JP6668798B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
[先行技術文献]
[特許文献]
特許文献1 特開2002−353456号公報
Claims (21)
- 第1導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の表面の上方に設けられたゲート電極およびエミッタ電極と、
前記半導体基板の裏面に設けられたコレクタ電極と、
前記半導体基板の表面に形成され、予め定められた延伸方向に延伸している本体部と、前記半導体基板の表面に形成され、前記本体部から前記延伸方向とは異なる方向に延伸している1以上の枝部とを含むダミートレンチ部と、
前記半導体基板の表面に形成され、前記ゲート電極と接続されたゲートトレンチ部と、
を備え、
前記半導体基板は、前記半導体基板の表面から見て順番に設けられた、第1導電型のエミッタ領域と、第2導電型のベース領域と、第1導電型のドリフト領域と、第2導電型のコレクタ領域とを有し、
前記エミッタ領域は前記エミッタ電極に接触し、前記コレクタ領域は前記コレクタ電極に接触し、
前記ダミートレンチ部は、
前記半導体基板の表面から前記エミッタ領域および前記ベース領域を貫通しているダミートレンチと、
前記ダミートレンチ内に設けたダミー絶縁部と
を有する半導体装置。 - 前記ダミー絶縁部が、前記ダミートレンチの底部から、前記ダミートレンチ内の予め定められた高さまで充填されている
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記枝部は、前記本体部の前記延伸方向とは直交する方向に延伸している
請求項2に記載の半導体装置。 - 前記ゲートトレンチ部は、
前記半導体基板の前記エミッタ領域および前記ベース領域を貫通しているゲートトレンチと、
前記ゲートトレンチの内部に設けたゲート導電部と
を有し、
前記ダミートレンチの前記本体部は、前記ゲートトレンチと対向して設けられ、
前記ダミートレンチの前記枝部は、前記ゲートトレンチに向かって延伸して設けられ、
前記ダミートレンチの少なくとも一部の前記枝部は、前記ゲートトレンチと接していない
請求項2または3に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板は、前記ベース領域と接続されており、前記ベース領域よりも不純物濃度が高く、且つ、前記半導体基板の表面に露出する第2導電型のコンタクト領域を更に有し、
前記枝部の少なくとも一部は、前記半導体基板の表面において前記コンタクト領域の内部に設けられている
請求項4に記載の半導体装置。 - 前記ダミートレンチの少なくとも一部の前記枝部は、前記半導体基板の表面において前記エミッタ領域の内部に設けられ、
前記半導体基板の表面において前記エミッタ領域の内部に設けられた前記枝部は、前記ゲートトレンチと接していない
請求項5に記載の半導体装置。 - 前記エミッタ領域および前記コンタクト領域は、前記半導体基板の表面において、前記ゲートトレンチ部および前記ダミートレンチ部に挟まれる領域に、前記延伸方向に沿って交互に設けられ、
前記半導体基板の表面において、前記コンタクト領域に設けられた前記枝部の本数は、前記エミッタ領域に設けられた前記枝部の本数よりも多い
請求項6に記載の半導体装置。 - 前記本体部の前記延伸方向における、それぞれの前記枝部の間隔は一定である
請求項7に記載の半導体装置。 - 前記枝部の長さは、前記ダミートレンチの前記本体部と前記ゲートトレンチとの距離の半分以上である
請求項4から8のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記本体部の前記延伸方向における、それぞれの前記枝部の間隔は、前記本体部と前記ゲートトレンチとの距離より小さい
請求項4から9のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記ダミートレンチは、前記ゲートトレンチよりも浅い位置まで形成されている
請求項4から10のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記ダミートレンチの幅は、前記ゲートトレンチの幅よりも小さい
請求項11に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板は、前記ベース領域の裏面側に設けられ、前記半導体基板よりも不純物濃度が高い第1導電型の蓄積領域を更に有し、
前記ダミートレンチは、前記蓄積領域を更に貫通している
請求項4から12のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板は、前記ダミートレンチの底部と隣接する領域に、前記ベース領域と分離した第2導電型のフローティング領域を更に有する
請求項4から13のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記フローティング領域の底部は、前記ゲートトレンチの底部よりも深い位置に設けられる請求項14に記載の半導体装置。
- 前記半導体基板は、前記半導体基板の表面において前記エミッタ領域の外側に設けられ、前記ベース領域よりも不純物濃度の高い第2導電型のウェル領域を更に有し、
前記延伸方向において前記ウェル領域に最も近い位置に設けられる前記枝部の前記ダミートレンチは、他の前記枝部の前記ダミートレンチよりも深い位置まで形成されている
請求項4から15のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記ウェル領域に最も近い前記枝部の前記ダミートレンチの幅は、他の前記枝部の前記ダミートレンチの幅よりも大きい
請求項16に記載の半導体装置。 - 前記ダミー絶縁部は、前記ダミートレンチの側壁に前記エミッタ領域の少なくとも一部が露出するように、前記ダミートレンチ内に充填されており、
前記エミッタ電極は、前記ダミートレンチの側壁においても前記エミッタ領域と接触する
請求項4から17のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記ゲートトレンチ部は、前記ゲートトレンチの内部において前記ゲート導電部の上方に設けられ、前記エミッタ電極と前記ゲート導電部とを絶縁するゲート絶縁部を更に有する
請求項18に記載の半導体装置。 - 前記ゲートトレンチ部は、前記延伸方向とは異なる方向に延伸している1以上の枝部を含む
請求項4に記載の半導体装置。 - 前記ダミートレンチ部の前記枝部は、前記半導体基板の表面から前記エミッタ領域および前記ベース領域を貫通している
請求項1から20のいずれか一項に記載の半導体装置。
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