特開2025-168532IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

トレンチゲート型の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】ターンオン損失を低減でき、ゲート絶縁膜のスクリーニングが可能なＩＧＢＴを提供する。
【解決手段】絶縁ゲート型バイポーラトランジスタは、平面視で予め定められた延伸方向に延びるゲートトレンチ７ａと、ゲートトレンチ７ａの底面及び少なくとも一部の側面に設けられる第１絶縁膜８ａと、ゲートトレンチ７ａに、第１絶縁膜８ａを介して埋め込まれた底部ゲート導電部材９ａと、底部ゲート導電部材９ａの上に設けられた第１分割絶縁膜１０ａと、ゲートトレンチ７ａに、第１分割絶縁膜１０ａを介して埋め込まれた上部ゲート導電部材１１ａと、ゲートトレンチ７ａの延伸方向の一端に重なったゲート表面電極１６と、ゲート表面電極１６と、底部ゲート導電部材９ａとを電気的に接続する第１コンタクトホール１３ｃと、ゲート表面電極１６と、上部ゲート導電部材１１ａとを電気的に接続する第２コンタクトホール１３ａと、を備える。
【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

本発明は、問題点を鑑み、ターンオン損失を低減でき、ゲート絶縁膜のスクリーニングが可能な絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ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

本発明のある態様は、平面視で予め定められた延伸方向に延びるゲートトレンチと、ゲートトレンチの底面及び少なくとも一部の側面に設けられる第１絶縁膜と、ゲートトレンチに、第１絶縁膜を介して埋め込まれた底部ゲート導電部材と、底部ゲート導電部材の上に設けられた第１分割絶縁膜と、ゲートトレンチに、第１分割絶縁膜を介して埋め込まれた上部ゲート導電部材と、ゲートトレンチの延伸方向の一端に重なったゲート表面電・・・　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、ターンオン損失を低減でき、ゲート絶縁膜のスクリーニングが可能な絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを提供できる。

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】 本発明の第１ＩＧＢＴの一例を示す平面概略図である。
【図2】 図１中のＡ－Ａ線方向から見た断面を含む斜視概略図である。
【図3】 図１中のＢ－Ｂ線方向から見た断面概略図である。
【図4】 図２中のＣ－Ｃ線方向から見た断面概略図である。
【図5】 第１ＩＧＢＴのターンオン波形の一例を示す図である。
【図6】 第１ＩＧＢＴのターンオン中のゲートトレンチ周辺の電位分布の一例を示す図である。
【図7】 比較例のＩＧＢＴの一例を示す断面概略図である。
【図8】 比較例のＩＧＢＴのターンオン波形の一例を示す図である。
【図9】 比較例のＩＧＢＴのターンオン中のゲートトレンチ周辺の電位分布の一例を示す図である。
【図10】 第１実施形態の第１変形例に係るＩＧＢＴの一例を示す平面概略図である。
【図11】 図１０中のＤ－Ｄ線方向から見た断面概略図である。
【図12】 図１０中のＥ－Ｅ線方向から見た断面概略図である。
【図13】 第１実施形態の第２変形例に係るＩＧＢＴの一例を示す平面概略図である。
【図14】 図１３中のＦ－Ｆ線方向から見た断面概略図である。
【図15】 図１３中のＧ－Ｇ線方向から見た断面概略図である。
【図16】 第２ＩＧＢＴの一例を示す断面概略図である。
【図17】 第３ＩＧＢＴの一例を示す平面概略図である。
【図18】 図１７中のＨ－Ｈ線方向から見た断面概略図である。
【図19】 図１７中のＩ－Ｉ線方向から見た断面概略図である。
【図20】 図１７中のＪ－Ｊ線方向から見た断面概略図である。
【図21】 第３ＩＧＢＴのトレンチとダイオードとの接続の一例を示す断面概略図である。
【図22】 第３ＩＧＢＴのターンオン波形の一例を示す図である。
【図23】 第３ＩＧＢＴのターンオフ波形の一例を示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

１ コレクタ領域 ２ フィールドストップ層（ＦＳ層） ３ ドリフト層 ４ 蓄積層 ５ ベース領域 ６ エミッタ領域 ７ａ ゲートトレンチ ７ｂ ダミートレンチ ８ａ ゲート絶縁膜 ８ｂ ダミー絶縁膜 ９ａ 底部ゲート導電部材 （９ａ，１１ａ），１１ｃ ゲート電極 ９ｂ 底部ダミー導電部材 （９ｂ，１１ｂ），１１ｄ ダミー電極 １０ａ、１０ｂ 分割絶縁膜 １０ｃ 上部埋込絶縁膜 １１ａ 上部ゲート導電部材 １１ｂ 上部ダミー導電部材 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ 配線層 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ コンタクトホール １４，（１４ａ，１４ｂ） 層間絶縁膜 １４ａ 第１層間絶縁膜 １４ｂ 第２層間絶縁膜 １５ エミッタ表面電極 １６，１６ａ ゲート表面電極 １７ コレクタ裏面電極 １８ ダミー表面電極 １９ ゲート電極パッド ２０ トレンチ底部フローティング層 ２２ ダイオード ２２ａ アノード領域 ２２ｂ カソード領域 ２４ 抵抗素子

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