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公開番号2025099553
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023216298
出願日2023-12-21
発明の名称半導体装置
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 20250101AFI20250626BHJP()
要約【課題】半導体装置のVf-Err特性を向上させる。
【解決手段】トランジスタ部70およびダイオード部80を備える半導体装置100であって、前記トランジスタ部は、半導体基板10のおもて面21に設けられたトレンチコンタクト部60と、前記トレンチコンタクト部の下方において、ベース領域14よりもドーピング濃度の高い第2導電型の第1プラグ領域19と、を有する。前記ダイオード部は、ドリフト領域18の上方に設けられた第2導電型のアノード領域84と、前記アノード領域よりもドーピング濃度の高い第2導電型の第2プラグ領域29と、を有する。前記第2プラグ領域は、前記半導体基板の深さ方向において、前記第1プラグ領域よりも浅い位置でおもて面側電極53と接する。
【選択図】図1B
特許請求の範囲【請求項１】
トランジスタ部およびダイオード部を備える半導体装置であって、
半導体基板のおもて面に設けられた複数のトレンチ部と、
前記半導体基板に設けられた第１導電型のドリフト領域と、
前記半導体基板の上方に設けられたおもて面側電極と、
を備え、
前記トランジスタ部は、
前記ドリフト領域の上方に設けられた第２導電型のベース領域と、
前記ベース領域の上方に設けられ、前記ドリフト領域よりもドーピング濃度の高い第１導電型のエミッタ領域と、
前記ベース領域の上方に設けられ、前記ベース領域よりもドーピング濃度の高い第２導電型のコンタクト領域と、
前記半導体基板のおもて面に設けられたトレンチコンタクト部と、
前記トレンチコンタクト部の下方において、前記ベース領域よりもドーピング濃度の高い第２導電型の第１プラグ領域と、
を有し、
前記ダイオード部は、
前記ドリフト領域の上方に設けられた第２導電型のアノード領域と、
前記アノード領域よりもドーピング濃度の高い第２導電型の第２プラグ領域と、
を有し、
前記第２プラグ領域は、前記半導体基板の深さ方向において、前記第１プラグ領域よりも浅い位置で前記おもて面側電極と接する
半導体装置。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記第２プラグ領域は、前記半導体基板のおもて面において、前記おもて面側電極と接する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ダイオード部に設けられた前記トレンチコンタクト部の下端は、前記トランジスタ部に設けられた前記トレンチコンタクト部の下端よりも浅い、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記ダイオード部において、前記第２プラグ領域は、前記複数のトレンチ部のトレンチ延伸方向において、前記アノード領域と交互に設けられる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記トレンチ延伸方向において、前記トランジスタ部に設けられた前記第１プラグ領域の幅は、前記ダイオード部に設けられた前記第２プラグ領域の幅よりも大きい、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１プラグ領域の下端は、前記半導体基板の深さ方向において、前記エミッタ領域の下端よりも深い、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１プラグ領域の下端は、前記半導体基板の深さ方向において、前記エミッタ領域の下端と同一の深さまたは前記エミッタ領域の下端よりも浅い、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記アノード領域のドーピング濃度は、前記ベース領域のドーピング濃度よりも低い、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記アノード領域のドーピング濃度は、１Ｅ１６ｃｍ
－３
以上、１Ｅ１８ｃｍ
－３
以下である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記トレンチコンタクト部の下端は、前記半導体基板の深さ方向において、前記エミッタ領域の下端よりも浅い、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、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「トレンチコンタクト部６０は、メサ部７１およびメサ部８１のそれぞれに設けられ」、「プラグ領域１９は、メサ部７１およびメサ部８１のそれぞれにおいて、トレンチコンタクト部６０の底部に設けられる」半導体装置が、特許文献２には「ダイオード部において、トレンチコンタクト部及びプラグ領域を離散的に設ける」半導体装置が、特許文献３には「アノードコンタクト層２８は、アノード層３０の表層部分に部分的に形成されている」半導体装置が、それぞれ記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０２３－１３５０８２号公報
［特許文献２］特開２０２３－１９３２２号公報
［特許文献３］国際公開第２０１４／１２５５８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
半導体装置のＶｆ－Ｅｒｒ特性を向上させることが望ましい。
【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、トランジスタ部およびダイオード部を備える半導体装置であって、半導体基板のおもて面に設けられた複数のトレンチ部と、前記半導体基板に設けられた第１導電型のドリフト領域と、前記半導体基板の上方に設けられたおもて面側電極と、を備える半導体装置を提供する。前記トランジスタ部は、前記ドリフト領域の上方に設けられた第２導電型のベース領域と、前記ベース領域の上方に設けられ、前記ドリフト領域よりもドーピング濃度の高い第１導電型のエミッタ領域と、前記ベース領域の上方に設けられ、前記ベース領域よりもドーピング濃度の高い第２導電型のコンタクト領域と、前記半導体基板のおもて面に設けられたトレンチコンタクト部と、前記トレンチコンタクト部の下方において、前記ベース領域よりもドーピング濃度の高い第２導電型の第１プラグ領域と、を有してよい。前記ダイオード部は、前記ドリフト領域の上方に設けられた第２導電型のアノード領域と、前記アノード領域よりもドーピング濃度の高い第２導電型の第２プラグ領域と、を有してよい。前記第２プラグ領域は、前記半導体基板の深さ方向において、前記第１プラグ領域よりも浅い位置で前記おもて面側電極と接してよい。
【０００５】
上記半導体装置において、前記第２プラグ領域は、前記半導体基板のおもて面において、前記おもて面側電極と接してよい。
【０００６】
上記いずれかの半導体装置において、前記ダイオード部に設けられた前記トレンチコンタクト部の下端は、前記トランジスタ部に設けられた前記トレンチコンタクト部の下端よりも浅くてよい。
【０００７】
上記いずれかの半導体装置において、前記ダイオード部において、前記第２プラグ領域は、前記複数のトレンチ部のトレンチ延伸方向において、前記アノード領域と交互に設けられてよい。
【０００８】
上記いずれかの半導体装置においては、前記トレンチ延伸方向において、前記トランジスタ部に設けられた前記第１プラグ領域の幅は、前記ダイオード部に設けられた前記第２プラグ領域の幅よりも大きくてよい。
【０００９】
上記いずれかの半導体装置において、前記第１プラグ領域の下端は、前記半導体基板の深さ方向において、前記エミッタ領域の下端よりも深くてよい。
【００１０】
上記いずれかの半導体装置において、前記第１プラグ領域の下端は、前記半導体基板の深さ方向において、前記エミッタ領域の下端と同一の深さまたは前記エミッタ領域の下端よりも浅くてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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