[發明專利]半導體元件

有效

• 申請號: 201210017576.X
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102623499A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 齋藤涉;小野升太郎;仲敏行;谷內俊治;渡邊美穗;山下浩明
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L29/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

本申請主張2011年1月26日在日本申請的日本專利2011-014503號的優先權，將其內容全部援引到說明書中。

技術領域

本發明的實施方式涉及半導體元件。

背景技術

為了實現開關電源等電源電路的小型化，有效的方法是提高開關頻率，使電源電路內的電感、電容等無源元件變小。但是，如果提高開關頻率，則MOSFET(Metal?Oxide?Semiconductor?Field?Effect?Transistor，金屬氧化物半導體場效應晶體管)、IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)等開關元件的開關損失增加，導致開關電源的電源效率降低。因此，對于開關電源等電源電路的小型化，在實現開關元件的高速化的同時使開關損失減少是不可或缺的。

在被作為開關元件而使用的MOSFET、IGBT等MOS柵元件中，通過縮短柵極長度，降低柵極電容，實現了高速化。

但是，如果減小柵極電容來進行高速化，則在布線所含有的寄生電感、與開關元件電容之間引起諧振。因此，導致在開關時從MOS柵元件產生高頻噪聲。

作為解決該問題的例子，有一種在MOS柵元件的柵電極下設置p^-型層的構造。根據這樣的構造，施加高電壓時的柵極/漏極間電容增加，漏極電壓的時間性變化(dV/dt)變小。由此，開關噪聲降低。但是，在柵電極下形成p^-型層的制造工序復雜。因此，MOS柵元件的低成本化存在下限。

發明內容

本發明的實施方式提供一種難以產生噪聲的半導體元件。

實施方式的半導體元件具備：第1導電型的第1半導體層、第1導電型的第2半導體層、第2導電型的第3半導體層、第1導電型的第4半導體層、第1控制電極、引出電極、第2控制電極、第3控制電極、第1主電極、第2主電極。上述第2半導體層設置在上述第1半導體層之上。上述第3半導體層選擇性地設置在上述第2半導體層的表面。上述第4半導體層選擇性地設置在上述第3半導體層的表面。上述第1控制電極與上述第2半導體層、上述第3半導體層以及上述第4半導體層隔著第1絕緣膜對置。上述引出電極與上述第1控制電極電連接，設置在與設置有上述第1控制電極的第1區域不同的第2區域的上述第2半導體層之上。上述第2控制電極以及上述第3控制電極與上述引出電極電連接，在上述引出電極下隔著第2絕緣膜與上述第2半導體層對置。上述第1主電極與上述第1半導體層連接。上述第2主電極與上述第3半導體層以及上述第4半導體層連接。在上述引出電極下的上述第2半導體層的表面沒有設置上述第3半導體層，上述第2控制電極的至少一部分與第3控制電極的整體設置在上述引出電極下。上述第2控制電極的電阻比上述第3控制電極的電阻高。

根據本發明的實施方式，可以提供難以產生噪聲的半導體元件。

附圖說明

圖1是對實施方式涉及的半導體元件的概要進行說明的圖。

圖2是對參考例涉及的半導體元件進行說明的圖，圖2(a)是參考例涉及的半導體元件的主要部分剖視圖，圖2(b)是參考例涉及的半導體元件的等效電路圖。

圖3是對實施方式涉及的半導體元件的效果進行說明的圖，圖3(a)是實施方式涉及的半導體元件的主要部分剖視圖，圖3(b)是實施方式涉及的半導體元件的等效電路圖。

圖4是第1具體例涉及的半導體元件的主要部分俯視圖。

圖5是第1具體例涉及的半導體元件的主要部分剖視圖，圖5(a)是圖4的X-X’剖視圖，圖5(b)是圖4的Y-Y′剖視圖，圖5(c)是圖4的Z-Z′剖視圖。

圖6是第1具體例的第1變形例涉及的半導體元件的主要部分俯視圖。

圖7是第1具體例的第1變形例涉及的半導體元件的主要部分剖視圖，圖7(a)是圖6的X-X’剖視圖，圖7(b)是圖6的Y-Y′剖視圖。

圖8是第1具體例的第2變形例涉及的半導體元件的主要部分俯視圖。

圖9是第1具體例的第2變形例涉及的半導體元件的主要部分剖視圖，圖9(a)是圖8的X-X’剖視圖，圖9(b)是圖8的Y-Y′剖視圖。

圖10是第1具體例的第3變形例涉及的半導體元件的主要部分俯視圖。

圖11是第1具體例的第3變形例涉及的半導體元件的主要部分剖視圖，圖11(a)是圖10的X-X’剖視圖，圖11(b)是圖10的Y-Y′剖視圖。

圖12是第1具體例的第4變形例的半導體元件的主要部分剖視圖。

圖13是第2具體例涉及的半導體元件的主要部分俯視圖。