半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供半导体装置，如果考虑到电气导通试验的容易性等，则优选主要设置于有源区的上方的电极在同一平面内连接。所述半导体装置具备：半导体基板；第一上表面电极和第二上表面电极，设置于半导体基板的上表面的上方，且具有金属材料；以及第一连接部，与第一上表面电极电连接，且包含半导体材料，第二上表面电极包括：第一区域和第二区域，在俯视半导体基板时以第一连接部为交界分离地配置；以及第二连接部，在第一连接部的上方，将第一区域和第二区域连接。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术涉及半导体装置。
技术介绍
以往，已知在同一半导体基板上具有绝缘栅双极型晶体管(IGBT)区和续流二极管(FWD)区的半导体装置(例如，参照专利文献1和2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-258406号公报专利文献2：日本特开2008-235405号公报
技术实现思路
技术问题如果考虑到电气特性试验的容易性等，优选主要设置于有源区的上方的电极在同一平面内连接。技术方案在本专利技术的第一方式中，提供一种半导体装置。半导体装置可以具备半导体基板、第一上表面电极和第二上表面电极、第一连接部。第一上表面电极和第二上表面电极可以设置于半导体基板的上表面的上方。第一上表面电极和第二上表面电极可以具有金属材料。第一连接部可以与第一上表面电极电连接。第一连接部可以包含半导体材料。第二上表面电极可以包括第一区域和第二区域以及第二连接部。第一区域和第二区域可以在俯视半导体基板时以第一连接部为交界分离地配置。第二连接部可以在第一连接部的上方将第一区域和第二区域连接。第一连接部可以具有栅极桥接沟槽部。栅极桥接沟槽部可以设置为从半导体基板的上表面起到预先确定的深度。栅极桥接沟槽部可以位于第二连接部的下方。栅极桥接沟槽部可以与第一上表面电极电连接。第一上表面电极可以包含金属布线层。金属布线层可以在俯视半导体基板时至少在第二连接部的位置分离。金属布线层可以与栅极桥接沟槽部电连接。半导体装置还可以具备第一沟槽部和第二沟槽部。第一沟槽部和第二沟槽部可以分别设置为从半导体基板的上表面起到预先确定的深度位置。第一沟槽部可以与第一上表面电极电连接。第二沟槽部可以与第二上表面电极电连接。栅极桥接沟槽部的宽度可以比第二沟槽部的宽度和第一沟槽部的宽度中的任一者都大。栅极桥接沟槽部的宽度可以是在俯视半导体基板时与作为第一连接部的延伸方向的第一方向正交的第二方向上的宽度。第二沟槽部的宽度可以是第一方向上的宽度。第一沟槽部的宽度可以是第一方向上的宽度。第一连接部可以包含多个栅极桥接沟槽部。多个栅极桥接沟槽部可以在第二方向上彼此分离地设置。第二方向可以是在俯视半导体基板时与作为第一连接部的延伸方向的第一方向正交的方向。第一连接部可以包括被设置为在俯视半导体基板时呈环状的栅极桥接沟槽部。在本专利技术的第二方式中，提供一种半导体装置。第一连接部可以是多晶硅布线层。第一连接部可以设置于半导体基板的上表面的上方。多晶硅布线层还可以设置于第二连接部的下方。第一上表面电极可以是栅电极。第二上表面电极可以是发射电极。半导体装置可以具有有源区。有源区可以包括晶体管区和续流二极管区。第二连接部可以在沿第二方向彼此分离的至少两个续流二极管区之间，将第一区域和第二区域连接。第二方向可以是在俯视半导体基板时与作为第一连接部的延伸方向的第一方向正交的方向。第二连接部在第一方向上的宽度可以比一个续流二极管区在第一方向上的宽度小。在第二方向上彼此分离的多个续流二极管区中的至少两个续流二极管区之间，可以不设置将第一区域和第二区域连接的第二连接部。半导体基板可以具有上表面控制区。上表面控制区在沿第二方向彼此分离的续流二极管区(FWD)之间设置为从上表面起到预先确定的深度范围，且调整空穴的寿命。未设置第二连接部的区域中的上表面控制区在第一方向上的宽度可以比设置有第二连接部的区域中的上表面控制区在第一方向上的宽度大。第二连接部可以至少设置在俯视半导体基板时配置于半导体基板的中央部附近的两个续流二极管区之间。设置在俯视半导体基板时配置于半导体基板的中央部附近的两个续流二极管区之间的第二连接部在第一方向上的宽度可以比设置在俯视半导体基板时与半导体基板的中央部分离地配置的两个续流二极管区之间的第二连接部在第一方向上的宽度大。在本专利技术的第三方式中，提供一种半导体装置。在有源区中，第一上表面电极可以与晶体管区中的第一沟槽部电连接。半导体装置可以还具备第三上表面电极。第三上表面电极可以在有源区中与第一上表面电极和第二上表面电极分离地设置。第三上表面电极可以在有源区中与晶体管区中的第二沟槽部电连接。半导体基板可以具有虚设桥接沟槽部。虚设桥接沟槽部可以设置为从半导体基板的上表面起到预先确定的深度。虚设桥接沟槽部可以位于第二连接部的下方。虚设桥接沟槽部可以与第三上表面电极电连接。第一连接部可以具有栅极桥接沟槽部，所述栅极桥接沟槽部设置为从半导体基板的上表面起到预先确定的深度，且位于第三上表面电极的下方，与第一上表面电极电连接。栅极桥接沟槽部可以将第一上表面电极的外周部与第一上表面电极的延伸部电连接。第一上表面电极的外周部可以设置于半导体基板的有源区的端部附近。第一上表面电极的外周部可以沿与作为第一连接部的延伸方向的第一方向正交的第二方向延伸。第一上表面电极的延伸部可以在一对外周部之间沿第一方向延伸。半导体装置可以具有第一沟槽部、第二沟槽部和台面部。第一沟槽部可以设置为从半导体基板的上表面起到预先确定的深度位置。在俯视半导体基板的情况下，第一沟槽部可以在与作为第一连接部延伸的方向的第一方向正交的第二方向上延伸。第二沟槽部可以设置于预先确定的深度位置。第二沟槽部可以在第二方向上延伸。第二沟槽部可以与第二上表面电极电连接。台面部可以位于在第一方向上彼此邻接的第一沟槽部与第二沟槽部之间。用于将第二上表面电极与第二沟槽部电连接的第二开口部在第一方向上的宽度可以比用于将台面部与第二上表面电极电连接的第一开口部在第一方向上的宽度大。供第二上表面电极与第二沟槽部电连接的第二接触部在第一方向上的宽度可以比供台面部与第二上表面电极电连接的第一接触部在第一方向上的宽度大。第二上表面电极与第二沟槽部可以在第二开口部不介由多晶硅布线层而电连接。第二开口部与第一开口部在第二方向上可以设置在不同位置。半导体装置可以具备有源区和边缘终端区。有源区可以包含晶体管区和续流二极管区。边缘终端区可以设置于有源区的周围。晶体管区可以具有设置于半导体基板的第一导电型的发射极区。边缘终端区可以具有第二导电型的保护环和二氧化硅层。第二导电型的保护环可以设置为从半导体基板的上表面起到预先确定的深度。二氧化硅层可以设置于保护环上。二氧化硅层可以具有1μm以上的厚度。二氧化硅层的最靠近发射极区的端部与发射极区的最靠近边缘终端区的端部之间的距离可以为100μm以上。第一沟槽部可以包含第一延伸区域和第二延伸区域。第一延伸区域可以沿第一方向延伸。第二延伸区域可以沿第二方向延伸。第一延伸区域可以在第一方向上连接至少三个第二延伸区域。半导体装置可以具备有源区和边缘终端区。有源区可以包含晶体管区和续流二极管区。边缘终端区可以设置于有源区的周围。第一沟槽部的第一延伸区域可以在有源区中的边缘终端区侧的端部与沿第二方向延伸的栅极外周沟槽部连接。半导体装置可以具有有源区。有源区可以包含晶体管区和续流二极管区。续流二极管区可以具有第二沟槽部。第二沟槽部可以设置于预先确定的深度位置，且与第二上表面电极电连接。第二沟槽部可以包含沿第一方向延伸的第三延伸区域和沿第二方向延伸的第四延伸区域。第三延伸区域可以在第一方向上连接至少三个第四延伸区域。第一延伸区域的第二方向上的端部中的位于与第二延伸区域相反侧的端部可以具有向第二延伸区域的方向凹陷的凹陷部。第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其特征在于，具备：半导体基板；设置于所述半导体基板的上表面的上方且具有金属材料的第一上表面电极和第二上表面电极；以及与所述第一上表面电极电连接且包含半导体材料的第一连接部，所述第二上表面电极包括：在俯视所述半导体基板时以所述第一连接部为交界而分离地配置的第一区域和第二区域；以及在所述第一连接部的上方将所述第一区域和所述第二区域连接的第二连接部。

【技术特征摘要】
2017.05.30 JP 2017-107215;2017.10.18 JP 2017-201791.一种半导体装置，其特征在于，具备：半导体基板；设置于所述半导体基板的上表面的上方且具有金属材料的第一上表面电极和第二上表面电极；以及与所述第一上表面电极电连接且包含半导体材料的第一连接部，所述第二上表面电极包括：在俯视所述半导体基板时以所述第一连接部为交界而分离地配置的第一区域和第二区域；以及在所述第一连接部的上方将所述第一区域和所述第二区域连接的第二连接部。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一连接部具有栅极桥接沟槽部，所述栅极桥接沟槽部设置为从所述半导体基板的所述上表面起到预先确定的深度，且位于所述第二连接部的下方，与所述第一上表面电极电连接。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述第一上表面电极包含金属布线层，所述金属布线层在俯视所述半导体基板时至少在所述第二连接部的位置分离，所述金属布线层与所述栅极桥接沟槽部电连接。4.根据权利要求2或3所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还具备与所述第一上表面电极电连接的第一沟槽部和与所述第二上表面电极电连接的第二沟槽部，所述第一沟槽部和所述第二沟槽部分别设置为从所述半导体基板的所述上表面起到预先确定的深度位置，所述栅极桥接沟槽部在第二方向上的宽度比所述第二沟槽部在第一方向上的宽度和所述第一沟槽部在第一方向上的宽度中的任一者都大，所述第二方向是在俯视所述半导体基板时与作为所述第一连接部的延伸方向的第一方向正交的方向。5.根据权利要求2～4中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述第一连接部包括在第二方向上彼此分离地设置的多个所述栅极桥接沟槽部，所述第二方向是在俯视所述半导体基板时与作为所述第一连接部的延伸方向的第一方向正交的方向。6.根据权利要求2～4中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述第一连接部包括被设置为在俯视所述半导体基板时呈环状的所述栅极桥接沟槽部。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一连接部是设置于所述半导体基板的所述上表面的上方的多晶硅布线层，所述多晶硅布线层还设置于所述第二连接部的下方。8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述第一上表面电极为栅电极，所述第二上表面电极为发射电极。9.根据权利要求1～8中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置具有包括晶体管区和续流二极管区的有源区，所述第二连接部在沿第二方向彼此分离的至少两个所述续流二极管区之间，将所述第一区域和所述第二区域连接，所述第二方向是在俯视所述半导体基板时与作为所述第一连接部的延伸方向的第一方向正交的方向。10.根据权利要求9所述的半导体装置，其特征在于，所述第二连接部在所述第一方向上的宽度比一个所述续流二极管区在所述第一方向上的宽度小。11.根据权利要求9或10所述的半导体装置，其特征在于，在所述第二方向上彼此分离的多个所述续流二极管区中的至少两个所述续流二极管区之间，不设置将所述第一区域和所述第二区域连接的所述第二连接部。12.根据权利要求9～11中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体基板具有上表面控制区，所述上表面控制区在沿所述第二方向彼此分离的所述续流二极管区之间设置于距离所述上表面预先确定的深度范围，且调整空穴的寿命，未设置所述第二连接部的区域中的所述上表面控制区在所述第一方向上的宽度比设置有所述第二连接部的区域中的所述上表面控制区在所述第一方向上的宽度大。13.根据权利要求9～12中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述第二连接部至少设置在俯视所述半导体基板时配置于所述半导体基板的中央部附近的两个所述续流二极管区之间。14.根据权利要求13所述的半导体装置，其特征在于，设置在俯视所述半导体基板时配置于所述半导体基板的中央部附近的两个所述续流二极管区之间的所述第二连接部在所述第一方向上的宽度比设置在俯视所述半导体基板时与所述半导体基板的中央部分离地配置的两个所述续流二极管区之间的所述第二连接部在所述第一方向上的宽度大。15.根据权利要求1～14中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置具有包含晶体管区和续流二极管区的有源区，在所述有源区中，所述第一上表面电极与所述晶体管区中的第一沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤达也，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP