不純物の相互拡散(転移)は、第1下絶縁膜62によって抑制されている。これにより、抵抗膜61に起因するトレンチソース構造22(第2埋設電極30)の電気的特性の変動が抑制され、トレンチソース構造22(第2埋設電極30)に起因する抵抗膜61の電気的特性の変動が抑制されている。つまり、抵抗膜61に起因する活性領域12の電気的特性の変動、および、活性領域12に起因する抵抗膜61の電気的特性の変動は、下層間膜56によって抑制されている。
 一方、上層間膜57は、下層間膜56の上において抵抗膜61を被覆している。上層間膜57は、この形態では、下層間膜56側からこの順に積層された第1上絶縁膜64および第2上絶縁膜65を含む積層構造を有している。第1上絶縁膜64は、不純物無添加の酸化シリコン膜からなる単層構造を有している。第1上絶縁膜64は、NSG膜と称されてもよい。
 第1上絶縁膜64は、下層間膜56(第2下絶縁膜63)を直接被覆している。第1上絶縁膜64は、活性面8において下層間膜56を挟んでトレンチゲート構造21、トレンチソース構造22、トレンチ側端構造23およびトレンチ終端構造24を被覆している。
 第1上絶縁膜64は、外周面9において下層間膜56を挟んでアウターウェル領域46、アウターコンタクト領域47および複数のフィールド領域48を被覆している。第1上絶縁膜64は、第1~第4接続面10A~10Dにおいて下層間膜56を挟んでサイドウォール配線52を直接被覆している。
 第1上絶縁膜64は、抵抗膜61を直接被覆する部分を有している。第1上絶縁膜64は、抵抗膜61および下層間膜56を挟んでトレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22のいずれか一方または双方を被覆している。第1上絶縁膜64は、この形態では、抵抗膜61および下層間膜56を挟んで複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22を被覆している。
 第1上絶縁膜64は、この形態では、抵抗膜61の厚さ未満の厚さを有し、下層間膜56の外面および抵抗膜61の外面に沿う膜状に形成されている。第1上絶縁膜64は、下層間膜56の上に第1絶縁主面64aを有し、抵抗膜61の上に第2絶縁主面64bを有している。
 第1絶縁主面64aは抵抗主面61aよりも下方(下層間膜56側)に位置し、第2絶縁主面64bは抵抗主面61aよりも上方に位置している。これにより、第1上絶縁膜64は、第1絶縁主面64aおよび第2絶縁主面64bの間に抵抗膜61の抵抗側壁61bに沿う第1段差部64cを区画している。
 むろん、第1上絶縁膜64は、抵抗膜61の厚さ以上の厚さを有していてもよい。この場合、第1絶縁主面64aは抵抗主面61aよりも上方に位置し、第2絶縁主面64bは抵抗主面61aおよび第1絶縁主面64aよりも上方に位置する。したがって、第1段差部64cは、抵抗主面61aよりも上方の領域において抵抗側壁61bに沿って区画される。
 第2上絶縁膜65は、燐を含有する酸化シリコン膜からなる単層構造、または、燐を含有する酸化シリコン膜を含む積層構造を有していてもよい。燐を含有する酸化シリコン膜は、ホウ素を含有していてもよい。燐を含有する酸化シリコン膜は、PSG膜と称されてもよい。燐およびホウ素を含有する酸化シリコン膜は、BPSG膜と称されてもよい。
 第2上絶縁膜65は、第1上絶縁膜64の上に積層されたPSG膜またはBPSG膜からなる単層構造を有していてもよい。第2上絶縁膜65は、第1上絶縁膜64の上にこの順に積層されたPSG膜およびBPSG膜を含む積層構造を有していてもよい。第2上絶縁膜65は、第1上絶縁膜64の上にこの順に積層されたBPSG膜およびPSG膜を含む積層構造を有していてもよい。第2上絶縁膜65は、この形態では、一例としてPSG膜からなる単層構造を有している。
 第2上絶縁膜65は、第1上絶縁膜64を直接被覆し、層間膜55の外面を形成している。第2上絶縁膜65は、活性面8において第1上絶縁膜64を挟んでトレンチゲート構造21、トレンチソース構造22、トレンチ側端構造23およびトレンチ終端構造24を被覆している。
 第2上絶縁膜65は、外周面9において第1上絶縁膜64を挟んでアウターウェル領域46、アウターコンタクト領域47および複数のフィールド領域48を被覆している。第2上絶縁膜65は、第1~第4接続面10A~10Dにおいて第1上絶縁膜64を挟んでサイドウォール配線52を被覆している。
 第2上絶縁膜65は、第1上絶縁膜64の外面に沿う膜状に形成されている。第2上絶縁膜65は、第1上絶縁膜64の第1絶縁主面64aの上に第3絶縁主面65aを有し、第1上絶縁膜64の第2絶縁主面64bの上に第4絶縁主面65bを有している。第3絶縁主面65aは抵抗主面61aよりも上方に位置し、第4絶縁主面65bは第3絶縁主面65aよりも上方に位置している。これにより、第2上絶縁膜65は、第3絶縁主面65aおよび第4絶縁主面65bの間に第2段差部65cを区画している。
 第2上絶縁膜65は、抵抗膜61の厚さ以上の厚さを有していてもよいし、抵抗膜61の厚さ未満の厚さを有していてもよい。第2上絶縁膜65は、第1上絶縁膜64の厚さ以上の厚さを有していてもよいし、第1上絶縁膜64の厚さ未満の厚さを有していてもよい。
 第2上絶縁膜65の平坦性は、熱処理工程(リフロー工程)による溶融および再硬化を経て高めている。つまり、第2上絶縁膜65は、第1上絶縁膜64の第1段差部64cに起因する凹凸(an unevenness)を緩和している。具体的には、第2上絶縁膜65の第2段差部65cは、第1上絶縁膜64の第1段差部64cの傾斜角度よりも緩慢な傾斜角度を有している。
 第1段差部64cの傾斜角度は、第1段差部64cの基端部および先端部を結ぶ仮想直線が仮想水平線との間に成す角度である。第2段差部65cの傾斜角度は、第2段差部65cの基端部および先端部を結ぶ仮想直線が仮想水平線との間に成す角度である。第2段差部65cに対する導電残渣物の付着は、第2段差部65cの緩和によって抑制される。
 このような構成において、第1上絶縁膜64は、抵抗膜61および第2上絶縁膜65の間に介在されたバリア膜として機能し、抵抗膜61および第2上絶縁膜65の間の不純物の相互拡散(転移)を抑制する。これにより、第2上絶縁膜65内の不純物に起因する抵抗膜61の電気的特性の変動が抑制される。
 図24では、下層間膜56が第1下絶縁膜62および第2下絶縁膜63を含む積層構造を有している例が示された。しかし、下層間膜56は、第1下絶縁膜62からなる単層構造を有していてもよい。つまり、下層間膜56は、NSG膜からなる単層構造を有していてもよい。この場合、抵抗膜61は、NSG膜の上に直接配置される。むろん、下層間膜56は、第2下絶縁膜63の上に積層された不純物無添加の第3下絶縁膜(NSG膜)を有していてもよい。この場合、抵抗膜61は、不純物無添加の第3下絶縁膜の上に配置される。
 図24では、上層間膜57が第1上絶縁膜64および第2上絶縁膜65を含む積層構造を有している例が示された。しかし、上層間膜57は、第1上絶縁膜64からなる単層構造を有していてもよい。つまり、上層間膜57は、NSG膜からなる単層構造を有していてもよい。
 図16~図24を再度参照して、半導体装置1は、抵抗膜61の一部を露出させるように層間膜55に形成された複数の抵抗開口70を含む。複数の抵抗開口70は、1つまたは複数(この形態では1つ)の第1抵抗開口70A、および、1つまたは複数(この形態では1つ)の第2抵抗開口70Bを含む。
 第1抵抗開口70Aは、抵抗膜61の一部を露出させるように上層間膜57に形成されている。第1抵抗開口70Aは、抵抗膜61のうちの第2方向Yの他方側(第2側面5B側)の部分を露出させている。第1抵抗開口70Aは、この形態では、平面視において第1方向Xに延びる帯状に形成されている。
 つまり、第1抵抗開口70Aは、抵抗膜61が延びる方向に延びている。また、第1抵抗開口70Aは、トレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22が延びる方向に延びている。第1抵抗開口70Aは、第1方向Xに抵抗膜61の抵抗長さLRよりも小さい開口幅を有し、抵抗膜61の周縁から間隔を空けて抵抗膜61の内方部を露出させている。
 第2抵抗開口70Bは、第1抵抗開口70Aとは異なる位置で抵抗膜61の一部を露出させるように上層間膜57に形成されている。第2抵抗開口70Bは、この形態では、抵抗膜61のうちの第2方向Yの一方側(第1側面5A側)の部分を露出させている。第2抵抗開口70Bは、第1抵抗開口70Aから第2方向Yに間隔を空けて形成され、第2方向Yに第1抵抗開口70Aに対向している。
 第2抵抗開口70Bは、必ずしも第2方向Yに第1抵抗開口70Aに対向している必要はなく、第1抵抗開口70Aに対して第1方向Xの一方側または他方側にずれて形成されていてもよい。第2抵抗開口70Bは、この形態では、平面視において第1方向Xに延びる帯状に形成されている。
 つまり、第2抵抗開口70Bは、この形態では、第1抵抗開口70Aに対して平行に延びている。また、第2抵抗開口70Bは、抵抗膜61が延びる方向に延びている。また、第2抵抗開口70Bは、トレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22が延びる方向に延びている。
 第2抵抗開口70Bは、第1方向Xに抵抗膜61の抵抗長さLRよりも小さい開口幅を有し、抵抗膜61の周縁から間隔を空けて抵抗膜61の内方部を露出させている。第2抵抗開口70Bの開口幅は、第1抵抗開口70Aの開口幅以上であってもよいし、第1抵抗開口70Aの開口幅未満であってもよい。
 複数の第1抵抗開口70Aが形成される場合、複数の第1抵抗開口70Aは、抵抗膜61のうちの第2方向Yの他方側の部分において第1方向Xに間隔を空けて形成される。この場合、各第1抵抗開口70Aは、平面視において四角形状、多角形状、円形状、楕円形状に形成されていてもよい。
 複数の第2抵抗開口70Bが形成される場合、複数の第2抵抗開口70Bは、抵抗膜61のうちの第2方向Yの一方側の部分において第1方向Xに間隔を空けて形成される。この場合、各第2抵抗開口70Bは、平面視において四角形状、多角形状、円形状、楕円形状に形成されていてもよい。
 複数の第2抵抗開口70Bは、平面視において第2方向Yに複数の第1抵抗開口70Aに1対1の対応関係で対向していてもよい。むろん、複数の第2抵抗開口70Bは、平面視において第2方向Yに複数の第1抵抗開口70Aの間の領域に1対1の対応関係で対向していてもよい。
 むろん、複数の第2抵抗開口70Bを含む開口群は、平面視において第2方向Yに複数の第1抵抗開口70Aを含む開口群に対向しないように、複数の第1抵抗開口70Aを含む開口群から第1方向Xの一方側および/または他方側に間隔を空けて形成されていてもよい。
 複数の抵抗開口70は、第2段差部65cの傾斜角度よりも急峻な傾斜角度を有する開口壁面を有している。開口壁面の傾斜角度は、開口壁面の基端部および先端部を結ぶ仮想直線が仮想水平線との間に成す角度である。
 半導体装置1は、抵抗膜61の抵抗主面61aにおいて複数の抵抗開口70から露出する部分にそれぞれ形成された複数の抵抗リセス部71を含む。複数の抵抗リセス部71は、抵抗主面61aから層間膜55側に向けて窪んでいる。複数の抵抗リセス部71の底部は、抵抗膜61の厚さ範囲の中間部から抵抗主面61a側に間隔を空けて形成されている。
 複数の抵抗リセス部71は、平面視において複数の抵抗開口70の平面形状に整合する平面形状を有している。つまり、第1抵抗開口70Aから露出する抵抗リセス部71は、第1抵抗開口70Aに沿って帯状に形成されている。また、第2抵抗開口70Bから露出する抵抗リセス部71は、第2抵抗開口70Bに沿って帯状に形成されている。
 半導体装置1は、層間膜55に形成された複数のゲート開口72を含む。複数のゲート開口72は、複数のトレンチゲート構造21を選択的に露出させるように層間膜55を貫通している。具体的には、複数のゲート開口72は、下層間膜56および上層間膜57を貫通し、複数のゲート接続電極51をそれぞれ露出させている。
 つまり、複数のゲート開口72は、複数のゲート接続電極51を介して複数のトレンチゲート構造21の一部をそれぞれ露出させている。複数のゲート開口72は、複数のゲート接続電極51に対して1対1対応の関係で設けられている。複数のゲート開口72は、第2段差部65cの傾斜角度よりも急峻な傾斜角度を有する壁面を有している。各ゲート開口72の壁面の傾斜角度は、各ゲート開口72の壁面の基端部および先端部を結ぶ仮想直線が仮想水平線との間に成す角度である。
 半導体装置1は、層間膜55に形成された複数のソース開口73を含む。複数のソース開口73は、複数のトレンチソース構造22を選択的に露出させるように層間膜55を貫通している。具体的には、複数のソース開口73は、下層間膜56および上層間膜57を貫通し、対応するトレンチソース構造22、および、当該トレンチソース構造22の両サイドに位置するソース領域19およびコンタクト領域45を露出させている。
 複数のソース開口73は、対応するトレンチソース構造22に沿って延びる帯状に形成されていてもよい。むろん、複数のソース開口73は、対応するトレンチソース構造22に対して1対多の対応関係で形成されていてもよい。この場合、複数のソース開口73は、対応するトレンチソース構造22に沿って間隔を空けて形成されていてもよい。
 少なくとも1つ(この形態では複数)のソース開口73は、抵抗膜61の直下に位置する少なくとも1つ(この形態では複数)のトレンチソース構造22のうち抵抗膜61から露出した部分を露出させている。つまり、複数のソース開口73は、平面視において抵抗膜61に第1方向Xに対向する少なくとも1つ(この形態では複数)のソース開口73を含む。
 複数のソース開口73は、第2段差部65cの傾斜角度よりも急峻な傾斜角度を有する開口壁面を有している。各ソース開口73の開口壁面の傾斜角度は、各ソース開口73の開口壁面の基端部および先端部を結ぶ仮想直線が仮想水平線との間に成す角度である。
 半導体装置1は、層間膜55に形成されたアウター開口74を含む。アウター開口74は、アウターコンタクト領域47およびサイドウォール配線52を選択的に露出させるように層間膜55を貫通している。つまり、アウター開口74は、主面絶縁膜50、下層間膜56、上層間膜57を貫通している。アウター開口74は、平面視において活性面8(活性台地11)を取り囲むようにアウターコンタクト領域47およびサイドウォール配線52に沿って延びる帯状または環状に形成されている。
 半導体装置1は、層間膜55の上に配置されたゲート電極80を含む。具体的には、ゲート電極80は、上層間膜57の上に配置されている。したがって、ゲート電極80は、抵抗膜61よりも上層に配置されている。
 ゲート電極80は、抵抗膜61の抵抗値よりも低い抵抗値を有している。ゲート電極80は、抵抗膜61の厚さよりも大きい厚さを有していることが好ましい。ゲート電極80の厚さは、層間膜55の厚さよりも大きいことが好ましい。ゲート電極80の厚さは、0.5μm以上10μm以下であってもよい。ゲート電極80の厚さは、1μm以上5μm以下であることが好ましい。
 ゲート電極80は、この形態では、層間膜55側からこの順に積層された第1電極膜80aおよび第2電極膜80bを含む積層構造を有している。第1電極膜80aは、バリア電極として形成されている。第1電極膜80aは、Ti膜、TiN膜およびW膜のうちの少なくとも1つを含む。第1電極膜80aは、この形態では、Ti膜を含む。
 第2電極膜80bは、第1電極膜80aの厚さよりも大きい厚さを有し、ゲート電極80の本体を形成している。第2電極膜80bは、Al膜、Cu膜、Al合金膜およびCu合金膜のうちの少なくとも1種を含む。第2電極膜80bは、純Cu膜(純度が99%以上のCu膜)、純Al膜(純度が99%以上のAl膜)、AlCu合金膜、AlSi合金膜、および、AlSiCu合金膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。第2電極膜80bは、この形態では、Al合金膜(この形態ではAlSiCu合金膜)を含む。
 ゲート電極80は、ゲートパッド81およびゲート配線82を含む。ゲートパッド81は「パッド電極」、「制御パッド電極」等と称されてもよい。ゲート配線82は「配線電極」、「制御配線電極」等と称されてもよい。
 ゲートパッド81は、外部からゲート電位が付与される外部端子電極である。ゲートパッド81は、抵抗膜61に電気的に接続されるようにパッド領域60に配置されている。つまり、ゲートパッド81は、層間膜55のうち活性面8(活性領域12)を被覆する部分に配置され、抵抗膜61と共に活性領域12で生成される出力電流の電流経路を部分的に遮蔽している。
 ゲートパッド81は、平面視において活性面8の中央部を第1方向Xに横切る仮想ラインに対して第2方向Yの一方側の領域に配置されている。ゲートパッド81は、平面視において活性面8の中央部を第2方向Yに横切る仮想ライン上に位置している。つまり、ゲートパッド81は、平面視において第2方向Yに第1側面5A(第1接続面10A)の中央部に対向している。
 ゲートパッド81は、この形態では、平面視において抵抗膜61に対して第2方向Yの他方側(活性領域12の内方部側)に配置されている。ゲートパッド81は、平面視においてパッド領域60の中央部を第1方向Xに横切る仮想ラインに対して第2方向Yの一方側(第1側面5A側)の領域、および、第2方向Yの他方側(第2側面5B側)の領域に配置されている。
 ゲートパッド81は、この形態では、抵抗膜61の平面積よりも大きい平面積を有している。ゲートパッド81の平面積は、活性面8(第1主面3)の平面積未満である。活性面8(第1主面3)に占めるゲートパッド81の割合は、1%以上25%以下であることが好ましい。ゲートパッド81の割合は、1%以上5%以上、5%以上10%以下、10%以上15%以下、15%以上20%以下、および、20%以上25%以下のいずれか1つの範囲に属する値であってもよい。ゲートパッド81の割合は、10%以下であることが好ましい。
 ゲートパッド81は、平面視において第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15および第2終端領域16から間隔を空けて活性領域12の上に配置されている。つまり、ゲートパッド81は、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置され、第1方向Xに複数のトレンチ側端構造23に対向している。
 また、ゲートパッド81は、平面視において複数のトレンチ終端構造24から第2方向Yに間隔を空けて配置され、第2方向Yに複数のトレンチ終端構造24に対向している。ゲートパッド81は、層間膜55の積層方向に複数のトレンチ側端構造23および複数のトレンチ終端構造24に対向していない。
 ゲートパッド81は、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21に部分的に対向し、層間膜55を挟んで複数のトレンチソース構造22に部分的に対向している。ゲートパッド81は、平面視において複数のトレンチゲート構造21の第1方向Xの両端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置されている。
 したがって、ゲートパッド81は、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21の内方部を被覆し、複数のトレンチゲート構造21の両端部を露出させている。ゲートパッド81は、複数のトレンチゲート構造21に電気的に接続されるが、複数のトレンチゲート構造21に対する機械的接続部を有さない。
 また、ゲートパッド81は、層間膜55を挟んで複数のトレンチソース構造22の内方部を被覆し、複数のトレンチソース構造22の両端部を露出させている。ゲートパッド81は、複数のトレンチソース構造22から電気的に分離され、複数のトレンチソース構造22に対する機械的接続部を有さない。
 ゲートパッド81は、層間膜55を挟んでボディ領域18、ソース領域19、複数の第1ウェル領域41、複数の第2ウェル領域42および複数のコンタクト領域45に対向している。ゲートパッド81は、この形態では、ゲート接続電極51から水平方向に間隔を空けて層間膜55の上に配置され、層間膜55を挟んでゲート接続電極51に対向していない。つまり、ゲートパッド81は、トレンチゲート構造21のうちゲート接続電極51から露出した部分に対向している。
 ゲートパッド81は、この形態では、平面視においてトレンチゲート構造21の第1方向Xの両サイドに配置された少なくとも2つのゲート接続電極51の間の領域に第1方向Xに対向している。また、ゲートパッド81は、平面視においてトレンチゲート構造21の内方部に配置された少なくとも1つのゲート接続電極51に第2方向Yに対向している。むろん、ゲートパッド81は、平面視においてトレンチゲート構造21の内方部に配置されたゲート接続電極51を第2方向Yに横切る仮想ラインに対して第1方向Xの一方側または他方側にずれて配置されていてもよい。
 ゲートパッド81は、サイドウォール配線52のオーバラップ部52aから水平方向に間隔を空けて層間膜55の上に配置され、層間膜55を挟んでオーバラップ部52aに対向していない。つまり、ゲートパッド81は、平面視においてサイドウォール配線52によって取り囲まれた領域の上に配置されている。
 ゲートパッド81は、第1パッド部81a(第1部分)および第2パッド部81b(第2部分)を有している。第1パッド部81aは、ゲートパッド81の本体部を形成し、平面視において抵抗膜61外の領域に配置されている。第1パッド部81aは、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22に対向している。
 第1パッド部81aは、この形態では、第1方向Xに抵抗膜61の抵抗長さLRよりも大きい第1パッド幅WP1を有している。むろん、第1パッド幅WP1は、抵抗長さLR未満であってもよい。第1パッド部81aは、この形態では、平面視において四角形状に形成されている。むろん、第1パッド部81aは、四角形状以外の多角形状、円形状、楕円形状等に形成されていてもよい。
 第2パッド部81bは、第1パッド部81aから抵抗膜61上の領域に引き出され、層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61を被覆する部分である。第2パッド部81bは、層間膜55の上から第1抵抗開口70Aに入り込み、第1抵抗開口70A内において抵抗膜61に機械的および電気的に接続されている。つまり、ゲートパッド81は、層間膜55を貫通して抵抗膜61の一部(一端部)に機械的および電気的に接続されている。
 第2パッド部81bは、層間膜55および抵抗膜61を挟んでトレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22のいずれか一方または双方に対向している。第2パッド部81bは、1つまたは複数のトレンチゲート構造21に対向していてもよい。第2パッド部81bは、1つまたは複数のトレンチソース構造22に対向していてもよい。第2パッド部81bは、この形態では、複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22に対向している。
 第2パッド部81bは、この形態では、第1パッド部81aの第1パッド幅WP1とほぼ等しい第2パッド幅WP2を有し、第1パッド部81aの端部のうち抵抗膜61側の端部の全域から抵抗膜61側に向けて帯状に引き出されている。第2パッド部81bは、第1抵抗開口70Aの開口幅よりも大きい第2パッド幅WP2を有していればよく、第2パッド幅WP2の値は任意である。
 たとえば、第2パッド部81bは、第1パッド幅WP1未満の第2パッド幅WP2を有し、第1パッド部81aから抵抗膜61に向けて突起状(帯状)に引き出されていてもよい。むろん、第2パッド部81bは、第1パッド幅WP1よりも大きい第2パッド幅WP2を有していてもよい。
 以下、ゲートパッド81の第1電極膜80aおよび第2電極膜80bの構成が説明される。第1電極膜80aは、第1パッド部81aにおいて層間膜55(上層間膜57)を膜状に被覆し、第2パッド部81bにおいて層間膜55の上から第1抵抗開口70A内に入り込んでいる。第1電極膜80aは、第1抵抗開口70Aの開口壁面を膜状に被覆し、抵抗膜61(抵抗リセス部71)を膜状に被覆している。
 第1電極膜80aは、第1抵抗開口70A内において上層間膜57(第1上絶縁膜64および第2上絶縁膜65)を被覆している。これにより、第1電極膜80aは、第1抵抗開口70A内においてリセス空間を区画している。第1電極膜80aは、第1抵抗開口70A内において下層間膜56を被覆していない。
 第2電極膜80bは、第1パッド部81aにおいて第1電極膜80aを膜状に被覆し、第1電極膜80aを挟んで層間膜55に対向している。第2電極膜80bは、第2パッド部81bにおいて第1電極膜80aを膜状に被覆し、第1抵抗開口70Aおよび抵抗リセス部71を埋め戻している。
 第2電極膜80bは、第1抵抗開口70A内において第1電極膜80aを挟んで上層間膜57(第1上絶縁膜64および第2上絶縁膜65)を被覆している。第2電極膜80bは、第1抵抗開口70A内において第1電極膜80aを介して抵抗膜61に電気的に接続されている。第2電極膜80bは、抵抗リセス部71内に位置する部分を有し、抵抗リセス部71内において第1電極膜80aを挟んで抵抗膜61を被覆していてもよい。
 ゲート配線82は、ゲートパッド81から間隔を空けて層間膜55の上に配置されている。ゲート配線82は、層間膜55のうち活性領域12(活性面8)を被覆する部分の上に配置され、パッド領域60およびパッド領域60外の領域に選択的に引き回されている。ゲート配線82は、パッド領域60において抵抗膜61に電気的に接続された第1接続部、および、パッド領域60外の活性領域12において複数のトレンチゲート構造21に電気的に接続された第2接続部を有している。
 つまり、ゲート配線82は、抵抗膜61を介してゲートパッド81に電気的に接続され、ゲートパッド81に付与されたゲート電位を複数のトレンチゲート構造21に伝達する。ゲート配線82は、抵抗膜61の直下に位置する少なくとも1つ(この形態では複数)のトレンチゲート構造21にも電気的に接続されている。
 つまり、ゲート配線82は、抵抗膜61上の領域から抵抗膜61外の領域に引き回され、抵抗膜61の直下に位置する複数のトレンチゲート構造21のうち当該抵抗膜61から露出した部分にも電気的に接続されている。ゲート配線82は、この形態では、抵抗膜61の直下に位置する全てのトレンチゲート構造21に電気的に接続されている。
 また、ゲート配線82は、ゲートパッド81の直下に位置する少なくとも1つ(この形態では複数)のトレンチゲート構造21にも電気的に接続されている。つまり、ゲート配線82は、ゲートパッド81の直下に位置する複数のトレンチゲート構造21のうち当該抵抗膜61から露出した部分にも電気的に接続されている。ゲート配線82は、この形態では、ゲートパッド81の直下に位置する全てのトレンチゲート構造21に電気的に接続されている。
 ゲート配線82は、この形態では、活性面8の周縁から間隔を空けて活性面8の内方部の上に配置され、外周面9の上に配置されていない。ゲート配線82は、活性領域12において複数のトレンチゲート構造21に交差(具体的には直交)するようにライン状に延び、層間膜55を貫通して複数のトレンチゲート構造21に電気的に接続されている。
 ゲート配線82は、この形態では、第1配線部83、第2配線部84、第3配線部85、第4配線部86および第5配線部87を含む。第1配線部83は、抵抗膜61に対する第1接続部として設けられている。第2配線部84、第3配線部85、第4配線部86および第5配線部87は、複数のトレンチゲート構造21に対する第2接続部として設けられている。
 第1配線部83は、ゲートパッド81から間隔を空けてパッド領域60内に配置され、ゲートパッド81とは異なる位置で抵抗膜61に電気的に接続されている。第1配線部83は、平面視において活性面8の中央部を第1方向Xに横切る仮想ラインに対して第2方向Yの一方側の領域に配置されている。第1配線部83は、平面視において活性面8の中央部を第2方向Yに横切る仮想ライン上に位置している。つまり、第1配線部83は、平面視において第2方向Yに第1側面5A(第1接続面10A)の中央部に対向している。
 第1配線部83は、この形態では、平面視において抵抗膜61に対して第2方向Yの一方側(第1側面5A側)の領域に配置され、第2方向Yに抵抗膜61の一部を挟んでゲートパッド81に対向している。つまり、第1配線部83は、平面視において抵抗膜61に対して活性領域12の周縁部側に配置されている。第1配線部83は、平面視において外周面9(外周領域17)から間隔を空けて活性面8(活性領域12)の上に配置されている。第1配線部83は、第1方向Xに延びるライン状に形成されている。
 第1配線部83は、平面視において第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15および第2終端領域16から間隔を空けて活性領域12の上に配置されている。つまり、第1配線部83は、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置され、第1方向Xに複数のトレンチ側端構造23に対向している。
 また、第1配線部83は、平面視において複数のトレンチ終端構造24から第2方向Yに間隔を空けて配置され、第2方向Yに複数のトレンチ終端構造24に対向している。第1配線部83は、層間膜55の積層方向に複数のトレンチ側端構造23および複数のトレンチ終端構造24に対向していない。
 むろん、第1配線部83の一部は、第1終端領域15の上に引き出され、層間膜55を挟んで少なくとも1つのトレンチ終端構造24に対向していてもよい。この場合、第1配線部83は、平面視において少なくとも1つ(好ましくは複数)のトレンチ終端構造24を露出させていることが好ましい。第1配線部83およびトレンチ終端構造24(第1終端領域15)の間の電圧降下を鑑みると、第1配線部83は全てのトレンチ終端構造24を露出させていることが好ましい。
 第1配線部83は、この形態では、抵抗膜61の抵抗幅WR未満の配線幅を有し、層間膜55の積層方向にトレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22のいずれか一方または双方に対向している。むろん、第1配線部83の配線幅は、抵抗膜61の抵抗幅WR以上であってもよい。
 第1配線部83は、この形態では、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21の内方部を被覆し、層間膜55を挟んで複数のトレンチソース構造22の内方部を被覆している。また、第1配線部83は、層間膜55を挟んでボディ領域18、ソース領域19、複数の第1ウェル領域41、複数の第2ウェル領域42および複数のコンタクト領域45に対向している。
 第1配線部83は、この形態では、ゲート接続電極51から水平方向に間隔を空けて層間膜55の上に配置され、層間膜55を挟んでゲート接続電極51に対向していない。つまり、第1配線部83は、トレンチゲート構造21のうちゲート接続電極51から露出した部分に対向し、トレンチゲート構造21に対する機械的接続部を有さない。
 第1配線部83は、この形態では、サイドウォール配線52のオーバラップ部52aから水平方向に間隔を空けて層間膜55の上に配置され、層間膜55を挟んでオーバラップ部52aに対向していない。第1配線部83は、この形態では、平面視においてサイドウォール配線52によって取り囲まれた領域の上に配置されている。
 第1配線部83は、第1部分83aおよび第2部分83bを有している。第1部分83aは、平面視において抵抗膜61外の領域に配置されている。第1部分83aは、層間膜55を挟んでトレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22のいずれか一方または双方に対向している。第1部分83aは、1つまたは複数のトレンチゲート構造21に対向していてもよい。第1部分83aは、1つまたは複数のトレンチソース構造22に対向していてもよい。
 第2部分83bは、第1部分83aから抵抗膜61上の領域に引き出され、層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61を被覆する部分である。第2部分83bは、層間膜55の上から第2抵抗開口70Bに入り込み、第2抵抗開口70B内において抵抗膜61に機械的および電気的に接続されている。つまり、ゲート配線82(第1配線部83)は、層間膜55を貫通して抵抗膜61の一部(他端部)に機械的および電気的に接続されている。
 第2部分83bは、層間膜55および抵抗膜61を挟んでトレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22のいずれか一方または双方に対向している。第2部分83bは、1つまたは複数のトレンチゲート構造21に対向していてもよい。第2部分83bは、1つまたは複数のトレンチソース構造22に対向していてもよい。
 第2配線部84は、第1配線部83から第1方向Xの一方側に引き出され、第1配線部83を介して抵抗膜61に電気的に接続されている。第2配線部84は、平面視において活性領域12内に配置され、活性領域12の周縁に沿ってライン状に延びている。第2配線部84は、第1延部84aおよび第2延部84bを有している。
 第1延部84aは、第1配線部83から第1側端領域13に向けて第1方向Xにライン状に延び、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22に対向している。第1延部84aの先端部は、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて形成され、第1方向Xに複数のトレンチ側端構造23に対向している。
 第2延部84bは、第1延部84aの先端部から第2方向Yに引き出され、第3側面5C(第3接続面10C)に沿ってライン状に延びている。第2延部84bは、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて形成され、第2方向Yに複数のトレンチゲート構造21の一端部および複数のトレンチソース構造22の一端部に交差(具体的には直交)している。
 つまり、第2延部84bは、この形態では、積層方向に複数のトレンチ側端構造23に対向していない。むろん、第2延部84bの一部は、活性領域12から第1側端領域13に引き出され、複数のトレンチ側端構造23に対向していてもよい。第2延部84bの先端部は、活性領域12の上に位置していてもよいし、第2終端領域16の上に位置していてもよい。
 第2延部84bは、層間膜55の上から複数のゲート開口72内に入り込み、複数のゲート開口72内において複数のトレンチゲート構造21の一端部に電気的に接続されている。具体的には、第2延部84bは、複数のゲート開口72内において複数のゲート接続電極51に接続されている。これにより、第2配線部84は、複数のゲート接続電極51を介して複数のトレンチゲート構造21の一端部に電気的に接続されている。
 第2配線部84(第2延部84b)は、この形態では、抵抗膜61の直下に位置する複数のトレンチゲート構造21の一端部にも電気的に接続されている。つまり、第2配線部84は、第1配線部83から抵抗膜61外の領域に引き回され、抵抗膜61の直下に配置された複数のトレンチゲート構造21のうち、当該抵抗膜61から露出した部分に電気的に接続されている。また、第2配線部84(第2延部84b)は、この形態では、ゲートパッド81の直下に位置する複数のトレンチゲート構造21の一端部にも電気的に接続されている。
 第3配線部85は、第1配線部83から第1方向Xの他方側に引き出され、第1配線部83を介して抵抗膜61に電気的に接続されている。第3配線部85は、平面視において活性領域12内に配置され、活性領域12の周縁に沿ってライン状に延びている。第3配線部85は、第3延部85aおよび第4延部85bを有している。
 第3延部85aは、第1配線部83から第2側端領域14に向けて第1方向Xにライン状に延び、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22に対向している。第3延部85aの先端部は、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて形成され、第1方向Xに複数のトレンチ側端構造23に対向している。
 第4延部85bは、第3延部85aの先端部から第2方向Yに引き出され、第4側面5D(第4接続面10D)に沿ってライン状に延びている。第4延部85bは、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて形成され、第2方向Yに複数のトレンチゲート構造21の他端部および複数のトレンチソース構造22の他端部に交差(具体的には直交)している。
 つまり、第4延部85bは、この形態では、積層方向に複数のトレンチ側端構造23に対向していない。むろん、第4延部85bの一部は、活性領域12から第2側端領域14に引き出され、複数のトレンチ側端構造23に対向していてもよい。第4延部85bの先端部は、活性領域12の上に位置していてもよいし、第2終端領域16の上に位置していてもよい。
 第4延部85bは、層間膜55の上から複数のゲート開口72内に入り込み、複数のゲート開口72内において複数のトレンチゲート構造21の他端部に電気的に接続されている。具体的には、第4延部85bは、複数のゲート開口72内において複数のゲート接続電極51に接続されている。これにより、第3配線部85は、複数のゲート接続電極51を介して複数のトレンチゲート構造21の他端部に電気的に接続されている。
 第3配線部85(第4延部85b)は、この形態では、抵抗膜61の直下に位置する複数のトレンチゲート構造21の他端部にも電気的に接続されている。つまり、第3配線部85は、第1配線部83から抵抗膜61外の領域に引き回され、抵抗膜61の直下に配置された複数のトレンチゲート構造21のうち、当該抵抗膜61から露出した部分に電気的に接続されている。また、第3配線部85(第4延部85b)は、この形態では、ゲートパッド81の直下に位置する複数のトレンチゲート構造21の他端部にも電気的に接続されている。
 第4配線部86は、第1配線部83からゲートパッド81の周囲にライン状に引き回され、第1配線部83を介して抵抗膜61に電気的に接続されている。第4配線部86は、この形態では、第1ライン部86a、第2ライン部86bおよび第3ライン部86cを含む。
 第1ライン部86aは、ゲートパッド81に対して第1方向Xの一方側(第3側面5C側)に形成され、第2方向Yに延びるライン状に形成されている。第1ライン部86aは、平面視において複数のトレンチゲート構造21の内方部および複数のトレンチソース構造22の内方部に交差(具体的には直交)している。
 第1ライン部86aは、層間膜55の上から複数のゲート開口72内に入り込み、複数のゲート開口72内において複数のトレンチゲート構造21の内方部に電気的に接続されている。具体的には、第1ライン部86aは、複数のゲート開口72内において複数のゲート接続電極51に接続されている。これにより、第1ライン部86aは、複数のゲート接続電極51を介して複数のトレンチゲート構造21の内方部に電気的に接続されている。
 第4配線部86(第1ライン部86a)は、この形態では、抵抗膜61の直下に位置する複数のトレンチゲート構造21の内方部にも電気的に接続されている。つまり、第4配線部86(第1ライン部86a)は、第1配線部83から抵抗膜61外の領域に引き回され、抵抗膜61の直下に配置された複数のトレンチゲート構造21のうち、当該抵抗膜61から露出した部分に電気的に接続されている。
 第2ライン部86bは、ゲートパッド81に対して第1方向Xの他方側(第4側面5D側)に形成され、第2方向Yに延びるライン状に形成されている。第2ライン部86bは、平面視において複数のトレンチゲート構造21の内方部および複数のトレンチソース構造22の内方部に交差(具体的には直交)している。
 第2ライン部86bは、層間膜55の上から複数のゲート開口72内に入り込み、複数のゲート開口72内において複数のトレンチゲート構造21の内方部に電気的に接続されている。具体的には、第2ライン部86bは、複数のゲート開口72内において複数のゲート接続電極51に接続されている。これにより、第2ライン部86bは、複数のゲート接続電極51を介して複数のトレンチゲート構造21の内方部に電気的に接続されている。
 第4配線部86(第2ライン部86b)は、この形態では、抵抗膜61の直下に位置する複数のトレンチゲート構造21にも電気的に接続されている。つまり、第4配線部86(第2ライン部86b)は、第1配線部83から抵抗膜61外の領域に引き回され、抵抗膜61の直下に配置された複数のトレンチゲート構造21のうち、当該抵抗膜61から露出した部分に電気的に接続されている。
 第3ライン部86cは、ゲートパッド81に対して第2方向Yの他方側(第2側面5B側)に形成され、第2方向Yにゲートパッド81を挟んで第1配線部83に対向している。第3ライン部86cは、第1方向Xに延びるライン状に形成され、第1ライン部86aおよび第2ライン部86bに接続されている。つまり、第4配線部86は、第1配線部83と共にゲートパッド81を取り囲んでいる。第3ライン部86cは、積層方向に複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22に対向している。
 第5配線部87は、ゲートパッド81に対して第2方向Yの他方側(第2側面5B側)の領域に配置され、ゲートパッド81および第2接続面10Bの間の領域を第2方向Yに沿ってライン状に延びている。具体的には、第5配線部87は、第4配線部86から活性領域12の内方部に向けてライン状に引き出され、第1配線部83および第4配線部86を介して抵抗膜61に電気的に接続されている。第5配線部87は、平面視において複数のトレンチゲート構造21の内方部および複数のトレンチソース構造22の内方部に交差(具体的には直交)している。
 第5配線部87は、層間膜55の上から複数のゲート開口72内に入り込み、複数のゲート開口72内において複数のトレンチゲート構造21の内方部に電気的に接続されている。具体的には、第5配線部87は、複数のゲート開口72内において複数のゲート接続電極51に接続されている。これにより、第5配線部87は、複数のゲート接続電極51を介して複数のトレンチゲート構造21の内方部に電気的に接続されている。
 以下、ゲート配線82の第1電極膜80aおよび第2電極膜80bの構成が説明される。第1配線部83の第1電極膜80aは、第1部分83aにおいて層間膜55を膜状に被覆し、第2部分83bにおいて層間膜55の上から第2抵抗開口70Bに入り込んでいる。第1配線部83の第1電極膜80aは、第2抵抗開口70Bの開口壁面を膜状に被覆し、抵抗膜61(抵抗リセス部71)を膜状に被覆している。
 第1配線部83の第1電極膜80aは、第2抵抗開口70B内において上層間膜57(第1上絶縁膜64および第2上絶縁膜65)を被覆している。これにより、第1配線部83の第1電極膜80aは、第2抵抗開口70B内においてリセス空間を区画している。第1配線部83の第1電極膜80aは、第2抵抗開口70B内において下層間膜56を被覆していない。
 第1配線部83の第2電極膜80bは、第1部分83aにおいて第1電極膜80aを膜状に被覆し、第1電極膜80aを挟んで層間膜55に対向している。第1配線部83の第2電極膜80bは、第2部分83bにおいて第1電極膜80aを膜状に被覆し、第2抵抗開口70Bおよび抵抗リセス部71を埋め戻している。
 第1配線部83の第2電極膜80bは、第2抵抗開口70B内において第1電極膜80aを挟んで上層間膜57(第1上絶縁膜64および第2上絶縁膜65)を被覆している。第2電極膜80bは、第2抵抗開口70B内において第1電極膜80aを介して抵抗膜61に電気的に接続されている。第1配線部83の第2電極膜80bは、抵抗リセス部71内に位置する部分を有し、抵抗リセス部71内において第1電極膜80aを挟んで抵抗膜61を被覆していてもよい。
 第2~第5配線部84~87の第1電極膜80aは、層間膜55を膜状に被覆し、層間膜55の上から複数のゲート開口72に入り込んでいる。第2~第5配線部84~87の第1電極膜80aは、複数のゲート開口72の壁面を膜状に被覆し、複数のゲート接続電極51の電極面51aを膜状に被覆している。これにより、第2~第5配線部84~87の第1電極膜80aは、複数のゲート開口72内においてリセス空間を区画している。
 第2~第5配線部84~87の第2電極膜80bは、第1電極膜80aを膜状に被覆し、第1電極膜80aを挟んで層間膜55に対向している。第2~第5配線部84~87の第2電極膜80bは、層間膜55の上から複数のゲート開口72に入り込み、複数のゲート開口72を埋め戻している。第2電極膜80bは、複数のゲート開口72内において第1電極膜80aを介して複数のゲート接続電極51に電気的に接続されている。
 ゲート電極80は、この形態では、ゲートパッド81から間隔を空けて層間膜55の上に配置されたゲートサブパッド88を含む。ゲートサブパッド88は、「サブパッド電極」等と称されてもよい。ゲートサブパッド88は、製造工程中にゲート抵抗Rを測定するための電気テスト用のパッド(ダミーパッド)であり、抵抗膜61を介してゲートパッド81に電気的に接続されている。ゲートサブパッド88の有無は任意であり、必要に応じて省略されてもよい。
 電気テストでは、ゲートパッド81およびゲートサブパッド88の間にテスト信号が付与される。たとえば、ゲート電位がゲートパッド81およびゲートサブパッド88のいずれか一方に付与され、グランド電位が他方に付与されてもよい。つまり、ゲートサブパッド88は、ゲートパッド81とは異なる電位が付与される端子である。ゲートサブパッド88は、製造工程後においては開放端子であり、ボンディングワイヤ等の導電接合部材の接続対象から外される。
 たとえば、半導体装置1が半導体パッケージに搭載される場合、ゲートサブパッド88の全域は絶縁体(たとえば複数のフィラーおよびマトリクス樹脂を含む封止樹脂)によって直接的にまたは間接的に被覆され、他の構造物から電気的に絶縁される。むろん、ゲートサブパッド88は、ボンディングワイヤ等を介して半導体パッケージのリード端子に電気的に接続され、半導体パッケージへの搭載後においてもテスト信号が入力されるように構成されてもよい。
 ゲートサブパッド88は、この形態では、層間膜55のうち活性領域12(活性面8)を被覆する部分の上に配置され、ゲート配線82に接続されている。つまり、ゲートサブパッド88は、ゲート配線82と同電位に固定され、ゲート配線82を介して抵抗膜61に電気的に接続されている。ゲートサブパッド88は第1~第5配線部83~87の少なくとも1つに接続されていればよく、ゲートサブパッド88の配置箇所は任意である。
 したがって、ゲートサブパッド88は、第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15、第2終端領域16および外周領域17のうちの少なくとも1つの領域の上に配置されていてもよい。ただし、ゲート配線82の配線抵抗を鑑みると、ゲートサブパッド88はゲート配線82のうちの抵抗膜61の近傍に位置する部分に接続されることが好ましい。
 したがって、ゲートサブパッド88は、第1配線部83、第2配線部84の第1延部84a、第3配線部85の第3延部85a、第4配線部86の第1ライン部86a、第4配線部86の第2ライン部86b等に接続されることが好ましい。ゲートサブパッド88は、この形態では、第4配線部86(第1ライン部86a)に接続されている。
 ゲートサブパッド88は、この形態では、平面視において活性面8の中央部を第1方向Xに横切る仮想ラインに対して第2方向Yの一方側(第1側面5A側)の領域に配置されている。ゲートサブパッド88は、この形態では、平面視において活性面8の中央部を第2方向Yに横切る仮想ラインに対して第1方向Xの一方側または他方側にずれて配置されている。
 ゲートサブパッド88は、この形態では、ゲートパッド81から第1方向Xの一方側(第3接続面10C側)に間隔を空けて配置され、第1方向Xにゲートパッド81に対向している。ゲートサブパッド88は、ゲートパッド81の平面積未満の平面積を有している。また、ゲートサブパッド88は、第2方向Yに関して、ゲートパッド81よりも幅狭に形成され、ゲート配線82(第1配線部83)よりも幅広に形成されている。
 ゲートサブパッド88は、平面視において第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15および第2終端領域16から間隔を空けて活性領域12の上に配置されている。つまり、ゲートサブパッド88は、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置され、第1方向Xに複数のトレンチ側端構造23に対向している。
 また、ゲートサブパッド88は、平面視において複数のトレンチ終端構造24から第2方向Yに間隔を空けて配置され、第2方向Yに複数のトレンチ終端構造24に対向している。ゲートサブパッド88は、層間膜55の積層方向に複数のトレンチ側端構造23および複数のトレンチ終端構造24に対向していない。
 ゲートサブパッド88は、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21に部分的に対向し、層間膜55を挟んで複数のトレンチソース構造22に部分的に対向している。ゲートサブパッド88は、平面視において複数のトレンチゲート構造21の第1方向Xの両端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置されている。したがって、ゲートサブパッド88は、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21の内方部を被覆し、複数のトレンチゲート構造21の両端部を露出させている。
 また、ゲートサブパッド88は、層間膜55を挟んで複数のトレンチソース構造22の内方部を被覆し、複数のトレンチソース構造22の両端部を露出させている。ゲートサブパッド88は、複数のトレンチソース構造22から電気的に分離され、複数のトレンチソース構造22に対する機械的接続部を有さない。
 ゲートサブパッド88は、層間膜55を挟んでボディ領域18、ソース領域19、複数の第1ウェル領域41、複数の第2ウェル領域42および複数のコンタクト領域45に対向している。ゲートサブパッド88は、この形態では、ゲート接続電極51(ゲート開口72)から水平方向に間隔を空けて配置され、層間膜55を挟んでゲート接続電極51に対向していない。つまり、ゲートサブパッド88は、トレンチゲート構造21のうちゲート接続電極51から露出した部分に対向している。
 ゲートサブパッド88は、この形態では、平面視においてトレンチゲート構造21の第1方向Xの両サイドに配置された少なくとも2つのゲート接続電極51の間の領域に第1方向Xに対向している。ゲートサブパッド88は、この形態では、平面視においてトレンチゲート構造21の内方部に配置された少なくとも1つのゲート接続電極51に第2方向Yに対向していない。
 ゲートサブパッド88は、この形態では、サイドウォール配線52のオーバラップ部52aから水平方向に間隔を空けて配置され、層間膜55を挟んでオーバラップ部52aに対向していない。ゲートサブパッド88は、この形態では、平面視においてサイドウォール配線52によって取り囲まれた領域の上に配置されている。
 このように、ゲート配線82は、抵抗膜61を介してゲートパッド81に電気的に接続されている。これにより、抵抗膜61の一部からなるゲート抵抗Rが、ゲートパッド81およびゲート配線82の間に電気的に介装されている。ゲート抵抗Rは、抵抗膜61のうちのゲートパッド81の接続部およびゲート配線82の接続部の間に位置する部分によって形成される。
 つまり、この形態では、1つのゲート抵抗Rが、ゲートパッド81およびゲート配線82に直列接続されている。ゲート抵抗Rの抵抗値は、ゲートパッド81の接続部および第1配線部83の接続部の間の距離を増減させることによっても調節可能である。
 抵抗膜61(ゲート抵抗R)は、スイッチング動作時におけるスイッチング速度を遅延させて、サージ電流を抑制する。つまり、抵抗膜61は、サージ電流に起因するノイズを抑制する。抵抗膜61は、第1主面3(活性面8)の上に配置されているため、半導体装置1に外付け接続されない。したがって、回路基板に実装される部品点数が削減される。また、抵抗膜61は、活性領域12の上に配置されるため、抵抗膜61用の領域を第1主面3に別途設ける必要はない。したがって、チップ2のサイズの大型化が抑制される。
 ゲート配線82は、抵抗膜61によって被覆された複数のトレンチゲート構造21にも電気的に接続されている。したがって、平面視において抵抗膜61の内外の領域において複数のトレンチゲート構造21が制御される。これにより、抵抗膜61のレイアウトに起因する活性領域12の縮小が抑制される。
 また、抵抗膜61の直下に配置された複数のトレンチゲート構造21は、抵抗膜61の直下外の領域に配置された複数のトレンチゲート構造21と同様の構成を有し、ゲート電位によって制御される。また、抵抗膜61の直下に配置された複数のトレンチソース構造22は、抵抗膜61の直下外の領域に配置された複数のトレンチソース構造22と同様の構成を有し、ソース電位によって制御される。
 したがって、チップ2内部における抵抗膜61の直下の電界分布は、チップ2内部における抵抗膜61の直下外の領域の電界分布と同様になる。したがって、抵抗膜61のレイアウトに起因する耐圧低下が抑制される。
 同様に、ゲート配線82は、ゲートパッド81(ゲートサブパッド88)によって被覆された複数のトレンチゲート構造21にも電気的に接続されている。したがって、平面視においてゲートパッド81の内外の領域において複数のトレンチゲート構造21が制御される。これにより、ゲートパッド81のレイアウトに起因する活性領域12の縮小が抑制される。
 また、ゲートパッド81(ゲートサブパッド88)の直下に配置された複数のトレンチゲート構造21は、ゲートパッド81の直下外の領域に配置された複数のトレンチゲート構造21と同様の構成を有し、ゲート電位によって制御される。また、ゲートパッド81の直下に配置された複数のトレンチソース構造22は、ゲートパッド81の直下外の領域に配置された複数のトレンチソース構造22と同様の構成を有し、ソース電位によって制御される。
 したがって、チップ2内部におけるゲートパッド81(ゲートサブパッド88)の直下の電界分布は、チップ2内部におけるゲートパッド81の直下外の領域の電界分布と同様になる。したがって、ゲートパッド81のレイアウトに起因する耐圧低下が抑制される。
 半導体装置1は、ゲート電極80から間隔を空けて層間膜55の上に配置されたソース電極90を含む。具体的には、ソース電極90は、上層間膜57の上に配置されている。したがって、ソース電極90は、抵抗膜61よりも上層に配置されている。
 ソース電極90は、抵抗膜61の抵抗値よりも低い抵抗値を有している。ソース電極90は、抵抗膜61の厚さよりも大きい厚さを有していることが好ましい。ソース電極90の厚さは、層間膜55の厚さよりも大きいことが好ましい。ソース電極90の厚さは、ゲート電極80の厚さとほぼ等しいことが好ましい。ソース電極90の厚さは、0.5μm以上10μm以下であってもよい。ソース電極90の厚さは、1μm以上5μm以下であることが好ましい。
 ソース電極90は、この形態では、層間膜55側からこの順に積層された第1電極膜90aおよび第2電極膜90bを含む積層構造を有している。第1電極膜90aは、バリア電極として形成されている。第1電極膜90aは、Ti膜、TiN膜およびW膜のうちの少なくとも1つを含む。第1電極膜90aは、この形態では、Ti膜を含む。第1電極膜90aは、ゲート電極80の第1電極膜80aとほぼ等しい厚さを有していることが好ましい。
 第2電極膜90bは、第1電極膜90aの厚さよりも大きい厚さを有し、ソース電極90の本体を形成している。第2電極膜90bは、ゲート電極80の第2電極膜80bとほぼ等しい厚さを有していることが好ましい。第2電極膜90bは、Al膜、Cu膜、Al合金膜およびCu合金膜のうちの少なくとも1種を含む。
 第2電極膜90bは、純Cu膜(純度が99%以上のCu膜)、純Al膜(純度が99%以上のAl膜)、AlCu合金膜、AlSi合金膜、および、AlSiCu合金膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。第2電極膜90bは、この形態では、Al合金膜(この形態ではAlSiCu合金膜)を含む。
 ソース電極90は、この形態では、少なくとも1つ(この形態では複数)のソースパッド91およびソース配線92を含む。ソースパッド91は「低電位パッド電極」、「ソースパッド電極」等と称されてもよい。ソース配線92は「低電位配線電極」、「ソース配線電極」等と称されてもよい。
 ソースパッド91は、第1ソースパッド91Aおよび第2ソースパッド91Bを含む。第1ソースパッド91Aは、層間膜55のうち活性領域12を被覆する部分の上において、第1方向Xの一方側の領域に配置されている。具体的には、第1ソースパッド91Aは、第2配線部84および第5配線部87の間の領域に配置されている。
 第1ソースパッド91Aは、抵抗膜61の平面積よりも大きい平面積を有している。第1ソースパッド91Aの平面積は、ゲートパッド81の平面積よりも大きい。活性面8(第1主面3)に占める第1ソースパッド91Aの割合は、25%以上50%以下であることが好ましい。
 第1ソースパッド91Aは、平面視において第1側端領域13から間隔を空けて活性領域12の上に配置されている。つまり、第1ソースパッド91Aは、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置され、第1方向Xに複数のトレンチ側端構造23に対向している。第1ソースパッド91Aは、層間膜55を挟んで複数のトレンチ側端構造23に対向していない。
 第1ソースパッド91Aは、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21に部分的に対向し、層間膜55を挟んで複数のトレンチソース構造22に部分的に対向している。抵抗膜61は、平面視において複数のトレンチゲート構造21の第1方向Xの両端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置されている。
 したがって、第1ソースパッド91Aは、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21の内方部を被覆し、複数のトレンチゲート構造21の両端部を露出させている。第1ソースパッド91Aは、層間膜55を挟んで複数のトレンチソース構造22の内方部を被覆し、複数のトレンチソース構造22の両端部を露出させている。
 第1ソースパッド91Aは、層間膜55の上から複数のソース開口73に入り込み、複数のソース開口73において複数のトレンチソース構造22、ソース領域19および複数のコンタクト領域45に電気的に接続されている。
 第1ソースパッド91Aは、この形態では、第1パッド部91aおよび第2パッド部91bを含む。第1パッド部91aは、ゲートパッド81に対して第2方向Yの他方側(第2側面5B側)の領域に位置し、第2方向Yにゲートパッド81に対向している。第2パッド部91bは、ゲートパッド81に対して第1方向Xの一方側(第3側面5C側)の領域に位置し、第1方向Xにゲートパッド81に対向している。
 具体的には、第2パッド部91bは、ゲート配線82の一部(第4配線部86)を挟んで第1方向Xにゲートパッド81に対向している。第2パッド部91bは、この形態では、平面視においてゲートサブパッド88を挟んでゲートパッド81に対向している。第2パッド部91bのうちゲートサブパッド88に沿う部分は、平面視においてゲートサブパッド88に沿って四角形状に窪んでいる。また、第2パッド部91bは、平面視において第1方向Xに抵抗膜61に対向している。
 第2パッド部91bは、抵抗膜61の直下に配置された少なくとも1つのトレンチゲート構造21を被覆していてもよい。第2パッド部91bは、抵抗膜61の直下に配置された少なくとも1つのトレンチソース構造22を被覆していてもよい。第2パッド部91bは、この形態では、抵抗膜61の直下に配置された複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22を被覆している。
 第2パッド部91bは、この形態では、少なくとも1つ(この形態では複数)のソース開口73を介して、抵抗膜61の直下に配置された少なくとも1つ(この形態では複数)のトレンチソース構造22のうち当該抵抗膜61から露出した部分に接続されている。また、第2パッド部91bは、抵抗膜61の直下に配置された複数のトレンチソース構造22に沿うソース領域19およびコンタクト領域45にも接続されている。したがって、出力電流の電流経路は、第1ソースパッド91Aによって抵抗膜61に対して第1方向Xの一方側の領域に拡張されている。
 第2ソースパッド91Bは、層間膜55のうち活性領域12を被覆する部分の上において、第1方向Xの他方側の領域に配置されている。具体的には、第2ソースパッド91Bは、第3配線部85および第5配線部87の間の領域に配置され、第5配線部87を挟んで第1方向Xに第1ソースパッド91Aに対向している。
 第2ソースパッド91Bは、抵抗膜61の平面積よりも大きい平面積を有している。第2ソースパッド91Bの平面積は、ゲートパッド81の平面積よりも大きい。活性面8(第1主面3)に占める第2ソースパッド91Bの割合は、25%以上50%以下であることが好ましい。
 第2ソースパッド91Bは、平面視において第2側端領域14から間隔を空けて活性領域12の上に配置されている。つまり、第2ソースパッド91Bは、平面視において複数のトレンチ側端構造23の第1方向Xの端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置され、第1方向Xに複数のトレンチ側端構造23に対向している。第2ソースパッド91Bは、層間膜55を挟んで複数のトレンチ側端構造23に対向していない。
 第2ソースパッド91Bは、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21に部分的に対向し、層間膜55を挟んで複数のトレンチソース構造22に部分的に対向している。抵抗膜61は、平面視において複数のトレンチゲート構造21の第1方向Xの両端部の位置から活性面8の内方に間隔を空けて配置されている。
 したがって、第2ソースパッド91Bは、層間膜55を挟んで複数のトレンチゲート構造21の内方部を被覆し、複数のトレンチゲート構造21の両端部を露出させている。また、第2ソースパッド91Bは、層間膜55を挟んで複数のトレンチソース構造22の内方部を被覆し、複数のトレンチソース構造22の両端部を露出させている。
 第2ソースパッド91Bは、層間膜55の上から複数のソース開口73に入り込み、複数のソース開口73において複数のトレンチソース構造22、ソース領域19および複数のコンタクト領域45に電気的に接続されている。
 第2ソースパッド91Bは、この形態では、第3パッド部91cおよび第4パッド部91dを含む。第3パッド部91cは、ゲートパッド81に対して第2方向Yの他方側(第2側面5B側)の領域に位置し、第1方向Xに第1ソースパッド91Aの第1パッド部91aに対向し、第2方向Yにゲートパッド81に対向している。
 第4パッド部91dは、ゲートパッド81に対して第1方向Xの他方側(第4側面5D側)の領域に位置し、第1方向Xにゲートパッド81を挟んで第1ソースパッド91Aの第2パッド部91bに対向している。具体的には、第4パッド部91dは、ゲート配線82の一部(第4配線部86)を挟んで第1方向Xにゲートパッド81に対向している。また、第4パッド部91dは、平面視において第1方向Xに抵抗膜61に対向している。つまり、第4パッド部91dは、平面視において第1方向Xに抵抗膜61およびゲートパッド81を挟んで第2パッド部91bに対向している。
 第4パッド部91dは、抵抗膜61の直下に配置された少なくとも1つのトレンチゲート構造21を被覆していてもよい。第4パッド部91dは、抵抗膜61の直下に配置された少なくとも1つのトレンチソース構造22を被覆していてもよい。第4パッド部91dは、この形態では、抵抗膜61の直下に配置された複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22を被覆している。
 第4パッド部91dは、この形態では、少なくとも1つ(この形態では複数)のソース開口73を介して、抵抗膜61の直下に配置された少なくとも1つ(この形態では複数)のトレンチソース構造22のうち当該抵抗膜61から露出した部分に接続されている。また、第2ソースパッド91Bは、抵抗膜61の直下に配置された複数のトレンチソース構造22に沿うソース領域19およびコンタクト領域45にも接続されている。
 したがって、出力電流の電流経路は、第2ソースパッド91Bによって抵抗膜61に対して第1方向Xの他方側の領域に拡張されている。第4パッド部91dは、この形態では、第2パッド部91bに接続された少なくとも1つ(この形態では複数)のトレンチソース構造22に接続されている。
 ソース配線92は、ソースパッド91に付与されたソース電位を他の領域に伝達する。ソース配線92は、この形態では、ゲート配線82よりも外周領域17側に位置するようにソースパッド91から層間膜55の上に引き出されている。ソース配線92は、活性面8側から第1~第4接続面10A~10Dを通過して外周面9側に引き出されている。
 ソース配線92は、第1~第4接続面10A~10Dに沿って延びる帯状に形成され、層間膜55を挟んでサイドウォール配線52に対向している。ソース配線92は、この形態では、第1~第4接続面10A~10Dに沿って延びる環状(具体的には四角環状)に形成されている。
 ソース配線92は、活性面8において第1側端領域13、第2側端領域14、第1終端領域15および第2終端領域16を被覆し、活性領域12を取り囲んでいる。つまり、ソース配線92は、抵抗膜61、ゲートパッド81、ゲート配線82、複数のソースパッド91を取り囲んでいる。ソース配線92は、抵抗膜61よりも外周面9側に配置され、ゲート配線82の一部(第1配線部83)を挟んで第2方向Yに抵抗膜61に対向する部分を有している。
 ソース配線92は、外周領域17において層間膜55の上からアウター開口74に入り込み、アウター開口74内においてアウターコンタクト領域47およびサイドウォール配線52に電気的に接続されている。ソースパッド91に付与されたソース電位は、ソース配線92を介してサイドウォール配線52に伝達される。サイドウォール配線52に付与されたソース電位は、外周領域17から複数のトレンチソース構造22、複数のトレンチ側端構造23および複数のトレンチ終端構造24に伝達される。
 半導体装置1は、ゲート電極80、ソース電極90および層間膜55を選択的に被覆するパッド絶縁膜100を含む。ゲート電極80に関して、パッド絶縁膜100は、ゲートパッド81の周縁部、ゲートサブパッド88の周縁部およびゲート配線82の全域を被覆している。パッド絶縁膜100は、ゲートパッド81の内方部を露出させるゲートパッド開口101、および、ゲートサブパッド88の内方部を露出させるゲートサブパッド開口102を有している。
 パッド絶縁膜100は、この形態では、ゲートパッド81の第2パッド部81bを被覆し、ゲートパッド81の第1パッド部81aを露出させるゲートパッド開口101を有している。つまり、パッド絶縁膜100は、ゲートパッド81の一部(第2パッド部81b)および層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61を被覆している。また、パッド絶縁膜100は、ゲート配線82の一部(第1配線部83)および層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61を被覆している。
 また、パッド絶縁膜100は、層間膜55のうちゲートパッド81(第2パッド部81b)およびゲート配線82(第1配線部83)の間の領域から露出した間隙部を被覆し、当該間隙部を挟んで抵抗膜61を被覆している。パッド絶縁膜100は、抵抗膜61の全域を被覆していることが好ましい。ゲートパッド開口101は、平面視において四角形状に形成されている。ゲートパッド開口101は、平面視において四角形状以外の多角形状、円形状、楕円形状等に形成されていてもよい。
 ゲートサブパッド開口102は、ゲートパッド開口101の平面積よりも小さい平面積を有している。ゲートパッド開口101は、平面視において四角形状に形成されている。ゲートサブパッド開口102は、平面視において四角形状に形成されている。ゲートサブパッド開口102は、平面視において四角形状以外の多角形状、円形状、楕円形状等に形成されていてもよい。
 ソース電極90に関して、パッド絶縁膜100は、第1ソースパッド91Aの周縁部、第2ソースパッド91Bの周縁部およびソース配線92の全域を被覆している。パッド絶縁膜100は、第1ソースパッド91Aの内方部を露出させる第1ソースパッド開口103、第1ソースパッド91Aの内方部を露出させる第2ソースパッド開口104、第2ソースパッド91Bの内方部を露出させる第3ソースパッド開口105、および、第2ソースパッド91Bの内方部を露出させる第4ソースパッド開口106を含む。
 第1ソースパッド開口103は、第1ソースパッド91Aの第1パッド部91aを露出させている。第1パッド部91aには、第1ソースパッド開口103を介して外部からメインソース用のソース電位が付与されてもよい。
 第2ソースパッド開口104は、第1ソースパッド91Aの第2パッド部91bを露出させている。第2ソースパッド開口104の平面積は、第1ソースパッド開口103の平面積よりも小さいことが好ましい。第2パッド部91bには、第2ソースパッド開口104を介して外部からソースセンス用のソース電位が付与されてもよい。むろん、第2パッド部91bには、第2ソースパッド開口104を介して外部からメインソース用のソース電位が付与されてもよい。
 第3ソースパッド開口105は、第2ソースパッド91Bの第3パッド部91cを露出させている。第3ソースパッド開口105の平面積は、第2ソースパッド開口104の平面積よりも大きいことが好ましい。第3ソースパッド開口105の平面積は、第1ソースパッド開口103の平面積とほぼ等しいことが好ましい。第3パッド部91cには、第3ソースパッド開口105を介して外部からメインソース用のソース電位が付与されてもよい。
 第4ソースパッド開口106は、第2ソースパッド91Bの第4パッド部91dを露出させている。第4ソースパッド開口106の平面積は、第3ソースパッド開口105の平面積よりも小さいことが好ましい。第4ソースパッド開口106の平面積は、第2ソースパッド開口104の平面積とほぼ等しいことが好ましい。第4パッド部91dには、第4ソースパッド開口106を介して外部からソースセンス用のソース電位が付与されてもよい。むろん、第4パッド部91dには、第4ソースパッド開口106を介して外部からメインソース用のソース電位が付与されてもよい。
 第1~第4ソースパッド開口103~106は、平面視において四角形状に形成されている。第1~第4ソースパッド開口103~106は、平面視において四角形状以外の多角形状、円形状、楕円形状等に形成されていてもよい。第1~第4ソースパッド開口103~106は、ゲートサブパッド開口102の平面積よりも大きい平面積を有していることが好ましい。
 第1~第4ソースパッド開口103~106の平面積は、ゲートパッド開口101の平面積よりも大きいことが好ましい。むろん、第2ソースパッド開口104の平面積および第4ソースパッド開口106の平面積は、ゲートパッド開口101の平面積よりも小さくてもよい。
 この形態では、第2ソースパッド開口104が第1ソースパッド開口103から間隔を空けて形成された例が示された。しかし、第2ソースパッド開口104は、第1ソースパッド開口103に接続され、第1ソースパッド開口103と1つのパッド開口を形成していてもよい。同様に、第4ソースパッド開口106は、第3ソースパッド開口105に接続され、第3ソースパッド開口105と1つのパッド開口を形成していてもよい。
 パッド絶縁膜100は、外周領域17において層間膜55を挟んでアウターウェル領域46、アウターコンタクト領域47および複数のフィールド領域48を被覆している。パッド絶縁膜100は、第1~第4接続面10A~10Dにおいて層間膜55およびソース配線92を挟んでサイドウォール配線52を被覆している。
 パッド絶縁膜100は、外周領域17においてチップ2の周縁(第1~第4側面5A~5D)から内方に間隔を空けて形成され、チップ2の周縁との間でダイシングストリート107を区画している。ダイシングストリート107は、平面視においてチップ2の周縁に沿って延びる帯状に形成されている。ダイシングストリート107は、この形態では、平面視において活性面8を取り囲む環状(具体的には四角環状)に形成されている。ダイシングストリート107は、この形態では、層間膜55を露出させている。
 むろん、主面絶縁膜50および層間膜55が外周面9を露出させている場合、ダイシングストリート107は、外周面9を露出させていてもよい。ダイシングストリート107は、1μm以上200μm以下の幅を有していてもよい。ダイシングストリート107の幅は、ダイシングストリート107の延在方向に直交する方向の幅である。ダイシングストリート107の幅は、5μm以上50μm以下であることが好ましい。
 パッド絶縁膜100は、ゲート電極80の厚さおよびソース電極90の厚さよりも大きい厚さを有していることが好ましい。パッド絶縁膜100の厚さは、ゲート電極80の厚さおよびソース電極90の厚さの総厚さよりも大きいことが好ましい。パッド絶縁膜100の厚さは、チップ2の厚さ未満であることが好ましい。パッド絶縁膜100の厚さは、3μm以上35μm以下であってもよい。パッド絶縁膜100の厚さは、25μm以下であることが好ましい。
 パッド絶縁膜100は、この形態では、チップ2側(層間膜55側)からこの順に積層された無機絶縁膜108および有機絶縁膜109を含む積層構造を有している。パッド絶縁膜100は、無機絶縁膜108および有機絶縁膜109のうちの少なくとも1つを含んでいればよく、必ずしも無機絶縁膜108および有機絶縁膜109を同時に含む必要はない。
 無機絶縁膜108は、ゲート電極80、ソース電極90および層間膜55を選択的に被覆し、ゲートパッド開口101の一部、ゲートサブパッド開口102の一部、第1ソースパッド開口103の一部、第2ソースパッド開口104の一部、第3ソースパッド開口105の一部、第4ソースパッド開口106の一部およびダイシングストリート107の一部を区画している。
 無機絶縁膜108は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸窒化シリコン膜のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。無機絶縁膜108は、層間膜55とは異なる絶縁材料を含むことが好ましい。無機絶縁膜108は、窒化シリコン膜を含むことが好ましい。無機絶縁膜108は、層間膜55の厚さ未満の厚さを有していることが好ましい。無機絶縁膜108の厚さは、0.1μm以上5μm以下であってもよい。
 有機絶縁膜109は、無機絶縁膜108を選択的に被覆し、ゲートパッド開口101の一部、ゲートサブパッド開口102の一部、第1ソースパッド開口103の一部、第2ソースパッド開口104の一部、第3ソースパッド開口105の一部、第4ソースパッド開口106の一部およびダイシングストリート107の一部を区画している。
 有機絶縁膜109は、ゲートパッド開口101の壁面において無機絶縁膜108を露出させていてもよい。有機絶縁膜109は、ゲートサブパッド開口102の壁面において無機絶縁膜108を露出させていてもよい。有機絶縁膜109は、第1ソースパッド開口103の壁面において無機絶縁膜108を露出させていてもよい。有機絶縁膜109は、第2ソースパッド開口104の壁面において無機絶縁膜108を露出させていてもよい。
 有機絶縁膜109は、第3ソースパッド開口105の壁面において無機絶縁膜108を露出させていてもよい。有機絶縁膜109は、第4ソースパッド開口106の壁面において無機絶縁膜108を露出させていてもよい。有機絶縁膜109は、ダイシングストリート107の壁面において無機絶縁膜108を露出させていてもよい。むろん、有機絶縁膜109は、無機絶縁膜108を露出させないように無機絶縁膜108の全域を被覆していてもよい。
 有機絶縁膜109は、熱硬化性樹脂以外の樹脂膜からなることが好ましい。有機絶縁膜109は、透光性樹脂または透明樹脂からなっていてもよい。有機絶縁膜109は、ネガティブタイプまたはポジティブタイプの感光性樹脂膜からなっていてもよい。有機絶縁膜109は、ポリイミド膜、ポリアミド膜またはポリベンゾオキサゾール膜からなることが好ましい。
 有機絶縁膜109は、無機絶縁膜108の厚さよりも大きい厚さを有していることが好ましい。有機絶縁膜109の厚さは、層間膜55の厚さよりも大きいことが好ましい。有機絶縁膜109の厚さは、ゲート電極80の厚さおよびソース電極90の厚さよりも大きいことが特に好ましい。有機絶縁膜109の厚さは、3μm以上30μm以下であってもよい。有機絶縁膜109の厚さは、20μm以下であることが好ましい。
 半導体装置1は、第2主面4を被覆するドレイン電極110を含む。ドレイン電極110は「ドレインパッド」、「ドレインパッド電極」、「高電位パッド電極」等と称されてもよい。ドレイン電極110は、第2主面4から露出した第2半導体領域7とオーミック接触を形成している。ドレイン電極110は、チップ2の周縁(第1~第4側面5A~5D)に連なるように第2主面4の全域を被覆していてもよい。ドレイン電極110は、チップ2の周縁部を部分的に露出させるように第2主面4を被覆していてもよい。
 ソース電極90およびドレイン電極110の間(第1主面3および第2主面4の間)に印加可能なブレークダウン電圧は、500V以上であってもよい。ブレークダウン電圧は、600V以上であってもよい。ブレークダウン電圧は、1000V以上であってもよい。ブレークダウン電圧は、3000V以下であってもよい。
 以上、半導体装置1は、チップ2、トレンチ構造20、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。トレンチ構造20は、第1主面3に形成されている。下層間膜56は、トレンチ構造20を被覆している。抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでトレンチ構造20に部分的に対向している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、トレンチゲート構造21、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。トレンチゲート構造21は、第1主面3に形成されている。下層間膜56は、トレンチゲート構造21を被覆している。抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでトレンチゲート構造21に部分的に対向している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、トレンチソース構造22、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。トレンチソース構造22は、第1主面3に形成されている。下層間膜56は、トレンチソース構造22を被覆している。抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでトレンチソース構造22に部分的に対向している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、トレンチゲート構造21、トレンチソース構造22、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。トレンチゲート構造21は、第1主面3に形成されている。トレンチソース構造22は、トレンチゲート構造21に隣り合って第1主面3に形成されている。下層間膜56は、トレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22を被覆している。抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでトレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22に部分的に対向している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、トレンチゲート構造21、トレンチ側端構造23、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。トレンチゲート構造21は、第1主面3において第1方向Xに延びる帯状に形成されている。トレンチ側端構造23は、トレンチゲート構造21から第1方向Xに間隔を空けて第1主面3に形成され、第1方向Xにトレンチゲート構造21に対向している。下層間膜56は、第1主面3を被覆している。抵抗膜61は、トレンチ側端構造23から第1方向Xに間隔を空けて下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでトレンチゲート構造21に対向している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、トレンチゲート構造21、トレンチソース構造22、トレンチ側端構造23、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。トレンチゲート構造21は、第1主面3に形成されている。トレンチソース構造22は、トレンチゲート構造21から第2方向Yに間隔を空けて第1主面3に形成され、第2方向Yにトレンチゲート構造21に対向している。トレンチ側端構造23は、トレンチゲート構造21から第2方向Yに直交する第1方向Xに間隔を空けて第1主面3に形成され、第1方向Xにトレンチゲート構造21に対向している。下層間膜56は、第1主面3を被覆している。抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでトレンチゲート構造21に対向している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、トレンチ構造20、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。トレンチ構造20は、第1主面3に形成されている。下層間膜56は、不純物無添加の第1下絶縁膜62を含み、トレンチ構造20を被覆している。抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでトレンチ構造20に部分的に対向している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、トレンチゲート構造21、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。トレンチゲート構造21は、第1主面3に形成されている。下層間膜56は、不純物無添加の第1下絶縁膜62を含み、トレンチゲート構造21を被覆している。抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでトレンチゲート構造21に部分的に対向している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、トレンチソース構造22、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。トレンチソース構造22は、第1主面3に形成されている。下層間膜56は、不純物無添加の第1下絶縁膜62を含み、トレンチソース構造22を被覆している。抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでトレンチソース構造22に部分的に対向している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、トレンチゲート構造21、トレンチソース構造22、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。トレンチゲート構造21は、第1主面3に形成されている。トレンチソース構造22は、トレンチゲート構造21に隣り合って第1主面3に形成されている。下層間膜56は、不純物無添加の第1下絶縁膜62を含み、トレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22を被覆している。抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んでトレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22に部分的に対向している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、層間膜55、抵抗膜61、ゲートパッド81およびパッド絶縁膜100を含む。チップ2は、第1主面3を有している。層間膜55は、第1主面3を被覆している。抵抗膜61は、層間膜55の内部に配置されている。ゲートパッド81は、第1パッド部81aおよび第2パッド部81bを有している。第1パッド部81aは、ゲートパッド81の本体を構成している。第2パッド部81bは、層間膜55の一部を貫通して抵抗膜61に接続されている。パッド絶縁膜100は、ゲートパッド81の第1パッド部81aを露出させるゲートパッド開口101を有し、ゲートパッド81の第2パッド部81bを被覆している。パッド絶縁膜100は、第2パッド部81bを挟んで抵抗膜61を被覆している。
 別視点において、半導体装置1は、チップ2、活性台地11、下層間膜56および抵抗膜61を含む。チップ2は、第1主面3を有している。活性台地11は、活性面8、外周面9および第1~第4接続面10A~10Dによって第1主面3に区画されている。活性面8は、第1主面3の内方に位置している。外周面9は、活性面8外において厚さ方向に窪んでいる。第1~第4接続面10A~10Dは、活性面8および外周面9を接続している。下層間膜56は、活性面8を被覆している。抵抗膜61は、下層間膜56の上に配置され、下層間膜56を挟んで活性面8に対向している。
 これらの構成によれば、抵抗膜61を備えた構成において新規なレイアウトを有する半導体装置1を提供できる。これらのレイアウトは、とりわけ、SiC半導体装置(ワイドバンドギャップ半導体装置)における抵抗膜61に付随したデザインに対して種々の観点から電気的特性の向上に寄与種々の着想を提供する。
 以下、パッド領域60(抵抗膜61およびゲート電極80)の他のレイアウト例が示される。図25は、パッド領域60の他のレイアウト例を示す図である。図25を参照して、抵抗膜61は、下層間膜56の上においてパッド領域60のほぼ全域を被覆していてもよい。複数の抵抗開口70は、前述の形態の場合と同様、第1抵抗開口70Aおよび第2抵抗開口70Bを有している。
 第1抵抗開口70Aは、抵抗膜61のうちの第2方向Yの一方側の一端部を露出させている。第2抵抗開口70Bは、第1抵抗開口70Aから第2方向Yの一方側に間隔を空けて形成され、第1抵抗開口70Aよりも第1側面5A側(第1接続面10A)側の領域において抵抗膜61の一端部を露出させている。
 ゲートパッド81は、前述の形態の場合と同様、第1パッド部81aおよび第2パッド部81bを有している。第1パッド部81aは、この形態では、平面視において抵抗膜61の内方部の上に配置され、層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61に対向している。第1パッド部81aは、平面視において抵抗膜61の周縁から間隔を空けて抵抗膜61の内方部の上に配置されている。
 第2パッド部81bは、第1パッド部81aから第1抵抗開口70Aに向けて引き出され、層間膜55の上から第1抵抗開口70Aに入り込んでいる。第2パッド部81bは、第1抵抗開口70A内において抵抗膜61に機械的および電気的に接続されている。
 第2パッド部81bは、平面視において抵抗膜61の周縁から間隔を空けて抵抗膜61の内方部の上に配置され、層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61に対向している。つまり、ゲートパッド81の全域が、抵抗膜61の周縁から間隔を空けて抵抗膜61の内方部の上に配置されている。ゲートパッド81の平坦性は、抵抗膜61によって高められている。
 ゲート配線82は、平面視において抵抗膜61の周縁の少なくとも一部を被覆している。ゲート配線82は、平面視において抵抗膜61の周縁の全部を被覆していることが好ましい。つまり、ゲート配線82は、層間膜55のうち抵抗膜61の周縁を被覆する部分に形成された隆起部(第2段差部65c)の全域を被覆していることが好ましい。
 この構成によれば、抵抗膜61に起因する層間膜55の隆起部(第2段差部65c)をゲート配線82によって隠蔽できるため、層間膜55の隆起部(第2段差部65c)に起因する導電残渣物をなくすことができる。ゲート配線82は、この形態では、平面視において抵抗膜61の周縁(層間膜55の隆起部)を全周に亘って被覆している。
 ゲート配線82は、前述の形態の場合と同様、第1配線部83、第2配線部84、第3配線部85、第4配線部86および第5配線部87を含む。この形態では、第1配線部83が、平面視において抵抗膜61のうち第1方向Xに延びる1つの周縁を被覆している。むろん、第1配線部83は、平面視において抵抗膜61のうち第1方向Xに延びる1つの周縁の一部または全部を露出させていてもよい。
 第4配線部86が、平面視において抵抗膜61のうちの残りの3つの周縁を被覆している。むろん、第4配線部86は、平面視において抵抗膜61のうちの残りの3つの周縁の一部または全部を露出させていてもよい。
 図26は、パッド領域60の他のレイアウト例を示す図である。図26に係るパッド領域60は、図25に係るパッド領域60を変形させたレイアウトを有している。具体的には、複数の抵抗開口70は、この形態では、第1抵抗開口70Aおよび第2抵抗開口70Bに加えて、1つまたは複数(この形態では1つ)の第3抵抗開口70Cおよび1つまたは複数(この形態では1つ)の第4抵抗開口70Dを含む。
 第3抵抗開口70Cは、第1抵抗開口70Aおよび第2抵抗開口70Bとは異なる領域において抵抗膜61の一部を露出させるように上層間膜57に形成されている。第3抵抗開口70Cは、抵抗膜61のうちの第2方向Yの他方側の他端部を露出させている。
 第3抵抗開口70Cは、この形態では、平面視において第1方向Xに延びる帯状に形成されている。つまり、第3抵抗開口70Cは、この形態では、第1抵抗開口70A(第2抵抗開口70B)に対して平行に延びている。また、第3抵抗開口70Cは、トレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22が延びる方向に延びている。
 第3抵抗開口70Cは、第2方向Yに第1抵抗開口70A(第2抵抗開口70B)に対向している。第3抵抗開口70Cは、必ずしも第2方向Yに第1抵抗開口70A(第2抵抗開口70B)に対向している必要はなく、第1抵抗開口70A(第2抵抗開口70B)に対して第1方向Xの一方側または他方側にずれて形成されていてもよい。
 第3抵抗開口70Cは、第1方向Xに抵抗膜61の抵抗長さLRよりも小さい開口幅を有し、抵抗膜61の周縁から間隔を空けて抵抗膜61の内方部を露出させている。第3抵抗開口70Cの開口幅は、第1抵抗開口70A(第2抵抗開口70B)の開口幅以上であってもよいし、第1抵抗開口70A(第2抵抗開口70B)の開口幅未満であってもよい。
 複数の第3抵抗開口70Cが形成される場合、複数の第3抵抗開口70Cは、抵抗膜61の他端部において第1方向Xに間隔を空けて形成される。この場合、各第3抵抗開口70Cは、平面視において四角形状、多角形状、円形状、楕円形状に形成されていてもよい。
 第4抵抗開口70Dは、第1抵抗開口70A、第2抵抗開口70Bおよび第3抵抗開口70Cとは異なる領域において抵抗膜61の一部を露出させるように上層間膜57に形成されている。第4コンタクト開口は、第3抵抗開口70Cから第2方向Yの他方側に間隔を空けて形成され、第3抵抗開口70Cよりも第2側面5B側(第2接続面10B)側領域において抵抗膜61の他端部を露出させている。
 第4抵抗開口70Dは、この形態では、平面視において第1方向Xに延びる帯状に形成されている。つまり、第4抵抗開口70Dは、この形態では、第3抵抗開口70Cに対して平行に延びている。また、第4抵抗開口70Dは、トレンチゲート構造21およびトレンチソース構造22が延びる方向に延びている。
 第4抵抗開口70Dは、第2方向Yに第3抵抗開口70Cに対向している。第4抵抗開口70Dは、必ずしも第2方向Yに第3抵抗開口70Cに対向している必要はなく、第3抵抗開口70Cに対して第1方向Xの一方側または他方側にずれて形成されていてもよい。
 第4抵抗開口70Dは、第1方向Xに抵抗膜61の抵抗長さLRよりも小さい開口幅を有し、抵抗膜61の周縁から間隔を空けて抵抗膜61の内方部を露出させている。第4抵抗開口70Dの開口幅は、第3抵抗開口70Cの開口幅以上であってもよいし、第3抵抗開口70Cの開口幅未満であってもよい。
 複数の第4抵抗開口70Dが形成される場合、複数の第4抵抗開口70Dは、抵抗膜61の他端部において第1方向Xに間隔を空けて形成される。この場合、各第4抵抗開口70Dは、平面視において四角形状、多角形状、円形状、楕円形状に形成されていてもよい。
 複数の第4抵抗開口70Dは、平面視において第2方向Yに複数の第3抵抗開口70Cに1対1の対応関係で対向していてもよい。むろん、複数の第4抵抗開口70Dは、平面視において第2方向Yに複数の第3抵抗開口70Cの間の領域に1対1の対応関係で対向していてもよい。
 むろん、複数の第4抵抗開口70Dを含む開口群は、平面視において第2方向Yに複数の第3抵抗開口70Cを含む開口群に対向しないように、複数の第3抵抗開口70Cを含む開口群から第1方向Xの一方側および/または他方側に間隔を空けて形成されていてもよい。具体的な図示は省略されるが、抵抗膜61は、第1~第4抵抗開口70A~70Dから露出した部分において抵抗リセス部71を有している。
 ゲートパッド81は、この形態では、第1パッド部81aおよび第2パッド部81bに加えて、第3パッド部81cを有している。第3パッド部81cは、引き出し方向が異なる点を除いて、第2パッド部81bと同様の構成を有している。
 第3パッド部81cは、第1パッド部81aから第3抵抗開口70Cに向けて引き出され、層間膜55の上から第3抵抗開口70Cに入り込んでいる。第3パッド部81cは、第3抵抗開口70C内において抵抗膜61の一部(他端部)に機械的および電気的に接続されている。
 第3パッド部81cは、平面視において抵抗膜61の周縁から間隔を空けて抵抗膜61の内方部の上に配置され、層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61に対向している。また、第3パッド部81cは、層間膜55および抵抗膜61を挟んで複数のトレンチゲート構造21および複数のトレンチソース構造22に対向している。つまり、ゲートパッド81の全域が、抵抗膜61の周縁から間隔を空けて抵抗膜61の内方部の上に配置されている。ゲートパッド81の平坦性は、抵抗膜61によって高められている。
 ゲート配線82は、前述の図25に示されたレイアウトと同様のレイアウトを有している。第1配線部83は、層間膜55の上から第2抵抗開口70Bに入り込み、第2抵抗開口70B内において抵抗膜61の一端部に機械的および電気的に接続されている。第1配線部83は、この形態では、ゲートパッド81との間で第1ゲート抵抗R1を形成している。第1ゲート抵抗R1の抵抗値は、ゲートパッド81の接続部および第1配線部83の接続部の間の距離を増減させることによっても調節可能である。
 一方、第4配線部86は、層間膜55の上から第4抵抗開口70Bに入り込み、第4抵抗開口70B内において抵抗膜61の他端部に機械的および電気的に接続されている。第4配線部86は、この形態では、ゲートパッド81との間で第2ゲート抵抗R2を形成している。第2ゲート抵抗R2は、ゲート配線82を介して第1ゲート抵抗R1に並列接続されている。
 したがって、ゲートパッド81およびゲート配線82の間の抵抗値は、第1ゲート抵抗R1および第2ゲート抵抗R2の合成抵抗(=R1・R2/(R1+R2))になる。第2ゲート抵抗R2の抵抗値は、ゲートパッド81の接続部および第4配線部86の接続部の間の距離を増減させることによっても調節可能である。第2ゲート抵抗R2の抵抗値は、第1ゲート抵抗R1の抵抗値とほぼ等しいことが好ましい。
 このように、ゲート配線82は、この形態で、第2抵抗開口70B内において抵抗膜61の一部(一端部)に機械的および電気的に接続され、第4抵抗開口70B内において抵抗膜61の一部(他端部)に機械的および電気的に接続されている。つまり、ゲート配線82は、抵抗膜61の複数個所に接続され、複数のトレンチゲート構造21およびゲートパッド81の間において複数のゲート抵抗R(この形態では第1ゲート抵抗R1および第2ゲート抵抗R2)を形成している。
 パッド絶縁膜100は、この形態では、ゲートパッド81の第2パッド部81bおよび第3パッド部81cを被覆し、ゲートパッド81の第1パッド部81aを露出させるゲートパッド開口101を有している。
 つまり、パッド絶縁膜100は、ゲートパッド81の一部(第2パッド部81b)および層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61の一端部(第1ゲート抵抗R1)を被覆している。また、パッド絶縁膜100は、ゲート配線82の一部(第1配線部83)および層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61の一端部(第1ゲート抵抗R1)を被覆している。
 また、パッド絶縁膜100は、ゲートパッド81の一部(第3パッド部81c)および層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61の他端部(第2ゲート抵抗R2)を被覆している。また、パッド絶縁膜100は、ゲート配線82の一部(第4配線部86)および層間膜55の一部(上層間膜57)を挟んで抵抗膜61の他端部(第2ゲート抵抗R2)を被覆している。
 また、パッド絶縁膜100は、層間膜55のうちゲートパッド81およびゲート配線82の間の領域(この形態では環状領域)から露出した環状間隙部を被覆し、当該環状間隙部を挟んで抵抗膜61を被覆している。この形態では、パッド絶縁膜100は、平面視において環状間隙部の全域において層間膜55を挟んで抵抗膜61に環状に対向している。
 図27は、パッド領域60の他のレイアウト例を示す図である。図27に係るパッド領域60は、図26に係るパッド領域60を変形させたレイアウトを有している。具体的には、抵抗膜61は、この形態では、パッド領域60の内方部を露出させるようにパッド領域60の第2方向Yの他方側に配置されている。抵抗膜61は、平面視において第1方向Xに延びる帯状に形成されている。層間膜55は、前述の第3抵抗開口70Cおよび第4コンタクト開口を有している。
 ゲートパッド81は、第1パッド部81aおよび第3パッド部81cを有し、第2パッド部81bを有していない。第1パッド部81aは、この形態では、平面視において抵抗膜61外の領域に配置されている。第3パッド部81cは、第1パッド部81aから抵抗膜61上の領域に引き出されている。第3パッド部81cは、層間膜55の上から第3抵抗開口70Cに入り込み、第3抵抗開口70C内において抵抗膜61に機械的および電気的に接続されている。
 ゲート配線82は、前述の形態の場合と同様、第1配線部83、第2配線部84、第3配線部85、第4配線部86および第5配線部87を含む。第1配線部83は、この形態では、平面視において抵抗膜61外の領域に配置されている。第1配線部83は、必要に応じて取り除かれてもよい。
 第4配線部86は、この形態では、抵抗膜61に対する接続配線としてゲートパッド81から間隔を空けてパッド領域60内に配置され、ゲートパッド81とは異なる位置で抵抗膜61に電気的に接続されている。第4配線部86は、層間膜55の上から第4抵抗開口70Dに入り込み、第4抵抗開口70D内において抵抗膜61に機械的および電気的に接続されている。
 図28は、パッド領域60の他のレイアウト例を示す図である。図28を参照して、抵抗膜61、前述の形態の場合と同様のレイアウトを有している。複数の抵抗開口70は、この形態では、1つまたは複数(この形態では1つ)の第1抵抗開口121、1つまたは複数(この形態では1つ)の第2抵抗開口122、および、1つまたは複数(この形態では1つ)の第3抵抗開口123を有している。
 第1抵抗開口121は、抵抗膜61の内方部を選択的に露出させている。第2抵抗開口122は、抵抗膜61の第1方向Xの一方側の一端部を選択的に露出させている。第3抵抗開口123は、抵抗膜61の第1方向Xの他方側の他端部を選択的に露出させている。具体的な図示は省略されるが、抵抗膜61は、第1~第3抵抗開口121~123から露出した部分において抵抗リセス部71を有している。
 ゲートパッド81は、前述の形態の場合と同様、第1パッド部81aおよび第2パッド部81bを有している。第2パッド部81bは、この形態では、第1方向Xに関して、第1パッド部81aよりも幅狭に形成され、第1パッド部81aから抵抗膜61上の領域まで第2方向Yに突起状に引き出されている。第2パッド部81bは、層間膜55の上から第1抵抗開口121に入り込み、第1抵抗開口121内において抵抗膜61の内方部に機械的および電気的に接続されている。
 ゲート配線82は、前述の形態の場合と同様、第1配線部83、第2配線部84、第3配線部85、第4配線部86および第5配線部87を含む。第1配線部83は、この形態では、第1接続部124および第2接続部125を有している。
 第1接続部124は、ゲートパッド81の第2パッド部81bから第1方向Xの一方側に間隔を空けて設けられている。第1接続部124は、この形態では、第1方向Xに延びる帯状に形成されている。第1接続部124は、層間膜55の上から第2抵抗開口122に入り込み、第2抵抗開口122内において抵抗膜61の一端部に機械的および電気的に接続されている。
 第1接続部124は、ゲートパッド81(第2パッド部81b)と第1ゲート抵抗R1を形成している。第1ゲート抵抗R1の抵抗値は、抵抗膜61に対するゲートパッド81(第2パッド部81b)の接続位置(第1抵抗開口121の位置)および抵抗膜61に対する第1接続部124の接続位置(第2抵抗開口122の位置)の間の距離を調節することによって調整される。
 第2接続部125は、ゲートパッド81の第2パッド部81bから第1方向Xの他方側に間隔を空けて設けられ、第1方向Xに第2パッド部81bを挟んで第1接続部124に対向している。第2接続部125は、この形態では、第1方向Xに延びる帯状に形成されている。第2接続部125は、層間膜55の上から第3抵抗開口123に入り込み、第3抵抗開口123内において抵抗膜61の他端部に機械的および電気的に接続されている。
 第2接続部125は、ゲートパッド81(第2パッド部81b)と第2ゲート抵抗R2を形成している。第2ゲート抵抗R2の抵抗値は、抵抗膜61に対するゲートパッド81(第2パッド部81b)の接続位置(第1抵抗開口121の位置)および抵抗膜61に対する第2接続部125の接続位置(第3抵抗開口123の位置)の間の距離を調節することによって調整される。第2ゲート抵抗R2の抵抗値は、第1ゲート抵抗R1の抵抗値とほぼ等しいことが好ましい。
 第2配線部84は、この形態では、第1接続部124から第1方向Xの一方側に引き出され、第1接続部124を介して抵抗膜61に電気的に接続されている。第3配線部85は、この形態では、第2接続部125から第1方向Xの他方側に引き出され、第2接続部125を介して抵抗膜61に電気的に接続されている。
 第4配線部86は、第1接続部124および第2接続部125からゲートパッド81の周囲にライン状に引き回され、第1接続部124および第2接続部125を介して抵抗膜61に電気的に接続されている。つまり、第4配線部86は、第1ゲート抵抗R1および第2ゲート抵抗R2を並列に接続している。したがって、ゲートパッド81およびゲート配線82の間の抵抗値は、第1ゲート抵抗R1および第2ゲート抵抗R2の合成抵抗(=R1・R2/(R1+R2))になる。
 以下、チップ2の他の形態例が示される。図29は、チップ2の他の形態例を示す断面図である。図29を参照して、半導体装置1は、チップ2の内部において第1半導体領域6よりも薄い第2半導体領域7を含んでいてもよい。つまり、チップ2は、半導体基板よりも厚いエピタキシャル層を含んでいてもよい。
 第1半導体領域6は、1μm以上50μm以下(好ましくは5μm以上25μm以下)の厚さを有していてもよい。第2半導体領域7は、0.1μm以上50μm未満の厚さを有していてもよい。第2半導体領域7の厚さは、5μm以上(好ましくは10μm以上)であってもよい。
 図30は、チップ2の他の形態例を示す断面図である。図30を参照して、半導体装置1は、チップ2の内部において第2半導体領域7を有さず、第1半導体領域6のみを含んでいてもよい。この場合、第1半導体領域6は、チップ2の第1主面3、第2主面4および第1~第4側面5A~5Dから露出している。つまり、チップ2は、この形態では、半導体基板を有さず、エピタキシャル層からなる単層構造を有している。第1半導体領域6は、1μm以上50μm以下(好ましくは5μm以上25μm以下)の厚さを有していてもよい。
 図31A~図31Pは、半導体装置1の製造方法の一例を示す断面図である。図31A~図31Pでは、活性領域12の内方部の断面、活性領域12の周縁部の断面およびパッド領域60の一部の断面が示されている。
 図31Aを参照して、まず、チップ2のベースになるウエハ130が用意される。ウエハ130は、チップ2に対応して、一方側の第1主面3および他方側の第2主面4を有している。ウエハ130の第1主面3は「第1ウエハ主面」と称され、ウエハ130の第2主面4は「第2ウエハ主面」と称されてもよい。
 ウエハ130は、第1主面3側の領域に第1半導体領域6を有し、第2主面4側の領域に第2半導体領域7を有している。第1半導体領域6はエピタキシャル層からなり、第2半導体領域7は基板からなる。
 次に、図31Bを参照して、第1主面3の表層部にp型のボディ領域18およびn型のソース領域19が形成される。ボディ領域18は、第1主面3の表層部にp型不純物を導入することによって形成される。ボディ領域18は、第1主面3の表層部の全域に形成されてもよい。ソース領域19は、第1主面3の表層部にn型不純物を選択的に導入することによって形成される。ソース領域19は、第1主面3の表層部の全域に形成されてもよいし、イオン注入マスクを介して活性面8となる領域に選択的に形成されてもよい。
 次に、図31Cを参照して、活性台地11、複数の第1トレンチ25、複数の第2トレンチ28、複数の第3トレンチ31および複数の第4トレンチ34が第1主面3に形成される。この工程では、まず、所定パターンを有する第1マスクM1が第1主面3の上に形成される。第1マスクM1は、無機膜(たとえば酸化シリコン膜)であってもよい。
 第1マスクM1は、複数の第1トレンチ25、複数の第2トレンチ28、複数の第3トレンチ31、複数の第4トレンチ34および外周面9を形成すべき領域を露出させ、それら以外の領域を被覆している。次に、第1マスクM1を介するエッチング法によってウエハ130の不要な部分が除去される。エッチング法は、ウエットエッチング法および/またはドライエッチング法であってもよい。
 これにより、活性台地11、複数の第1トレンチ25、複数の第2トレンチ28、複数の第3トレンチ31および複数の第4トレンチ34が第1主面3に形成される。活性台地11は、活性面8、外周面9および第1~第4接続面10A~10Dによって区画されている。
 次に、図31Dを参照して、外周面9、複数の第2トレンチ28、複数の第3トレンチ31および複数の第4トレンチ34が第2主面4側に向けてさらに掘り下げられる。この工程では、まず、所定パターンを有する第2マスクM2が第1マスクM1の上に形成される。第2マスクM2は、外周面9、複数の第2トレンチ28および複数の第4トレンチ34を露出させ、それら以外の領域を被覆している。
 第2マスクM2は、この形態では、第1無機膜M21(たとえばポリシリコン膜)および第2無機膜M22(たとえば酸化シリコン膜)からなる積層構造を有している。第2無機膜M22は、第1無機膜M21の酸化物からなっていてもよい。
 次に、第2マスクM2を介するエッチング法によってウエハ130の不要な部分が除去される。エッチング法は、ウエットエッチング法および/またはドライエッチング法であってもよい。これにより、外周面9、複数の第2トレンチ28、複数の第3トレンチ31および複数の第4トレンチ34が第2主面4側に向けてさらに掘り下げられる。第1マスクM1および第2マスクM2は、その後、除去される。
 次に、図31Eを参照して、複数の第1~第4ウェル領域41~44およびアウターウェル領域46が、第1主面3の表層部に形成される。複数の第1~第4ウェル領域41~44およびアウターウェル領域46は、イオン注入マスク(図示せず)を介するイオン注入法によってp型不純物をウエハ130の内部に導入することによって形成される。
 複数の第1ウェル領域41は、複数の第1トレンチ25の壁面を介してウエハ130の内部にp型不純物を導入することによって形成される。複数の第2ウェル領域42は、複数の第2トレンチ28の壁面を介してウエハ130の内部にp型不純物を導入することによって形成される。
 複数の第3ウェル領域43は、複数の第3トレンチ31の壁面を介してウエハ130の内部にp型不純物を導入することによって形成される。複数の第4ウェル領域44は、複数の第4トレンチ34の壁面を介してウエハ130の内部にp型不純物を導入することによって形成される。アウターウェル領域46は、外周面9および第1~第4接続面10A~10Dを介してウエハ130の内部にp型不純物を導入することによって形成される。
 次に、図31Fを参照して、複数のコンタクト領域45およびアウターコンタクト領域47が、第1主面3の表層部に形成される。複数のコンタクト領域45およびアウターコンタクト領域47は、イオン注入マスク(図示せず)を介するイオン注入法によってp型不純物をウエハ130の内部に導入することによって形成される。複数のコンタクト領域45は、複数の第2トレンチ28の壁面を介してウエハ130の内部にp型不純物を導入することによって形成される。アウターコンタクト領域47は、外周面9を介してウエハ130の内部にp型不純物を導入することによって形成される。
 また、図示は省略されるが、複数のフィールド領域48が、外周面9の表層部に形成される。複数のフィールド領域48は、イオン注入マスク(図示せず)を介するイオン注入法によってp型不純物をウエハ130の内部に導入することによって形成される。複数のフィールド領域48は、外周面9を介してウエハ130の内部にp型不純物を導入することによって形成される。第1ウェル領域41等の形成工程、コンタクト領域45等の形成工程およびフィールド領域48の形成工程の順序は任意である。
 次に、図30Gを参照して、第1絶縁膜26、第2絶縁膜29、第3絶縁膜32、第4絶縁膜35および主面絶縁膜50が第1主面3の上に形成される。たとえば、これらの絶縁膜は、酸化処理(たとえば熱酸化処理)および/またはCVD(Chemical Vapor Deposition)法によって形成されてもよい。
 次に、図30Hを参照して、ベース電極131が第1主面3の上に形成される。ベース電極131は、第1絶縁膜26、第2絶縁膜29、第3絶縁膜32および第4絶縁膜35を介して第1トレンチ25、第2トレンチ28、第3トレンチ31および第4トレンチ34に埋設され、主面絶縁膜50を膜状に被覆する。ベース電極131は、この形態では、p型またはn型のポリシリコン膜からなる。たとえば、ベース電極131は、CVD法によって形成されてもよい。
 次に、図30Iを参照して、所定パターンを有する第3マスクM3がベース電極131の上に配置される。第3マスクM3は、有機マスクであってもよい。第3マスクM3は、複数のゲート接続電極51およびサイドウォール配線52を形成すべき領域を被覆し、それら以外の領域を露出させている。次に、第3マスクM3を介するエッチング法によってベース電極131の不要な部分が除去される。ベース電極131は、主面絶縁膜50が露出するまで除去される。エッチング法は、ウエットエッチング法および/またはドライエッチング法であってもよい。
 これにより、複数のゲート接続電極51およびサイドウォール配線52が形成される。また、複数のトレンチゲート構造21、複数のトレンチソース構造22、複数のトレンチ側端構造23および複数のトレンチ終端構造24が形成される。第3マスクM3は、その後、除去される。
 次に、図30Jを参照して、下層間膜56が第1主面3の上に形成される。下層間膜56は、この形態では、第1下絶縁膜62および第2下絶縁膜63を含む積層構造を有している。第1下絶縁膜62は、この形態では、NSG膜からなる。第2下絶縁膜63は、この形態では、PSG膜からなる。
 第1下絶縁膜62は、CVD法によって形成されてもよい。第2下絶縁膜63は、CVD法によって形成されてもよい。第2下絶縁膜63の形成工程後、第2下絶縁膜63に対する熱処理工程(リフロー工程)が実施される。これにより、第2下絶縁膜63の平坦性が高められる。
 次に、図30Kを参照して、抵抗膜61のベースとなるベース抵抗膜132が下層間膜56の上に形成される。ベース抵抗膜132は、この形態では、p型またはn型のポリシリコン膜からなる。たとえば、ベース抵抗膜132は、CVD法によって形成されてもよい。
 次に、図30Lを参照して、所定パターンを有する第4マスクM4がベース抵抗膜132の上に配置される。第4マスクM4は、有機マスクであってもよい。第4マスクM4は、抵抗膜61を形成すべき領域を被覆し、そら以外の領域を露出させている。
 次に、第4マスクM4を介するエッチング法によってベース抵抗膜132の不要な部分が除去される。ベース抵抗膜132は、下層間膜56が露出するまで除去される。エッチング法は、ウエットエッチング法および/またはドライエッチング法であってもよい。これにより、抵抗膜61が形成される。第4マスクM4は、その後、除去される。
 次に、図30Mを参照して、抵抗膜61を被覆する上層間膜57が下層間膜56の上に形成される。これにより、下層間膜56および上層間膜57を含む積層構造を有する層間膜55が形成される。上層間膜57は、この形態では、第1上絶縁膜64および第2上絶縁膜65を含む積層構造を有している。第1上絶縁膜64は、この形態では、NSG膜からなる。第2上絶縁膜65は、この形態では、PSG膜からなる。
 第1上絶縁膜64は、CVD法によって形成されてもよい。第2上絶縁膜65は、CVD法によって形成されてもよい。第2上絶縁膜65の形成工程後、第2上絶縁膜65に対する熱処理工程(リフロー工程)が実施される。これにより、第2上絶縁膜65の平坦性が高められる。
 次に、図30Nを参照して、所定パターンを有する第5マスクM5が層間膜55(上層間膜57)の上に配置される。第5マスクM5は、有機マスクであってもよい。第5マスクM5は、複数の抵抗開口70および複数のゲート開口72を形成すべき領域を露出させ、それら以外の領域を被覆している。
 次に、第5マスクM5を介するエッチング法によって層間膜55の不要な部分が除去される。層間膜55は、複数のゲート接続電極51および抵抗膜61が露出するまで除去される。これにより、複数の抵抗開口70および複数のゲート開口72が層間膜55に形成される。第5マスクM5は、その後、除去される。
 この工程は、上層間膜57をエッチング法によって部分的に除去する工程、および、下層間膜56をエッチング法によって部分的に除去する工程を含む。上層間膜57は、この形態では、下層間膜56と同質の絶縁膜(酸化シリコン膜)を含む。したがって、上層間膜57および下層間膜56は、1回のエッチング工程によって同時に除去されてもよい。むろん、上層間膜57および下層間膜56は、複数のエッチング工程によって別々に除去されてもよい。
 層間膜55の除去工程は、抵抗膜61の表層部を部分的に除去する工程を含んでいてもよい。この場合、抵抗膜61の抵抗主面61aのうち複数の抵抗開口70から露出する部分に複数の抵抗リセス部71が形成される。
 次に、図30Oを参照して、所定パターンを有する第6マスクM6が層間膜55の上に配置される。第6マスクM6は、有機マスクであってもよい。第6マスクM6は、複数のソース開口73およびアウター開口74を形成すべき領域を露出させ、それら以外の領域を被覆している。
 次に、第6マスクM6を介するエッチング法によって層間膜55の不要な部分が除去される。層間膜55は、複数のトレンチソース構造22、サイドウォール配線52およびアウターコンタクト領域47が露出するまで除去される。これにより、複数のソース開口73およびアウター開口74が層間膜55に形成される。第6マスクM6は、その後、除去される。
 この工程は、上層間膜57をエッチング法によって除去する工程、および、下層間膜56をエッチング法によって除去する工程を含む。上層間膜57は、この形態では、下層間膜56と同質の絶縁膜(酸化シリコン膜)を含む。したがって、上層間膜57および下層間膜56は、1回のエッチング工程によって同時に除去されてもよい。むろん、上層間膜57および下層間膜56は、複数のエッチング工程によって別々に除去されてもよい。
 むろん、第5マスクM5および第6マスクM6のレイアウトを共通化することにより、複数の抵抗開口70および複数のゲート開口72と同時に複数のソース開口73およびアウター開口74が形成されてもよい。
 次に、図30Pを参照して、ゲート電極80およびソース電極90が形成される。この工程では、まず、スパッタ法によってゲート電極80およびソース電極90のベースとなるベース電極が層間膜55の上に形成される。ベース電極は、バリア金属膜(たとえばTi系金属膜)および本体金属膜(たとえばAl系金属膜)を含む積層構造を有している。次に、所定パターンを有するマスク(図示せず)を介するエッチング法によってベース電極の不要な部分が除去される。これにより、ゲート電極80およびソース電極90が形成される。
 その後、層間膜55、ゲート電極80およびソース電極90を選択的に被覆する所定レイアウトのパッド絶縁膜100が形成される。そして、第2主面4を被覆するドレイン電極110が形成され、ウエハ130が選択的に切断される。
 ドレイン電極110の形成工程の前に、ウエハ130を第2主面4側から薄化させる工程を実施してもよい。ウエハ130の薄化工程は、第2主面4に対するエッチング工程および/研削工程を含んでいてもよい。以上を含む工程を経て、1枚のウエハ130から複数の半導体装置1が製造される。
 前述の形態はさらに他の形態で実施できる。たとえば、前述の形態では、パッド領域60が、平面視において活性面8の中央部を第2方向Yに横切る仮想ライン上に位置する形態が示された。しかし、パッド領域60は、平面視において活性面8の中央部を第2方向Yに横切る仮想ラインに対して第1方向Xの一方側または他方側にずれて配置されていてもよい。
 つまり、抵抗膜61は、平面視において活性面8の中央部を第2方向Yに横切る仮想ラインに対して第1方向Xの一方側または他方側にずれて配置されていてもよい。また、ゲートパッド81は、平面視において活性面8の中央部を第2方向Yに横切る仮想ラインに対して第1方向Xの一方側または他方側にずれて配置されていてもよい。
 この場合、パッド領域60(抵抗膜61およびゲートパッド81)は、平面視において活性面8の任意の角部に配置されていてもよい。むろん、パッド領域60は、平面視において活性面8の中央部に配置されていてもよい。つまり、抵抗膜61は、平面視において活性面8の中央部に配置されていてもよい。また、ゲートパッド81は、平面視において活性面8の中央部に配置されていてもよい。
 前述の形態では、ゲート配線82が第5配線部87を含む例が示された。しかし、第5配線部87を有さないゲート配線82が採用されてもよい。この場合、ソースパッド91の第1ソースパッド91Aおよび第2ソースパッド91Bは、一体的に形成されていてもよい。これらの場合、第4配線部87を有さないゲート配線82が採用されてもよい。
 前述の形態では、ゲートパッド81が層間膜55を貫通して(抵抗開口70を介して)抵抗膜61に接続された例が示された。たとえば、このような接続形態の他の例として、ゲートパッド81は、層間膜55(抵抗開口70)に埋設されたビア電極を介して抵抗膜61に接続されていてもよい。
 前述の形態では、ゲート配線82が層間膜55を貫通して(抵抗開口70を介して)抵抗膜61に接続された例が示された。たとえば、このような接続形態の他の例として、ゲート配線82は、層間膜55(抵抗開口70)に埋設されたビア電極を介して抵抗膜61に接続されていてもよい。同様に、ゲート配線82は、層間膜55(ゲート開口72)に埋設されたビア電極を介してトレンチゲート構造21(ゲート接続電極51)に接続されていてもよい。
 前述の形態では、ソースパッド91が層間膜55を貫通して(ソース開口73を介して)トレンチソース構造22に接続された例が示された。たとえば、このような接続形態の他の例として、ソースパッド91は、層間膜55(ソース開口73)に埋設されたビア電極を介してトレンチソース構造22に接続されていてもよい。
 たとえば、これらの接続例において、ビア電極は、バリア電極膜(たとえばTi系金属膜)を介して層間膜55(抵抗開口70)に埋設されたビア本体電極(たとえばW系金属)を含んでいてもよい。
 前述の形態では、「n型」の半導体領域の導電型が「p型」に反転され、「p型」の半導体領域の導電型が「n型」に反転された構造が採用されてもよい。この場合の具体的な構成は、前述の説明および添付図面において、「n型」を「p型」に置き換えると同時に、「p型」を「n型」に置き換えることによって得られる。
 前述の形態では、n型の第2半導体領域7が示された。しかし、p型の第2半導体領域7が採用されてもよい。この場合、MISFET構造に代えてIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)構造が形成される。この場合、前述の説明において、MISFET構造の「ソース」がIGBT構造の「エミッタ」に置き換えられ、MISFET構造の「ドレイン」がIGBT構造の「コレクタ」に置き換えられる。p型の第2半導体領域7はイオン注入法によってチップ2の第2主面4の表層部に導入されたp型不純物を含む不純物領域であってもよい。
 以下、この明細書および図面から抽出される特徴例が示される。以下、括弧内の英数字等は前述の形態における対応構成要素等を表すが、各項目(Clause)の範囲を前述の形態に限定する趣旨ではない。以下の項目に係る「半導体装置」は、必要に応じて「ワイドバンドギャップ半導体装置」、「SiC半導体装置」、「半導体スイッチング装置」、「MISFET装置」、「IGBT装置」等に置き換えられてもよい。
 [A1]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)に形成されたトレンチ構造(20)と、前記トレンチ構造(20)を被覆する層間膜(56)と、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチ構造(20)に部分的に対向するように前記層間膜(56)の上に配置された抵抗膜(61)と、を含む、半導体装置(1)。
 [A2]前記抵抗膜(61)は、前記トレンチ構造(20)に対する機械的接続部を有さない、A1に記載の半導体装置(1)。
 [A3]前記トレンチ構造(20)は、トレンチゲート構造(21)である、A1またはA2に記載の半導体装置(1)。
 [A4]前記層間膜(56)の上に配置され、前記抵抗膜(61)に電気的に接続されたゲートパッド(81)と、前記ゲートパッド(81)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置され、前記抵抗膜(61)に電気的に接続された第1接続部(83)および前記トレンチゲート構造(21)のうち前記抵抗膜(61)から露出した部分に電気的に接続された第2接続部(84、85、86)を有するゲート配線(82)と、をさらに含む、A3に記載の半導体装置(1)。
 [A5]前記ゲートパッド(81)および前記ゲート配線(82)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置され、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチゲート構造(21)のうち前記抵抗膜(61)および前記ゲート配線(82)から露出した部分に対向するソースパッド(91)をさらに含む、A4に記載の半導体装置(1)。
 [A6]前記ソースパッド(91)は、平面視において前記ゲート配線(82)の一部を挟んで前記ゲートパッド(81)に対向する部分を有している、A5に記載の半導体装置(1)。
 [A7]前記トレンチゲート構造(21)を被覆し、前記トレンチゲート構造(21)に電気的に接続された接続電極(51)をさらに含み、前記層間膜(56)は、前記トレンチゲート構造(21)および前記接続電極(51)を被覆し、前記ゲート配線(82)は、前記層間膜(56)を貫通して前記接続電極(51)に電気的に接続されている、A4~A6のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [A8]前記抵抗膜(61)は、平面視において前記接続電極(51)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、A7に記載の半導体装置(1)。
 [A9]複数の前記トレンチゲート構造(21)が前記主面(3)に間隔を空けて形成され、前記層間膜(56)は、複数の前記トレンチゲート構造(21)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで複数の前記トレンチゲート構造(21)に部分的に対向している、A3~A8のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [A10]前記トレンチ構造(20)は、トレンチソース構造(22)である、A1またはA2に記載の半導体装置(1)。
 [A11]前記層間膜(56)の上に配置され、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチソース構造(22)のうち前記抵抗膜(61)から露出した部分に対向するソースパッド(91)をさらに含む、A10に記載の半導体装置(1)。
 [A12]前記ソースパッド(91)は、前記トレンチソース構造(22)のうち前記抵抗膜(61)から露出した部分に電気的に接続されている、A11に記載の半導体装置(1)。
 [A13]前記層間膜(56)の上に配置され、前記抵抗膜(61)に電気的に接続されたゲートパッド(81)と、前記ゲートパッド(81)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置され、前記抵抗膜(61)に電気的に接続されたゲート配線(82)と、をさらに含み、前記ソースパッド(91)は、前記ゲートパッド(81)および前記ゲート配線(82)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、A11またはA12に記載の半導体装置(1)。
 [A14]前記ゲート配線(82)は、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチソース構造(22)のうち前記抵抗膜(61)から露出した部分に対向している、A13に記載の半導体装置(1)。
 [A15]複数の前記トレンチソース構造(22)が前記主面(3)に間隔を空けて形成され、前記層間膜(56)は、複数の前記トレンチソース構造(22)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで複数の前記トレンチソース構造(22)に部分的に対向している、A10~A14のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [A16]複数の前記トレンチ構造(20)が前記主面(3)に形成され、前記層間膜(56)は、複数の前記トレンチ構造(20)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで複数の前記トレンチ構造(20)に部分的に対向している、A1またはA2に記載の半導体装置(1)。
 [A17]複数の前記トレンチ構造(20)は、前記主面(3)に形成されたトレンチゲート構造(21)、および、前記トレンチゲート構造(21)から間隔を空けて前記主面(3)に形成されたトレンチソース構造(22)を含み、前記層間膜(56)は、前記トレンチゲート構造(21)および前記トレンチソース構造(22)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチゲート構造(21)に部分的に対向し、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチソース構造(22)に部分的に対向している、A16に記載の半導体装置(1)。
 [A18]前記層間膜(56)は、前記トレンチ構造(20)を被覆する不純物無添加の絶縁膜(62)を含み、前記抵抗膜(61)は、前記絶縁膜(62)を挟んで前記トレンチ構造(20)に対向している、A1~A17のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [A19]前記主面(3)の表層部に形成された第1導電型(p型)の第1不純物領域(18)と、前記第1不純物領域(18)の表層部に形成された第2導電型(n型)の第2不純物領域(19)と、をさらに含み、前記トレンチ構造(20)は、前記第1不純物領域(18)および前記第2不純物領域(19)を貫通し、前記抵抗膜(61)は、積層方向(Z)に前記第1不純物領域(18)、前記第2不純物領域(19)および前記トレンチ構造(20)に対向している、A1~A18のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [A20]前記主面(3)の内方に位置する第1面部(8)、前記第1面部(8)外において厚さ方向に窪んだ第2面部(9)、ならびに、前記第1面部(8)および前記第2面部(9)を接続する接続面部(10A~10D)によって前記主面(3)に区画されたメサ部(11)をさらに含み、前記トレンチ構造(20)は、前記第1面部(8)に形成され、前記層間膜(56)は、前記第1面部(8)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで前記第1面部(8)を被覆している、A1~A19のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [A21]前記チップ(2)は、ワイドバンドギャップ半導体の単結晶を含むワイドバンドギャップ半導体チップ(2)である、A1~A20のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [A22]前記チップ(2)は、SiC単結晶を含むSiCチップ(2)である、A21に記載の半導体装置(1)。
 [B1]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)において第1方向(X)に延びる帯状に形成された第1トレンチ構造(21)と、前記第1トレンチ構造(21)から前記第1方向(X)に間隔を空けて前記主面(3)に形成され、前記第1方向(X)に前記第1トレンチ構造(21)に対向する第2トレンチ構造(23)と、前記主面(3)を被覆する層間膜(56)と、前記第2トレンチ構造(23)から前記第1方向(X)に間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置され、前記層間膜(56)を挟んで前記第1トレンチ構造(21)に対向する抵抗膜(61)と、を含む、半導体装置(1)。
 [B2]前記抵抗膜(61)は、前記第1トレンチ構造(21)に対する機械的接続部を有さない、B1に記載の半導体装置(1)。
 [B3]前記抵抗膜(61)は、平面視において前記第1方向(X)に前記第2トレンチ構造(23)に対向している、B1またはB2に記載の半導体装置(1)。
 [B4]前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで前記第2トレンチ構造(23)に対向していない、B1~B3のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [B5]前記第1トレンチ構造(21)は、トレンチゲート構造(21)であり、前記第2トレンチ構造(23)は、トレンチソース構造(23)である、B1~B4のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [B6]前記層間膜(56)の上に配置され、前記抵抗膜(61)に電気的に接続されたパッド電極(81)と、前記パッド電極(81)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置され、前記抵抗膜(61)に電気的に接続された配線電極(82)と、をさらに含む、B1~B5のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [B7]前記配線電極(82)は、前記第1トレンチ構造(21)に電気的に接続されている、B6に記載の半導体装置(1)。
 [B8]前記配線電極(82)は、前記第2トレンチ構造(23)から前記第1方向(X)に間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、B6またはB7に記載の半導体装置(1)。
 [B9]前記抵抗膜(61)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置された低電位パッド電極(91)をさらに含む、B1~B8のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [B10]前記低電位パッド電極(91)は、前記第2トレンチ構造(23)に対する機械的接続部を有さない、B9に記載の半導体装置(1)。
 [B11]前記第1トレンチ構造(21)を部分的に被覆し、前記第1トレンチ構造(21)に電気的に接続された接続電極(51)をさらに含み、前記層間膜(56)は、前記接続電極(51)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記接続電極(51)から前記第1方向(X)に間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、B1~B10のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [B12]前記主面(3)の内方に位置する第1面部(8)、前記第1面部(8)外において厚さ方向に窪んだ第2面部(9)、ならびに、前記第1面部(8)および前記第2面部(9)を接続する接続面部(10A~10D)によって前記主面(3)に区画されたメサ部(11)をさらに含み、前記第1トレンチ構造(21)は、前記接続面部(10A~10D)から間隔を空けて前記第1面部(8)に形成され、前記第2トレンチ構造(23)は、前記第1面部(8)において前記接続面部(10A~10D)および前記第1トレンチ構造(21)の間の領域に形成されている、B1~B11のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [B13]前記接続面部(10A~10D)を被覆するように前記第2面部(9)の上に配置されたサイドウォール構造(52)をさらに含む、B12に記載の半導体装置(1)。
 [B14]前記層間膜(56)は、前記サイドウォール構造(52)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記サイドウォール構造(52)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、B13に記載の半導体装置(1)。
 [B15]前記第2トレンチ構造(23)は、前記接続面部(10A~10D)を貫通し、前記サイドウォール構造(52)は、前記第2トレンチ構造(23)に電気的に接続されたサイドウォール配線(52)からなる、B13またはB14に記載の半導体装置(1)。
 [B16]前記第1トレンチ構造(21)から前記第1方向(X)に直交する第2方向(Y)に間隔を空けて前記主面(3)に形成され、前記第2方向(Y)に前記第1トレンチ構造(21)に対向する第3トレンチ構造(22)をさらに含む、B1~B15のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [B17]前記第3トレンチ構造(22)は、前記第2トレンチ構造(23)から前記第2方向(Y)に間隔を空けて前記主面(3)に形成され、前記第2方向(Y)に前記第2トレンチ構造(23)に対向している、B16に記載の半導体装置(1)。
 [B18]前記主面(3)の表層部に形成された第1導電型(p型)の第1不純物領域(18)と、前記第1不純物領域(18)の表層部に形成された第2導電型(n型)の第2不純物領域(19)と、をさらに含み、前記第1トレンチ構造(21)は、前記第1不純物領域(18)および前記第2不純物領域(19)を貫通し、前記第2トレンチ構造(23)は、前記第1不純物領域(18)および前記第2不純物領域(19)を貫通し、前記抵抗膜(61)は、積層方向(Z)に前記第1不純物領域(18)および前記第2不純物領域(19)に対向している、B1~B17のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [B19]前記層間膜(56)は、前記第1トレンチ構造(21)を被覆する不純物無添加の絶縁膜(62)を含み、前記抵抗膜(61)は、前記絶縁膜(62)を挟んで前記第1トレンチ構造(21)に対向している、B1~B18のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [B20]前記絶縁膜(62)は、前記第2トレンチ構造(23)を被覆している、B19に記載の半導体装置(1)。
 [B21]前記チップ(2)は、ワイドバンドギャップ半導体の単結晶を含むワイドバンドギャップ半導体チップ(2)である、B1~B20のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [B22]前記チップ(2)は、SiC単結晶を含むSiCチップ(2)である、B21に記載の半導体装置(1)。
 [B23]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)に形成された第1トレンチ構造(21)と、前記第1トレンチ構造(21)から一方方向(Y)に間隔を空けて前記主面(3)に形成され、前記一方方向(Y)に前記第1トレンチ構造(21)に対向する第2トレンチ構造(22)と、前記第1トレンチ構造(21)から前記一方方向(Y)に直交する直交方向(X)に間隔を空けて前記主面(3)に形成され、前記直交方向(X)に前記第1トレンチ構造(21)に対向する第3トレンチ構造(23)と、前記主面(3)を被覆する層間膜(56)と、前記層間膜(56)を挟んで前記第1トレンチ構造(21)に対向するように前記層間膜(56)の上に配置された抵抗膜(61)と、を含む、半導体装置(1)。
 [B24]前記抵抗膜(61)は、前記第3トレンチ構造(23)から前記直交方向(X)に間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、B23に記載の半導体装置(1)。
 [B25]前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで前記第2トレンチ構造(22)に対向している、B23またはB24に記載の半導体装置(1)。
 [C1]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)に形成されたトレンチ構造(20)と、不純物無添加の絶縁膜(62)を含み、前記トレンチ構造(20)を被覆する層間膜(56)と、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチ構造(20)に対向するように前記層間膜(56)の上に配置された抵抗膜(61)と、を含む、半導体装置(1)。
 [C2]前記トレンチ構造(20)は、第1導電性ポリシリコンを含み、前記抵抗膜(61)は、第2導電性ポリシリコンを含む、C1に記載の半導体装置(1)。
 [C3]前記第1導電性ポリシリコンは、第1不純物濃度を有し、前記第2導電性ポリシリコンは、前記第1不純物濃度とは異なる第2不純物濃度を有している、C2に記載の半導体装置(1)。
 [C4]前記第2導電性ポリシリコンは、前記第1導電性ポリシリコンに含まれる不純物と同種の不純物を含む、C2またはC3に記載の半導体装置(1)。
 [C5]前記絶縁膜(62)は、不純物無添加の酸化シリコンを含む、C1~C4のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [C6]前記絶縁膜(62)は、前記トレンチ構造(20)を直接被覆している、C1~C5のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [C7]前記層間膜(56)は、第1絶縁膜(62)としての前記絶縁膜(62)の上に積層され、前記第1絶縁膜(62)とは異なる絶縁材料からなる第2絶縁膜(63)を含み、前記抵抗膜(61)は、前記第2絶縁膜(63)の上に配置され、前記第2絶縁膜(63)を挟んで前記第1絶縁膜(62)を被覆している、C1~C6のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [C8]前記第2絶縁膜(63)は、燐を含有する酸化シリコンからなる、C7に記載の半導体装置(1)。
 [C9]前記第1絶縁膜(62)は、前記トレンチ構造(20)に向けて窪んだ第1リセス(62R)を有し、前記第2絶縁膜(63)は、前記第1絶縁膜(62)の前記第1リセス(62R)に向けて窪んだ第2リセス(63R)を有し、前記抵抗膜(61)は、前記第2絶縁膜(63)の前記第2リセス(63R)を被覆している、C7またはC8に記載の半導体装置(1)。
 [C10]前記第2リセス(63R)は、前記第1リセス(62R)の深さよりも小さい深さを有している、C9に記載の半導体装置(1)。
 [C11]前記トレンチ構造(20)は、トレンチゲート構造(21)である、C1~C10のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [C12]前記層間膜(56)の上に配置され、前記抵抗膜(61)に電気的に接続されたゲートパッド(81)と、前記ゲートパッド(81)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置され、前記抵抗膜(61)に電気的に接続されたゲート配線(82)と、をさらに含む、C11に記載の半導体装置(1)。
 [C13]前記ゲートパッド(81)および前記ゲート配線(82)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されたソースパッド(91)をさらに含む、C12に記載の半導体装置(1)。
 [C14]前記抵抗膜(61)を被覆する上層間膜(57)をさらに含み、前記ゲートパッド(81)は、前記上層間膜(57)の上に配置され、前記ゲート配線(82)は、前記上層間膜(57)の上に配置されている、C12またはC13に記載の半導体装置(1)。
 [C15]前記トレンチ構造(20)は、トレンチソース構造(22)である、C1~C10のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [C16]前記抵抗膜(61)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されたソースパッド(91)をさらに含む、C15に記載の半導体装置(1)。
 [C17]前記抵抗膜(61)を被覆する上層間膜(57)をさらに含み、前記ソースパッド(91)は、前記上層間膜(57)の上に配置されている、C16に記載の半導体装置(1)。
 [C18]複数の前記トレンチ構造(20)が前記主面(3)に形成され、前記層間膜(56)は、複数の前記トレンチ構造(20)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで複数の前記トレンチ構造(20)に対向している、C1~C10のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [C19]複数の前記トレンチ構造(20)は、前記主面(3)に形成されたトレンチゲート構造(21)、および、前記トレンチゲート構造(21)から間隔を空けて前記主面(3)に形成されたトレンチソース構造(22)を含み、前記層間膜(56)は、前記トレンチゲート構造(21)および前記トレンチソース構造(22)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチゲート構造(21)および前記トレンチソース構造(22)に対向している、C18に記載の半導体装置(1)。
 [C20]前記主面(3)の表層部に形成された第1導電型(p型)の第1不純物領域(18)と、前記第1不純物領域(18)の表層部に形成された第2導電型(n型)の第2不純物領域(19)と、をさらに含み、前記トレンチ構造(20)は、前記第1不純物領域(18)および前記第2不純物領域(19)を貫通し、前記抵抗膜(61)は、積層方向(Z)に前記第1不純物領域(18)、前記第2不純物領域(19)および前記トレンチ構造(20)に対向している、C1~C19のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [C21]前記主面(3)の内方に位置する第1面部(8)、前記第1面部(8)外において厚さ方向に窪んだ第2面部(9)、ならびに、前記第1面部(8)および前記第2面部(9)を接続する接続面部(10A~10D)によって前記主面(3)に区画されたメサ部(11)をさらに含み、前記トレンチ構造(20)は、前記第1面部(8)に形成され、前記層間膜(56)は、前記第1面部(8)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで前記第1面部(8)を被覆している、C1~C20のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [C22]前記チップ(2)は、ワイドバンドギャップ半導体の単結晶を含むワイドバンドギャップ半導体チップ(2)である、C1~C21いずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [C23]前記チップ(2)は、SiC単結晶を含むSiCチップ(2)である、C22に記載の半導体装置(1)。
 [D1]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)を被覆する層間膜(55)と、前記層間膜(55)の内部に配置された抵抗(61)と、パッド本体としての第1パッド部(81a)および前記層間膜(55)の一部を貫通して前記抵抗(61)に接続された第2パッド部(81b)を有するパッド電極(81)と、前記パッド電極(81)の前記第1パッド部(81a)を露出させるパッド開口(101)を有し、前記パッド電極(81)の前記第2パッド部(81b)を挟んで前記抵抗(61)を被覆する部分を有するパッド絶縁膜(100)と、を含む、半導体装置(1)。
 [D2]前記第1パッド部(81a)は、前記抵抗(61)外の領域で前記層間膜(55)を被覆し、前記第2パッド部(81b)は、前記第1パッド部(81a)から前記抵抗(61)上の領域に引き出されている、D1に記載の半導体装置(1)。
 [D3]前記パッド絶縁膜(100)は、前記第2パッド部(81b)を挟んで前記抵抗(61)の全域を被覆している、D2に記載の半導体装置(1)。
 [D4]前記パッド電極(81)から間隔を空けて前記層間膜(55)の上に配置され、前記パッド電極(81)とは異なる位置で前記抵抗(61)に接続された配線電極(82)をさらに含む、D1~D3のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D5]前記配線電極(82)は、前記抵抗(61)外の領域で前記層間膜(55)を被覆する第1部分(83a)および前記層間膜(55)の一部を貫通して前記抵抗(61)に接続された前記第2部分(83b)を有している、D4に記載の半導体装置(1)。
 [D6]前記パッド絶縁膜(100)は、前記配線電極(82)の前記第2部分(83b)を挟んで前記抵抗(61)を被覆している、D5に記載の半導体装置(1)。
 [D7]前記パッド絶縁膜(100)は、前記配線電極(82)の前記第1部分(83a)を被覆している、D5またはD6に記載の半導体装置(1)。
 [D8]前記パッド絶縁膜(100)は、前記配線電極(82)の全域を被覆している、D5~D7のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D9]前記配線電極(82)は、前記パッド電極(81)を取り囲んでいる、D5~D8のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D10]前記パッド絶縁膜(100)は、前記層間膜(55)とは異なる絶縁体を含む、D1~D9のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D11]前記パッド絶縁膜(100)は、有機絶縁膜(109)を含む、D1~D10のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D12]前記パッド絶縁膜(100)は、無機絶縁膜(108)を含む、D1~D11のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D13]前記パッド絶縁膜(100)は、前記層間膜(55)側からこの順に積層された無機絶縁膜(108)および有機絶縁膜(109)を含む積層構造を有している、D1~D12のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D14]前記層間膜(55)は、前記主面(3)側からこの順に積層された下層間膜(56)および上層間膜(57)を含み、前記抵抗(61)は、前記下層間膜(56)の上に配置され、前記上層間膜(57)によって被覆されている、D1~D13のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D15]前記下層間膜(56)は、不純物無添加の下絶縁膜(62)を含み、前記抵抗(61)は、積層方向(Z)に前記下絶縁膜(62)を挟んで前記チップ(2)に対向している、D14に記載の半導体装置(1)。
 [D16]前記上層間膜(57)は、不純物無添加の上絶縁膜(64)を含み、前記パッド電極(81)の前記第2パッド部(81b)は、積層方向(Z)に前記上絶縁膜(64)を挟んで前記抵抗(61)に対向している、D14またはD15に記載の半導体装置(1)。
 [D17]前記パッド電極(81)から間隔を空けて前記層間膜(55)の上に配置され、前記抵抗(61)を介して前記パッド電極(81)に電気的に接続されたサブパッド電極(88)をさらに含む、D1~D16のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D18]前記パッド絶縁膜(100)は、前記サブパッド電極(88)の周縁部を被覆し、前記サブパッド電極(88)の内方部を露出させるサブパッド開口(102)を有している、D17に記載の半導体装置(1)。
 [D19]前記サブパッド電極(88)は、前記パッド電極(81)の平面積よりも小さい平面積を有している、D17またはD18に記載の半導体装置(1)。
 [D20]前記主面(3)に形成されたトレンチ構造(20)をさらに含み、前記層間膜(55)は、前記トレンチ構造(20)を被覆し、前記抵抗(61)は、積層方向(Z)に前記トレンチ構造(20)に対向するように前記層間膜(55)の内部に配置されている、D1~D19のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D21]前記抵抗(61)は、前記トレンチ構造(20)に対する機械的接続部を有さない、D20に記載の半導体装置(1)。
 [D22]前記主面(3)の表層部に形成された第1導電型(p型)の第1不純物領域(18)と、前記第1不純物領域(18)の表層部に形成された第2導電型(n型)の第2不純物領域(19)と、をさらに含み、前記抵抗膜(61)は、積層方向(Z)に前記第1不純物領域(18)および前記第2不純物領域(19)に対向している、D1~D21のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D23]前記主面(3)の内方に位置する第1面部(8)、前記第1面部(8)外において厚さ方向に窪んだ第2面部(9)、ならびに、前記第1面部(8)および前記第2面部(9)を接続する接続面部(10A~10D)によって前記主面(3)に区画されたメサ部(11)をさらに含み、前記層間膜(55)は、前記第1面部(8)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(55)のうち前記第1面部(8)を被覆する部分の内部に配置されている、D1~D22のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D24]前記チップ(2)は、ワイドバンドギャップ半導体の単結晶を含むワイドバンドギャップ半導体チップ(2)である、D1~D23いずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [D25]前記チップ(2)は、SiC単結晶を含むSiCチップ(2)である、D24に記載の半導体装置(1)。
 [E1]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)の内方に位置する第1面部(8)、前記第1面部(8)外において厚さ方向に窪んだ第2面部(9)、ならびに、前記第1面部(8)および前記第2面部(9)を接続する接続面部(10A~10D)によって前記主面(3)に区画されたメサ部(11)と、前記第1面部(8)を被覆する層間膜(56)と、前記第1面部(8)に対向するように前記層間膜(56)の上に配置された抵抗膜(61)と、を含む、半導体装置(1)。
 [E2]前記抵抗膜(61)は、前記接続面部(10A~10D)から前記第1面部(8)の内方側に間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、E1に記載の半導体装置(1)。
 [E3]前記層間膜(56)を挟んで前記第1面部(8)に対向するように前記層間膜(56)の上に配置され、前記抵抗膜(61)に電気的に接続されたパッド電極(81)と、前記層間膜(56)を挟んで前記第1面部(8)に対向するように前記パッド電極(81)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置され、前記抵抗膜(61)に電気的に接続された配線電極(82)と、をさらに含む、E1またはE2に記載の半導体装置(1)。
 [E4]前記パッド電極(81)は、前記接続面部(10A~10D)から前記第1面部(8)の内方側に間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、E3に記載の半導体装置(1)。
 [E5]前記配線電極(82)は、前記接続面部(10A~10D)から前記第1面部(8)の内方側に間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、E3またはE4に記載の半導体装置(1)。
 [E6]前記抵抗膜(61)を被覆する上層間膜(57)をさらに含み、前記パッド電極(81)は、前記上層間膜(57)を被覆し、前記配線電極(82)は、前記上層間膜(57)を被覆している、E3~E5のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [E7]前記第1面部(8)を被覆する主面絶縁膜(50)をさらに含み、前記層間膜(56)は、前記主面絶縁膜(50)を挟んで前記第1面部(8)を被覆している、E1~E6のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [E8]前記主面絶縁膜(50)は、前記第2面部(9)および前記接続面部(10A~10D)を被覆している、E7に記載の半導体装置(1)。
 [E9]前記接続面部(10A~10D)を被覆するように前記第2面部(9)の上に配置されたサイドウォール構造(52)をさらに含み、前記層間膜(56)は、前記サイドウォール構造(52)を被覆している、E1~E6のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [E10]前記サイドウォール構造(52)は、前記第1面部(8)の上に引き出されたオーバラップ部(52a)を含み、前記抵抗膜(61)は、前記オーバラップ部(52a)から前記第1面部(8)の内方側に間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、E9に記載の半導体装置(1)。
 [E11]前記第1面部(8)、前記第2面部(9)および前記接続面部(10A~10D)を被覆する主面絶縁膜(50)をさらに含み、前記サイドウォール構造(52)は、前記主面絶縁膜(50)を挟んで前記接続面部(10A~10D)を被覆し、前記第2面部(9)を挟んで前記第2面部(9)の上に配置されている、E9またはE10に記載の半導体装置(1)。
 [E12]前記第1面部(8)に形成されたトレンチ構造(20)をさらに含み、前記層間膜(56)は、前記トレンチ構造(20)を被覆し、前記抵抗膜(61)は、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチ構造(20)に対向している、E1~E11のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [E13]前記トレンチ構造(20)は、前記接続面部(10A~10D)から間隔を空けて前記第1面部(8)に形成されている、E12に記載の半導体装置(1)。
 [E14]前記トレンチ構造(20)を被覆し、前記トレンチ構造(20)に接続された接続電極(51)をさらに含み、前記層間膜(56)は、前記トレンチ構造(20)および前記接続電極(51)を被覆している、E13に記載の半導体装置(1)。
 [E15]前記抵抗膜(61)は、前記接続電極(51)から間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置されている、E14に記載の半導体装置(1)。
 [E16]前記トレンチ構造(20)は、トレンチゲート構造(21)である、E13~E15のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [E17]前記トレンチ構造(20)は、前記接続面部(10A~10D)を貫通するように前記第1面部(8)に形成されている、E12に記載の半導体装置(1)。
 [E18]前記トレンチ構造(20)は、トレンチソース構造(22)である、E17に記載の半導体装置(1)。
 [E19]前記層間膜(56)は、前記第1面部(8)を被覆する不純物無添加の絶縁膜(62)を含み、前記抵抗膜(61)は、前記絶縁膜(62)を挟んで前記第1面部(8)に対向している、E1~E18のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [E20]前記第1面部(8)の表層部に形成された第1導電型(p型)の第1不純物領域(18)と、前記第1不純物領域(18)の表層部に形成された第2導電型(n型)の第2不純物領域(19)と、をさらに含み、前記抵抗膜(61)は、積層方向(Z)に前記第1不純物領域(18)および前記第2不純物領域(19)に対向している、E1~E19のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [E21]前記チップ(2)は、ワイドバンドギャップ半導体の単結晶を含むワイドバンドギャップ半導体チップ(2)である、E1~E20のいずれか一つに記載の半導体装置(1)。
 [E22]前記チップ(2)は、SiC単結晶を含むSiCチップ(2)である、E21に記載の半導体装置(1)。
 [F1]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)に形成されたトレンチゲート構造(21)と、前記トレンチゲート構造(21)を被覆する層間膜(56)と、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチゲート構造(21)に部分的に対向するように前記層間膜(56)の上に配置された抵抗膜(61)と、を含む、半導体装置(1)。
 [F2]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)に形成されたトレンチソース構造(22)と、前記トレンチソース構造(22)を被覆する層間膜(56)と、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチソース構造(22)に部分的に対向するように前記層間膜(56)の上に配置された抵抗膜(61)と、を含む、半導体装置(1)。
 [F3]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)に形成されたトレンチゲート構造(21)と、前記トレンチゲート構造(21)に隣り合って前記主面(3)に形成されたトレンチソース構造(22)と、前記トレンチゲート構造(22)および前記トレンチソース構造(22)を被覆する層間膜(56)と、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチゲート構造(22)および前記トレンチソース構造(22)に部分的に対向するように前記層間膜(56)の上に配置された抵抗膜(61)と、を含む、半導体装置(1)。
 [F4]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)において第1方向(X)に延びる帯状に形成されたトレンチゲート構造(21)と、前記トレンチゲート構造(21)から前記第1方向(X)に間隔を空けて前記主面(3)に形成され、前記第1方向(X)に前記トレンチゲート構造(21)に対向するトレンチソース構造(23)と、前記主面(3)を被覆する層間膜(56)と、前記トレンチソース構造(23)から前記第1方向(X)に間隔を空けて前記層間膜(56)の上に配置され、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチゲート構造(21)に対向する抵抗膜(61)と、を含む、半導体装置(1)。
 [F5]主面(3)を有するチップ(2)と、前記主面(3)に形成されたトレンチゲート構造(21)と、前記トレンチゲート構造(21)から一方方向(Y)に間隔を空けて前記主面(3)に形成され、前記一方方向(Y)に前記トレンチゲート構造(21)に対向する第1トレンチソース構造(22)と、前記トレンチゲート構造(21)から前記一方方向(Y)に直交する直交方向(X)に間隔を空けて前記主面(3)に形成され、前記直交方向(X)に前記トレンチゲート構造(21)に対向する第2トレンチソース構造(23)と、前記主面(3)を被覆する層間膜(56)と、前記層間膜(56)を挟んで前記トレンチゲート構造(21)に対向するように前記層間膜(56)の上に配置された抵抗膜(61)と、を含む、半導体装置(1)。
 上記項目に係る要素や特徴等は、それらの間で適宜組み合わせ可能である。以上、具体的な形態が詳細に説明されたが、これらは技術的内容を明示する具体例に過ぎない。この明細書から抽出される種々の技術的思想は、明細書内の説明順序や形態例の順序等に制限されずにそれらの間で適宜組み合わせ可能である。
1   半導体装置
2   チップ
3   第1主面
8   活性面(第1面部)
9   外周面(第2面部)
10A 第1接続面(接続面部)
10B 第2接続面(接続面部)
10C 第3接続面(接続面部)
10D 第4接続面(接続面部)
11  活性台地(メサ部)
18  ボディ領域(第1不純物領域)
19  ソース領域(第2不純物領域)
20  トレンチ構造
21  トレンチゲート構造
22  トレンチソース構造
23  トレンチ側端構造
50  主面絶縁膜
51  ゲート接続電極(接続電極)
52  サイドウォール配線(サイドウォール構造)
52a オーバラップ部
55  層間膜
56  下層間膜
57  上層間膜
61  抵抗膜
62  第1下絶縁膜
62R 第1リセス部
63  第2下絶縁膜
63R 第2リセス部
64  第1上絶縁膜
81  ゲートパッド(パッド電極)
81a 第1パッド部
81b 第2パッド部
82  ゲート配線(配線電極)
83a 第1部分
83b 第2部分
83  第1配線部(第1接続部)
84  第2配線部(第2接続部)
85  第3配線部(第2接続部)
86  第4配線部(第2接続部)
88  ゲートサブパッド(サブパッド電極)
91  ソースパッド
100 パッド絶縁膜
101 ゲートパッド開口(パッド開口)
102 ゲートサブパッド開口(サブパッド開口)
108 無機絶縁膜
109 有機絶縁膜
X   第1方向
Y   第2方向
Z   法線方向

Claims (20)

  1.  主面を有するSiCチップと、
     前記主面に形成されたトレンチ構造と、
     前記トレンチ構造を被覆する層間膜と、
     前記層間膜を挟んで前記トレンチ構造に部分的に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、SiC半導体装置。
  2.  前記抵抗膜は、前記トレンチ構造に対する機械的接続部を有さない、請求項1に記載のSiC半導体装置。
  3.  前記トレンチ構造は、トレンチゲート構造である、請求項1または2に記載のSiC半導体装置。
  4.  前記層間膜の上に配置され、前記抵抗膜に電気的に接続されたゲートパッドと、
     前記ゲートパッドから間隔を空けて前記層間膜の上に配置され、前記抵抗膜に電気的に接続された第1接続部および前記トレンチゲート構造のうち前記抵抗膜から露出した部分に電気的に接続された第2接続部を有するゲート配線と、をさらに含む、請求項3に記載のSiC半導体装置。
  5.  前記ゲートパッドおよび前記ゲート配線から間隔を空けて前記層間膜の上に配置され、前記層間膜を挟んで前記トレンチゲート構造のうち前記抵抗膜および前記ゲート配線から露出した部分に対向するソースパッドをさらに含む、請求項4に記載のSiC半導体装置。
  6.  前記ソースパッドは、平面視において前記ゲート配線の一部を挟んで前記ゲートパッドに対向する部分を有している、請求項5に記載のSiC半導体装置。
  7.  前記トレンチゲート構造を被覆し、前記トレンチゲート構造に電気的に接続された接続電極をさらに含み、
     前記層間膜は、前記トレンチゲート構造および前記接続電極を被覆し、
     前記ゲート配線は、前記層間膜を貫通して前記接続電極に電気的に接続されている、請求項4~6のいずれか一項に記載のSiC半導体装置。
  8.  前記抵抗膜は、平面視において前記接続電極から間隔を空けて前記層間膜の上に配置されている、請求項7に記載のSiC半導体装置。
  9.  複数の前記トレンチゲート構造が前記主面に間隔を空けて形成され、
     前記層間膜は、複数の前記トレンチゲート構造を被覆し、
     前記抵抗膜は、前記層間膜を挟んで複数の前記トレンチゲート構造に部分的に対向している、請求項3~8のいずれか一項に記載のSiC半導体装置。
  10.  前記トレンチ構造は、トレンチソース構造である、請求項1または2に記載のSiC半導体装置。
  11.  前記層間膜の上に配置され、前記層間膜を挟んで前記トレンチソース構造のうち前記抵抗膜から露出した部分に対向するソースパッドをさらに含む、請求項10に記載のSiC半導体装置。
  12.  前記ソースパッドは、前記トレンチソース構造のうち前記抵抗膜から露出した部分に電気的に接続されている、請求項11に記載のSiC半導体装置。
  13.  前記層間膜の上に配置され、前記抵抗膜に電気的に接続されたゲートパッドと、
     前記ゲートパッドから間隔を空けて前記層間膜の上に配置され、前記抵抗膜に電気的に接続されたゲート配線と、をさらに含み、
     前記ソースパッドは、前記ゲートパッドおよび前記ゲート配線から間隔を空けて前記層間膜の上に配置されている、請求項11または12に記載のSiC半導体装置。
  14.  前記ゲート配線は、前記層間膜を挟んで前記トレンチソース構造のうち前記抵抗膜から露出した部分に対向している、請求項13に記載のSiC半導体装置。
  15.  複数の前記トレンチソース構造が前記主面に間隔を空けて形成され、
     前記層間膜は、複数の前記トレンチソース構造を被覆し、
     前記抵抗膜は、前記層間膜を挟んで複数の前記トレンチソース構造に部分的に対向している、請求項10~14のいずれか一項に記載のSiC半導体装置。
  16.  複数の前記トレンチ構造が前記主面に形成され、
     前記層間膜は、複数の前記トレンチ構造を被覆し、
     前記抵抗膜は、前記層間膜を挟んで複数の前記トレンチ構造に部分的に対向している、請求項1または2に記載のSiC半導体装置。
  17.  複数の前記トレンチ構造は、前記主面に形成されたトレンチゲート構造、および、前記トレンチゲート構造から間隔を空けて前記主面に形成されたトレンチソース構造を含み、
     前記層間膜は、前記トレンチゲート構造および前記トレンチソース構造を被覆し、
     前記抵抗膜は、前記層間膜を挟んで前記トレンチゲート構造に部分的に対向し、前記層間膜を挟んで前記トレンチソース構造に部分的に対向している、請求項16に記載のSiC半導体装置。
  18.  主面を有するSiCチップと、
     前記主面に形成されたトレンチ構造と、
     不純物無添加の絶縁膜を含み、前記トレンチ構造を被覆する層間膜と、
     前記層間膜を挟んで前記トレンチ構造に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、SiC半導体装置。
  19.  前記トレンチ構造は、導電性ポリシリコンを含み、
     前記絶縁膜は、不純物無添加の酸化シリコンを含み、
     前記抵抗膜は、導電性ポリシリコンを含む、請求項18に記載のSiC半導体装置。
  20.  主面を有するSiCチップと、
     前記主面の内方に位置する第1面部、前記第1面部外において厚さ方向に窪んだ第2面部、ならびに、前記第1面部および前記第2面部を接続する接続面部によって前記主面に区画されたメサ部と、
     前記第1面部を被覆する層間膜と、
     前記第1面部に対向するように前記層間膜の上に配置された抵抗膜と、を含む、SiC半導体装置。
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