半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种有效地利用半导体基板的焊盘间区域的半导体装置。所述半导体装置具备：多个焊盘，其在设置有晶体管部或二极管部的区域与半导体基板的上表面的第一端边之间沿排列方向排列；以及向晶体管部传递栅极电压的栅极流道部，在所述半导体装置中，栅极流道部具有：第一栅极流道，其在俯视下，通过半导体基板的第一端边与至少一个焊盘之间而设置；第二栅极流道，其在俯视下，通过至少一个焊盘与晶体管部之间而设置，晶体管部还设置在焊盘间区域，设置在焊盘间区域的栅极沟槽部与第一栅极流道连接，在延伸方向上与第二栅极流道对置地配置的栅极沟槽部与第二栅极流道连接。

Semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
本专利技术涉及一种半导体装置。
技术介绍
以往，已知有在同一半导体基板设置有绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等晶体管元件、以及续流二极管(FWD)等二极管的半导体装置(例如，参照专利文献1)。在半导体基板设置有与晶体管元件、二极管元件等连接的多个焊盘。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2017-147435号公报专利文献2：日本特开2017-69412号公报专利文献3：日本特开2007-173411号公报
技术实现思路
技术问题多个焊盘沿着半导体基板的任一边排列。在半导体装置中，优选有效地利用焊盘间的区域。技术方案为了解决上述课题，在本专利技术的一个方式中，提供一种具有半导体基板的半导体装置。半导体装置可以具备设置于半导体基板的晶体管部和二极管部。半导体装置可以具备多个焊盘，所述多个焊盘设置在半导体基板的上表面的上方，并且在设置有晶体管部或二极管部的区域与半导体基板的上表面的第一端边之间沿排列方向排列。半导体装置可以具备向晶体管部传递栅极电压的栅极流道部。晶体管部可以具有在俯视下沿与排列方向不同的延伸方向延伸地设置的栅极沟槽部。栅极流道部可以具有设置为在俯视下通过半导体基板的第一端边与至少一个焊盘之间的第一栅极流道。栅极流道部可以具有设置为在俯视下通过至少一个焊盘与晶体管部之间的第二栅极流道。晶体管部可以还设置于在俯视下被两个焊盘夹持的焊盘间区域中的至少一个焊盘间区域。设置在焊盘间区域的栅极沟槽部可以与第一栅极流道连接。在延伸方向上与第二栅极流道对置的栅极沟槽部可以与第二栅极流道连接。第二栅极流道可以沿至少一个焊盘的至少两条边而设置。在俯视下，焊盘与第二栅极流道之间的距离可以是200μm以下。二极管部可以具有在半导体基板的下表面露出的第一导电型的阴极区。在焊盘间区域可以不设置阴极区。晶体管部可以具有在半导体基板的上表面露出并且与栅极沟槽部接触的第一导电型的发射区。半导体装置可以具备设置在半导体基板的上表面的上方，并且与发射区连接的发射电极。二极管部可以具有沿延伸方向延伸而设置并且与发射电极连接的虚设沟槽部。在延伸方向上与焊盘间区域对置地配置的虚设沟槽部可以以延伸到焊盘间区域的方式设置。晶体管部可以具有在半导体基板的上表面露出并且与栅极沟槽部接触的第一导电型的发射区。半导体装置可以具备设置在半导体基板的上表面的上方并且与发射区连接的发射电极。二极管部可以具有在半导体基板的下表面露出的第一导电型的阴极区。可以具有沿延伸方向延伸而设置并且与发射电极连接的虚设沟槽部。在至少一个焊盘间区域可以设置有阴极区和虚设沟槽部。晶体管部可以具有在半导体基板的上表面露出并且与栅极沟槽部接触的第一导电型的发射区。可以在设置于焊盘间区域的栅极沟槽部中，至少在离焊盘最近的栅极沟槽部，在焊盘间区域未以接触的方式设置发射区。晶体管部可以具有在半导体基板的上表面露出并且与栅极沟槽部接触的第一导电型的发射区。半导体装置可以具备设置在半导体基板的上表面的上方并且与发射区连接的发射电极。半导体装置可以具备设置在半导体基板与发射电极之间的层间绝缘膜。在设置于焊盘间区域的栅极沟槽部中的离焊盘最近的栅极沟槽部与焊盘之间，在层间绝缘膜可以设置有将发射电极与半导体基板连接的接触孔。在设置于焊盘间区域的栅极沟槽部中的离焊盘最近的栅极沟槽部与焊盘之间可以设置有与发射电极连接的虚设沟槽部。多个焊盘中的每个焊盘的至少一部分可以设置在与二极管部在延伸方向上对置的位置。应予说明，上述
技术实现思路
并没有列举本专利技术的全部特征。另外，这些特征的子组合也能够另外成为专利技术。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的半导体装置100的上表面的构造的图。图2是放大图1中的区域A的附近的图。图3是示出图2中的B-B截面的一例的图。图4是放大图1中的区域B的附近的图。图5是放大图1中的区域C的附近的图。图6是示出俯视下的发射电极52的配置例的图。图7是示出阴极区82的配置例的图。图8是放大图7中的区域D的附近的图。图9是示出阴极区82的其他配置例的图。图10是放大图9中的区域E的附近的图。图11示出图1中的区域B的其他的例子。图12是示出主有源部120和焊盘间区域130中的栅极沟槽部40的配置例的图。图13是示出主有源部120和焊盘间区域130中的栅极沟槽部40的其他配置例的图。图14是示出主有源部120和焊盘间区域130中的栅极沟槽部40的其他配置例的图。符号说明10···半导体基板、11···阱区、12···发射区、14···基区、15···接触区、16···蓄积区、18···漂移区、20···缓冲区、21···上表面、22···集电区、23···下表面、24···集电极、25···连接部、29···直线部、30···虚设沟槽部、31···前端部、32···虚设绝缘膜、34···虚设导电部、38···层间绝缘膜、39···直线部、40···栅极沟槽部、41···前端部、42···栅极绝缘膜、44···栅极导电部、48···第三栅极流道、49···接触孔、50···第一栅极流道、51···第二栅极流道、52···发射电极、54···接触孔、56···接触孔、60···台面部、70···晶体管部、80···二极管部、82···阴极区、90···边缘终端构造部、92···护圈、100···半导体装置、110···温度感测部、112···温度感测布线、114···感测焊盘、115···发射极焊盘、116···栅极焊盘、117···阴极焊盘、118···阳极焊盘、119···电流感测元件、120···主有源部、130···焊盘间区域、132···第一边、134···第二边、140···外周端、142···第一端边具体实施方式以下，虽然通过专利技术的实施方式对本专利技术进行说明，但是以下的实施方式并不限定权利要求所涉及的专利技术。另外，实施方式中所说明的特征的全部组合未必是专利技术的技术方案所必须的。在本说明书中，将与半导体基板的深度方向平行的方向上的一侧称为“上”，将另一侧称为“下”。在基板、层或其他部件的两个主表面之中，将一个表面称为上表面，将另一个表面称为下表面。“上”、“下”的方向不限于重力方向、或半导体装置实际安装时向基板等安装的方向。在本说明书中，有使用X轴、Y轴以及Z轴的直角坐标轴来说明技术性的事项的情况。在本说明书中，将与半导体基板的上表面平行的面设为XY面，并将与半导体基板的上表面垂直的深度方向设为Z轴。在各实施例中，示出将第一导电型设为N型，将第二导电型设为P型的例子，但是也可以将第一导电型设为P型，将第二导电型设为N型。在该情况下，各实施例的基板、层、区域等的导电型分别成为相反的极性。另外，在本说明书中记载为P+型(或者N+型)的情况意味着掺杂浓度比P型(或者N型)高，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，其是具备半导体基板的半导体装置，/n所述半导体装置具备：/n晶体管部和二极管部，其设置于所述半导体基板；/n多个焊盘，其设置在所述半导体基板的上表面的上方，并且在设置有所述晶体管部或所述二极管部的区域与所述半导体基板的上表面的第一端边之间，沿着排列方向排列；以及/n栅极流道部，其向所述晶体管部传递栅极电压，/n所述晶体管部具有在俯视下沿与所述排列方向不同的延伸方向延伸地设置的栅极沟槽部，/n所述栅极流道部具有：/n第一栅极流道，其设置为在俯视下通过所述半导体基板的所述第一端边与至少一个焊盘之间；以及/n第二栅极流道，其设置为在俯视下通过至少一个焊盘与所述晶体管部之间，/n所述晶体管部还设置在俯视下被两个焊盘夹持的焊盘间区域中的至少一个焊盘间区域，/n设置在所述焊盘间区域的所述栅极沟槽部与所述第一栅极流道连接，/n在所述延伸方向上与所述第二栅极流道对置地配置的所述栅极沟槽部与所述第二栅极流道连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180315 JP 2018-0479251.一种半导体装置，其特征在于，其是具备半导体基板的半导体装置，
所述半导体装置具备：
晶体管部和二极管部，其设置于所述半导体基板；
多个焊盘，其设置在所述半导体基板的上表面的上方，并且在设置有所述晶体管部或所述二极管部的区域与所述半导体基板的上表面的第一端边之间，沿着排列方向排列；以及
栅极流道部，其向所述晶体管部传递栅极电压，
所述晶体管部具有在俯视下沿与所述排列方向不同的延伸方向延伸地设置的栅极沟槽部，
所述栅极流道部具有：
第一栅极流道，其设置为在俯视下通过所述半导体基板的所述第一端边与至少一个焊盘之间；以及
第二栅极流道，其设置为在俯视下通过至少一个焊盘与所述晶体管部之间，
所述晶体管部还设置在俯视下被两个焊盘夹持的焊盘间区域中的至少一个焊盘间区域，
设置在所述焊盘间区域的所述栅极沟槽部与所述第一栅极流道连接，
在所述延伸方向上与所述第二栅极流道对置地配置的所述栅极沟槽部与所述第二栅极流道连接。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
所述第二栅极流道沿至少一个焊盘的至少两条边而设置。


3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，
在俯视下，所述焊盘与所述第二栅极流道之间的距离是200μm以下。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其特征在于，
所述二极管部具有在所述半导体基板的下表面露出的第一导电型的阴极区，
在所述焊盘间区域不设置所述阴极区。


5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，
所述晶体管部具有第一导电型的发射区，所述发射区在所述半导体基板的上表面露出，并且与所述栅极沟槽部接触，
所述半导体装置具备发射电极，所述发射电极设置在所述半导体基板的上表面的上方，并且与所述发射区连接，
所述二极管部具有虚设沟槽部，所述虚设沟槽部沿所述延伸方向延伸而设置，并且与所述发射电极连接，
在所述延伸方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：今川铁太郎，
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