[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010799615.0
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN113161418A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 加藤浩朗;西脅達(dá)也;小林研也
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝;東芝電子元件及存儲裝置株式會社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L29/36
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具有半導(dǎo)體部的背面上的第一電極、表面上的第二電極、控制電極、第三電極、二極管元件、電阻元件、第一及第二配線。所述控制電極及所述第三電極設(shè)置于所述半導(dǎo)體部的溝槽的內(nèi)部。所述二極管元件設(shè)置于所述半導(dǎo)體部的所述表面?zhèn)龋c所述第二電極電連接。所述電阻元件設(shè)置于覆蓋所述半導(dǎo)體部的所述表面的絕緣膜上，與所述二極管元件串聯(lián)連接。所述第一配線將所述二極管元件和所述電阻元件電連接，并與所述第三電極電連接。所述第二配線將所述電阻元件和所述半導(dǎo)體部電連接。

本申請以第2020－8267號日本專利申請(申請日：2020年1月22日)為基礎(chǔ)并對其主張優(yōu)先權(quán)。本申請通過引用該原專利申請而包含其全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

實(shí)施方式涉及半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

在功率控制中使用的半導(dǎo)體裝置要求接通電阻小，斷開時的耐壓高。例如，對于具有溝槽柵構(gòu)造的MOS晶體管，通過在柵極溝槽的內(nèi)部配置柵極電極和場板電極，實(shí)現(xiàn)低接通電阻及高耐壓。例如，場板電極配置在柵極電極和漏極電極之間。因此，將場板電極從半導(dǎo)體層絕緣的場板絕緣膜要求高的絕緣性。但是，如果將場板絕緣膜形成得厚，則有時柵極溝槽之間的電流路徑變窄，阻礙接通電阻的降低。

發(fā)明內(nèi)容

實(shí)施方式提供一種能夠降低接通電阻的半導(dǎo)體裝置。

有關(guān)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具有半導(dǎo)體部、設(shè)置于所述半導(dǎo)體部的背面上的第一電極、設(shè)置于所述半導(dǎo)體部的表面上的第二電極、控制電極、第三電極、二極管元件、電阻元件、第一配線和第二配線。所述控制電極在所述第二電極和所述半導(dǎo)體部之間設(shè)置于所述半導(dǎo)體部的溝槽的內(nèi)部，通過所述溝槽內(nèi)的第一絕緣部從所述半導(dǎo)體部電氣絕緣，通過與所述第二電極之間的第二絕緣部從所述第二電極電氣絕緣。所述第三電極在所述溝槽內(nèi)設(shè)置于相比所述控制電極和所述第一電極之間的距離更接近所述第一電極的位置，通過所述溝槽內(nèi)的第三絕緣部從所述半導(dǎo)體部電氣絕緣，通過與所述控制電極之間的第四絕緣部從所述控制電極電氣絕緣。所述二極管元件設(shè)置于所述半導(dǎo)體部的所述表面?zhèn)龋c所述第二電極電連接。所述電阻元件設(shè)置于覆蓋所述半導(dǎo)體部的所述表面的絕緣膜上，與所述二極管元件串聯(lián)連接。所述第一配線將所述二極管元件和所述電阻元件電連接，并與所述第三電極電連接。所述第二配線將所述電阻元件和所述半導(dǎo)體部電連接。所述半導(dǎo)體部包括第一導(dǎo)電型的第一半導(dǎo)體層、第二導(dǎo)電型的第二半導(dǎo)體層和所述第一導(dǎo)電型的第三半導(dǎo)體層。所述第一半導(dǎo)體層在所述第一電極和所述第二電極之間，位于所述第一電極和所述二極管元件之間以及所述第一電極和所述電阻元件之間，經(jīng)由所述第二配線與所述電阻元件電連接。所述第二半導(dǎo)體層設(shè)置于所述第一半導(dǎo)體層和所述第二電極之間，隔著所述第一絕緣部與所述控制電極相對。所述第三半導(dǎo)體層有選擇地設(shè)置于所述第二半導(dǎo)體層和所述第二電極之間，配置于與所述第一絕緣部接觸的位置，并與所述第二電極電連接。將所述二極管元件配置成相對于從所述電阻元件流向所述第二電極的電流的方向具有相反方向的整流特性。

附圖說明

圖1是表示有關(guān)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的示意剖面圖。

圖2是表示有關(guān)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的示意俯視圖。

圖3是表示有關(guān)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的配線構(gòu)造的示意剖面圖。

圖4是表示有關(guān)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的電路圖。

圖5是表示有關(guān)實(shí)施方式的第一變形例的半導(dǎo)體裝置的示意剖面圖。

圖6是表示有關(guān)實(shí)施方式的第二變形例的半導(dǎo)體裝置的示意剖面圖。

圖7是表示有關(guān)實(shí)施方式的第三變形例的半導(dǎo)體裝置的示意剖面圖。

圖8是表示有關(guān)實(shí)施方式的第四變形例的半導(dǎo)體裝置的示意剖面圖。

圖9(a)～(d)是表示有關(guān)實(shí)施方式的變形例的半導(dǎo)體裝置的二極管元件的曲線圖。

圖10是表示有關(guān)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的二極管特性的曲線圖。