[发明专利]半导体装置

说明书

在主单元区域(Rm)及感测单元区域(Rs)中形成有具有相同构造的纵型MOSFET的半导体装置中，感测单元区域被规定为将作为感测单元而形成的半导体开关元件的工作区域包围的四边形的区域，将与该主单元区域的一个方向、具体而言栅极布线层(8)的较长方向相同方向的尺寸设为横向尺寸，将与该横向尺寸垂直的方向的尺寸设为纵向尺寸，纵向尺寸为横向尺寸以上。

关联申请的相互参照

本申请基于2020年7月3日申请的日本专利申请第2020－115972号，其记载内容在这里通过参照而援引。

技术领域

本公开涉及在主单元区域和感测单元区域中具备相同构造的纵型的半导体开关元件、根据流过感测单元区域的电流来检测流过主单元区域的电流的半导体装置。

背景技术

专利文献1公开了在主单元区域和感测单元区域中具备相同构造的纵型的半导体开关元件、根据流过感测单元区域的电流来检测流过主单元区域的电流的半导体装置。

该半导体装置被做成在具有平面型的栅极电极、形成于主单元区域的主元件之间作为感测单元区域而配置有电流检测元件的构造，在主元件与感测元件之间具备高电阻区域从而将它们之间电分离。通过做成这样的构造，调整了载流子的通路，提高了流过电流检测元件的检测电流的精度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-261704号公报

在专利文献1那样的根据流过电流检测元件的电流来检测流过主元件的电流的半导体装置中，为了实际提高电流检测元件的检测精度，电流检测元件的栅极电压依赖性的设计是重要的。因此，希望有能够进行栅极电压依赖性的设计的构造的半导体装置。

发明内容

本公开的目的在于，提供能够进行栅极电压依赖性的设计的构造的半导体装置。

根据本公开的一个观点，一种半导体装置，在主单元区域及感测单元区域中形成有相同构造的纵型的半导体开关元件，上述半导体开关元件，具有：第1导电型的漂移层；第2导电型的沟道层，形成在漂移层上；第1导电型的第1杂质区域，形成在沟道层内的该沟道层的表层部，杂质浓度比漂移层高；栅极绝缘膜，将第1杂质区域与漂移层之间的沟道层覆盖；栅极电极层，以一个方向为较长方向而排列有多条从而以条状配置，形成在栅极绝缘膜的表面，从而对于沟道层形成沟道区域；第1或第2导电型的第2杂质区域，隔着漂移层而形成在与沟道层相反的一侧，杂质浓度比漂移层高；上部电极，与第1杂质区域及沟道层电连接；以及下部电极，与第2杂质区域电连接。此外，感测单元区域被规定为将作为感测单元而形成的半导体开关元件的工作区域包围的四边形的区域，将与该主单元区域的上述一个方向相同方向的尺寸设为横向尺寸，将与该横向尺寸垂直的方向的尺寸设为纵向尺寸，纵向尺寸为横向尺寸以上。

这样，以使主单元区域的纵向尺寸为横向尺寸以上的方式进行尺寸设计。流过主单元区域的主电流根据流过感测单元区域的感测电流相对于流过主单元区域的主电流之比(以下称为感测比)而被检测。因此，如果相对于栅极电压的变化而言感测比的变化量大，则能够以高灵敏度精度良好地检测感测比。因而，在考虑了通过反馈电路对驱动纵型半导体开关元件的半导体装置的感测比或感测电流进行检测的电路的情况下，能够提高通过栅极驱动器电路控制栅极电压的电路设计的自由度。由此，能够进行栅极电压依赖性的设计。