特開2016-219772IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

半導体装置に関する。 従来、ドリフト層へのキャリア注入促進効果（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｄ効果（以降、ＩＥ効果と略記する。））を高めるべく、トレンチゲートを格子状に配置していた（例えば、特許文献１参照）。また、従来、各々ストライプ状である第１のゲート配線と第２のゲート配線とが互いに平行に設けられ、第１のゲート配線と第２のゲート配線とには独立した制御信号が供給されていた（例えば、特許文献２参照）。さらに、従来、半導体素子における第１の素子部と第２の素子部とが、異なる信号で制御されていた（例えば、特許文献３参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２０１２−１９０９３８号公報
［特許文献２］ 特開２０００−１０１０７６号公報
［特許文献３］ 特開２０１２−２３８７１５号公報

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】格子状にトレンチを形成する際にトレンチ深さにバラつきが生じることのない半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板のおもて面側における予め定められた領域を挟んで設けられた、第１の方向に延在する２つの第１のトレンチ部１０と、予め定められた領域に設けられ、２つの第１のトレンチ部１０とは空間的に分離し、２つの第１のトレンチ部１０のいずれよりも短い第２のトレンチ部２０とを備える。第１のトレンチ部１０及び第２のトレンチ部２０の各々は、トレンチ絶縁膜とトレンチ絶縁膜に接して設けられたトレンチ電極とを有する。
【選択図】図１

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

一般的に、半導体基板のおもて面に酸化シリコン等のマスクでトレンチ形成領域を画定した後、当該トレンチ形成領域をエッチングすることにより、トレンチを形成する。トレンチ形成領域を格子状に画定すると、格子における二つの辺部分の間に位置する頂点部分は、辺部分と比較して深くエッチングされる。これにより、頂点部分のトレンチの深さは、辺部分よりも深くなる。トレンチ深さにバラつきが生じるとゲート閾値電圧（Ｖｔｈ）にバラつきが生じる問題がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の第１の態様においては、半導体基板のおもて面側における予め定められた領域を挟んで設けられた、第１の方向に延在する２つの第１のトレンチ部と、予め定められた領域に設けられ、２つの第１のトレンチ部とは空間的に分離し、２つの第１のトレンチ部のいずれよりも短い第２のトレンチ部とを備え、第１のトレンチ部および第２のトレンチ部の各々は、トレンチ絶縁膜とトレンチ絶縁膜に接して設けられたトレンチ電極とを・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】第１実施形態における半導体装置１００の上面を示す概略図である。

【図2】図１のＩＩ‐ＩＩ'断面を示す図である。

【図3】図１のＩＩＩ‐ＩＩＩ'断面を示す図である。

【図4】図１のＩＶ‐ＩＶ'断面を示す図である。

【図5】比較例に係る半導体装置１５０を示す図である。

【図6】第１実施形態における半導体装置１００と比較例における半導体装置１５０とのオン電圧（Ｖｏｎ）とターンオフ損失（Ｅｏｆｆ）との関係を示すグラフである。

【図7】ＩＧＢＴ領域８０における第３のトレンチ部３０を変形させた第１変形例を示す図である。

【図8】ＩＧＢＴ領域８０における第２のトレンチ部２０を変形させた第２変形例を示す図である。

【図9】第２実施形態における半導体装置２００の上面を示す概略図である。

【図10】第３実施形態における半導体装置３００の上面を示す概略図である。

【図11】第４実施形態における半導体装置４００の上面を示す全体概略図である。

【図12】図１１の領域ＸＩＩの拡大図である。

【図13】図１２のＸＩＩＩ‐ＸＩＩＩ'断面を示す図である。

【図14】ＶＧ１、ＶＧ２、ＩＣおよびＶＣＥのタイムチャートを示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

１０・・第１のトレンチ部、１２・・幅、２０・・第２のトレンチ部、２２・・幅、３０・・第３のトレンチ部、４０・・半導体基板、４２・・エミッタ領域、４３・・コンタクト領域、４４・・ベース領域、４５・・ウェル領域、４６・・ドリフト層、４７・・バッファ層、４８・・コレクタ層、４９・・カソード層、５０・・配線層、５１・・切断部、５２・・トレンチ電極、５４・・トレンチ絶縁膜、５６・・コレクタ電極、５８・・エミッタ電極、５９・・ゲート電極、６１・・電極コンタクト部、６２・・配線層コンタクト部、７２・・第１の絶縁膜、７４・・第２の絶縁膜、８０・・ＩＧＢＴ領域、９０・・ダイオード領域、１００・・半導体装置、１１０・・活性領域、１２０・・パッド領域、１２２・・ゲートパッド、１２４・・エミッタパッド、１３０・・周辺領域、１２６・・保護ダイオード、１５０・・半導体装置、２００・・半導体装置、３００・・半導体装置、４００・・半導体装置

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