JP2017017222A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置100は、半導体層の表面から深部に向けて伸びるトレンチゲート部32を備えている。半導体層20は、トレンチゲート部32に囲まれる島領域40を有している。島領域40には、トレンチゲート部32の第1側面32aと、トレンチゲート部32の第2側面32bが接している。島領域40には、第1側面32aに接している第1コンタクト領域14aと、第2側面32bに接している第2コンタクト領域14bを含む第1導電型コンタクト領域14が設けられている。また、島領域40には、第1コンタクト領域14aと第2コンタクト領域14bの間でトレンチゲート部32に接している第2導電型コンタクト領域12が設けられている。
【選択図】図2
Description
図1及び図2を参照し、半導体装置100について説明する。図1は、半導体装置100の一部を示しており、図2のI−I線に沿った断面に相当する。また、図2は、半導体層20を平面視した図を示しており、図1のII−II線に沿った断面に相当する。すなわち、図2は、半導体装置100から後述するエミッタ電極34及び絶縁膜30を除去し、半導体装置100を表面側から観察した図に相当する。
図4を参照し、半導体装置200の特徴を説明する。半導体装置200では、ボディコンタクト領域212が、第1側面32aと第2側面32bのみに接触している。ボディコンタクト領域212は、第3側面32cに接触していない。そのため、半導体層20の表層において、チャネルが形成される範囲を広く確保することができる。半導体装置200は、オン抵抗をより低く抑制することができる。なお、半導体装置200は、半導体装置100と同様に、第1側面32a及び第2側面32bが伸びる方向において、エミッタ領域14とボディコンタクト領域212が接触している。そのため、半導体装置200も半導体層20の表層において、エミッタ領域14と繋がるチャネルが形成されることを防止することができる。
図5を参照し、半導体装置300の特徴を説明する。半導体装置300では、ボディコンタクト領域312が、第3側面32cのみに接触している。半導体装置300も、半導体層20の表層において、第1エミッタ領域14aと第2エミッタ領域14bがチャネルで結ばれることを防止することができる。
図6を参照し、半導体装置400の特徴を説明する。半導体装置400では、ボディコンタクト領域412が、エミッタ領域14を除き、ボディ領域10の表層の全体に設けられている。半導体装置400は、半導体層20の表層にチャネルが全く形成されない。そのため、飽和電流をより小さくすることができる。
図7を参照し、半導体装置500について説明する。半導体装置500では、エミッタ領域14が、トレンチゲート部32の全ての側面に接している。第1エミッタ領域14aが接している第1側面32aと、第1エミッタ領域14aと隣り合う第2エミッタ領域14bが接している第2側面32bは、頂点を共有する隣り合う側面である。半導体装置500においても、エミッタ領域14a,14b間においてボディコンタクト領域512がトレンチゲート部32に接触しており、半導体層20の表層において、エミッタ領域14a,14b間がチャネルで接続されることを防止することができる。
10:ボディ領域
12:第2導電型コンタクト領域
14:第1導電型コンタクト領域
14a:第1コンタクト領域
14b:第2コンタクト領域
20:半導体層
32:トレンチゲート部
32a:第1側面
32b:第2側面
40:島領域
100:半導体装置
Claims (5)
- 半導体装置であって、
半導体層と
前記半導体層の表面から深部に向けて伸びるトレンチゲート部と、を備えており、
前記半導体層は、
第1導電型のドリフト領域と、
前記ドリフト領域の表面に設けられている第2導電型のボディ領域と、
前記ボディ領域の表層の一部に設けられているとともに、前記ボディ領域によって前記ドリフト領域から分離されている第1導電型コンタクト領域と、
前記ボディ領域の表層の他の一部に設けられており、前記ボディ領域より第2導電型の不純物を高濃度に含む第2導電型コンタクト領域と、を備えており、
前記半導体層は、平面視したときに、前記トレンチゲート部に囲まれる島領域を有しており、
前記トレンチゲート部は、前記島領域に接している第1側面と、前記島領域に接しているとともに前記第1側面とは異なる側面である第2側面と、を含み、
前記第1導電型コンタクト領域は、前記島領域内において前記第1側面に接している第1コンタクト領域と、前記島領域内において前記第2側面に接している第2コンタクト領域と、を含み、
前記第2導電型コンタクト領域は、前記第1コンタクト領域と前記第2コンタクト領域の間で、前記トレンチゲート部に接している、半導体装置。 - 前記トレンチゲート部の前記第1側面と前記第2側面が平行であり、
前記トレンチゲート部は、前記島領域に接するとともに前記第1側面と前記第2側面の間を伸びている第3側面をさらに含み、
前記第2導電型コンタクト領域は、前記第1側面と前記第3側面で構成される角部から前記第1コンタクト領域に至る範囲の前記第1側面に接しており、
前記第2導電型コンタクト領域はさらに、前記第2側面と前記第3側面で構成される角部から前記第2コンタクト領域に至る範囲の前記第2側面に接している、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第2導電型コンタクト領域は、前記第1側面と前記第3側面で構成される角部及び前記第2側面と前記第3側面で構成される角部に接する、請求項2に記載の半導体装置。
- 前記第2導電型コンタクト領域は、前記第3側面の一部に接触していない、請求項3に記載の半導体装置。
- 前記第2導電型コンタクト領域と前記第3側面の隙間に存在する前記ボディ領域の不純物濃度は、前記ボディ領域のピーク不純物濃度より低い請求項4に記載の半導体装置。
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