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公開番号2025068941
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2023179075
出願日2023-10-17
発明の名称半導体装置および半導体装置の製造方法
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類H10D 30/66 20250101AFI20250422BHJP()
要約【課題】温度検出用ダイオードは、活性部と電気的に分離されていることが好ましい。
【解決手段】上面を有する半導体基板と、前記半導体基板に設けられ、前記上面に露出する第1導電型の上面カソード領域と、前記半導体基板に設けられ、前記上面に露出する第2導電型の上面アノード領域と、前記上面アノード領域に接続するアノード電極と、前記上面カソード領域に接続するカソード電極と、前記上面から前記半導体基板の内部に向かって設けられ、前記上面において前記上面アノード領域および前記上面カソード領域を囲む分離用トレンチ部と、前記上面アノード領域および前記上面カソード領域の下方に、前記上面アノード領域および前記上面カソード領域の全体と重なって設けられ、且つ、前記分離用トレンチ部の下端と接する第2導電型の第1底部領域と、前記上面アノード領域と前記第1底部領域の間に設けられた第1導電型の第1領域を備える半導体装置を提供する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
上面を有する半導体基板と、
前記半導体基板に設けられ、前記上面に露出する第１導電型の上面カソード領域と、
前記半導体基板に設けられ、前記上面に露出する第２導電型の上面アノード領域と、
前記上面アノード領域に接続するアノード電極と、
前記上面カソード領域に接続するカソード電極と、
前記上面から前記半導体基板の内部に向かって設けられ、前記上面において前記上面アノード領域および前記上面カソード領域を囲む分離用トレンチ部と、
前記上面アノード領域および前記上面カソード領域の下方に、前記上面アノード領域および前記上面カソード領域の全体と重なって設けられ、且つ、前記分離用トレンチ部の下端と接する第２導電型の第１底部領域と、
前記上面アノード領域と前記第１底部領域の間に設けられた第１導電型の第１領域と
を備える半導体装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記分離用トレンチ部が囲む領域とは異なる領域において、前記半導体基板に設けられたトランジスタ部またはダイオード部と、
前記トランジスタ部または前記ダイオード部が設けられた領域である活性部と、
前記活性部の前記上面の上方に設けられたエミッタ電極と
を更に備え、
前記第１底部領域は、前記エミッタ電極と電気的に接続している
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記上面から前記半導体基板の内部まで設けられ、前記上面において前記活性部を囲む第２導電型のウェル領域を更に備え、
前記第１底部領域は、前記ウェル領域を介して、前記エミッタ電極と電気的に接続している
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記上面カソード領域と前記第１領域の間に設けられた第２導電型の第２領域を備える
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記分離用トレンチ部が囲む領域とは異なる領域において、前記半導体基板に設けられたトランジスタ部と、
前記トランジスタ部が設けられた領域である活性部と
を更に備え、
前記活性部には、前記半導体基板の前記上面に接して第２導電型の第１コンタクト領域が設けられ、
前記上面アノード領域は、
前記上面カソード領域と接し、前記第１コンタクト領域よりもドーピング濃度の低い接合領域と、
前記上面カソード領域と離れて配置され、前記第１コンタクト領域のドーピング濃度と等しいドーピング濃度を有する第２導電型の第２コンタクト領域と
を含む請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記分離用トレンチ部は、
前記上面アノード領域および前記上面カソード領域を囲む枠トレンチ部と、
前記枠トレンチ部が囲む領域に設けられた内部トレンチ部と
を有し、
前記枠トレンチ部は前記内部トレンチ部と分離している
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記内部トレンチ部は延伸方向に延伸しており、且つ、前記延伸方向に沿って複数に分離している
請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記内部トレンチ部は、前記上面アノード領域と前記上面カソード領域の接合部分において分離している
請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記分離用トレンチ部が囲む領域とは異なる領域において、前記半導体基板に設けられたトランジスタ部またはダイオード部と、
前記トランジスタ部または前記ダイオード部が設けられた領域である活性部と、
前記活性部において、前記上面から前記半導体基板の内部に向かって複数の活性トレンチ部と
を更に備え、
前記枠トレンチ部と前記内部トレンチ部が分離している距離は、前記活性トレンチ部どうしの間隔以下である
請求項６に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記分離用トレンチ部が囲む領域とは異なる領域において、前記半導体基板に設けられたトランジスタ部またはダイオード部と、
前記トランジスタ部または前記ダイオード部が設けられた領域である活性部と、
前記上面から前記半導体基板の内部まで設けられ、前記上面において前記活性部を囲む第２導電型のウェル領域と、
前記分離用トレンチ部と前記ウェル領域の間に配置され、前記上面から前記半導体基板の内部に向かって設けられた接続用トレンチ部と
を更に備え、
前記第１底部領域が、前記接続用トレンチ部の下端と接している
請求項１に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、温度検出領域を有する炭化珪素半導体装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、温度検知用ダイオードの温度検出精度を向上させる取り組みがなされている（例えば、特許文献２）。
特許文献１特開２０２２－１９１８１３
特許文献２特開平９－３６３５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
温度センス用ダイオードは、活性部と電気的に分離されていることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、上面を有する半導体基板を備える半導体装置を提供する。上記半導体装置は、前記半導体基板に設けられ、前記上面に露出する第１導電型の上面カソード領域を備えてよい。上記いずれかの半導体装置は、前記半導体基板に設けられ、前記上面に露出する第２導電型の上面アノード領域を備えてよい。上記いずれかの半導体装置は、前記上面アノード領域に接続するアノード電極を備えてよい。上記いずれかの半導体装置は、前記上面カソード領域に接続するカソード電極を備えてよい。上記いずれかの半導体装置は、前記上面から前記半導体基板の内部に向かって設けられ、前記上面において前記上面アノード領域および前記上面カソード領域を囲む分離用トレンチ部を備えてよい。上記いずれかの半導体装置は、前記上面アノード領域および前記上面カソード領域の下方に、前記上面アノード領域および前記上面カソード領域の全体と重なって設けられ、且つ、前記分離用トレンチ部の下端と接する第２導電型の第１底部領域を備えてよい。上記いずれかの半導体装置は、前記上面アノード領域と前記第１底部領域の間に設けられた第１導電型の第１領域を備えてよい。
【０００５】
上記いずれかの半導体装置は、前記分離用トレンチ部が囲む領域とは異なる領域において、前記半導体基板に設けられたトランジスタ部またはダイオード部を更に備えてよい。上記いずれかの半導体装置は、前記トランジスタ部または前記ダイオード部が設けられた領域である活性部を更に備えてよい。上記いずれかの半導体装置は、前記活性部の前記上面の上方に設けられたエミッタ電極を更に備えてよい。上記いずれかの半導体装置において、前記第１底部領域は、前記エミッタ電極と電気的に接続していてよい。
【０００６】
上記いずれかの半導体装置は、前記上面から前記半導体基板の内部まで設けられ、前記上面において前記活性部を囲む第２導電型のウェル領域を更に備えてよい。上記いずれかの半導体装置において、前記第１底部領域は、前記ウェル領域を介して、前記エミッタ電極と電気的に接続していてよい。
【０００７】
上記いずれかの半導体装置は、前記上面カソード領域と前記第１領域の間に設けられた第２導電型の第２領域を備えてよい。
【０００８】
上記いずれかの半導体装置は、前記分離用トレンチ部が囲む領域とは異なる領域において、前記半導体基板に設けられたトランジスタ部と、前記トランジスタ部が設けられた領域である活性部を更に備えてよい。上記いずれかの半導体装置において、前記活性部には、前記半導体基板の前記上面に接して第２導電型の第１コンタクト領域が設けられてよい。上記いずれかの半導体装置において、前記上面アノード領域は、前記上面カソード領域と接し、前記第１コンタクト領域よりもドーピング濃度の低い接合領域を含んでよい。上記いずれかの半導体装置において、前記上面アノード領域は、前記上面カソード領域と離れて配置され、前記第１コンタクト領域のドーピング濃度と等しいドーピング濃度を有する第２導電型の第２コンタクト領域を含んでよい。
【０００９】
上記いずれかの半導体装置において、前記分離用トレンチ部は、前記上面アノード領域および前記上面カソード領域を囲む枠トレンチ部と、前記枠トレンチ部が囲む領域に設けられた内部トレンチ部を有してよい。上記いずれかの半導体装置において、前記枠トレンチ部は前記内部トレンチ部と分離していてよい。
【００１０】
上記いずれかの半導体装置において、前記内部トレンチ部は延伸方向に延伸しており、且つ、前記延伸方向に沿って複数に分離していてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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