[发明专利]绝缘栅极型半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘栅极型半导体装置，特别是涉及一种实现芯片的元件区域面积的提高和导通电阻的降低的绝缘栅极型半导体装置。

背景技术

在沟槽结构的绝缘栅极型半导体装置中，埋设于沟槽内的栅极电极在沿着基板四个边的周边区域被引出到基板表面，经由在基板的周边区域延伸的配线与栅极焊盘部连接（例如参照专利文献1）。

参照图9的俯视图，以MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金氧半场效晶体管）为例子，说明现有的绝缘栅极型半导体装置。

参照图9，MOSFET具有例如能够以面安装的结构。构成芯片的基板SB在n＋型半导体基板上设置有n－型半导体层，在其主面的点划线的内侧区域配置有已知的例如沟槽结构的MOSFET元件区域520。因为MOSFET的晶体管单元结构与已知的结构相同，所以省略其图示和详细的说明，在基板SB（n－型半导体层）的表面配置p型沟道层，贯穿该p型沟道层例如在设置成网格状的沟槽中埋设有栅极电极507。在栅极电极507的周围配置有源极区域（未图示）。

在元件区域520的近似整个面上设置有与源极区域连接的源极电极（未图示），在源极电极上设置有近似圆形状的源极焊盘部527。并且在元件区域520上隔着绝缘膜设置有近似圆形状的栅极焊盘部528。

元件区域520的栅极电极507在基板SB的周边区域与栅极引出配线508连接。栅极引出配线508具有引出部508a和连结部508b。引出部508a是在基板SB（n－型半导体层）设置的沟槽内埋设多晶硅而构成的，该引出部508a将栅极电极507引出到基板SB表面。引出部508a在和与其最近的基板SB各边正交的方向上彼此分开地延伸。连结部508b是沿着基板SB的各边以与邻近的引出部508a近似正交的方式在基板SB表面延伸的多晶硅层，连接多个引出部508a。

引出部508a例如设置在与元件区域520的网格状的栅极电极507的延伸方向平行的基板SB的四个边上。连结部508b将全部引出部508a连接并在基板SB的周边区域近似环状地延伸，并与栅极焊盘部528正下方所设置的保护二极管Di连接。栅极引出配线508和保护二极管Di经由在多晶硅中掺杂了所要求的杂质的导电体（电阻体）509连接。并且，在栅极引出配线508上设置有金属配线即栅极电极层518，该栅极电极层518与该栅极引出配线508重叠并接触并与栅极焊盘部528连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）特开2004－281524号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

图10是图9的虚线圆圈部分的放大俯视示意图。图10（A）是图9的虚线α部分的放大图，图10（B）是虚线β部分的放大图。

参照图10（A），栅极引出配线508的引出部508a是将元件区域520内的栅极电极507引出并连接于元件区域520的外侧的连结部508b的区域（宽度Ｗ例如为8μm～10μm），虽然是设置于基板SB内的区域，但是未配置有源极区域515，所以是晶体管不工作的区域。以下，相对于配置有晶体管单元C并工作的元件区域520，将未配置有晶体管单元C的区域称为非工作区域。

也就是说，如图9所示，在沿着与网格状的栅极电极507的所有延伸方向平行的半导体基板（芯片）的边配置引出部508a的结构中，在芯片的四个边形成非工作区域。由于该面积达到例如芯片整个面积的5％左右，所以在元件区域520面积的增加和由此带来的导通电阻的降低方面存在局限性。

并且，参照图10（B），在芯片的角部未配置引出部508a。然而，因为连接这些引出部508a的连结部508b设置于芯片的外周部分，所以在角部以较小的曲率弯曲。在这种情况下，因为有必要将元件区域520距离弯曲部分的距离确保为规定的分开距离T，所以存在非工作区域在连结部508b弯曲的角部进一步增加的问题。

需要说明的是，角部的非工作区域不限于连结部508b，在导电体509或者栅极电极层518弯曲的情况下也同样发生。

用于解决技术问题的技术方案