特開2021-184499IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

半導体装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】トランジスタ部とダイオード部とを備える半導体装置における特性を改善する。
【解決手段】トランジスタ部の少なくとも一つのメサ部は、ベース領域とドリフト領域の間に設けられ、ドリフト領域よりもドーピング濃度の高い、一つ以上の第1導電型の蓄積領域を有し、ダイオード部の少なくとも一つのメサ部、および、境界部の少なくとも一つのメサ部は、ベース領域とドリフト領域の間に設けられ、ドリフト領域よりもドーピング濃度の高い、一つ以上の第1導電型の高濃度領域を有し、トランジスタ部のいずれかのメサ部における一つ以上の蓄積領域のドーピング濃度を半導体基板の深さ方向に積分した積分濃度が、ダイオード部のいずれかのメサ部における一つ以上の高濃度領域のドーピング濃度を半導体基板の深さ方向に積分した積分濃度よりも高い半導体装置を提供する。
【選択図】図2b

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

半導体装置においては、ターンオン損失等の特性を改善することが好ましい。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の一つの態様においては、第1導電型のドリフト領域を有する半導体基板と、半導体基板に設けられたトランジスタ部と、半導体基板に設けられたダイオード部と、半導体基板に設けられ、トランジスタ部とダイオード部との間に配置された境界部とを備える半導体装置を提供する。トランジスタ部、前記ダイオード部および境界部のいずれもが、記半導体基板の内部においてドリフト領域の上方に設けられた第2導電型のベース領・・・ 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]

知財ポータルサイト IP Force にログインして確認する (無料)

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】本発明の半導体装置100の上面を部分的に示す図である。

【図2a】図1におけるd−d'断面の一例を示す図である。

【図2b】図1におけるd−d'断面の他の一例を示す図である。

【図2c】図1におけるd−d'断面の他の一例を示す図である。

【図2d】図1におけるd−d'断面の他の一例を示す図である。

【図2e】図2dにおけるn−n'断面における結晶欠陥層89の濃度分布を示す図である。

【図2f】本発明の半導体装置150の断面の一例を示す図である。

【図2g】本発明の半導体装置150の断面の他の一例を示す図である。

【図3】図2aのe−e'断面およびf−f'断面におけるドーピング濃度分布の一例を示す図である。

【図4】ターンオン時におけるコレクタ電流Icの波形例を示す図である。

【図5】図2aのe−e'断面およびf−f'断面におけるドーピング濃度分布の他の例を示す図である。

【図6】第1の蓄積領域16−1、第2の蓄積領域16−2および第3の蓄積領域16−3を備える半導体装置100におけるターンオン時の電子電流および変位電流を示す図である。

【図7a】図1におけるd−d'断面の他の例を示す図である。

【図7b】図7aにおけるe−e'断面、f−f'断面およびg−g'断面におけるドーピング濃度分布の一例を示す図である。

【図8】図1におけるd−d'断面の他の例を示す図である。

【図9】フローティング領域84の配置例を説明する断面図である。

【図10】ダイオード部80におけるフローティング領域84の配置例を示す上面図である。

【図11】ダイオード部80におけるフローティング領域84の配置例を示す上面図である。

【図12】ダイオード部80におけるフローティング領域84の他の配置例を示す上面図である。

【図13】図1におけるd−d'断面の他の例を示す図である。

【図14】図1におけるd−d'断面の他の例を示す図である。

【図15】ライフタイムキラー88の他の配置例を示す図である。

【図16】ダイオード部80の構成の一例を示す図である。

【図17】ダイオード部80の構成の他の例を示す図である。

【図18】半導体装置100の他の例を示す図である。

【図19】本発明の他の半導体装置200の上面を部分的に示す図である。

【図20】図19におけるd−d'断面の一例を示す図である。

【図21a】本発明の他の半導体装置300の上面を部分的に示す図である。

【図21b】図21aにおけるs−s'断面の一例を示す図である。

【図21c】図21aにおけるt−t'断面の一例を示す図である。

【図22】比較例の半導体装置350の断面図である。

【図23a】本発明の他の半導体装置300の上面を部分的に示す図である。

【図23b】図23aにおけるu−u'断面の一例を示す図である。

【図23c】図23aにおけるv−v'断面の一例を示す図である。

【図24】本発明の他の半導体装置300の上面を部分的に示す図である。

【図25】本発明の他の半導体装置300の上面を部分的に示す図である。

【図26】本発明の半導体チップ120の一例を示す図である。

【図27a】図26における領域Aの拡大図である。

【図27b】図27aにおける領域B1の拡大図である。

【図27c】図27bにおける領域B2の拡大図である。

【図27d】図27bにおけるh−h'断面の一例を示す図である。

【図27e】図27bにおけるj−j'断面の一例を示す図である。

【図28a】図26における領域Aの他の拡大図である。

【図28b】図28aにおける領域C1の拡大図である。

【図28c】図28bにおける領域C2の拡大図である。

【図28d】図28bにおけるk−k'断面の一例を示す図である。

【図28e】図28bにおけるm−m'断面の一例を示す図である。

選択図 図2b出願人が指定した本件の代表的な図

10・・・半導体基板、11・・・ウェル領域、12・・・エミッタ領域、14・・・ベース領域、15・・・コンタクト領域、16・・・蓄積領域、16−1・・・蓄積領域、16−2・・・蓄積領域、16−3・・・蓄積領域、17・・・高濃度領域、17−1・・・高濃度領域、17−2・・・高濃度領域、18・・・ドリフト領域、20・・・バッファ領域、21・・・上面、22・・・コレクタ領域、23・・・下面、24・・・コレクタ電極、25・・・接続部、30・・・ダミートレンチ部、32・・・ダミー絶縁膜、34・・・ダミー導電部、38・・・層間絶縁膜、40・・・ゲートトレンチ部、42・・・ゲート絶縁膜、44・・・ゲート導電部、48・・・ゲートランナー、49・・・コンタクトホール、50・・・ゲート金属層、52・・・エミッタ電極、54・・・コンタクトホール、56・・・コンタクトホール、70・・・トランジスタ部、80・・・ダイオード部、82・・・カソード領域、84・・・フローティング領域、85・・・開口領域、86・・・ダミー領域、87・・・ホール高濃度領域、88・・・ライフタイムキラー、89・・・結晶欠陥層、90・・・境界部、91、92、93、94・・・波形、95・・・メサ部、95−1・・・メサ部、95−2・・・メサ部、95−3・・・メサ部、100・・・半導体装置、150・・・半導体装置、200・・・半導体装置、300・・・半導体装置、350・・・半導体装置

全ての図面はログインすると無料で閲覧できます。ログイン・ユーザー登録

[広告欄]

ログインすれば広告は減ります

ログインすれば広告は減ります