図面 (/)

技術 半導体装置

出願人 トヨタ自動車株式会社
発明者 高谷秀史
出願日 2008年9月4日 (12年4ヶ月経過) 出願番号 2008-226941
公開日 2010年3月18日 (10年9ヶ月経過) 公開番号 2010-062360
状態 特許登録済
技術分野 縦型MOSトランジスタ
主要キーワード C特性 分断領域 最大ピーク値 注入回数 内蔵電位 各電極群 B領域 同一視
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2010年3月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

トレンチゲート型であり、オン抵抗を低減できる半導体装置を提供する。

解決手段

半導体装置100は、半導体基板20内に形成されているp−型のボディ領域16a、16bと、ゲート電極8が充填されている複数のメイントレンチ10と、メイントレンチ10の底部に形成されているp−型の拡散領域4と、メイントレンチ10の側面に沿って形成されているp−型の端面拡散領域22を備えている。ボディ領域16a、16bは、n−型の分断領域18によって、メイントレンチ10の長手方向Aに平行な側面10bに接している第1ボディ領域16aと、メイントレンチ10の長手方向Aの端面10aに対向している第2ボディ領域16bに電気的に分断されている。このため、ターンオン時に第1ボディ領域16aに反転層が形成された場合でも、第2ボディ領域16bが電気的な影響を受けることがない。

概要

背景

トレンチゲート型半導体装置では、トレンチの底部を囲む範囲にボディ領域と等しい導電型拡散領域を形成したものが開発されている。この半導体装置によると、半導体装置の耐圧を高めることができる。

特許文献1に、耐圧を高めながらオン抵抗を低減することができる半導体装置が開示されている。図6は、この半導体装置300の断面図を示している。図6は、メイントレンチ長手方向に沿った断面を示している。図6に示すように、半導体装置300は、n−型の半導体基板80を備えている。半導体基板80内には、n−型ドリフト領域62が形成されている。半導体基板80内の表面に臨む範囲には、p−型のボディ領域76が形成されている。半導体基板80内の裏面に臨む範囲には、n+型のドレイン領域86が形成されている。半導体基板80内には、半導体基板80の表面からボディ領域76を貫通するまで伸びているメイントレンチ70と終端トレンチ84a、84b、84cが形成されている。

メイントレンチ70の内部には、ゲート電極68が充填されている。ゲート電極68の底面は絶縁材料66aで被覆されている。ゲート電極68の長手方向の端面(以下、単に「端面」という。)は絶縁材料66bで被覆されている。終端トレンチ84a、84b、84cの内部には、絶縁材料66dが充填されている。終端トレンチ84a、84b、84cは、メイントレンチ70の外側を一巡している。各トレンチ70、84a、84b、84cの底部を囲む範囲には、p−型の拡散領域64、64a、64b、64cが形成されている。メイントレンチ70の端面と対向する範囲には、ボディ領域76および拡散領域64と連接しているp−型の端面拡散領域82が形成されている。

半導体装置300によると、端面拡散領域82が形成されていることによって、ターンオン時に、ボディ領域76から端面拡散領域82を経由して拡散領域64へキャリアが供給される。このため、ターンオフ時に拡散領域64近傍に形成された空乏層をターンオン時に速やかに狭めることができる。その結果、半導体装置300のオン抵抗を低減することができる。

特開2007−242852号公報

概要

トレンチゲート型であり、オン抵抗を低減できる半導体装置を提供する。 半導体装置100は、半導体基板20内に形成されているp−型のボディ領域16a、16bと、ゲート電極8が充填されている複数のメイントレンチ10と、メイントレンチ10の底部に形成されているp−型の拡散領域4と、メイントレンチ10の側面に沿って形成されているp−型の端面拡散領域22を備えている。ボディ領域16a、16bは、n−型の分断領域18によって、メイントレンチ10の長手方向Aに平行な側面10bに接している第1ボディ領域16aと、メイントレンチ10の長手方向Aの端面10aに対向している第2ボディ領域16bに電気的に分断されている。このため、ターンオン時に第1ボディ領域16aに反転層が形成された場合でも、第2ボディ領域16bが電気的な影響を受けることがない。

目的

本発明は上記の課題を解決するために提案されたものである。本発明は、トレンチゲート型の半導体装置において、ターンオン時に空乏層を効果的に狭めることでオン抵抗を充分に低減することができる半導体装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

第1導電型半導体基板と、その半導体基板内の表面に臨む範囲に形成されている第2導電型のボディ領域と、前記半導体基板の表面から前記ボディ領域を貫通するまで伸びているトレンチと、そのトレンチの内部に配置されているゲート電極と、そのゲート電極を被覆している絶縁材料と、前記トレンチの底部を囲む範囲に形成されている第2導電型の拡散領域と、前記トレンチの長手方向の端面に沿って形成されており、前記ボディ領域と前記拡散領域に連接している第2導電型の端面拡散領域を備えており、前記ボディ領域には、前記トレンチ側面に沿ってトレンチの長手方向に伸びる領域と前記端面拡散領域とを電気的に分断する分断領域が形成されていることを特徴とする半導体装置

請求項2

前記ゲート電極の長手方向の端面を被覆している前記絶縁材料の厚みは、前記ゲート電極の長手方向に平行な側面を被覆している前記絶縁材料の厚みよりも大きくされており、前記分断領域が、ゲート電極の長手方向の端面を被覆している絶縁材料が配された位置に形成されており、前記半導体基板の表面から前記ボディ領域を貫通する位置まで伸びていることを特徴とする請求項1の半導体装置。

請求項3

前記分断領域が第1導電型の領域であり、分断領域の幅が、ゲート電圧オフしているときに、分断領域で分断されたボディ領域の一方と他方とが空乏層でつながるような幅とされていることを特徴とする請求項2の半導体装置。

請求項4

前記トレンチの外側を一巡している複数の第2のトレンチを備えており、第2のトレンチは、前記半導体基板の表面から前記ボディ領域を貫通するまで伸びており、第2のトレンチの底部を囲む範囲には第2導電型の拡散領域が形成されており、前記分断領域が最も内側に位置する第2のトレンチの内側面に達するまで伸びていることを特徴とする請求項2又は3の半導体装置。

請求項5

前記分断領域の外側で分断領域とボディ領域に連接しており、ボディ領域より高濃度である第2導電型のキャリア供給領域を備えていることを特徴とする請求項4の半導体装置。

請求項6

前記端面拡散領域の不純物濃度が前記ボディ領域および前記拡散領域の不純物濃度よりも低いことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体装置。

技術分野

0001

本発明は、トレンチゲート型半導体装置に関する。

背景技術

0002

トレンチゲート型の半導体装置では、トレンチの底部を囲む範囲にボディ領域と等しい導電型拡散領域を形成したものが開発されている。この半導体装置によると、半導体装置の耐圧を高めることができる。

0003

特許文献1に、耐圧を高めながらオン抵抗を低減することができる半導体装置が開示されている。図6は、この半導体装置300の断面図を示している。図6は、メイントレンチ長手方向に沿った断面を示している。図6に示すように、半導体装置300は、n−型の半導体基板80を備えている。半導体基板80内には、n−型ドリフト領域62が形成されている。半導体基板80内の表面に臨む範囲には、p−型のボディ領域76が形成されている。半導体基板80内の裏面に臨む範囲には、n+型のドレイン領域86が形成されている。半導体基板80内には、半導体基板80の表面からボディ領域76を貫通するまで伸びているメイントレンチ70と終端トレンチ84a、84b、84cが形成されている。

0004

メイントレンチ70の内部には、ゲート電極68が充填されている。ゲート電極68の底面は絶縁材料66aで被覆されている。ゲート電極68の長手方向の端面(以下、単に「端面」という。)は絶縁材料66bで被覆されている。終端トレンチ84a、84b、84cの内部には、絶縁材料66dが充填されている。終端トレンチ84a、84b、84cは、メイントレンチ70の外側を一巡している。各トレンチ70、84a、84b、84cの底部を囲む範囲には、p−型の拡散領域64、64a、64b、64cが形成されている。メイントレンチ70の端面と対向する範囲には、ボディ領域76および拡散領域64と連接しているp−型の端面拡散領域82が形成されている。

0005

半導体装置300によると、端面拡散領域82が形成されていることによって、ターンオン時に、ボディ領域76から端面拡散領域82を経由して拡散領域64へキャリアが供給される。このため、ターンオフ時に拡散領域64近傍に形成された空乏層をターンオン時に速やかに狭めることができる。その結果、半導体装置300のオン抵抗を低減することができる。

0006

特開2007−242852号公報

発明が解決しようとする課題

0007

上記の半導体装置300がターンオンすると、ボディ領域76には、メイントレンチ70の長手方向に平行な側面(メイントレンチを上面視したときにメイントレンチの長手方向に伸びる側面、以下、単に「側面」という。)に接している部位に反転層が形成される。ボディ領域76にメイントレンチ70の側面に沿って反転層が形成されると、ボディ領域76のメイントレンチ70の端面と対向している部位が電気的な影響を受け、この部位にも反転層が形成される。ボディ領域76のメイントレンチ70の端面と対向している部位は端面拡散領域82につながっているため、この部位に反転層が形成されると、この影響によって端面拡散領域82にも反転層が形成される。この結果、端面拡散領域82内をキャリアが通過し難くなり(抵抗が高くなり)、ボディ領域76から端面拡散領域82を経由して拡散領域64へキャリアを円滑に供給することができなくなる。このため、ターンオン時に空乏層を効果的に狭めることができず、半導体装置300のオン抵抗を充分に低減することができなってしまう。

0008

本発明は上記の課題を解決するために提案されたものである。本発明は、トレンチゲート型の半導体装置において、ターンオン時に空乏層を効果的に狭めることでオン抵抗を充分に低減することができる半導体装置を提供することを目的とする。

0009

本発明の半導体装置は、第1導電型の半導体基板と、半導体基板内の表面に臨む範囲に形成されている第2導電型のボディ領域と、半導体基板の表面からボディ領域を貫通するまで伸びているトレンチと、トレンチの内部に配置されているゲート電極と、ゲート電極を被覆している絶縁材料と、トレンチの底部を囲む範囲に形成されている第2導電型の拡散領域と、トレンチの長手方向の端面に沿って形成されており、ボディ領域と拡散領域に連接している第2導電型の端面拡散領域を備えている。

0010

本発明の半導体装置では、ボディ領域に、トレンチ側面に沿ってトレンチの長手方向に伸びる領域と端面拡散領域とを電気的に分断する分断領域が形成されている。

0011

本発明の半導体装置によると、ボディ領域がトレンチ側面に沿ってトレンチの長手方向に伸びる領域と端面拡散領域とに電気的に分断されている。このため、半導体装置がターンオンして、ボディ領域のトレンチ側面に沿った部位に反転層が形成されても、その反転層の影響が端面拡散領域に及ぶことが抑制される。このため、端面拡散領域をキャリアが通過し難くなることが防止され、ボディ領域から端面拡散領域を経由して拡散領域へ円滑にキャリアが供給され、ターンオフ時に拡散領域近傍に形成された空乏層をターンオン時に効果的に狭めることができる。これによって、半導体装置のオン抵抗を低減することができる。

0012

本発明の半導体装置では、ゲート電極の長手方向の端面を被覆している絶縁材料の厚みを、ゲート電極の長手方向に平行な側面を被覆している絶縁材料の厚みよりも大きくすることができる。この場合に、分断領域は、ゲート電極の長手方向の端面を被覆している絶縁材料が配された位置に形成され、半導体基板の表面からボディ領域を貫通する位置まで伸びていることが好ましい。

0013

半導体装置がターンオンする(ゲート電極にオン電圧印加される)と、ゲート電極に印加されたオン電圧の影響がゲート電極を被覆している絶縁材料を介してボディ領域に及ぶ。ゲート電極を被覆している絶縁材料の厚みが大きくなれば、ゲート電極に印加された電圧の影響が小さくなる。上記の半導体装置では、ゲート電極の端面を被覆している絶縁材料が、ゲート電極の側面を被覆している絶縁材料より厚く形成されている。このため、ボディ領域のゲート電極の端面と対向する部位に反転層が形成され難くなる。このため、ゲート電極に印加されるオン電圧の影響が端面拡散領域に及ぶことがより抑えられ、ターンオン時にボディ領域から端面拡散領域を経由して拡散領域へキャリアをより円滑に供給することができる。これによって、半導体装置のオン抵抗の低減効果をさらに高めることができる。

0014

本発明の半導体装置では、分断領域を第1導電型の領域とすることができる。この場合に、分断領域の幅は、ゲート電圧オフしているときに、分断領域で分断されたボディ領域の一方と他方とが空乏層でつながるような幅とされていることが好ましい。この場合は、ターンオフ時に分断領域で隔てられたボディ領域の一方と他方が空乏層でつながり、空乏層を広く伸展させることができる。このため、半導体装置の耐圧を向上させることができる。

0015

本発明の半導体装置は、トレンチの外側を一巡している複数の第2のトレンチを備えており、第2のトレンチは半導体基板の表面からボディ領域を貫通するまで伸びており、第2のトレンチの底部を囲む範囲に第2導電型の拡散領域が形成されていることが好ましい。この場合に、分断領域が最も内側に位置する第2のトレンチの内側面に達するまで伸びていることが好ましい。この構成によると、第2のトレンチの底部に拡散領域が形成されていることによって、ターンオフ時にトレンチ底部の拡散領域から第2のトレンチ底部の拡散領域へと空乏層を伸展させることができ、耐圧を高めることができる。さらに、隣接する第2のトレンチの間に形成されているボディ領域には分断領域が形成されていないため、ターンオフ時に、隣接する第2のトレンチの間で空乏層が伸展する。このため、半導体装置の耐圧をさらに高めることができる。

0016

本発明の半導体装置は、分断領域の外側で分断領域とボディ領域に連接しており、ボディ領域より高濃度である第2導電型のキャリア供給領域を備えていることが好ましい。この場合、ターンオン時に、キャリア供給領域から端面拡散領域を経由してトレンチ底部の拡散領域へキャリアが供給される。キャリア供給領域の不純物濃度はボディ領域の不純物濃度よりも高いため、拡散領域へ充分なキャリアが供給される。このため、半導体装置のオン抵抗をより効果的に低減することができる。

0017

本発明の半導体装置では、端面拡散領域の不純物濃度がボディ領域および拡散領域の不純物濃度よりも低いことが好ましい。この場合、ターンオフ時に、端面拡散領域がボディ領域および拡散領域に比して高抵抗となるため、拡散領域がボディ領域からフローティングした状態と同一視することができる。拡散領域がボディ領域からフローティングしていると、トレンチの深さ方向において電界強度ピークが2箇所に形成されるため、最大ピーク値を低減することができる。これにより、半導体装置の耐圧を高めることができる。

発明の効果

0018

本発明によると、トレンチ底部に拡散領域が形成されているトレンチゲート型の半導体装置において、オン抵抗を充分に低減することができる。

発明を実施するための最良の形態

0019

下記に説明する実施例の好ましい特徴を列記する。
(第1特徴)分断領域がボディ領域と異なる導電型の半導体領域で形成されている。
(第2特徴) 分断領域がp型のボディ領域の一部をn型不純物打ち消すことによって形成されている。
(第3特徴) 最も内側に位置する終端トレンチの内部に、絶縁材料で被覆されたゲート電極が充填されている。

0020

(第1実施例)
図4は、本発明の第1実施例に係る半導体装置100の平面図である。図4では、後で詳述する最も外側に位置する終端トレンチ24cの内側の領域のみを示している。
図4に示すように、半導体装置100の中心部には、4本のメイントレンチ(請求項でいうトレンチ)10が形成されている。メイントレンチ10の周辺には、メイントレンチ10の外側を囲む3本の終端トレンチ(請求項でいう第2のトレンチ)24a〜24cが形成されている。終端トレンチ24a〜24cはメイントレンチ10の周辺を一巡している。

0021

図1図4B領域(半導体装置100の要部)の断面を示す斜視図である。半導体装置100は、トレンチゲート型のMOS(Metal Oxide Semiconductor)である。半導体装置100は、n−型の半導体基板20を備えている。半導体基板20内には、n−型のドリフト領域2が形成されている。半導体基板20内の表面に臨む範囲には、p−型のボディ領域(16a、16b)が形成されている。半導体基板20内には、半導体基板20の表面からボディ領域(16a、16b)を貫通してドリフト領域2まで伸びている複数のメイントレンチ10が形成されている。メイントレンチ10の内部には、ゲート電極8が配置されている。ゲート電極8の底面は絶縁材料6aで被覆されている。ゲート電極8の端面は絶縁材料6bで被覆されている。ゲート電極8の側面は絶縁材料6cで被覆されている。ゲート電極8の端面を被覆している絶縁材料6bの厚みW2は、ゲート電極8の側面を被覆している絶縁材料6cの厚みW3より大きく形成されている。

0022

半導体装置100では、ボディ領域(16a、16b)が、分断領域18によってボディ領域16aとボディ領域16bに分断されている(図1、4参照)。ボディ領域16aは、メイントレンチ10の長手方向Aに平行に伸びる側面10bに接している領域(以下、第1ボディ領域と記載する)であり、ボディ領域16bは、メイントレンチ10の長手方向Aの端面10aに対向している(メイントレンチ10の端面より外側の(終端トレンチ24a側の)領域、以下、第2ボディ領域と記載する)である。分断領域18は、その底面がドリフト領域2とつながっており、ドリフト領域2と同様のn−型の半導体領域である。分断領域18はボディ領域16a、16bと等しい深さまで形成されている。

0023

図4に示すように、分断領域18はメイントレンチ10の両端に設けられている。具体的には、ゲート電極8の端面を被覆している絶縁材料6bの位置に設けられている。分断領域18は、ゲート電極8の長手方向Aと直交する方向に伸びている。分断領域18の両端は、終端トレンチ24aの内側面にまで伸びている。
なお、分断領域18の厚みW1(長手方向Aの厚み)は、ゲート電極8の端面を被覆している絶縁材料6bの厚みW2よりも小さい。これによって、分断領域18は、ゲート電極8の端面を被覆している絶縁材料6bが配された範囲内に位置している。また、分断領域18の厚みW2は、ターンオフ時に分断領域18で隔てられた第1ボディ領域16aと第2ボディ領域16bの間が空乏層でつながるような厚みで形成されている。空乏層の厚みWは、具体的には、W={2ε(Vbi−V)qN}1/2、の式より求めることができる。ここでεは誘電率、Vbiは内蔵電位、Vは素子に印加した電圧(素子耐圧)、qは電荷量、Nはドリフト領域の濃度を示す。ここで内蔵電位は、ドリフト領域の濃度と拡散領域の濃度により決定される物理量である。

0024

半導体装置100では、第1ボディ領域16aの表面に臨む範囲の一部に、p+型のボディコンタクト領域14とn−型のソース領域12が形成されている。第2ボディ領域16bと分断領域18の表面は、絶縁材料6eで被覆されている(図2図3参照)。メイントレンチ10の底部を囲む範囲には、p−型の拡散領域4が形成されている。メイントレンチ10の長手方向の端面と対向している範囲にはp−型の端面拡散領域22が形成されている。端面拡散領域22は、第2ボディ領域16bと拡散領域4に連接している。端面拡散領域22の不純物濃度は、第2ボディ領域16bおよび拡散領域4の不純物濃度よりも低くされている。

0025

図2に、半導体装置100の要部断面図を示す。図2図1および図4のII−II線断面を示している。
図2に示すように、半導体装置100は、メイントレンチ10の外側に複数の終端トレンチ24a〜24cを備えている。終端トレンチ24a〜24cの底部を囲む範囲には、メイントレンチ10と同様にp−型の拡散領域4a〜4cが形成されている。各終端トレンチ24a〜24cの内部には、絶縁材料6dが配置されている。半導体基板20の裏面を臨む範囲には、n+型のドレイン領域26が形成されている。なお簡略化のため図示はしないが、第1ボディ領域16aの表面にはソース領域12と接しているソース電極が形成されており、ドレイン領域26の裏面にはドレイン電極が形成されている。

0026

図3に、半導体装置100の他の要部断面図を示す。図3図1および図4のIII−III線断面を示している。図3に示すように、第1ボディ領域16aと第2ボディ領域16bは、その底部がドリフト領域2とつながっている分断領域18によって電気的に分断されている。

0027

上述した半導体装置100では、ゲート電極8に逆バイアスが印加されたときには(半導体装置100がターンオフするときには)、第1ボディ領域16aとドリフト領域2とのpn接合面から広がる空乏層と、第2ボディ領域16bとドリフト領域2とのpn接合面から広がる空乏層とが分断領域18を超えてつながり、ボディ領域(16a,16b)とドリフト領域2との接合面で空乏層が広く伸展する。このため、ボディ領域(16a,16b)を分断領域18によって分断しても、そのことによって半導体装置100の耐圧が低下することはない。さらに、端面拡散領域22の不純物濃度が第2ボディ領域16bおよび拡散領域4の不純物濃度よりも低いため、拡散領域4がボディ領域(16a,16b)からフローティングした状態と等しくなる。このため、半導体装置100の耐圧がさらに高められる。

0028

一方、ゲート電極8にオン電圧が印加されると(半導体装置100がターンオンすると)、第1ボディ領域16aにチャネルが形成されてドレイン電極とソース電極の間にドレイン電流が流れる。分断領域18はゲート電極8の長手方向の端面を被覆している絶縁材料6bが配された位置に形成されているため、分断領域18によってチャネルの形成が妨げられることはない。これによって、ドレイン電極とソース電極の間を好適に電流が流れることができる。
さらに、ゲート電極8の端面を被覆している絶縁材料6bが、ゲート電極8の側面を被覆している絶縁材料6cより厚く形成されているため、第2ボディ領域16bのゲート電極8の端面と対向する部位に反転層が形成され難くなる。また、第1ボディ領域16aと第2ボディ領域16bが分断領域18によって分断されることで、第1ボディ領域16aと端面拡散領域22も分断されている。このため、第1ボディ領域16aに反転層が形成されても、その影響が端面拡散領域22に及ぶことが防止される。これらによって、端面拡散領域22に反転層が形成されることが防止され、第2ボディ領域16bから端面拡散領域22を経由して拡散領域4へ円滑にキャリアが供給される。これによって、オン抵抗が低減し、半導体装置100のAC特性(ゲート電極8をオン−オフしたときの出力信号波形の特性)が向上する。

0029

以下に、分断領域18を形成する方法の一例を説明する。なお、各トレンチおよび拡散領域、端面拡散領域、各電極群を形成する方法は、従来の方法を用いることができるため、ここではその詳細な説明を省略する。
まず、n−型の半導体基板20内にドレイン領域26、ソース領域12、ボディコンタクト領域14を形成する。次に、半導体基板20の表面に分断領域18の形成範囲のみを覆うようにフォトマスクを形成する。次に、フォトマスクの上側からp型の不純物注入してボディ領域16a、16bを形成する。フォトマスクで覆われている範囲にはp型の不純物が注入されないので、フォトマスクで覆われている範囲にボディ領域16a、16bを分断するn型の分断領域18を形成することができる。すなわち、分断領域18とドリフト領域2が一体に形成される。この方法によると、フォトマスクの形状を変更するだけで分断領域18を形成することができる。

0030

以下に分断領域18を形成する他の方法を示す。
まず、半導体基板20内にドレイン領域26、ソース領域12、ボディコンタクト領域14を形成する。次に、半導体基板20の表面の全面にp型の不純物を注入して、半導体基板20内の表面に臨む範囲の全範囲にボディ領域(16a、16b)を形成する。次に、半導体基板20の表面に分断領域18の形成範囲のみが露出したフォトマスクを形成する。次に、フォトマスクを介して半導体基板20の上面からn型の不純物を注入する。分断領域18の形成範囲にのみn型不純物が注入されるので、分断領域18の形成範囲のp型不純物がn型不純物によって打ち消され、分断領域18の形成範囲がn型となる。この方法によっても分断領域18を形成することができる。
この方法によると、n型の不純物を注入することで分断領域18を形成すると、分断領域18の形成範囲を高い精度で形成することができる。n型の不純物は、p型の不純物に比して半導体基板内で拡散しにくいためである。

0031

半導体装置100では、ターンオフしたときに形成される空乏層を拡大させることによって耐圧を高めることができるとともに、ターンオフしたときに空乏層を効果的に狭めることによってオン抵抗を低減することができる。

0032

(第2実施例)
図5に、本発明の第2実施例である半導体装置200の要部断面図を示す。図5図4のIII−III線断面に対応するものである。なお図5において、図3参照符号数字30を加えた部材は、図3で説明した部材と同一であるため、その重複説明を省略する。図5に示すように、半導体装置200では、分断領域48と第2ボディ領域46bに連接しているp+型のキャリア供給領域49が形成されている。キャリア供給領域49はボディ領域46a、46bより不純物濃度が高い。

0033

半導体装置200では、ターンオン時に、キャリア供給領域49から端面拡散領域を経由して拡散領域へキャリアが供給される。このため、キャリア供給領域49から拡散領域へ充分なキャリアが供給される。半導体装置200では、オン抵抗をより効果的に低減することができる。

0034

上述した各実施例では、分断領域に絶縁材料が配置されていてもよいし、分断領域が空間であってもよいが、分断領域がボディ領域と異なる導電型の半導体領域であることが好ましい。分断領域をボディ領域と異なる導電型の半導体領域とすると、分断領域を形成しない場合と比較して、フォトマスクの形成範囲または不純物の注入回数を変更するだけで分断領域を形成することができる。そのため、分断領域を容易に形成することができる。

0035

また、上述した各実施例では、終端トレンチの内部に絶縁材料を充填したが、最も内側に位置する終端トレンチの内部には、絶縁材料で被覆されているゲート電極が充填されていてもよい。このような構成によると、メイントレンチと終端トレンチとで空乏層の広がり方を等しくすることができ、終端トレンチ近傍の空乏化を確実に図ることができる。

0036

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

図面の簡単な説明

0037

本発明の第1実施例である半導体装置100の要部の斜視図を示す。
半導体装置100の要部断面図を示す。
半導体装置100の他の要部断面図を示す。
半導体装置100の上面図を示す。
本発明の第2実施例である半導体装置200の要部断面図を示す。
従来の半導体装置300の断面図を示す。

符号の説明

0038

2、32、62:ドリフト領域
4、34、64:拡散領域
6a〜6e、36a、36b、36d:絶縁材料
8、38、68:ゲート電極
10、40、70:メイントレンチ(トレンチ)
10a:トレンチの長手方向の側面
10b:トレンチの長手方向の端面
12:ソース領域
14、44:ボディコンタクト領域
16a、36a:第1ボディ領域(ボディ領域)
16b、36b:第2ボディ領域(ボディ領域)
18、48:分断領域
20、50、80:半導体基板
22、82:端面拡散領域
24a〜24c、54a〜54c:終端トレンチ(第2トレンチ)
26、56:ドレイン領域
39:キャリア供給領域
46:ボディ領域
100、200、300:半導体装置
A:トレンチの長手方向
W1:分断領域の長手方向の厚み
W2:ゲート電極の端面を被覆している絶縁材料の厚み
W3:ゲート電極の側面を被覆している絶縁材料の厚み

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 富士電機株式会社の「 炭化珪素半導体装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】絶縁破壊を防止することができる炭化珪素半導体装置を提供する。【解決手段】ゲートポリシリコン層14の第1部分14aは、エッジ終端領域2において半導体基板50のおもて面の第1面53a上にゲート絶縁... 詳細

  • 富士電機株式会社の「 半導体装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】メイン半導体素子と同一の半導体基板に電流センス部を備えた半導体装置であって、寄生ダイオードの逆回復耐量を向上させることができる半導体装置を提供すること。【解決手段】電流センス部12の単位セルは... 詳細

  • 富士電機株式会社の「 半導体装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】メイン半導体素子と同一の半導体基板に電流センス部を備えた半導体装置であって、寄生ダイオードの逆回復耐量を向上させることができる半導体装置を提供すること。【解決手段】OCパッド22の直下の一部の... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ