Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2008251620A - Semiconductor device and manufacturing method therefor - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method therefor Download PDF

Info

Publication number
JP2008251620A
JP2008251620A JP2007087867A JP2007087867A JP2008251620A JP 2008251620 A JP2008251620 A JP 2008251620A JP 2007087867 A JP2007087867 A JP 2007087867A JP 2007087867 A JP2007087867 A JP 2007087867A JP 2008251620 A JP2008251620 A JP 2008251620A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
trench
body region
semiconductor device
conductivity type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007087867A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mihiro Nakagawa
未浩 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007087867A priority Critical patent/JP2008251620A/en
Publication of JP2008251620A publication Critical patent/JP2008251620A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for shortening a time required for manufacturing a semiconductor device having reduced on-voltage. <P>SOLUTION: The manufacturing method is provided with a step of forming dummy trenches 35 (second trenches) each having a bottom surface 37, positioned inside a body region 50 between adjacent trenches 30 (first trenches) from the surface of the body region 50; a step of covering the surface of the body region 50, with a mask opened on the dummy trenches 35; and a step of injecting an n-type (first conductivity-type) impurity into the inside of the dummy trench 35 over the mask to form an n-type carrier mobility suppressing region 70 around the bottom surface 37 of each of the dummy trenches 35. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、オン電圧を低減化した半導体装置と、その製造方法に関する。特に、製造に要する時間を短縮化することができる半導体装置と、その製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device with reduced on-voltage and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention relates to a semiconductor device capable of reducing the time required for manufacturing and a manufacturing method thereof.

半導体装置のオン電圧あるいはオン抵抗を低減化する技術が研究されている。一例として、特許文献1にオン電圧を低減化することができるIGBTが開示されている。本明細書に添付した図10に示すように、このIGBT100は、エミッタ電極Eとコレクタ電極C間を流れる電流のオン・オフを制御するゲート電極Gを備えている。   A technique for reducing the on-voltage or on-resistance of a semiconductor device has been studied. As an example, Patent Document 1 discloses an IGBT that can reduce the on-voltage. As shown in FIG. 10 attached to the present specification, the IGBT 100 includes a gate electrode G that controls ON / OFF of a current flowing between the emitter electrode E and the collector electrode C.

ここで、IGBT100のオン状態の動作を説明する。IGBT100をオン状態とするためには、エミッタ電極Eを接地し、コレクタ電極Cに正電圧を印加し、ゲート電極Gを介してトレンチゲート電極134に閾値以上のゲート電圧を印加する。これにより、p型のボディ領域150のうち、ゲート絶縁膜132を介してトレンチゲート電極134と対向する箇所がn型に反転し、チャネル領域が形成される。n型のエミッタ領域160から放出された多数キャリア(電子)がチャネル領域を経由してn型のドリフト領域120へ注入され、n型のバッファ領域140内に蓄積する。多数キャリアがバッファ領域140に蓄積すると、バッファ領域140とp型のコレクタ領域142の接触電位差が低下し、コレクタ領域142からバッファ領域140とドリフト領域120へ少数キャリア(ホール)が注入される。これによりバッファ領域140及びドリフト領域120に伝導度変調現象が起こり、IGBT100が低いオン電圧でオン状態となる。コレクタ領域142から注入された少数キャリアは、多数キャリアと再結合して消滅するか、ボディ領域150とボディコンタクト領域(図示していない。)を経由して接地されているエミッタ電極Eへと排出される。なお、ボディコンタクト領域は、図10に示すIGBT100の断面の奥行き方向のいずれかの位置に形成されている。ボディコンタクト領域は、半導体基板111の表面111aに臨んで形成されているとともに、エミッタ領域160とともにエミッタ電極Eに接続されている。 Here, the operation of the IGBT 100 in the on state will be described. In order to turn on the IGBT 100, the emitter electrode E is grounded, a positive voltage is applied to the collector electrode C, and a gate voltage higher than the threshold is applied to the trench gate electrode 134 via the gate electrode G. As a result, a portion of the p-type body region 150 facing the trench gate electrode 134 via the gate insulating film 132 is inverted to the n-type, and a channel region is formed. Majority carriers (electrons) emitted from the n-type emitter region 160 are injected into the n -type drift region 120 through the channel region and accumulated in the n + -type buffer region 140. When majority carriers accumulate in the buffer region 140, the contact potential difference between the buffer region 140 and the p + -type collector region 142 decreases, and minority carriers (holes) are injected from the collector region 142 into the buffer region 140 and the drift region 120. As a result, a conductivity modulation phenomenon occurs in the buffer region 140 and the drift region 120, and the IGBT 100 is turned on at a low on voltage. Minority carriers injected from the collector region 142 are recombined with the majority carriers and disappear, or are discharged to the grounded emitter electrode E via the body region 150 and the body contact region (not shown). Is done. The body contact region is formed at any position in the depth direction of the cross section of the IGBT 100 shown in FIG. The body contact region is formed facing the surface 111 a of the semiconductor substrate 111 and is connected to the emitter electrode E together with the emitter region 160.

IGBT100の場合、ボディ領域150とドリフト領域120の間に、キャリア移動抑制領域170が形成されている。キャリア移動抑制領域170は、エミッタ領域160よりも低濃度であるとともに、ドリフト領域120よりも高濃度のn型の不純物を含んでいる。キャリア移動抑制領域170とボディ領域150の界面に形成されるポテンシャル障壁によって、エミッタ電極Eへと排出される少数キャリアがドリフト領域120内に溜まり易くなる。これにより、IGBT100では、エミッタ電極Eとコレクタ電極Cの間の少数キャリア濃度が大きくなり、オン電圧が低減化される。   In the case of the IGBT 100, a carrier movement suppression region 170 is formed between the body region 150 and the drift region 120. The carrier movement suppression region 170 has a lower concentration than the emitter region 160 and contains an n-type impurity at a higher concentration than the drift region 120. Due to the potential barrier formed at the interface between the carrier movement suppression region 170 and the body region 150, minority carriers discharged to the emitter electrode E are likely to accumulate in the drift region 120. Thereby, in the IGBT 100, the minority carrier concentration between the emitter electrode E and the collector electrode C is increased, and the on-voltage is reduced.

図11〜図14を参照してIGBT100の製造方法を説明する。
IGBT100を製造するために、まず、n型の半導体基板111を準備する。
図11に示すように、半導体基板111の表面111a上に、選択的にマスクAを形成する。そして、マスク越しにn型不純物を注入する。図11では、注入されているn型不純物がバツ印にて模式的に示されている。
次に、図12に示すように、半導体基板に熱処理を行ない、注入した不純物を表面111aから深い位置にまで拡散する。これにより、n型不純物の拡散領域N11が形成される。
次に、図13に示すように、表面111aからp型不純物を注入して拡散し、p型のボディ領域150を形成する。この際、ボディ領域150の下部にn型の拡散領域N11の一部が残るようにボディ領域150を形成する。
その後、一般的な方法で、トレンチ130の形成と、ゲート絶縁膜132の形成と、トレンチゲート電極134の形成と、エミッタ領域160の形成等を行い、IGBT100を製造する。
The manufacturing method of IGBT100 is demonstrated with reference to FIGS.
In order to manufacture the IGBT 100, first, an n type semiconductor substrate 111 is prepared.
As shown in FIG. 11, a mask A is selectively formed on the surface 111 a of the semiconductor substrate 111. Then, n-type impurities are implanted through the mask. In FIG. 11, the implanted n-type impurity is schematically indicated by cross marks.
Next, as shown in FIG. 12, the semiconductor substrate is heat-treated to diffuse the implanted impurities from the surface 111a to a deep position. As a result, an n-type impurity diffusion region N11 is formed.
Next, as shown in FIG. 13, a p-type body region 150 is formed by injecting and diffusing p-type impurities from the surface 111a. At this time, the body region 150 is formed so that a part of the n-type diffusion region N11 remains below the body region 150.
Thereafter, formation of the trench 130, formation of the gate insulating film 132, formation of the trench gate electrode 134, formation of the emitter region 160, and the like are performed by a general method to manufacture the IGBT 100.

図14には、IGBT100の表面111aからの深さDに対応する不純物濃度Mを示す。図14では、実線でn型不純物の濃度を示す。また、一点鎖線でp型不純物の濃度を示す。
ここで、p型不純物とn型不純物の双方が含まれている半導体領域では、同濃度ずつの不純物が、実質的には相殺されるとみることができる。そして、その半導体領域は、濃度が高い方の不純物と同じ導電型の半導体領域となる。
したがって、図14に示すように、表面111aから浅い領域では、p型不純物の拡散領域P11によるp型半導体領域が形成されている。この領域がボディ領域150となる。ボディ領域150の下部には、n型不純物の拡散領域N11によるn型半導体領域が形成される。この領域がキャリア移動抑制領域170となる。
なお、この図14では、半導体基板111にもともと含まれているn型不純物の濃度は薄いので、省略して記載してある。
FIG. 14 shows the impurity concentration M corresponding to the depth D from the surface 111 a of the IGBT 100. In FIG. 14, the solid line indicates the concentration of the n-type impurity. Further, the concentration of the p-type impurity is indicated by a one-dot chain line.
Here, in a semiconductor region containing both p-type impurities and n-type impurities, it can be considered that impurities of the same concentration are substantially offset. The semiconductor region becomes a semiconductor region having the same conductivity type as the impurity having a higher concentration.
Therefore, as shown in FIG. 14, in a region shallow from the surface 111a, a p-type semiconductor region is formed by the diffusion region P11 of the p-type impurity. This region becomes the body region 150. Under the body region 150, an n-type semiconductor region is formed by an n-type impurity diffusion region N11. This area becomes the carrier movement suppression area 170.
In FIG. 14, since the concentration of the n-type impurity contained in the semiconductor substrate 111 is thin, it is omitted.

特開2005−347289号公報JP 2005-347289 A

従来の技術では、図11、図12に示すように、キャリア移動抑制領域170を形成するために、n型不純物の拡散領域N11を形成している。拡散領域N11を形成する工程では、n型不純物を表面111aに注入し、熱処理を行なうことによって注入した不純物を表面111aから深い位置まで拡散している。したがって、熱処理を長い時間にわたって行なう必要がある。
本発明は、上記の問題点を解決するために創案された。すなわち、本発明は、オン電圧を低減化する半導体装置であって、製造に要する時間を短縮化する技術を提供する。
In the conventional technique, as shown in FIGS. 11 and 12, an n-type impurity diffusion region N <b> 11 is formed in order to form the carrier movement suppression region 170. In the step of forming the diffusion region N11, n-type impurities are implanted into the surface 111a, and the implanted impurities are diffused from the surface 111a to a deep position by performing heat treatment. Therefore, it is necessary to perform the heat treatment for a long time.
The present invention has been devised to solve the above problems. That is, the present invention provides a technique for shortening the time required for manufacturing a semiconductor device that reduces the on-voltage.

本発明の半導体装置の製造方法は、第1導電型の半導体層の表面から第2導電型の不純物を注入し、半導体層の表面から所定の深さまでの領域に第2導電型のボディ領域を形成する工程と、ボディ領域の表面から、その底面が第1導電型の半導体層に突出する複数個の第1トレンチを形成する工程と、隣接する第1トレンチの間に、ボディ領域の表面から、その底面がボディ領域内に位置する第2トレンチを形成する工程と、第2トレンチにおいて開口するマスクでボディ領域の表面を覆う工程と、マスク越しに第2トレンチの内面に向けて第1導電型の不純物を注入し、第2トレンチの底面の周囲に、第1導電型のキャリア移動抑制領域を形成する工程と、マスクを除去する工程と、ボディ領域の表面に臨むとともに第1トレンチに接する範囲に、第1導電型の不純物を注入し、第1導電型のエミッタ領域を形成する工程とを備えている。第1トレンチ内には、既知の方法で、ゲート絶縁層とトレンチゲート電極を形成する。   According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a second conductivity type impurity is implanted from the surface of the first conductivity type semiconductor layer, and a second conductivity type body region is formed in a region from the surface of the semiconductor layer to a predetermined depth. A step of forming a plurality of first trenches whose bottom surfaces protrude from the surface of the body region to the first conductivity type semiconductor layer, and a surface of the body region between adjacent first trenches. A step of forming a second trench whose bottom surface is located in the body region; a step of covering the surface of the body region with a mask opened in the second trench; A step of forming a first conductivity type carrier movement suppression region around the bottom surface of the second trench, a step of removing the mask, and facing the surface of the body region and in contact with the first trench. In circumference, the first conductivity type impurity is implanted, and a step of forming an emitter region of the first conductivity type. A gate insulating layer and a trench gate electrode are formed in the first trench by a known method.

上記工程を実施する順序は、上記した記載の順序に限定されるものではない。
第1トレンチを形成する工程と第2トレンチを形成する工程は、同時に実施してもよいし、別々に実施してもよい。
第2トレンチの底面が位置している「ボディ領域内」とは、第2トレンチの底面がボディ領域と第1導電型の半導体層との界面に一致している場合を含む。
隣接する第1トレンチの間には、1個の第2トレンチを形成してもよいし、複数個の第2トレンチを形成してもよい。
複数個の第2トレンチの底面の深さは、全て同じ深さに位置していてもよい。あるいは、複数個の第2トレンチにおいて、底面の深さが相違する複数種類の第2トレンチが含まれていてもよい。例えば、ボディ領域内の第1深さに底面が位置する第2トレンチと、ボディ領域内の第2深さに底面が位置する第2トレンチの双方を形成する場合、それらの内面に不純物を注入して形成するキャリア移動抑制領域を、第1深さの領域と第2深さの領域の双方に形成することができる。
また、キャリア移動抑制領域は、隣接する第1トレンチ間に亘って連続していてもよいし、連続していなくてもよい。
The order in which the above steps are performed is not limited to the order described above.
The step of forming the first trench and the step of forming the second trench may be performed simultaneously or separately.
“Inside the body region” where the bottom surface of the second trench is located includes the case where the bottom surface of the second trench coincides with the interface between the body region and the first conductivity type semiconductor layer.
One second trench may be formed between adjacent first trenches, or a plurality of second trenches may be formed.
The depths of the bottom surfaces of the plurality of second trenches may be all located at the same depth. Alternatively, a plurality of types of second trenches having different bottom depths may be included in the plurality of second trenches. For example, when forming both the second trench whose bottom surface is located at the first depth in the body region and the second trench whose bottom surface is located at the second depth in the body region, impurities are implanted into the inner surfaces thereof. Thus, the carrier movement suppression region to be formed can be formed in both the first depth region and the second depth region.
Further, the carrier movement suppression region may be continuous between adjacent first trenches or may not be continuous.

従来の技術の半導体装置も、少数キャリア(nチャネル型IGBTの場合にはホール)の移動を抑制してドリフト領域にキャリアを蓄積し易くするために、キャリア移動抑制領域を備えている。従来の半導体装置では、このキャリア移動抑制領域を形成するための第1導電型の拡散領域を、半導体層の表面に第1導電型の不純物を注入して形成している。そして、熱処理を行なうことによって注入した不純物を表面から深い位置に至るまで拡散させている。このため、熱処理に要する時間が長かった。
本明細書で開示している半導体装置の製造方法では、半導体層の表面から、その底面がボディ領域内に位置する第2トレンチを形成している。そして、第2トレンチの内面に向けて第1導電型の不純物を注入することによってキャリア移動抑制領域を形成している。第2トレンチを用いてボディ領域内の表面から深い領域に、不純物を直接注入している。したがって、注入した不純物の拡散に要する熱処理の時間を短縮化することができる。
The semiconductor device of the prior art also includes a carrier movement suppression region in order to suppress the movement of minority carriers (holes in the case of an n-channel IGBT) and easily accumulate carriers in the drift region. In the conventional semiconductor device, the first conductivity type diffusion region for forming the carrier movement suppression region is formed by implanting the first conductivity type impurity into the surface of the semiconductor layer. Then, the implanted impurities are diffused from the surface to a deep position by performing heat treatment. For this reason, the time required for heat treatment was long.
In the method for manufacturing a semiconductor device disclosed in this specification, a second trench is formed from the surface of the semiconductor layer, the bottom surface of which is located in the body region. A carrier movement suppression region is formed by implanting a first conductivity type impurity toward the inner surface of the second trench. Impurities are directly implanted into the deep region from the surface in the body region using the second trench. Therefore, the heat treatment time required for diffusion of the implanted impurities can be shortened.

本発明は、新規な半導体装置を実現する。
この半導体装置は、第1導電型の複数個のエミッタ領域と、第2導電型のボディ領域と、第1導電型のドリフト領域と、第1導電型のキャリア移動抑制領域と、第1トレンチと、ゲート絶縁層と、トレンチゲート電極と、第2トレンチを備えている。エミッタ領域は、半導体層の表面の一部に臨んで形成されている。ボディ領域は、エミッタ領域を取り囲んでいるとともに、半導体層の表面から所定の深さまでの領域に形成されている。ドリフト領域は、ボディ領域の下部に形成されており、ボディ領域によってエミッタ領域から分離されている。キャリア移動抑制領域は、ボディ領域内の中間深さの領域および/またはボディ領域とドリフト領域に挟まれている領域に形成されており、ボディ領域によってエミッタ領域から分離されている。第1トレンチは、各エミッタ領域の表面からボディ領域を貫通して伸びており、その底面がドリフト領域に突出している。ゲート絶縁層は、第1トレンチの内面を覆っている。トレンチゲート電極は、ゲート絶縁層で取り囲まれた状態で第1トレンチ内に収容されている。第2トレンチは、隣接している第1トレンチ間に形成されているとともに、ボディ領域の表面からキャリア移動抑制領域内に至るまで伸びている。
上記半導体装置によれば、第2トレンチの内面に向けて不純物を注入することによって、キャリア移動抑制領域を形成する第1導電型の不純物拡散領域を短時間に容易に形成することができる。
The present invention realizes a novel semiconductor device.
The semiconductor device includes a plurality of first conductivity type emitter regions, a second conductivity type body region, a first conductivity type drift region, a first conductivity type carrier movement suppression region, a first trench, A gate insulating layer, a trench gate electrode, and a second trench. The emitter region is formed facing a part of the surface of the semiconductor layer. The body region surrounds the emitter region and is formed in a region from the surface of the semiconductor layer to a predetermined depth. The drift region is formed below the body region, and is separated from the emitter region by the body region. The carrier movement suppression region is formed in an intermediate depth region in the body region and / or a region sandwiched between the body region and the drift region, and is separated from the emitter region by the body region. The first trench extends from the surface of each emitter region through the body region, and its bottom surface projects into the drift region. The gate insulating layer covers the inner surface of the first trench. The trench gate electrode is accommodated in the first trench in a state surrounded by the gate insulating layer. The second trench is formed between the adjacent first trenches, and extends from the surface of the body region to the carrier movement suppression region.
According to the semiconductor device described above, by implanting impurities toward the inner surface of the second trench, the first conductivity type impurity diffusion region for forming the carrier movement suppression region can be easily formed in a short time.

上記キャリア移動抑制領域が、第1導電型の不純物を含んでおり、その不純物の濃度が、第2トレンチに近づくほど高い構成となっていてもよい。
上記キャリア移動抑制領域が、隣接している第1トレンチ間に連続して伸びていることが好ましい。
上記構成のキャリア移動抑制領域を備えることにより、少数キャリアがエミッタ領域に接続されているエミッタ電極へ移動することを充分に抑制することができる。したがって、ドリフト領域内に充分な少数キャリアを蓄積することができる。
The carrier movement suppression region may include a first conductivity type impurity, and the concentration of the impurity may be higher as it approaches the second trench.
The carrier movement suppression region preferably extends continuously between adjacent first trenches.
By providing the carrier movement suppression region having the above configuration, it is possible to sufficiently suppress the movement of minority carriers to the emitter electrode connected to the emitter region. Therefore, sufficient minority carriers can be accumulated in the drift region.

さらに、第2トレンチの内面を覆っている絶縁層と、絶縁層で取り囲まれた状態で第2トレンチ内に収容されている導電性部材と、トレンチゲート電極と前記導電性部材に接続されているゲート電極を備えていてもよい。
また、第2トレンチの内面を覆っている絶縁層と、絶縁層で取り囲まれた状態で第2トレンチ内に収容されている導電性部材と、トレンチゲート電極と接続されているゲート電極と、エミッタ領域と前記導電性部材に接続されているエミッタ電極を備えていてもよい。
なお、第2トレンチ内は、絶縁層で充填されていてもよい。この構成によると、半導体装置のゲート容量を低減化することができる。
Further, the insulating layer covering the inner surface of the second trench, the conductive member enclosed in the second trench in a state surrounded by the insulating layer, the trench gate electrode, and the conductive member are connected. A gate electrode may be provided.
An insulating layer covering the inner surface of the second trench; a conductive member enclosed in the second trench in a state surrounded by the insulating layer; a gate electrode connected to the trench gate electrode; and an emitter An emitter electrode connected to the region and the conductive member may be provided.
Note that the second trench may be filled with an insulating layer. According to this configuration, the gate capacitance of the semiconductor device can be reduced.

本発明によると、オン電圧の低い半導体装置を短時間で製造することが可能となる。   According to the present invention, a semiconductor device having a low on-voltage can be manufactured in a short time.

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。
(第1特徴) 半導体装置はトレンチゲート電極を備えている縦型のIGBTである。
(第2特徴) キャリア移動抑制領域70が、ボディ領域50の中間深さの領域に形成されている(図1)。
(第3特徴) キャリア移動抑制領域70aが、ボディ領域50とドリフト領域20に挟まれている領域に形成されている(図8)。
(第4特徴) 複数個の第2トレンチの底面がボディ領域内の同じ深さに位置している。
(第5特徴) ボディ領域内の第1深さに底面が位置する第2トレンチと、ボディ領域内の第2深さに底面が位置する第2トレンチを備えている(図9)。
(第6特徴) トレンチ30の開口がダミートレンチ35(第2トレンチ)の開口よりも大きい。
(第7特徴) トレンチ30とダミートレンチ35(第2トレンチ)を同時に形成する。
(第8特徴) ダミートレンチ35(第2トレンチ)の底面37にn型不純物を注入し、キャリア移動抑制領域70のためのn型不純物の拡散領域を形成する。
(第9特徴) ダミートレンチ35(第2トレンチ)の底面37の近傍の側面にn型不純物を斜めに注入し、キャリア移動抑制領域70のためのn型不純物の拡散領域を形成する。
The main features of the embodiments described below are listed.
(First Feature) The semiconductor device is a vertical IGBT having a trench gate electrode.
(Second Feature) The carrier movement suppression region 70 is formed in an intermediate depth region of the body region 50 (FIG. 1).
(3rd characteristic) The carrier movement suppression area | region 70a is formed in the area | region pinched | interposed into the body area | region 50 and the drift area | region 20 (FIG. 8).
(4th characteristic) The bottom face of several 2nd trench is located in the same depth in a body area | region.
(Fifth feature) A second trench having a bottom surface located at a first depth in the body region and a second trench having a bottom surface located at a second depth in the body region are provided (FIG. 9).
(Sixth feature) The opening of the trench 30 is larger than the opening of the dummy trench 35 (second trench).
(Seventh feature) The trench 30 and the dummy trench 35 (second trench) are formed simultaneously.
(Eighth Feature) An n-type impurity is implanted into the bottom surface 37 of the dummy trench 35 (second trench) to form an n-type impurity diffusion region for the carrier movement suppression region 70.
(Ninth Feature) An n-type impurity is implanted obliquely into the side surface in the vicinity of the bottom surface 37 of the dummy trench 35 (second trench) to form an n-type impurity diffusion region for the carrier movement suppression region 70.

(第1実施例)
本発明を具現化した半導体装置とその製造方法の実施例を、図1〜図7を参照して説明する。本実施例は、本発明をトレンチゲート型の縦型IGBTに適用したものである。本実施例の半導体装置10の特徴は、図1に示すように、ボディ領域50の中間深さ領域にキャリア移動抑制領域70が形成されていることである。また、半導体基板11の表面11aからキャリア移動抑制領域70内に至っているダミートレンチ35(第2トレンチの実施例)が形成されている。キャリア移動抑制領域70は、ダミートレンチ35の内面に向けてn型の不純物を注入することにって形成する。
(First embodiment)
Embodiments of a semiconductor device embodying the present invention and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the present invention is applied to a trench gate type vertical IGBT. A feature of the semiconductor device 10 of this embodiment is that a carrier movement suppression region 70 is formed in an intermediate depth region of the body region 50 as shown in FIG. Further, a dummy trench 35 (an example of the second trench) extending from the surface 11a of the semiconductor substrate 11 into the carrier movement suppression region 70 is formed. The carrier movement suppression region 70 is formed by implanting n-type impurities toward the inner surface of the dummy trench 35.

図1の断面図を参照して半導体装置10の構成を説明する。
半導体装置10は、半導体基板11の表面11aに接続されているエミッタ電極Eを備えている。半導体装置10は、半導体基板11の表面11aに臨んでいるとともに、エミッタ電極Eと接続している複数個のn型エミッタ領域60を備えている。また、半導体装置10は、特に図示していないが、p型のボディコンタクト領域を備えている。ボディコンタクト領域は、図1の断面の奥行き方向の位置に形成されており、半導体基板11の表面11aに臨んでいる。ボディコンタクト領域は、エミッタ領域60とともにエミッタ電極Eに接続されている。さらに、半導体装置10は、エミッタ領域60とボディコンタクト領域とを取り囲んでいるとともに、表面11aから所定の深さまでの領域に連続的に形成されているp型ボディ領域50を備えている。ボディ領域50の下部には、ボディ領域50によってエミッタ領域60から分離されているn型ドリフト領域20が形成されている。
The configuration of the semiconductor device 10 will be described with reference to the cross-sectional view of FIG.
The semiconductor device 10 includes an emitter electrode E connected to the surface 11 a of the semiconductor substrate 11. The semiconductor device 10 includes a plurality of n + -type emitter regions 60 facing the surface 11 a of the semiconductor substrate 11 and connected to the emitter electrode E. Further, the semiconductor device 10 includes a p + type body contact region (not shown). The body contact region is formed at a position in the depth direction of the cross section of FIG. 1 and faces the surface 11 a of the semiconductor substrate 11. The body contact region is connected to the emitter electrode E together with the emitter region 60. Further, the semiconductor device 10 includes a p-type body region 50 that surrounds the emitter region 60 and the body contact region and is continuously formed in a region from the surface 11a to a predetermined depth. An n type drift region 20 separated from the emitter region 60 by the body region 50 is formed below the body region 50.

ボディ領域50内の中間深さの領域53には、n型のキャリア移動抑制領域70が形成されている。キャリア移動抑制領域70は、隣接するトレンチ30(第1トレンチの実施例)間に連続して形成されている。キャリア移動抑制領域70のn型不純物の濃度は、エミッタ領域60よりも低く、ドリフト領域20よりも高い。キャリア移動抑制領域70は、ボディ領域50によってエミッタ領域60とドリフト領域20から分離されている。ここで、キャリア移動抑制領域70の上に配置されているボディ領域50を上部ボディ領域51という。また、キャリア移動抑制領域70の下に配置されているボディ領域50を下部ボディ領域52という。   In the intermediate depth region 53 in the body region 50, an n-type carrier movement suppression region 70 is formed. The carrier movement suppression region 70 is formed continuously between adjacent trenches 30 (first trench example). The concentration of the n-type impurity in the carrier movement suppression region 70 is lower than that of the emitter region 60 and higher than that of the drift region 20. The carrier movement suppression region 70 is separated from the emitter region 60 and the drift region 20 by the body region 50. Here, the body region 50 disposed on the carrier movement suppression region 70 is referred to as an upper body region 51. The body region 50 disposed below the carrier movement suppression region 70 is referred to as a lower body region 52.

トレンチ30(第1トレンチの実施例)は、エミッタ領域60の表面から半導体基板11の深さ方向(図1の下方向)に伸びている。トレンチ30は、ボディ領域50を貫通しているとともに、その底面31がドリフト領域20に突出している。また、トレンチ30は、紙面の奥行き方向に長く伸びている。トレンチ30の内面は、ゲート絶縁膜32で覆われている。その内部にポリシリコンが充填されている。そのポリシリコンがトレンチゲート電極34を構成している。トレンチゲート電極34は、ゲート絶縁膜32で取り囲まれた状態で、トレンチ30内に収容されている。トレンチゲート電極34は、ゲート絶縁膜32を介してボディ領域50に対向している。トレンチゲート電極34は、ゲート電極Gに接続されており、エミッタ電極Eから絶縁されている。   The trench 30 (an example of the first trench) extends from the surface of the emitter region 60 in the depth direction of the semiconductor substrate 11 (downward in FIG. 1). The trench 30 penetrates through the body region 50 and its bottom surface 31 protrudes into the drift region 20. Further, the trench 30 extends long in the depth direction of the drawing. The inner surface of the trench 30 is covered with a gate insulating film 32. The inside is filled with polysilicon. The polysilicon constitutes the trench gate electrode 34. The trench gate electrode 34 is accommodated in the trench 30 while being surrounded by the gate insulating film 32. The trench gate electrode 34 faces the body region 50 with the gate insulating film 32 interposed therebetween. The trench gate electrode 34 is connected to the gate electrode G and insulated from the emitter electrode E.

また、半導体装置10は、さらにダミートレンチ35(第2トレンチの実施例)を備えている。ダミートレンチ35は、隣接しているトレンチ30の間に複数個が形成されている。ダミートレンチ35は。ボディ領域50の表面からキャリア移動抑制領域70内に至るまで伸びている。なお、図1では、模式的に隣接するトレンチ30間に3個のダミートレンチ35を記載してあるが、実際には、隣接するトレンチ30間にはさらに多くのダミートレンチ35が形成されている。ダミートレンチ35の内面は、絶縁膜36で覆われている。その内部にポリシリコン(導電性部材38)が充填されている。導電性部材38は、絶縁膜36で取り囲まれた状態で、ダミートレンチ35内に収容されている。   The semiconductor device 10 further includes a dummy trench 35 (an example of a second trench). A plurality of dummy trenches 35 are formed between adjacent trenches 30. The dummy trench 35 is. It extends from the surface of the body region 50 to the inside of the carrier movement suppression region 70. In FIG. 1, three dummy trenches 35 are schematically illustrated between adjacent trenches 30, but more dummy trenches 35 are actually formed between adjacent trenches 30. . The inner surface of the dummy trench 35 is covered with an insulating film 36. The inside is filled with polysilicon (conductive member 38). The conductive member 38 is accommodated in the dummy trench 35 while being surrounded by the insulating film 36.

さらに、半導体装置10は、ドリフト領域20の裏面側にドリフト領域20と接するn型のバッファ領域40を備えている。また、半導体装置10は、バッファ領域40と接するp型のコレクタ領域42とを備えている。そのコレクタ領域42は、半導体基板11の裏面11bに形成されているコレクタ電極Cに接続されている。 Further, the semiconductor device 10 includes an n + -type buffer region 40 in contact with the drift region 20 on the back surface side of the drift region 20. The semiconductor device 10 further includes a p + -type collector region 42 that is in contact with the buffer region 40. The collector region 42 is connected to the collector electrode C formed on the back surface 11 b of the semiconductor substrate 11.

図2〜図7を参照して半導体装置10の製造方法を説明する。なお、図7には、半導体装置10の半導体基板11の表面11aからの深さDに対応する不純物濃度Mを示す。図7では、実線のグラフでn型不純物の拡散領域N1の濃度を示す。また、一点鎖線のグラフでp型不純物の拡散領域P1の濃度を示す。
半導体装置10を製造するために、n型の半導体基板11を準備する。
まず、図2に示すように、半導体基板11の表面11aからp型不純物を注入する。その後熱処理を行なうことにより、図7に示す濃度プロファイルのp型不純物の拡散領域P1が形成される。拡散領域P1は、表面11aから約4.5μmの深さまで形成されている。
A method for manufacturing the semiconductor device 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 shows the impurity concentration M corresponding to the depth D from the surface 11 a of the semiconductor substrate 11 of the semiconductor device 10. In FIG. 7, the concentration of the n-type impurity diffusion region N1 is shown by a solid line graph. Further, the concentration of the diffusion region P1 of the p-type impurity is shown by a one-dot chain line graph.
In order to manufacture the semiconductor device 10, an n type semiconductor substrate 11 is prepared.
First, as shown in FIG. 2, p-type impurities are implanted from the surface 11 a of the semiconductor substrate 11. Thereafter, heat treatment is performed to form a p-type impurity diffusion region P1 having a concentration profile shown in FIG. The diffusion region P1 is formed to a depth of about 4.5 μm from the surface 11a.

次に、表面11aにトレンチ30とダミートレンチ35を同時に形成するためのマスクを形成する。このマスクには、トレンチ30とダミートレンチ35を形成する位置にそれぞれ開口が形成されている。マスクRのダミートレンチ35用の開口幅H2は、マスクRのトレンチ30用の開口幅H1の1/4程度とする。この状態で異方性エッチングによってトレンチ30とダミートレンチ35を同時に形成する。また、ダミートレンチ35の開口幅H2は、トレンチ30の開口幅H1よりも狭い。このため、トレンチ30とダミートレンチ35を同時に形成しても、トレンチ30の底面31よりもダミートレンチ35の底面37の方が、表面11aから浅い位置に形成される。これにより、図3に示すように、表面11aからボディ領域50を貫通してドリフト領域20に突出しているトレンチ30と、底面31がドリフト領域20内に留まっているダミートレンチ35が形成される。
なお、上記工程により、トレンチ30の深さは、約5.5μmとなるように形成する。トレンチ30の開口幅は、約2μmとなるように形成する。ダミートレンチ35の深さは、約2.5μmとなるように形成する。ダミートレンチ35の開口幅は、約0.5μmとなるように形成する。隣接するトレンチ30間でダミートレンチ35はピッチが約1μmとなるように形成する。
Next, a mask for simultaneously forming the trench 30 and the dummy trench 35 is formed on the surface 11a. In the mask, openings are respectively formed at positions where the trench 30 and the dummy trench 35 are formed. The opening width H2 for the dummy trench 35 of the mask R is about ¼ of the opening width H1 for the trench 30 of the mask R. In this state, the trench 30 and the dummy trench 35 are simultaneously formed by anisotropic etching. Further, the opening width H <b> 2 of the dummy trench 35 is narrower than the opening width H <b> 1 of the trench 30. For this reason, even if the trench 30 and the dummy trench 35 are formed at the same time, the bottom surface 37 of the dummy trench 35 is formed at a shallower position from the surface 11 a than the bottom surface 31 of the trench 30. As a result, as shown in FIG. 3, a trench 30 that penetrates the body region 50 from the surface 11 a and protrudes into the drift region 20 and a dummy trench 35 in which the bottom surface 31 stays in the drift region 20 are formed.
By the above process, the trench 30 is formed to have a depth of about 5.5 μm. The opening width of the trench 30 is formed to be about 2 μm. The dummy trench 35 is formed to have a depth of about 2.5 μm. The opening width of the dummy trench 35 is formed to be about 0.5 μm. The dummy trenches 35 are formed between adjacent trenches 30 so that the pitch is about 1 μm.

次に、図4に示すように、マスクRを除去し、トレンチ30及びダミートレンチ35の内面に、約0.1μmの熱酸化膜を形成する。なお、表面11aに形成された熱酸化膜は除去する。トレンチ30の内面に形成された熱酸化膜がゲート絶縁膜32となる。   Next, as shown in FIG. 4, the mask R is removed, and a thermal oxide film of about 0.1 μm is formed on the inner surfaces of the trench 30 and the dummy trench 35. The thermal oxide film formed on the surface 11a is removed. The thermal oxide film formed on the inner surface of the trench 30 becomes the gate insulating film 32.

次に、図5に示すように、ダミートレンチ35に対応する箇所において開口するステンシルマスクLを表面11a上に配置する。そして、ステンシルマスクL越しに、ダミートレンチ35の内面に向けてn型不純物を注入する。n型不純物は、図5に示すように斜め方向に注入し、ダミートレンチ35の底面37と底面37近傍の側面の半導体層に導入される。
その後熱処理を行なうことにより、図7に示すように、n型不純物の拡散領域N1が形成される。なお、本実施例では、n型の半導体基板11を用いているので、半導体基板11には、元々、n型不純物が少量含まれている。このため、図7では、拡散領域N1のn型不純物の濃度と、半導体基板11に元々含まれているn型不純物の濃度が連続しているグラフを記載している。
Next, as shown in FIG. 5, a stencil mask L that opens at a location corresponding to the dummy trench 35 is disposed on the surface 11 a. Then, an n-type impurity is implanted through the stencil mask L toward the inner surface of the dummy trench 35. As shown in FIG. 5, the n-type impurity is implanted in an oblique direction and introduced into the bottom surface 37 of the dummy trench 35 and the semiconductor layer on the side surface in the vicinity of the bottom surface 37.
Then, heat treatment is performed to form an n-type impurity diffusion region N1 as shown in FIG. In this embodiment, since the n type semiconductor substrate 11 is used, the semiconductor substrate 11 originally contains a small amount of n type impurities. For this reason, FIG. 7 shows a graph in which the concentration of the n-type impurity in the diffusion region N1 and the concentration of the n-type impurity originally contained in the semiconductor substrate 11 are continuous.

ここで、p型不純物とn型不純物の双方が含まれている半導体領域では、同濃度ずつの不純物が実質的には相殺されるとみることができる。そして、その半導体領域は、濃度が高い方の不純物と同じ導電型の半導体領域となる。
図7の拡散領域N1の不純物濃度と拡散領域P1の不純物濃度のグラフは、深さx1で交差している。深さx1よりも表面側ではp型不純物の濃度の方が高く、この領域はp型半導体領域となる。このp型半導体領域が上部ボディ領域51となる。
また、拡散領域N1の不純物濃度と拡散領域P1の不純物濃度のグラフは、深さx2で交差している。深さx1よりも深部側であるとともに深さx2よりも表面側ではn型不純物の濃度の方が高く、この領域はn型半導体領域となる。このn型半導体領域がキャリア移動抑制領域70となる。
また、深さx3で、元々半導体基板11に含まれているn型不純物濃度が、拡散領域P1のp型不純物濃度をうわまわっている。深さx2よりも深部側であるとともに深さx3よりも表面側でp型不純物の濃度の方が高く、この領域はp型半導体領域となる。このp型半導体領域が下部ボディ領域52となる。
そして、深さx3よりも深部側のn型半導体領域が、ドリフト領域20となる。
これにより、キャリア移動抑制領域70がボディ領域50の中間深さの領域53(併せて図5参照)に形成される。
なお、図7は、図1に示す断面で、図1に示す横方向の所定の位置で分断した面における不純物濃度を示している。図1に示す横方向について、拡散領域N1(また、拡散領域N1によって形成されるキャリア移動抑制領域70)のn型不純物の濃度を観察すると(図示していない。)、ダミートレンチ35に近づくほど濃度が高くなっている。これは、ダミートレンチ35の内面に向けてn型不純物を注入していることに由来する。
Here, in a semiconductor region containing both p-type impurities and n-type impurities, it can be considered that impurities of the same concentration are substantially offset. The semiconductor region becomes a semiconductor region having the same conductivity type as the impurity having a higher concentration.
The graph of the impurity concentration of the diffusion region N1 and the impurity concentration of the diffusion region P1 in FIG. 7 intersects at the depth x1. The p-type impurity concentration is higher on the surface side than the depth x1, and this region becomes a p-type semiconductor region. This p-type semiconductor region becomes the upper body region 51.
Further, the graph of the impurity concentration of the diffusion region N1 and the impurity concentration of the diffusion region P1 intersect at a depth x2. The n-type impurity concentration is higher on the deeper side than the depth x1 and on the surface side than the depth x2, and this region becomes an n-type semiconductor region. This n-type semiconductor region becomes the carrier movement suppression region 70.
Further, at the depth x3, the n-type impurity concentration originally included in the semiconductor substrate 11 is around the p-type impurity concentration of the diffusion region P1. The p-type impurity concentration is higher on the deeper side than the depth x2 and on the surface side of the depth x3, and this region becomes a p-type semiconductor region. This p-type semiconductor region becomes the lower body region 52.
The n type semiconductor region deeper than the depth x 3 becomes the drift region 20.
Thereby, the carrier movement suppression region 70 is formed in the region 53 (refer to FIG. 5 together) having an intermediate depth of the body region 50.
FIG. 7 shows the impurity concentration in the cross section shown in FIG. 1 and divided at a predetermined position in the horizontal direction shown in FIG. When the concentration of the n-type impurity in the diffusion region N1 (and the carrier movement suppression region 70 formed by the diffusion region N1) is observed (not shown) in the lateral direction shown in FIG. The concentration is high. This is because n-type impurities are implanted toward the inner surface of the dummy trench 35.

次に、図6に示すように、トレンチ30及びダミートレンチ35内にポリシリコンを堆積させる。表面11aに堆積したポリシリコンは除去し、表面11aに層間絶縁膜80を形成する。層間絶縁膜80には、図6に示す断面で、エミッタ領域60の表面を露出させるコンタクトホールが形成されている。また、図6の奥行き方向のいずれかの断面で、ボディコンタクト領域の表面を露出させるコンタクトホールが形成されている。これらのコンタクトホールを介してエミッタ領域60とボディコンタクト領域に接続するエミッタ電極Eが形成されている。また、層間絶縁膜80には、図6の奥行き方向のいずれかの断面で、トレンチゲート電極34の表面と、ダミートレンチ35に収容されている導電性部材38を露出させるコンタクトホールが形成されている。これらのコンタクトホールを介してトレンチゲート電極34と導電性部材38に接続するゲート電極Gが形成されている。
また、半導体基板11を裏面から所望の厚さまで削り、裏面11bから各不純物を注入し、n型のバッファ領域40とp型のコレクタ領域42を形成する。そして、コレクタ領域42に接続するコレクタ電極Cを形成する。
各工程を実施する順序は、上記した順序に限定されるものではない。また、不純物注入後の熱処理は、少なくとも一部をまとめて実施してもよい。また、熱酸化膜を形成する際の熱処理が不純物注入後の熱処理を兼ねてもよい。
Next, as shown in FIG. 6, polysilicon is deposited in the trench 30 and the dummy trench 35. The polysilicon deposited on the surface 11a is removed, and an interlayer insulating film 80 is formed on the surface 11a. The interlayer insulating film 80 is formed with a contact hole that exposes the surface of the emitter region 60 in the cross section shown in FIG. Further, a contact hole that exposes the surface of the body contact region is formed in any cross section in the depth direction of FIG. An emitter electrode E connected to the emitter region 60 and the body contact region through these contact holes is formed. Further, the interlayer insulating film 80 is formed with a contact hole exposing the surface of the trench gate electrode 34 and the conductive member 38 accommodated in the dummy trench 35 in any cross section in the depth direction of FIG. Yes. A gate electrode G connected to the trench gate electrode 34 and the conductive member 38 through these contact holes is formed.
Further, the semiconductor substrate 11 is shaved from the back surface to a desired thickness, and each impurity is implanted from the back surface 11b to form an n-type buffer region 40 and a p-type collector region 42. Then, a collector electrode C connected to the collector region 42 is formed.
The order in which the steps are performed is not limited to the order described above. In addition, the heat treatment after the impurity implantation may be performed at least partially. Further, the heat treatment for forming the thermal oxide film may also serve as the heat treatment after the impurity implantation.

半導体装置10は、エミッタ電極Eを接地し、コレクタ電極Cに数百V〜1000V程度の正電圧を印加した状態で、トレンチゲート電極34に印加するゲート電圧をオン・オフする。これにより、エミッタ電極Eとコレクタ電極C間を流れる電流がオン・オフする。
以下に、半導体装置10がオン状態のときの動作を説明する。
トレンチゲート電極34に閾値以上のゲート電圧を印加すると、トレンチゲート電極34にゲート絶縁膜32を介して対向しているp型のボディ領域50がn型に反転し、チャネル領域が形成される。これにより、n型のエミッタ領域60から流出した電子が、チャネル領域を介してドリフト領域20に注入される。また、p型のコレクタ領域42からは、ドリフト領域20に向けてホールが移動する。ドリフト領域20には電子とホールが注入されて伝導度変調現象が起こり、半導体装置10が低いオン電圧でオン状態となる。ホールは、電子と再結合して消滅するか、ボディ領域50と前述したボディコンタクト領域を経由してエミッタ電極Eへと排出される。
The semiconductor device 10 turns on / off the gate voltage applied to the trench gate electrode 34 in a state where the emitter electrode E is grounded and a positive voltage of about several hundred V to 1000 V is applied to the collector electrode C. Thereby, the current flowing between the emitter electrode E and the collector electrode C is turned on / off.
Hereinafter, an operation when the semiconductor device 10 is in the on state will be described.
When a gate voltage equal to or higher than the threshold value is applied to the trench gate electrode 34, the p-type body region 50 facing the trench gate electrode 34 via the gate insulating film 32 is inverted to n-type, and a channel region is formed. As a result, electrons that have flowed out of the n + -type emitter region 60 are injected into the drift region 20 through the channel region. Further, holes move from the p + -type collector region 42 toward the drift region 20. Electrons and holes are injected into the drift region 20 to cause a conductivity modulation phenomenon, and the semiconductor device 10 is turned on at a low on voltage. The holes are recombined with electrons and disappear, or discharged to the emitter electrode E through the body region 50 and the body contact region described above.

半導体装置10には、上部ボディ領域51と下部ボディ領域52に挟まれているとともに、エミッタ領域60とドリフト領域20の双方から分離されているn型のキャリア移動抑制領域70が形成されている。キャリア移動抑制領域70と上部ボディ領域51の界面に形成されるポテンシャル障壁によって、エミッタ電極Eへと排出される少数キャリアがドリフト領域20内に溜まり易くなる。これにより、エミッタ・コレクタ電極間の少数キャリア濃度が大きくなり、オン電圧が低減化される。   In the semiconductor device 10, an n-type carrier movement suppression region 70 that is sandwiched between the upper body region 51 and the lower body region 52 and that is separated from both the emitter region 60 and the drift region 20 is formed. Due to the potential barrier formed at the interface between the carrier movement suppression region 70 and the upper body region 51, minority carriers discharged to the emitter electrode E are likely to accumulate in the drift region 20. This increases the minority carrier concentration between the emitter and collector electrodes and reduces the on-voltage.

従来の半導体装置でも、図12〜図14に示すように、ホールの移動を抑制してドリフト領域120にホールを蓄積し易くするために、n型不純物の拡散領域N11によるキャリア移動抑制領域170を備えている。しかしながら、従来の技術では、このキャリア移動抑制領域170を形成するために、半導体層の表面にn型不純物を注入し、表面111aから深い位置までn型不純物を拡散させていた。したがって、不純物の拡散のための熱処理を実施する時間が長かった。
本実施例の半導体装置10では、図1に示すように、半導体基板11の表面11aから、その底面37がボディ領域50内に位置するダミートレンチ35を形成している。そして、キャリア移動抑制領域70を形成するために、ダミートレンチ35の内面に向けてn型の不純物を注入してn型の拡散領域を形成している。ダミートレンチ35を用いて表面11aからボディ領域50内の深い位置に不純物を直接注入することができる。したがって、注入した不純物を長時間にわたって熱処理して拡散をする必要がなく、熱処理を実施する時間を短縮化することができる。
Also in the conventional semiconductor device, as shown in FIGS. 12 to 14, in order to suppress the movement of holes and easily accumulate the holes in the drift region 120, the carrier movement suppression region 170 by the n-type impurity diffusion region N <b> 11 is formed. I have. However, in the conventional technique, in order to form the carrier movement suppression region 170, an n-type impurity is implanted into the surface of the semiconductor layer, and the n-type impurity is diffused from the surface 111a to a deep position. Therefore, it takes a long time to perform the heat treatment for impurity diffusion.
In the semiconductor device 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, a dummy trench 35 having a bottom surface 37 positioned in the body region 50 is formed from the surface 11 a of the semiconductor substrate 11. In order to form the carrier movement suppression region 70, an n-type impurity is implanted toward the inner surface of the dummy trench 35 to form an n-type diffusion region. Impurities can be directly implanted from the surface 11 a into a deep position in the body region 50 using the dummy trench 35. Therefore, it is not necessary to heat and diffuse the implanted impurities for a long time, and the time for performing the heat treatment can be shortened.

また、従来の技術では、注入したn型の不純物を表面111aから深い位置に至るまで拡散させるので、拡散のための熱処理の条件や個体差等により、キャリア移動抑制領域70の濃度プロファイルにバラツキが生じ易い。また、従来の技術では、半導体基板111の表面111aにn型の不純物を注入し、表面から深い位置に至るまで拡散させているので、この拡散領域N11は、表面111aで最も濃度が高い拡散領域しか形成することができない。
本発明で開示している半導体装置10の製造方法では、キャリア移動抑制領域70を形成するボディ領域50の中間深さの領域53に直接的に不純物を注入しているので、容易に所望の範囲に所望の濃度プロファイルを有するキャリア移動抑制領域70を形成することができる。また、このように形成されたキャリア移動抑制領域70の不純物の濃度分布にばらつきが少ない。
In the conventional technique, since the implanted n-type impurity is diffused from the surface 111a to a deep position, the concentration profile of the carrier movement suppression region 70 varies depending on the heat treatment conditions for diffusion and individual differences. It is likely to occur. In the conventional technique, since n-type impurities are implanted into the surface 111a of the semiconductor substrate 111 and diffused from the surface to a deep position, the diffusion region N11 is a diffusion region having the highest concentration on the surface 111a. Can only be formed.
In the manufacturing method of the semiconductor device 10 disclosed in the present invention, since the impurity is directly implanted into the region 53 at the intermediate depth of the body region 50 that forms the carrier movement suppression region 70, the desired range can be easily obtained. In addition, the carrier movement suppression region 70 having a desired concentration profile can be formed. In addition, there is little variation in the impurity concentration distribution of the carrier movement suppression region 70 formed in this way.

なお、従来より、高エネルギーで半導体層の内部に不純物を注入する高エネルギーインプラント技術が知られている。高エネルギーインプラントを実施すると、半導体層内に結晶欠陥が発生しやすい。この結晶欠陥によってコレクタ・エミッタ間のリーク電流が増加してしまう。
本発明で開示している半導体装置10の製造方法では、高エネルギーインプラントを実施することなく、表面11aからボディ領域50内の深い位置にn型不純物を注入している。したがって、結晶欠陥を増加させない。本実施例の半導体装置10を用いると、リーク電流を抑制することができる。
Conventionally, a high energy implant technique for injecting impurities into a semiconductor layer with high energy is known. When a high energy implant is performed, crystal defects are likely to occur in the semiconductor layer. This crystal defect increases the leakage current between the collector and the emitter.
In the method for manufacturing the semiconductor device 10 disclosed in the present invention, an n-type impurity is implanted deep from the surface 11a into the body region 50 without performing a high energy implant. Therefore, crystal defects are not increased. When the semiconductor device 10 of this embodiment is used, leakage current can be suppressed.

本実施例の半導体装置10では、キャリア移動抑制領域70が隣接するトレンチ30間に亘って連続している場合について説明したが、キャリア移動抑制領域70はトレンチ30間に亘って連続していなくてもよい。キャリア移動抑制領域70は、ドリフト領域20のホールの蓄積効果が上がる形状で形成されていればよい。   In the semiconductor device 10 of the present embodiment, the case where the carrier movement suppression region 70 is continuous between the adjacent trenches 30 has been described, but the carrier movement suppression region 70 is not continuous between the trenches 30. Also good. The carrier movement suppression region 70 may be formed in a shape that enhances the hole accumulation effect of the drift region 20.

本実施例の半導体装置10では、ダミートレンチ35内に収容されている導電性部材38が、ゲート電極Gに接続されている場合について説明したが、導電性部材38はエミッタ電極Eと接続されていてもよい。
本実施例の半導体装置10では、ダミートレンチ35内に導電性部材38が配置されている場合について説明したが、ダミートレンチ35内は、絶縁膜で充填されていてもよい。この構成によると、半導体装置のゲート容量を低減化することができる。
In the semiconductor device 10 of the present embodiment, the case where the conductive member 38 accommodated in the dummy trench 35 is connected to the gate electrode G has been described. However, the conductive member 38 is connected to the emitter electrode E. May be.
In the semiconductor device 10 of the present embodiment, the case where the conductive member 38 is disposed in the dummy trench 35 has been described. However, the dummy trench 35 may be filled with an insulating film. According to this configuration, the gate capacitance of the semiconductor device can be reduced.

(第2実施例)
本発明を具現化した半導体装置の第2実施例を、図8を参照して説明する。なお、図1の半導体装置10と略同一の構成に関しては、同一の番号を付してその説明を省略する。
第2実施例の半導体装置10aの特徴としては、図8の要部断面図に示すように、キャリア移動抑制領域70aが、ボディ領域50とドリフト領域20に挟まれて形成されている。このためには、ダミートレンチ35aを形成する工程で、ダミートレンチ35aを、その底面がボディ領域50とドリフト領域20の界面に配置されるように形成する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the semiconductor device embodying the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the structure substantially the same as the semiconductor device 10 of FIG. 1, the same number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
As a feature of the semiconductor device 10a of the second embodiment, a carrier movement suppression region 70a is formed between the body region 50 and the drift region 20 as shown in the cross-sectional view of the main part in FIG. For this purpose, in the step of forming the dummy trench 35a, the dummy trench 35a is formed so that the bottom surface thereof is disposed at the interface between the body region 50 and the drift region 20.

(第3実施例)
本発明を具現化した半導体装置の第3実施例を、図9を参照して説明する。なお、図1の半導体装置10と略同一の構成に関しては、同一の番号を付してその説明を省略する。
第3実施例の半導体装置10aの特徴としては、図9の要部断面図に示すように、ダミートレンチ35と、ダミートレンチ35と深さが相違するダミートレンチ35bを備えている。ダミートレンチ35bの底面37bの方が、ダミートレンチ35の底面37よりも表面11aから深い位置に存在する。したがって、ダミートレンチ35とダミートレンチ35bの双方の内面に向けて不純物を注入して形成するキャリア移動抑制領域70bは、隣接するトレンチ30間で一様な深さに形成されておらず、図9の上下方向に湾曲している。
(Third embodiment)
A third embodiment of the semiconductor device embodying the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the structure substantially the same as the semiconductor device 10 of FIG. 1, the same number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
As a feature of the semiconductor device 10a of the third embodiment, a dummy trench 35 and a dummy trench 35b having a depth different from that of the dummy trench 35 are provided as shown in the sectional view of the main part in FIG. The bottom surface 37b of the dummy trench 35b exists deeper from the surface 11a than the bottom surface 37 of the dummy trench 35. Therefore, the carrier movement suppression region 70b formed by injecting impurities toward the inner surfaces of both the dummy trench 35 and the dummy trench 35b is not formed with a uniform depth between the adjacent trenches 30. FIG. It is curved in the vertical direction.

本実施例では、キャリア移動抑制領域70bが湾曲している場合について説明した。例えば、底面37が第1深さにあるダミートレンチ35と、底面37bが第2深さにあるダミートレンチ35bを交互に形成するとともに、ダミートレンチ35及びダミートレンチ35bを密集して形成すると、第1深さの周囲で連続している第1のキャリア移動抑制領域や、第2深さの周囲で連続している第2のキャリア移動抑制領域を形成することができる。   In the present embodiment, the case where the carrier movement suppression region 70b is curved has been described. For example, when the dummy trenches 35 having the bottom surface 37 at the first depth and the dummy trenches 35b having the bottom surface 37b at the second depth are alternately formed and the dummy trenches 35 and the dummy trenches 35b are formed densely, A first carrier movement suppression region continuous around one depth and a second carrier movement suppression region continuous around the second depth can be formed.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In addition, the technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

半導体装置10の要部断面図である。2 is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor device 10. 半導体装置10の製造工程を示す。The manufacturing process of the semiconductor device 10 is shown. 半導体装置10の製造工程を示す。The manufacturing process of the semiconductor device 10 is shown. 半導体装置10の製造工程を示す。The manufacturing process of the semiconductor device 10 is shown. 半導体装置10の製造工程を示す。The manufacturing process of the semiconductor device 10 is shown. 半導体装置10の製造工程を示す。The manufacturing process of the semiconductor device 10 is shown. 半導体装置10の表面11aからの深さDに対応する不純物濃度Mを示す。The impurity concentration M corresponding to the depth D from the surface 11a of the semiconductor device 10 is shown. 半導体装置10aの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the semiconductor device 10a. 半導体装置10bの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the semiconductor device 10b. 従来のIGBT100の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the conventional IGBT100. 従来のIGBT100の製造工程を示す。The manufacturing process of conventional IGBT100 is shown. 従来のIGBT100の製造工程を示す。The manufacturing process of conventional IGBT100 is shown. 従来のIGBT100の製造工程を示す。The manufacturing process of conventional IGBT100 is shown. 従来のIGBT100の表面111aからの深さDに対応する不純物濃度Mを示す。The impurity concentration M corresponding to the depth D from the surface 111a of the conventional IGBT 100 is shown.

符号の説明Explanation of symbols

10:半導体装置
11:半導体基板
11a:表面
11b:裏面
20:ドリフト領域
30:トレンチ
31:底面
32:ゲート絶縁膜
34:トレンチゲート電極
35:ダミートレンチ
36:絶縁膜
37:底面
38:導電性部材
40:バッファ領域
42:コレクタ領域
50:ボディ領域
51:上部ボディ領域
52:下部ボディ領域
60:エミッタ領域
70:キャリア移動抑制領域
80:層間絶縁膜
C:コレクタ電極
E:エミッタ電極
G:ゲート電極
H1,H2:開口幅
L:ステンシルマスク
N1:拡散領域
P1:拡散領域
R:マスク
10: Semiconductor device 11: Semiconductor substrate 11a: Front surface 11b: Back surface 20: Drift region 30: Trench 31: Bottom surface 32: Gate insulating film 34: Trench gate electrode 35: Dummy trench 36: Insulating film 37: Bottom surface 38: Conductive member 40: buffer region 42: collector region 50: body region 51: upper body region 52: lower body region 60: emitter region 70: carrier movement suppression region 80: interlayer insulating film C: collector electrode E: emitter electrode G: gate electrode H1 , H2: opening width L: stencil mask N1: diffusion region P1: diffusion region R: mask

Claims (6)

第1導電型の半導体層の表面から第2導電型の不純物を注入し、半導体層の表面から所定の深さまでの領域に第2導電型のボディ領域を形成する工程と、
ボディ領域の表面から、その底面が第1導電型の半導体層に突出する複数個の第1トレンチを形成する工程と、
隣接する第1トレンチの間に、ボディ領域の表面から、その底面がボディ領域内に位置する第2トレンチを形成する工程と、
第2トレンチにおいて開口するマスクでボディ領域の表面を覆う工程と、
マスク越しに第2トレンチの内面に向けて第1導電型の不純物を注入し、第2トレンチの底面の周囲に第1導電型のキャリア移動抑制領域を形成する工程と、
マスクを除去する工程と、
ボディ領域の表面に臨むとともに第1トレンチに接する範囲に、第1導電型の不純物を注入し、第1導電型のエミッタ領域を形成する工程と、
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Injecting a second conductivity type impurity from the surface of the first conductivity type semiconductor layer to form a second conductivity type body region in a region from the surface of the semiconductor layer to a predetermined depth;
Forming a plurality of first trenches whose bottom surfaces protrude from the surface of the body region to the first conductivity type semiconductor layer;
Forming a second trench having a bottom surface located in the body region from the surface of the body region between the adjacent first trenches;
Covering the surface of the body region with a mask opened in the second trench;
Implanting a first conductivity type impurity through the mask toward the inner surface of the second trench, and forming a first conductivity type carrier movement suppression region around the bottom surface of the second trench;
Removing the mask;
A step of implanting a first conductivity type impurity in a range facing the surface of the body region and in contact with the first trench to form a first conductivity type emitter region;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
半導体層の表面の一部に臨んで形成されている第1導電型の複数個のエミッタ領域と、
エミッタ領域を取り囲んでいるとともに、半導体層の表面から所定の深さまでの領域に形成されている第2導電型のボディ領域と、
ボディ領域の下部に形成されており、ボディ領域によってエミッタ領域から分離されている第1導電型のドリフト領域と、
ボディ領域内の中間深さの領域および/またはボディ領域とドリフト領域に挟まれている領域に形成されており、ボディ領域によってエミッタ領域から分離されている第1導電型のキャリア移動抑制領域と、
各エミッタ領域の表面からボディ領域を貫通して伸びており、その底面がドリフト領域に突出している第1トレンチと、
第1トレンチの内面を覆っているゲート絶縁層と、
ゲート絶縁層で取り囲まれた状態で第1トレンチ内に収容されているトレンチゲート電極と、
隣接している第1トレンチ間に形成されているとともに、ボディ領域の表面からキャリア移動抑制領域内に至るまで伸びている第2トレンチと、
を備えていることを特徴とする半導体装置。
A plurality of first conductivity type emitter regions formed facing a part of the surface of the semiconductor layer;
A second conductivity type body region surrounding the emitter region and formed in a region from the surface of the semiconductor layer to a predetermined depth;
A drift region of a first conductivity type formed under the body region and separated from the emitter region by the body region;
An intermediate depth region in the body region and / or a region sandwiched between the body region and the drift region and separated from the emitter region by the body region;
A first trench extending from the surface of each emitter region through the body region and having a bottom surface protruding into the drift region;
A gate insulating layer covering the inner surface of the first trench;
A trench gate electrode housed in the first trench in a state surrounded by a gate insulating layer;
A second trench formed between the adjacent first trenches and extending from the surface of the body region to the carrier movement suppression region;
A semiconductor device comprising:
前記キャリア移動抑制領域が、第1導電型の不純物を含んでおり、その不純物の濃度が、前記第2トレンチに近づくほど高いことを特徴とする請求項2の半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the carrier movement suppression region includes an impurity of a first conductivity type, and the concentration of the impurity is higher as it approaches the second trench. 前記キャリア移動抑制領域が、隣接している第1トレンチ間に連続して伸びていることを特徴とする請求項2又は3の半導体装置。   4. The semiconductor device according to claim 2, wherein the carrier movement suppression region extends continuously between adjacent first trenches. 前記第2トレンチの内面を覆っている絶縁層と、
絶縁層で取り囲まれた状態で前記第2トレンチ内に収容されている導電性部材と、
前記トレンチゲート電極と前記導電性部材に接続されているゲート電極と、
を備えていることを特徴とする請求項2〜4のいずれかの半導体装置。
An insulating layer covering an inner surface of the second trench;
A conductive member housed in the second trench in a state surrounded by an insulating layer;
A gate electrode connected to the trench gate electrode and the conductive member;
The semiconductor device according to claim 2, further comprising:
前記第2トレンチの内面を覆っている絶縁層と、
絶縁層で取り囲まれた状態で前記第2トレンチ内に収容されている導電性部材と、
前記トレンチゲート電極と接続されているゲート電極と、
前記エミッタ領域と前記導電性部材に接続されているエミッタ電極と、
を備えていることを特徴とする請求項2〜4のいずれかの半導体装置。
An insulating layer covering an inner surface of the second trench;
A conductive member housed in the second trench in a state surrounded by an insulating layer;
A gate electrode connected to the trench gate electrode;
An emitter electrode connected to the emitter region and the conductive member;
The semiconductor device according to claim 2, further comprising:
JP2007087867A 2007-03-29 2007-03-29 Semiconductor device and manufacturing method therefor Pending JP2008251620A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007087867A JP2008251620A (en) 2007-03-29 2007-03-29 Semiconductor device and manufacturing method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007087867A JP2008251620A (en) 2007-03-29 2007-03-29 Semiconductor device and manufacturing method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008251620A true JP2008251620A (en) 2008-10-16

Family

ID=39976269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007087867A Pending JP2008251620A (en) 2007-03-29 2007-03-29 Semiconductor device and manufacturing method therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008251620A (en)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008282999A (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Denso Corp Semiconductor device
JP2009141202A (en) * 2007-12-07 2009-06-25 Toyota Motor Corp Semiconductor device, and driving method of power supply device having the semiconductor device
JP2010232627A (en) * 2009-03-04 2010-10-14 Fuji Electric Systems Co Ltd Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2011238975A (en) * 2011-08-29 2011-11-24 Toyota Motor Corp Semiconductor device and driving method of power supply device having the semiconductor device
WO2013121519A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-22 トヨタ自動車株式会社 Igbt and igbt fabrication method
CN103489907A (en) * 2013-09-16 2014-01-01 电子科技大学 Insulated gate bipolar transistor
WO2015162811A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-29 三菱電機株式会社 Power semiconductor device
JP2016096304A (en) * 2014-11-17 2016-05-26 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor device
JP2016115766A (en) * 2014-12-12 2016-06-23 株式会社豊田中央研究所 Reverse-conducting igbt
JP2016162897A (en) * 2015-03-02 2016-09-05 株式会社豊田中央研究所 Diode and reverse conduction igbt incorporating the diode
JP2018190948A (en) * 2016-10-17 2018-11-29 富士電機株式会社 Semiconductor device
US10243067B2 (en) 2014-03-19 2019-03-26 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device and method for manufacturing the same
CN109698197A (en) * 2017-10-24 2019-04-30 英飞凌科技股份有限公司 Method for producing an IGBT with dV/dt controllability
CN111244152A (en) * 2018-11-28 2020-06-05 英飞凌科技德累斯顿公司 Power semiconductor switch with improved controllability
JP2021103707A (en) * 2019-12-24 2021-07-15 株式会社デンソー Semiconductor device
US11094808B2 (en) 2017-05-31 2021-08-17 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device
US11581428B2 (en) 2017-10-24 2023-02-14 Infineon Technologies Ag IGBT with dV/dt controllability
CN118431268A (en) * 2024-06-03 2024-08-02 派德芯能半导体(上海)有限公司 IGBT device with PMOS structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06275818A (en) * 1993-01-20 1994-09-30 Toshiba Corp Power semiconductor device
WO2005109521A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Semiconductor device
JP2005347289A (en) * 2004-05-31 2005-12-15 Mitsubishi Electric Corp Insulated-gate semiconductor device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06275818A (en) * 1993-01-20 1994-09-30 Toshiba Corp Power semiconductor device
WO2005109521A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Semiconductor device
JP2005347289A (en) * 2004-05-31 2005-12-15 Mitsubishi Electric Corp Insulated-gate semiconductor device

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008282999A (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Denso Corp Semiconductor device
JP2009141202A (en) * 2007-12-07 2009-06-25 Toyota Motor Corp Semiconductor device, and driving method of power supply device having the semiconductor device
JP2010232627A (en) * 2009-03-04 2010-10-14 Fuji Electric Systems Co Ltd Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2011238975A (en) * 2011-08-29 2011-11-24 Toyota Motor Corp Semiconductor device and driving method of power supply device having the semiconductor device
US9608071B2 (en) 2012-02-14 2017-03-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha IGBT and IGBT manufacturing method
WO2013121519A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-22 トヨタ自動車株式会社 Igbt and igbt fabrication method
JPWO2013121519A1 (en) * 2012-02-14 2015-05-11 トヨタ自動車株式会社 IGBT and manufacturing method of IGBT
CN103489907A (en) * 2013-09-16 2014-01-01 电子科技大学 Insulated gate bipolar transistor
US10243067B2 (en) 2014-03-19 2019-03-26 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device and method for manufacturing the same
US10192977B2 (en) 2014-04-21 2019-01-29 Mitsubishi Electric Corporation Power semiconductor device
US10892352B2 (en) 2014-04-21 2021-01-12 Mitsubishi Electric Corporation Power semiconductor device
WO2015162811A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-29 三菱電機株式会社 Power semiconductor device
JPWO2015162811A1 (en) * 2014-04-21 2017-04-13 三菱電機株式会社 Power semiconductor device
JP2016096304A (en) * 2014-11-17 2016-05-26 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor device
JP2016115766A (en) * 2014-12-12 2016-06-23 株式会社豊田中央研究所 Reverse-conducting igbt
JP2016162897A (en) * 2015-03-02 2016-09-05 株式会社豊田中央研究所 Diode and reverse conduction igbt incorporating the diode
JP7251914B2 (en) 2016-10-17 2023-04-04 富士電機株式会社 semiconductor equipment
JP2018190948A (en) * 2016-10-17 2018-11-29 富士電機株式会社 Semiconductor device
US11094808B2 (en) 2017-05-31 2021-08-17 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device
KR20190045867A (en) * 2017-10-24 2019-05-03 인피니언 테크놀로지스 아게 METHOD FOR PRODUCING IGBT WITH dV/dt CONTROLLABILITY
JP2019110288A (en) * 2017-10-24 2019-07-04 インフィネオン テクノロジーズ アーゲーInfineon Technologies Ag Method of manufacturing igbt with dv/dt controllability
US11581428B2 (en) 2017-10-24 2023-02-14 Infineon Technologies Ag IGBT with dV/dt controllability
US11594621B2 (en) 2017-10-24 2023-02-28 Infineon Technologies Ag Method of processing a power semiconductor device
CN109698197A (en) * 2017-10-24 2019-04-30 英飞凌科技股份有限公司 Method for producing an IGBT with dV/dt controllability
JP7319037B2 (en) 2017-10-24 2023-08-01 インフィネオン テクノロジーズ アーゲー Method for manufacturing IGBT with dV/dt controllability
KR102630901B1 (en) 2017-10-24 2024-01-30 인피니언 테크놀로지스 아게 METHOD FOR PRODUCING IGBT WITH dV/dt CONTROLLABILITY
US12034066B2 (en) 2017-10-24 2024-07-09 Infineon Technologies Ag Power semiconductor device having a barrier region
CN111244152A (en) * 2018-11-28 2020-06-05 英飞凌科技德累斯顿公司 Power semiconductor switch with improved controllability
JP2021103707A (en) * 2019-12-24 2021-07-15 株式会社デンソー Semiconductor device
JP7302469B2 (en) 2019-12-24 2023-07-04 株式会社デンソー semiconductor equipment
CN118431268A (en) * 2024-06-03 2024-08-02 派德芯能半导体(上海)有限公司 IGBT device with PMOS structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008251620A (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
JP4456013B2 (en) Semiconductor device
JP5721308B2 (en) Semiconductor device
JP4414863B2 (en) Insulated gate semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5745997B2 (en) Switching element and manufacturing method thereof
KR101840903B1 (en) Insulated gate bipolar transistor
JP5767430B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
US9263572B2 (en) Semiconductor device with bottom gate wirings
US8735249B2 (en) Trenched power semiconductor device and fabrication method thereof
JP5136578B2 (en) Semiconductor device
JP2007158275A (en) Insulated gate-type semiconductor device and manufacturing method therefor
JP4500530B2 (en) Insulated gate semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2012009671A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
WO2014087499A1 (en) Semiconductor device
JP2010219361A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4447474B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7541641B2 (en) Gate structure in a trench region of a semiconductor device and method for manufacturing the same
JP4928753B2 (en) Trench gate type semiconductor device
US8357952B2 (en) Power semiconductor structure with field effect rectifier and fabrication method thereof
JP2008205205A (en) Semiconductor device, and manufacturing method thereof
WO2017038296A1 (en) Semiconductor device
JP5168876B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4491307B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2021150405A (en) Silicon carbide semiconductor device
WO2011117920A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20090922

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120731

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121211