公开(公告)号：CN101933141A

公开(公告)日：2010-12-29

申请号：CN200980103495.8

申请日：2009-01-28

Applicant: 富士电机系统株式会社 ,  株式会社电装

Inventor： 百田圣自 ,  阿部和 ,  椎木崇 ,  藤井岳志 ,  吉川功 ,  今川铁太郎 ,  小山雅纪 ,  浅井诚

IPC: H01L27/04 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L27/0629 ,  H01L27/0658 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7815 ,  H01L29/7827

Abstract: 本发明提供一种半导体装置。在主元件(24)的源电极(25)和电流检测元件(21)的电流感应电极(22)之间连接电流检测用的电阻。栅极绝缘膜(36)的绝缘耐压比反向偏压时可流过电流检测元件(21)的最大电流与上述电阻之积大。主元件(24)的p主体区域(32)的扩散深度比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的扩散深度浅，主元件(24)的p主体区域(32)的端部的曲率比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的端部的曲率小。因此，在外加反向偏压时，主元件(24)的p主体区域(32)的端部的电场变得比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的端部的电场高，主元件(24)变得易于在电流检测元件(21)之前发生雪崩击穿。

公开(公告)号：CN103022115A

公开(公告)日：2013-04-03

申请号：CN201210441210.5

申请日：2009-01-28

Applicant: 富士电机株式会社 ,  株式会社电装

Inventor： 百田圣自 ,  阿部和 ,  椎木崇 ,  藤井岳志 ,  吉川功 ,  今川铁太郎 ,  小山雅纪 ,  浅井诚

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L27/0629 ,  H01L27/0658 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7815 ,  H01L29/7827

Abstract: 本发明提供一种半导体装置。在主元件(24)的源电极(25)和电流检测元件(21)的电流感应电极(22)之间连接电流检测用的电阻。栅极绝缘膜(36)的绝缘耐压比反向偏压时可流过电流检测元件(21)的最大电流与上述电阻之积大。主元件(24)的p主体区域(32)的扩散深度比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的扩散深度浅，主元件(24)的p主体区域(32)的端部的曲率比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的端部的曲率小。因此，在外加反向偏压时，主元件(24)的p主体区域(32)的端部的电场变得比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的端部的电场高，主元件(24)变得易于在电流检测元件(21)之前发生雪崩击穿。

公开(公告)号：CN101933141B

公开(公告)日：2013-02-13

申请号：CN200980103495.8

申请日：2009-01-28

Applicant: 富士电机株式会社 ,  株式会社电装

Inventor： 百田圣自 ,  阿部和 ,  椎木崇 ,  藤井岳志 ,  吉川功 ,  今川铁太郎 ,  小山雅纪 ,  浅井诚

IPC: H01L27/04 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L27/0629 ,  H01L27/0658 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7815 ,  H01L29/7827

Abstract: 本发明提供一种半导体装置。在主元件(24)的源电极(25)和电流检测元件(21)的电流感应电极(22)之间连接电流检测用的电阻。栅极绝缘膜(36)的绝缘耐压比反向偏压时可流过电流检测元件(21)的最大电流与上述电阻之积大。主元件(24)的p主体区域(32)的扩散深度比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的扩散深度浅，主元件(24)的p主体区域(32)的端部的曲率比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的端部的曲率小。因此，在外加反向偏压时，主元件(24)的p主体区域(32)的端部的电场变得比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的端部的电场高，主元件(24)变得易于在电流检测元件(21)之前发生雪崩击穿。

公开(公告)号：CN101499473B

公开(公告)日：2012-02-22

申请号：CN200910009837.1

申请日：2009-01-24

Applicant: 株式会社电装 ,  富士电机株式会社

Inventor： 小山雅纪 ,  冈部好文 ,  浅井诚 ,  藤井岳志 ,  吉川功

IPC: H01L27/082 ,  H01L23/535 ,  H01L29/72 ,  H01L29/40

CPC classification number: H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 一种具有IGBT的半导体器件包括：衬底(1)；衬底上的漂移层(2)和基极层(3)；穿透基极层以将基极层分成基极部分(3a-3d)的沟槽(4)；一个基极部分中的发射极区(5)；沟槽中的栅极元件(7a-7c)；发射极电极(15)；以及集电极电极(16)。所述一个基极部分提供沟道层(3a)，另一基极部分提供没有发射极区的浮置层(3b-3d)。栅极元件包括与沟道层相邻的栅电极(7a)和与浮置层相邻的虚设栅电极(7b-7c)。浮置层包括与沟道层相邻的第一浮置层(3b)以及远离沟道层的第二浮置层(3c)。虚设栅电极和第一浮置层与基极层上的第一浮置布线(12)电耦合。虚设栅电极与第二浮置层隔离开。

公开(公告)号：CN101499473A

公开(公告)日：2009-08-05

申请号：CN200910009837.1

申请日：2009-01-24

Applicant: 株式会社电装 ,  富士电机电子技术株式会社

Inventor： 小山雅纪 ,  冈部好文 ,  浅井诚 ,  藤井岳志 ,  吉川功

IPC: H01L27/082 ,  H01L23/535 ,  H01L29/72 ,  H01L29/40

CPC classification number: H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明公开了一种具有绝缘栅半导体元件的半导体器件和绝缘栅双极晶体管。一种具有IGBT的半导体器件包括：衬底(1)；衬底上的漂移层(2)和基极层(3)；穿透基极层以将基极层分成基极部分(3a－3d)的沟槽(4)；一个基极部分中的发射极区(5)；沟槽中的栅极元件(7a－7c)；发射极电极(15)；以及集电极电极(16)。所述一个基极部分提供沟道层(3a)，另一基极部分提供没有发射极区的浮置层(3b－3d)。栅极元件包括与沟道层相邻的栅电极(7a)和与浮置层相邻的虚设栅电极(7b－7c)。浮置层包括与沟道层相邻的第一浮置层(3b)以及远离沟道层的第二浮置层(3c)。虚设栅电极和第一浮置层与基极层上的第一浮置布线(12)电耦合。虚设栅电极与第二浮置层隔离开。

公开(公告)号：CN102522427A

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201110414104.3

申请日：2009-01-28

Applicant: 富士电机株式会社 ,  株式会社电装

Inventor： 百田圣自 ,  阿部和 ,  椎木崇 ,  藤井岳志 ,  吉川功 ,  今川铁太郎 ,  小山雅纪 ,  浅井诚

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/739 ,  H01L29/423

CPC classification number: H01L27/0629 ,  H01L27/0658 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7815 ,  H01L29/7827

Abstract: 一种半导体装置，在第1导电型基板的第1主面上形成：主电流流过的主活性区域以及第1主电极；和对流过上述主活性区域的上述主电流的变动进行检测的电流检测结构区域以及与上述第1主电极分离的第2主电极。在上述基板的第2主面上形成第3主电极，上述主活性区域具有第1沟槽栅极结构部，在上述第1沟槽栅极结构部之间，形成对元件的控制不起作用的第1虚拟沟槽结构部，上述电流检测结构区域具有第2沟槽栅极结构部，在上述第2沟槽栅极结构部之间，形成对元件的控制不起作用的第2虚拟沟槽结构部。上述主活性区域，在上述第1沟槽栅极结构部和上述第1虚拟沟槽结构部之间、以及在上述第1虚拟沟槽结构部彼此之间，形成与上述第1主电极电绝缘的第1个第2导电型的层，且上述第1沟槽栅极结构部相互连接。上述电流检测结构区域，在上述第2沟槽栅极结构部和上述第2虚拟沟槽结构部之间、以及在上述第2虚拟沟槽结构部彼此之间，形成与上述第2主电极电连接的第2个第2导电型的层，且上述第2沟槽栅极结构部和上述第1沟槽栅极结构部相互连接。

公开(公告)号：CN103022115B

公开(公告)日：2015-09-02

申请号：CN201210441210.5

申请日：2009-01-28

Applicant: 富士电机株式会社 ,  株式会社电装

Inventor： 百田圣自 ,  阿部和 ,  椎木崇 ,  藤井岳志 ,  吉川功 ,  今川铁太郎 ,  小山雅纪 ,  浅井诚

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L27/0629 ,  H01L27/0658 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7815 ,  H01L29/7827

Abstract: 本发明提供一种半导体装置。在主元件(24)的源电极(25)和电流检测元件(21)的电流感应电极(22)之间连接电流检测用的电阻。栅极绝缘膜(36)的绝缘耐压比反向偏压时可流过电流检测元件(21)的最大电流与上述电阻之积大。主元件(24)的p主体区域(32)的扩散深度比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的扩散深度浅，主元件(24)的p主体区域(32)的端部的曲率比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的端部的曲率小。因此，在外加反向偏压时，主元件(24)的p主体区域(32)的端部的电场变得比电流检测元件(21)的p主体区域(31)的端部的电场高，主元件(24)变得易于在电流检测元件(21)之前发生雪崩击穿。

公开(公告)号：CN102522427B

公开(公告)日：2014-07-30

申请号：CN201110414104.3

申请日：2009-01-28

Applicant: 富士电机株式会社 ,  株式会社电装

Inventor： 百田圣自 ,  阿部和 ,  椎木崇 ,  藤井岳志 ,  吉川功 ,  今川铁太郎 ,  小山雅纪 ,  浅井诚

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/739 ,  H01L29/423

CPC classification number: H01L27/0629 ,  H01L27/0658 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7815 ,  H01L29/7827

Abstract: 一种半导体装置，在第1导电型基板的第1主面上形成：主电流流过的主活性区域以及第1主电极；和对流过上述主活性区域的上述主电流的变动进行检测的电流检测结构区域以及与上述第1主电极分离的第2主电极。在上述基板的第2主面上形成第3主电极，上述主活性区域具有第1沟槽栅极结构部，在上述第1沟槽栅极结构部之间，形成对元件的控制不起作用的第1虚拟沟槽结构部，上述电流检测结构区域具有第2沟槽栅极结构部，在上述第2沟槽栅极结构部之间，形成对元件的控制不起作用的第2虚拟沟槽结构部。上述主活性区域，在上述第1沟槽栅极结构部和上述第1虚拟沟槽结构部之间、以及在上述第1虚拟沟槽结构部彼此之间，形成与上述第1主电极电绝缘的第1个第2导电型的层，且上述第1沟槽栅极结构部相互连接。上述电流检测结构区域，在上述第2沟槽栅极结构部和上述第2虚拟沟槽结构部之间、以及在上述第2虚拟沟槽结构部彼此之间，形成与上述第2主电极电连接的第2个第2导电型的层，且上述第2沟槽栅极结构部和上述第1沟槽栅极结构部相互连接。