[发明专利]半导体装置有效
申请号: | 201210129980.6 | 申请日: | 2012-04-19 |
公开(公告)号: | CN102751329A | 公开(公告)日: | 2012-10-24 |
发明(设计)人: | 大宅大介;中村胜光 | 申请(专利权)人: | 三菱电机株式会社 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L29/423 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 臧霁晨;卢江 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 装置 | ||
1.一种半导体装置,具备:
半导体基板,具有彼此对向的第1主面和第2主面;
第1和第2绝缘栅型场效晶体管部,分别在所述第1主面侧具有绝缘栅结构,并且具有在所述第1主面形成的第1导电型发射极区域,且用于在所述第1主面和所述第2主面之间流过主电流;
稳定板部,形成于由所述第1和第2绝缘栅型场效晶体管部所夹的所述第1主面的区域;以及
发射极电极,设置在所述第1主面上,其中,
所述稳定板部包含:最靠近所述第1绝缘栅型场效晶体管部配置的第1稳定板;和最靠近所述第2绝缘栅型场效晶体管部配置的第2稳定板,
所述发射极电极与所述第1和第2绝缘栅型场效晶体管部各自的所述发射极区域电连接,并且与所述第1和第2稳定板分别电连接,而且隔着绝缘层配置在由所述第1和第2稳定板所夹的所述第1主面的整个面上。
2.如权利要求1所述的半导体装置,其中,所述第1和第2绝缘栅型场效晶体管部分别包含形成在所述半导体基板的第1主面的第2导电型体接触区域和栅极电极,
在比由所述第1绝缘栅型场效晶体管部的所述发射极区域及体接触区域的形成区域与所述第2绝缘栅型场效晶体管部的所述发射极区域及体接触区域的形成区域所夹的区域更靠近所述栅极电极的俯视图中的长度方向的端部侧的端部区域中,所述发射极电极与所述第1和第2稳定板分别电连接。
3.如权利要求2所述的半导体装置,其中,还具备以连接所述第1和第2稳定板的方式在所述第1主面上隔着所述绝缘层延伸的导电层,
所述导电层位于所述端部区域。
4.如权利要求2所述的半导体装置,其中,还具备:形成在所述半导体基板的内部的第1导电型区域;和形成在所述第1导电型区域的所述第1主面侧并且具有比所述体接触区域更低的第2导电型杂质浓度的第2导电型体区域,
所述第1和第2稳定板分别以填埋稳定板用沟槽的内部的方式形成,所述稳定板用沟槽以从所述半导体基板的所述第1主面开始贯穿所述体区域并抵达所述第1导电型区域的方式形成,
所述第1和第2绝缘栅型场效晶体管部各自的所述栅极电极以填埋栅极用沟槽的内部的方式形成,所述栅极用沟槽以从所述半导体基板的所述第1主面开始贯穿所述体区域并抵达所述第1导电型区域的方式形成。
5.如权利要求4所述的半导体装置,其中,在将所述稳定板用沟槽的数量除以所述栅极用沟槽的数量与所述稳定板用沟槽的数量之和所得到的数值设定为哑沟槽比例的情况下,
所述哑沟槽比例为0.5以上0.92以下。
6.如权利要求4所述的半导体装置,其中,所述栅极用沟槽的深度和所述稳定板用沟槽的深度为从所述第1导电型区域与所述体区域的接合部开始向所述第2主面侧为1.5μm以上。
7.如权利要求4所述的半导体装置,其中,所述栅极用沟槽的顶端形状和所述稳定板用沟槽的顶端形状是圆角形状。
8.如权利要求4所述的半导体装置,其中,包含所述稳定板用沟槽和所述栅极用沟槽的多条沟槽的各间距彼此相同。
9.如权利要求4所述的半导体装置,其中,所述第1导电型区域包含第1导电型的第1区域和形成在比所述第1区域更靠近所述第1主面侧并且具有比所述第1区域更高的第1导电型杂质浓度的第1导电型的第2区域,
所述稳定板用沟槽和所述栅极用沟槽两者以贯穿所述第2区域并抵达所述第1区域的方式形成。
10.如权利要求4所述的半导体装置,其中,还具备第2导电型区域,所述第2导电型区域形成在所述第1稳定板和所述第2稳定板之间的所述第1主面并且具有比所述体区域更高的第2导电型杂质浓度。
11.如权利要求1所述的半导体装置,其中,所述第1和第2绝缘栅型场效晶体管部分别包含形成在所述半导体基板的第1主面的栅极电极和多个第2导电型体接触区域,
在所述第1和第2绝缘栅型场效晶体管部的各个,沿着所述栅极电极的俯视图中的长度方向排列所述多个体接触区域,
在至少包含配置在所述第1绝缘栅型场效晶体管部的所述栅极电极的俯视图中的长度方向的最端部的所述体接触区域和配置在所述第2绝缘栅型场效晶体管部的所述栅极电极的俯视图中的长度方向的最端部的所述体接触区域之间所夹的区域的区域中,所述发射极电极与所述第1和第2稳定板分别电连接。
12.如权利要求1所述的半导体装置,其中,所述第1和第2绝缘栅型场效晶体管部分别包含形成在所述半导体基板的第1主面的栅极电极和多个第2导电型体接触区域,
在所述第1和第2绝缘栅型场效晶体管部的各个,沿着所述栅极电极的俯视图中的长度方向排列所述多个体接触区域,
在沿着所述第1绝缘栅型场效晶体管部的所述栅极电极的俯视图中的长度方向排列的所述多个体接触区域之中配置在最端部的所述体接触区域以外的所述体接触区域和沿着所述第2绝缘栅型场效晶体管部的所述栅极电极的俯视图中的长度方向排列的所述多个体接触区域之中配置在最端部的所述体接触区域以外的所述体接触区域之间所夹的区域中,所述发射极电极与所述第1和第2稳定板分别电连接。
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