[发明专利]半导体器件有效
申请号: | 201410553520.5 | 申请日: | 2014-10-17 |
公开(公告)号: | CN104576717B | 公开(公告)日: | 2019-05-17 |
发明(设计)人: | 辻内干夫;新田哲也 | 申请(专利权)人: | 瑞萨电子株式会社 |
主分类号: | H01L29/739 | 分类号: | H01L29/739;H01L29/06 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 王茂华 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 电流能力 绝缘栅双极性晶体管 短路能力 整体电流 主表面 衬底 半导体 成行 | ||
1.一种半导体器件,包括:
半导体衬底,所述半导体衬底具有主表面;以及
具有多个绝缘栅晶体管部件的元件,所述多个绝缘栅晶体管部件在所述主表面上在一个方向上布置成行,
其中,具有所述绝缘栅晶体管部件的所述元件包括位于最端部的元件和在所述一个方向上比所述位于最端部的元件更位于中间的元件,
其中,所述位于最端部的元件的电流能力高于所述位于中间的元件的电流能力,
其中,所述半导体器件进一步包括元件分离结构,
其中,所述位于中间的元件包括在所述一个方向上彼此对称布置的第一绝缘栅晶体管部件和第二绝缘栅晶体管部件,
其中,所述第一绝缘栅晶体管部件和所述第二绝缘栅晶体管部件每个都包括形成在所述主表面中形成的基极区上的第一栅电极和第二栅电极,
其中,所述位于最端部的元件包括形成在所述主表面上的第三栅电极,并且
其中,在所述一个方向上,所述第一栅电极和所述第二栅电极之间的距离大于所述第三栅电极和与所述第三栅电极相对的所述元件分离结构之间的距离的两倍。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述位于中间的元件的沟道长度比所述位于最端部的元件的沟道长度长。
3.根据权利要求1所述的半导体器件,所述绝缘栅晶体管部件每个都包括:
第一导电类型集电极区,所述第一导电类型集电极区形成在所述半导体衬底中;
第一导电类型基极区,所述第一导电类型基极区与所述集电极区分开地形成在所述主表面中;以及
第二导电类型发射极区,所述第二导电类型发射极区形成在所述基极区中的所述主表面中,
其中,所述位于中间的元件的所述基极区的掺杂浓度高于所述位于最端部的元件的所述基极区的掺杂浓度。
4.根据权利要求1所述的半导体器件,所述绝缘栅晶体管部件每个都包括:
第一导电类型漏极区,所述第一导电类型漏极区形成在所述半导体衬底中;
第二导电类型基极区,所述第二导电类型基极区与所述漏极区分开地形成在所述主表面中;以及
第一导电类型源极区,所述第一导电类型源极区形成在所述基极区中的所述主表面中,
其中,所述位于中间的元件的所述基极区的掺杂浓度高于所述位于最端部的元件的所述基极区的掺杂浓度。
5.根据权利要求1所述的半导体器件,所述绝缘栅晶体管部件每个都包括:
第一导电类型集电极区,所述第一导电类型集电极区形成在所述半导体衬底中;
第一导电类型基极区,所述第一导电类型基极区与所述集电极区分开地形成在所述主表面中;以及
第二导电类型发射极区,所述第二导电类型发射极区形成在所述基极区中的所述主表面中,
其中,所述位于中间的元件的所述基极区,比所述位于最端部的元件的所述基极区,从所述主表面向下延伸到更深的位置。
6.根据权利要求1所述的半导体器件,所述绝缘栅晶体管部件每个都包括:
第一导电类型漏极区,所述第一导电类型漏极区形成在所述半导体衬底中;
第二导电类型基极区,所述第二导电类型基极区与所述漏极区分开地形成在所述主表面中;以及
第一导电类型源极区,所述第一导电类型源极区形成在所述基极区中的所述主表面中,
其中,所述位于中间的元件的所述基极区,比所述位于最端部的元件的所述基极区,从所述主表面向下延伸到更深的位置。
7.根据权利要求1所述的半导体器件,所述绝缘栅晶体管部件每个都包括:
第一导电类型集电极区,所述第一导电类型集电极区形成在所述半导体衬底中;
第一导电类型基极区,所述第一导电类型基极区与所述集电极区分开地形成在所述主表面中;以及
第二导电类型发射极区,所述第二导电类型发射极区形成在所述基极区中的所述主表面中,
其中,所述位于中间的元件的漂移区比所述位于最端部的元件的漂移区长。
8.根据权利要求1所述的半导体器件,所述绝缘栅晶体管部件每个都包括:
第一导电类型漏极区,所述第一导电类型漏极区形成在所述半导体衬底中;
第二导电类型基极区,所述第二导电类型基极区与所述漏极区分开地形成在所述主表面中;以及
第一导电类型源极区,所述第一导电类型源极区形成在所述基极区中的所述主表面中,
其中,所述位于中间的元件的漂移区比所述位于最端部的元件的漂移区长。
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