特開2024-166349IP 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】トレンチ部の端部近傍においては、キャリアをより引き抜き易くすることが望ましい。
【解決手段】互いに隣接するトレンチ部の長手部分の間の領域であって、第1メサ領域および第2メサ領域を含んだ複数のメサ領域と、前記メサ領域の前記第1方向の端部において、半導体基板の表面から前記トレンチ部よりも深い位置まで設けられた第1導電型のウェル領域と、前記絶縁膜に設けられた第1開口、第2開口、第3開口および第4開口と、を含み、前記第1開口は、前記第1メサ領域において前記ウェル領域と前記金属電極とを電気的に接続し、前記第2開口および前記第3開口は、前記第1メサ領域においてベース領域と金属電極とを電気的に接続し、前記第4開口は、前記第1方向において前記第2開口の位置から前記第2開口に最も近接する前記第3開口の位置を越えて連続的に設けられ、前記第2メサ領域と前記金属電極とを接続している半導体装置を提供する。
【選択図】図2

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

半導体基板の上面視において、フローティング領域は、例えば、ゲートトレンチ部によってその周囲を囲まれることによりゲートトレンチ部の長手方向に長辺を有する矩形領域である。ゲートトレンチ部の長手方向の端部に位置する短手部分にはN+型のエミッタ領域またはP+型のコンタクト領域も設けないので、IGBTのスイッチングに伴い生じたキャリアが溜まりやすい。トレンチ部の端部近傍においては、キャリアをより引き抜き易くすることが望ましい。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の第1の態様においては、半導体基板と、前記半導体基板の上に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の上に設けられた金属電極と、を備える半導体装置を提供する。半導体装置において、前記半導体基板は、第1導電型のベース領域と、前記半導体基板の表面から前記ベース領域よりも深い位置まで設けられ、第1方向に長手部分を有するトレンチ部と、互いに隣接する前記長手部分の間の領域であって、第1メサ領域および第2・・・ 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1A】 第1実施形態における半導体装置100の上面図である。
【図1B】 第1実施形態における半導体装置100の変形例の上面図である。
【図2】 図1Aおよび図1Bの領域Aの拡大図である。
【図3】 図2のB‐B断面を示す図である。
【図4】 図2のC‐C断面を示す図である。
【図5】 図2のD‐D断面を示す図である。
【図6】 図5のE‐Eにおけるn型ネットドーピング濃度分布を示す図である。
【図7】 ホール濃度の時間変化のシミュレーション結果である。
【図8】 低電流ターン・オフ時におけるVGE、VCEおよびICのシミュレーション結果である。
【図9】 高電流ターン・オフ時におけるVGE、VCEおよびICのシミュレーション結果である。
【図10】 各距離L2におけるIcとVCEのサージ電圧との関係を示すシミュレーション結果である。
【図11】 各距離L2におけるIcとEoffとの関係を示すシミュレーション結果である。
【図12】 第2実施形態におけるトレンチ部40の外側端部近傍を示す上面図である。
【図13】 第3実施形態におけるトレンチ部40の外側端部近傍を示す上面図である。
【図14】 第4実施形態におけるトレンチ部40の外側端部近傍を示す上面図である。
【図15】 図1Aおよび図1Bの領域Bの変形例である。
【図16】 半導体装置100を搭載した溶接機の回路200の一部を示す図である。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

10・・半導体基板、11・・表面、12・・エミッタ領域、14・・ベース領域、16・・コンタクト領域、17・・ウェル領域、18・・ドリフト領域、19・・裏面、20・・FS層、22・・コレクタ領域、24・・コレクタ電極、26・・酸化膜、28・・層間絶縁膜、30・・フローティング半導体領域、31・・第1開口、32・・第2開口、33・・第3開口、35・・第4開口、37・・コンタクト領域、38・・外側端部、40・・トレンチ部、42・・トレンチ絶縁膜、43・・トレンチ導電部、44・・トレンチ、46・・長手部分、47・・短手部分、51・・ゲートランナー、52・・エミッタ電極、54・・開口、55・・ゲート金属層、60・・メサ領域、71・・外側端部、72・・内側端部、80・・活性部、90・・エッジ終端構造、95・・パッド部、100・・半導体装置、110・・交流電源、120・・整流器、130・・インバーター、132・・電界キャパシタ、135・・変圧器、140・・整流器、150・・LPF、200・・回路

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