JP3934613B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
第1導電型第1の半導体層と、
前記第1の半導体層の一方の表面上に形成された第2導電型第2の半導体層と、
前記第2の半導体層の表面部分に形成された第1導電型ベース層と、
前記ベース層の表面部分に選択的に形成された第2導電型エミッタ層と、
前記エミッタ層及び前記ベース層を貫通し前記第2の半導体層の所定の深さまで設けられた複数のトレンチ溝と、
前記トレンチ溝内にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、
前記エミッタ層及び前記ベース層上に形成されたエミッタ電極と、
前記第1の半導体層の他方の表面上に形成されたコレクタ電極と、
隣接する二つの前記トレンチ溝間における任意の領域において前記トレンチ溝底面より深く形成され、前記エミッタ電極と絶縁された第1導電型第1補助ベース層と、
前記領域における前記第1導電型第1補助ベース層上に形成された第2導電型第2補助ベース層と、
前記領域における前記第2導電型第2補助ベース層上に形成され、前記エミッタ電極にコンタクトする第1導電型第3補助ベース層と、
を備えることを特徴とする。
本発明の実施の形態1による半導体装置に含まれるトレンチ型IGBTについて、そのチップ1の断面構造を示す図1を用いて以下に説明する。
1−1)MISFET M1が横型である場合
図2に示されたように、IGBTのチップ1上におけるエミッタ電極の任意の場所に、PチャネルMISFET M1が固着されたチップオンチップ構造を有する。PチャネルMISFET M1は、半導体基板41及びシリコン酸化膜42を有するSOI基板上に、ソース、ドレイン領域としてp型不純物拡散層43、チャネル領域としてn型不純物拡散層44が形成されている。MISFET M1の裏面側は、シリコン酸化膜42により絶縁された状態でIGBTのチップ1に固着されている。
この場合は、MISFET M1をIGBTのチップ1上に固着するのではなく、二つのチップを横並びに並べて結線した構造を有する。
この場合は、IGBTのチップと外付けのMISFET M1のチップとが異なるパッケージに封止された構造を有する。以下に、別パッケージのMISFET M1に接続するためのIGBTの電極構造について説明する。
本発明の実施の形態2による半導体装置に含まれるトレンチ型IGBTについて、そのチップ2の断面構造を示す図8を用いて以下に説明する。
本発明の実施の形態3による半導体装置に含まれるトレンチ型IGBTについて、そのチップ4の断面構造を示す図9を用いて以下に説明する。
12 n−型半導体層
13 p型ベース層
14 n+型エミッタ層
15 ゲート酸化膜
16 ゲート電極
17 エミッタ電極
18 コレクタ電極
20 p型補助ベース層
21 キャリア排出電極
22 p型第1補助ベース層
23 n型第2補助ベース層
24 p型第3補助ベース層
31 キャリア
41 半導体基板
42 絶縁膜
43 p型不純物拡散層
44 n型不純物拡散層
51 p+型半導体基板
52 p型不純物拡散層
53 n型不純物拡散層
54 p型不純物拡散層
61〜64、71〜72 リードフレーム
71〜72 櫛型電極
81〜82 配線
Claims (2)
- 第1導電型第1の半導体層と、
前記第1の半導体層の一方の表面上に形成された第2導電型第2の半導体層と、
前記第2の半導体層の表面部分に形成された第1導電型ベース層と、
前記ベース層の表面部分に選択的に形成された第2導電型エミッタ層と、
前記エミッタ層及び前記ベース層を貫通し前記第2の半導体層の所定の深さまで設けられた複数のトレンチ溝と、
前記トレンチ溝内にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、
前記エミッタ層及び前記ベース層上に形成されたエミッタ電極と、
前記第1の半導体層の他方の表面上に形成されたコレクタ電極と、
隣接する二つの前記トレンチ溝間における任意の領域において前記トレンチ溝底面より深く形成され、前記エミッタ電極と絶縁された第1導電型第1補助ベース層と、
前記領域における前記第1導電型第1補助ベース層上に形成された第2導電型第2補助ベース層と、
前記領域における前記第2導電型第2補助ベース層上に形成され、前記エミッタ電極にコンタクトする第1導電型第3補助ベース層と、
を備えることを特徴とするトレンチゲート型IGBTを含む半導体装置。 - 隣接する二つの前記トレンチ溝間における前記任意の領域において、第1導電型第1補助ベース層より浅く形成された少なくとも一つの他のゲート電極をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
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