特開2024-166366IP Force 特許公報全文掲載

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トレンチ内に絶縁ゲート型電極構造を有する絶縁ゲート型半導体装置及びその製造方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】絶縁ゲート型半導体装置の更なる改善を図ることができる絶縁ゲート型半導体装置を提供する。
【解決手段】第１側壁面と第２側壁面で両側壁を定義したトレンチ１０ａ，１０ｂの内側に配置された絶縁ゲート型電極構造（５ａ，６ａ），（５ｂ，６ｂ）と、トレンチ１０ａ，１０ｂの第１側壁面に接した第１導電型の主電極領域４ａ，４ｃと、主電極領域４ａ，４ｃの下面と第１側壁面に接した第２導電型のベース領域３ａ，３ｂと、ベース領域３ａ，３ｂの下面と第１側壁面に接した第１導電型のドリフト層１と、トレンチ１０ａ，１０ｂの第２側壁面及び底面に接した第２導電型のゲート保護領域２ｂ，２ｃと、主電極領域４ａ，４ｃと接した主電極８を有する単位セルを複数備え、隣接する単位セルの間に位置するドリフト層１と主電極８により構成されるショットキーバリアダイオードＤ１を内蔵する。
【選択図】図１０

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

課題に鑑み、本発明は、絶縁ゲート型半導体装置の更なる改善を図ることができる絶縁ゲート型半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の一態様は、チップ構造の基準面に対し第１の傾斜角をなす第１側壁面と、その第１側壁面に対向し基準面に対し第１の傾斜角とは異なる第２の傾斜角をなす第２側壁面で両側壁を定義した複数のトレンチをチップ構造に配列した絶縁ゲート型半導体装置であって、（ａ）複数のトレンチに含まれる第１のトレンチに絶縁ゲート型電極構造を設けた第１の単位セルであって、第１のトレンチの第１側壁面に接した第１導電型の主電極・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、絶縁ゲート型半導体装置の更なる改善を図ることができる絶縁ゲート型半導体装置及びその製造方法を提供することができる。

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絶縁ゲート型半導体装置の一例を示す平面図である。
【図2】 図１のＡ－Ａ方向から見た第１絶縁ゲート型半導体装置の垂直方向の断面図である。
【図3】 図１のＢ－Ｂ方向から見た第１絶縁ゲート型半導体装置の垂直方向の断面図である。
【図4】 トレンチの側壁面の面方位を説明するための概略図である。
【図5】 トレンチの側壁面の面方位を説明するための概略図である。
【図6】 トレンチの側壁面の面方位とゲート電圧及び移動度の関係を表すグラフである。
【図7】 第１絶縁ゲート型半導体装置の他の一例を示す要部断面図である。
【図8】 第１絶縁ゲート型半導体装置の他の一例を示す要部断面図である。
【図9】 第１絶縁ゲート型半導体装置の他の一例を示す要部断面図である。
【図10】 第２絶縁ゲート型半導体装置の一例を示す要部断面図である。
【図11】 第２絶縁ゲート型半導体装置の他の一例を示す要部断面図である。
【図12】 第２絶縁ゲート型半導体装置の他の一例を示す要部断面図である。
【図13】 第２絶縁ゲート型半導体装置の他の一例を示す要部断面図である。
【図14】 第３絶縁ゲート型半導体装置の一例を示す要部断面図である。
【図15】 第３絶縁ゲート型半導体装置の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図16】 第３絶縁ゲート型半導体装置の製造方法の一例を説明するための図１５に引き続く工程断面図である。
【図17】 第３絶縁ゲート型半導体装置の製造方法の一例を説明するための図１６に引き続く工程断面図である。
【図18】 第３絶縁ゲート型半導体装置の製造方法の一例を説明するための図１７に引き続く工程断面図である。
【図19】 第３絶縁ゲート型半導体装置の製造方法の一例を説明するための図１８に引き続く工程断面図である。
【図20】 第３絶縁ゲート型半導体装置の製造方法の一例を説明するための図１９に引き続く工程断面図である。
【図21】 第３絶縁ゲート型半導体装置の製造方法の一例を説明するための図２０に引き続く工程断面図である。
【図22】 第３絶縁ゲート型半導体装置の製造方法の一例を説明するための図２１に引き続く工程断面図である。
【図23】 第３絶縁ゲート型半導体装置の製造方法の一例を説明するための図２２に引き続く工程断面図である。
【図24】 第３絶縁ゲート型半導体装置の他の一例を示す要部断面図である。
【図25】 第３絶縁ゲート型半導体装置の他の一例を示す要部断面図である。
【図26】 第３絶縁ゲート型半導体装置の他の一例を示す要部断面図である。
【図27】 第４絶縁ゲート型半導体装置の一例を示す要部断面図である。
【図28】 図２７のＡ－Ａ方向から見た第４絶縁ゲート型半導体装置の水平方向の断面図である。
【図29】 図２８のＣ－Ｃ方向から見た第４絶縁ゲート型半導体装置の垂直方向の断面図である。
【図30】 図２７のＡ－Ａ方向から見た比較例に係る絶縁ゲート型半導体装置の水平方向の他の断面図である。
【図31】 図２７のＡ－Ａ方向から見た第４絶縁ゲート型半導体装置の水平方向の他の断面図である。
【図32】 図２７のＡ－Ａ方向から見た第４絶縁ゲート型半導体装置の水平方向の他の断面図である。

選択図 図10出願人が指定した本件の代表的な図

１…ドリフト層 ２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２１，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３，２３ａ，２３ｂ…ゲート保護領域 ２ｇ，２ｈ，２ｉ…ベースコンタクト領域 ２ｘ，２ｙ…動作抑制領域 ３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…ベース領域 ４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４ｉ，４ｊ，４１，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３，４３ａ，４３ｂ…ソース領域 ５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ…ゲート絶縁膜 ６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ…ゲート電極 ７…層間絶縁膜 ８…ソース電極 ８ａ…凸部 ９…ドレイン領域 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ…トレンチ １１…ドレイン電極 １２ａ，１２ｂ…電流拡散層 ３１…フォトレジスト膜

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