特許
J-GLOBAL ID：201203003889691174

半導体装置およびその制御方法

発明者：
榊原 純

榊原 純 について

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西角 拓高

西角 拓高 について

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山口 仁

山口 仁 について


出願人/特許権者：
株式会社デンソー

株式会社デンソー について


代理人 (1件)： 特許業務法人ゆうあい特許事務所
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2010-210302
公開番号（公開出願番号）：特開2012-064908
出願日： 2010年09月20日
公開日（公表日）： 2012年03月29日
要約：
【課題】異なる深さのトレンチゲートを必要としなくても、還流損失を低減できる構造とする。【解決手段】同じ深さのトレンチ6を用いて縦型MOSFETを駆動するための駆動用ゲート電極8aとFWD側に反転層を形成するためのダイオード用ゲート電極8bを形成する。そして、ダイオード用ゲート電極8bについては、p型ボディ層3aが形成されている領域に形成されるようにし、ダイオード用ゲート電極8bが配置されるトレンチ6bがn-型ドリフト層2まで達しない構造とされるようにする。【選択図】図1
請求項（抜粋）：
第1導電型半導体層(1、42)と、 前記第1導電型半導体層(1、42)が一面側に配置され、前記第1導電型半導体層(1、42)よりも低不純物濃度とされた第1導電型のドリフト層(2)と、 前記ドリフト層(2)のうち前記第1導電型半導体層(1、42)が形成された一面の反対側となる他面に形成された第2導電型のベース領域(3)と、 前記ベース領域(3)の上に形成され、前記ドリフト層(2)よりも高濃度の第1導電型不純物領域(4)と、 前記ベース領域(3)の表面から形成され、前記第1導電型不純物領域(4)および前記ベース領域(3)が両側に配置されるように形成される一方向を長手方向とするトレンチ(6)と、 前記トレンチ(6)の表面に形成されたゲート絶縁膜(7)と、 前記トレンチ(6)内において、前記ゲート絶縁膜(7)の上に形成されたゲート電極(8)と、 前記第1導電型不純物領域(4)および前記ベース領域(3)に電気的に接続された表面電極(9)と、 前記第1導電型半導体層(1、42)のうち前記ドリフト層(2)とは反対側の面となる裏面側に形成された裏面電極(12)とを備え、 前記ゲート電極(8)への印加電圧を制御することで前記トレンチ(6)の側面に位置する前記ベース領域(3)の表面部に反転層を形成し、前記第1導電型不純物領域(4)および前記ドリフト層(2)を介して、前記表面電極(9)および前記裏面電極(12)の間に電流を流す反転型の縦型半導体スイッチング素子と、前記ベース領域(3)と前記ドリフト層(2)との間に形成されるPN接合にてダイオード動作を行わせるフリーホイールダイオードとが1チップ化された半導体装置であって、 前記ベース領域(3)よりも深い位置に形成された第2導電型不純物層(3a、30)を備え、 前記ゲート電極(8)は、前記トレンチ(6)のうち前記ベース領域(3)よりも深く、かつ、前記ドリフト層(2)に達する第1トレンチ(6a)に配置された、前記縦型半導体スイッチング素子を駆動するための駆動用ゲート電極(8a)と、前記トレンチ(6)のうち、前記第1トレンチ(6a)と同じ深さで形成されると共に前記第2導電型不純物層(3a、30)の形成位置に形成され、かつ、前記第2導電型不純物層(3a、30)よりも浅い第2トレンチ(6b)に配置され、前記フリーホイールダイオードが形成された位置において前記ベース領域(3)に反転層を形成するためのダイオード用ゲート電極(8b)と、を備えていることを特徴とする半導体装置。
IPC (3件)：
H01L 27/04 ,  H01L 29/78 ,  H01L 29/739
FI (8件)：
H01L29/78 657D ,  H01L29/78 653A ,  H01L29/78 652C ,  H01L29/78 652Q ,  H01L29/78 652N ,  H01L29/78 652H ,  H01L29/78 655E ,  H01L29/78 655D
引用特許：
出願人引用 (6件)
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審査官引用 (6件)
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