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公開番号2025098413
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023214524
出願日2023-12-20
発明の名称半導体装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H10D 30/66 20250101AFI20250625BHJP()
要約【課題】短絡耐量が向上しゲート信号の遅延が低減する半導体装置の提供を目的とする。
【解決手段】第1および第2表面電極は、第1方向に延伸するフィンガー配線3を挟むように配置されている。ゲート電極7は、第2方向に延伸している。第3表面電極は、フィンガー配線3の先端とゲート配線5との間において第1表面電極と第2表面電極とを接続している。フィンガー配線延長部3Aは、第3表面電極を避けてフィンガー配線3の先端からゲート配線5の方向に延伸している。平面視において、第3表面電極を横切るゲート電極7は、フィンガー配線延長部3Aに電気的に接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体基板の面内における第１方向に延伸するフィンガー配線と、
前記フィンガー配線を挟むように配置された第１表面電極および第２表面電極を含む表面電極と、
平面視において環状を有し、前記表面電極を囲うように設けられたゲート配線と、
前記半導体基板の面内における第２方向に延伸する複数のゲート電極と、を備え、
前記表面電極は、前記フィンガー配線の延長線上に設けられ前記フィンガー配線の先端と前記ゲート配線との間において前記第１表面電極と前記第２表面電極とを接続している第３表面電極を、含み、
前記フィンガー配線は、前記第３表面電極を避けて前記フィンガー配線の前記先端から前記ゲート配線の方向に延伸するフィンガー配線延長部を含み、
前記複数のゲート電極のうち、平面視において、前記第３表面電極を横切るゲート電極は、前記フィンガー配線延長部に電気的に接続されている、半導体装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記フィンガー配線延長部は、
前記フィンガー配線の前記先端から前記第２方向に延伸した後、前記第１方向にさらに延伸している、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ゲート配線は、前記ゲート配線から分岐し前記第３表面電極を避けて前記ゲート配線の前記環状の内側に延伸するゲート配線延長部を含み、
前記第３表面電極を横切る前記ゲート電極は、前記ゲート配線延長部および前記フィンガー配線延長部のうち少なくとも一方に電気的に接続されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記ゲート配線延長部は、
前記ゲート配線から分岐して前記第１方向に延伸した後、前記第２方向へ延伸し、さらに前記第１方向に延伸している、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
半導体基板の面内における第１方向に延伸するフィンガー配線と、
前記フィンガー配線を挟むように配置された第１表面電極および第２表面電極を含む表面電極と、
平面視において環状を有し、前記表面電極を囲うように設けられたゲート配線と、
前記半導体基板の面内における第２方向に延伸する複数のゲート電極と、を備え、
前記表面電極は、前記フィンガー配線の延長線上に設けられ前記フィンガー配線の先端と前記ゲート配線との間において前記第１表面電極と前記第２表面電極とを接続している第３表面電極を、含み、
前記ゲート配線は、前記ゲート配線から分岐し前記第３表面電極を避けて前記ゲート配線の前記環状の内側に延伸するゲート配線延長部を含み、
前記複数のゲート電極のうち、平面視において、前記第３表面電極を横切るゲート電極は、前記ゲート配線延長部に電気的に接続されている、半導体装置。
【請求項６】
前記ゲート配線延長部は、
前記ゲート配線から分岐して前記第１方向に延伸した後、前記第２方向に二股に分岐しており、
前記ゲート配線延長部の先端は、前記第１方向に延伸している、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記ゲート配線延長部は、
前記ゲート配線における複数の分岐点から分岐して前記第１方向にそれぞれ延伸する複数の分岐配線を含む、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第３表面電極を横切る前記ゲート電極は、前記ゲート配線延長部および前記フィンガー配線延長部の両方に電気的に接続されている、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項９】
半導体基板の面内における第１方向に延伸するフィンガー配線と、
前記フィンガー配線を挟むように配置された第１表面電極および第２表面電極を含む表面電極と、
平面視において環状を有し、前記表面電極を囲うように設けられたゲート配線と、
前記半導体基板の面内における第２方向に延伸する複数のゲート電極と、を備え、
前記表面電極は、前記フィンガー配線の延長線上に設けられ前記フィンガー配線の先端と前記ゲート配線との間において前記第１表面電極と前記第２表面電極とを接続している第３表面電極を、含み、
前記複数のゲート電極のうち、平面視において、前記第３表面電極の下方に設けられたゲート電極は、ゲート接続配線を含み、
前記ゲート接続配線は、前記第３表面電極の下方において前記第１方向に屈曲して延伸し、前記第３表面電極の外側の領域で前記ゲート配線に電気的に接続されている、半導体装置。
【請求項１０】
前記ゲート接続配線は、前記第３表面電極の下方において前記第１方向に屈曲して延伸し、前記第３表面電極の外側の領域で前記フィンガー配線に電気的に接続されている、請求項９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】
本開示は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体基板の表面と裏面との間に電流が流れる縦型の半導体装置においては、ゲート信号を伝えるための、ゲートライナーまたはフィンガー電極と呼ばれる線状の電極が設けられる。そのような線状の電極は、半導体基板の表面に形成されたエミッタ電極を分割するように配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－２１０５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されるようなゲートライナーは、ゲート信号の遅延を改善する。一方で、そのゲートライナーによってエミッタ電極が分割されているため、電流の分布がアンバランスな状態となり、短絡耐量が低下する。
【０００５】
本開示は、上記の課題を解決するため、短絡耐量が向上しゲート信号の遅延が低減する半導体装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る半導体装置は、フィンガー配線、表面電極、ゲート配線および複数のゲート電極を含む。フィンガー配線は、半導体基板の面内における第１方向に延伸している。表面電極は、フィンガー配線を挟むように配置された第１表面電極および第２表面電極を含む。ゲート配線は、平面視において環状を有し、表面電極を囲うように設けられている。複数のゲート電極は、半導体基板の面内における第２方向に延伸している。表面電極は、第３表面電極を含む。第３表面電極は、フィンガー配線の延長線上に設けられている。第３表面電極は、フィンガー配線の先端とゲート配線との間において第１表面電極と第２表面電極とを接続している。フィンガー配線は、フィンガー配線延長部を含む。フィンガー配線延長部は、第３表面電極を避けてフィンガー配線の先端からゲート配線の方向に延伸している。複数のゲート電極のうち、平面視において、第３表面電極を横切るゲート電極は、フィンガー配線延長部に電気的に接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、短絡耐量が向上しゲート信号の遅延が低減する半導体装置が提供される。
【０００８】
本開示の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１における半導体装置の構成を示す平面図である。
半導体装置の構成を示す拡大平面図である。
実施の形態１の変形例１における半導体装置の構成を示す拡大平面図である。
実施の形態１の変形例２における半導体装置の構成を示す拡大平面図である。
実施の形態１の変形例３における半導体装置の構成を示す拡大平面図である。
実施の形態２における半導体装置の構成を示す平面図である。
半導体装置の構成を示す断面図である。
実施の形態３における半導体装置の構成を示す平面図である。
実施の形態３の変形例における半導体装置の構成を示す平面図である。
半導体装置の構成を示す断面図である。
実施の形態４における半導体装置の構成を示す平面図である。
半導体装置の構成を示す断面図である。
実施の形態５における半導体装置の構成を示す平面図である。
エミッタ接続領域の電極（ＡｌＳｉ）の模式的な立体形状を示す図である。
実施の形態６における半導体装置の構成を示す平面図である。
実施の形態７における半導体装置の構成を示す図である。
実施の形態７における半導体装置の構成を示す図である。
実施の形態８における半導体装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１における半導体装置１０１の構成を示す平面図である。図２は、半導体装置１０１の構成を示す拡大平面図である。図２は、図１に示された領域Ｐにおける構成を示している。なお、図１および図２は説明的であるため両者は完全一致していない。図１および図２は半導体装置１０１の上面を示しており、その半導体装置１０１は、半導体基板１０の上面と下面との間に流れる電流を制御する縦型の半導体装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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