JP5422930B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る半導体装置の一部平面図である。また、図2は図1のA−A断面図であり、図3は図1のB−B断面図である。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。第1実施形態では、トレンチ36とダミートレンチ45とはそれぞれ別体で形成されていたが、本実施形態では、トレンチ36とダミートレンチ45とが一体化されていることが特徴となっている。
本実施形態では、第1、第2実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記各実施形態では、ガードリング領域23にダミートレンチ構造が設けられていないものが示されているが、本実施形態では、ガードリング領域23にもダミートレンチ構造が設けられていることが特徴となっている。
本実施形態では、第1〜第3実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図7は、本実施形態に係る半導体装置の平面図である。また、図8は、図7のC−C断面図である。なお、図8では、半導体基板30の主表面31の上の構造を省略している。
上記各実施形態では、セル部10の半導体素子がIGBTの場合について説明したが、パワーMOSFET等の他の素子を採用しても良い。
20 外周耐圧部
21 外周サージ緩和領域
22 外周ウェル領域
23 ガードリング領域
30 半導体基板
31 半導体基板の主表面
32 半導体基板の裏面
38 ゲート電極
39 表面電極
40 浮遊電位領域
42 裏面電極
44 ガードリング
45 ダミートレンチ
46 ゲート絶縁膜
47 ダミーゲート電極
Claims (4)
- 主表面(31)および前記主表面(31)の反対面である裏面(32)を有する半導体基板(30)において、前記半導体基板(30)の主表面(31)側にゲート電極(38)を含むトレンチゲート構造を有する素子構造が形成されていると共に、前記主表面(31)に表面電極(39)が形成され、前記裏面(32)に裏面電極(42)が形成されたセル部(10)と、
当該セル部(10)の外周に設けられた外周耐圧部(20)とが備えられた半導体装置であって、
前記セル部(10)は、前記半導体基板(30)のうち主表面(31)側の一部が前記トレンチゲート構造で囲まれた第1導電型の浮遊電位領域(40)を有し、
前記外周耐圧部(20)は、
前記セル部(10)の外周に設けられ、第2導電型のドリフト層(33)の表層部に第1導電型のベース層(34)が形成された領域になっている外周サージ緩和領域(21)と、
前記外周サージ緩和領域(21)の外周に設けられ、前記第2導電型のドリフト層(33)の表層部に前記第1導電型のベース層(34)よりも深い第1導電型の第1ウェル(43)が形成された領域になっている外周ウェル領域(22)と、
ダミーゲート電極(47)を含んでおり、前記外周サージ緩和領域(21)および前記外周ウェル領域(22)にそれぞれ設けられると共に、前記トレンチゲート構造と同じ構造のダミートレンチ構造(45〜47)とを備え、
前記ダミーゲート電極(47)は、前記ゲート電極(38)、前記表面電極(39)、および前記浮遊電位領域(40)のいずれかに電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 前記トレンチゲート構造と前記ダミートレンチ構造とは一繋ぎになっており、前記ダミーゲート電極(47)と前記ゲート電極(38)とが一体化されていることで、前記ダミーゲート電極(47)と前記ゲート電極(38)とが同電位になっていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記外周耐圧部(20)は前記外周ウェル領域(22)の外周に設けられたガードリング領域(23)を有すると共に、前記ガードリング領域(23)はガードリング(44)を有しており、該ガードリング(44)に前記ダミートレンチ構造(45〜47)が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。
- 前記半導体基板(30)には、感温素子(51)を含んだ感温素子部(50)が備えられており、
前記感温素子部(50)は、
前記感温素子(51)に接続された配線(52)が配置され、前記第2導電型のドリフト層(33)の表層部に前記第1導電型のベース層(34)よりも深い第1導電型の第2ウェル(48)が形成された領域になっている感温素子用ウェル領域(24)と、
前記感温素子用ウェル領域(24)と前記セル部(10)との間に設けられ、前記第2導電型ドリフト層(33)の表層部に前記第1導電型ベース層(34)が形成された領域になっている内部サージ緩和領域(25)と、
前記感温素子用ウェル領域(24)および前記内部サージ緩和領域(25)にそれぞれ設けられた前記ダミートレンチ構造とを備えていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の半導体装置。
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