[发明专利]半导体装置

说明书

一种半导体装置，以达到主单元区域与感测单元区域这双方的方式连续地将沟槽(5)相连，屏蔽电极(7)以及栅极电极层(8)以达到主单元区域与感测单元区域这双方的方式连续地形成。由此，在主单元区域与感测单元区域之间，不需要取得屏蔽电极(7)的接触，相应地，能够使主单元区域与感测单元区域接近。

关联申请的相互参照

本申请基于2016年12月21日申请的日本专利申请第2016－248185号，这里通过参照而引入其记载内容。

技术领域

本发明涉及在主单元区域与感测单元区域具有相同构造的二层构造沟槽栅纵型半导体开关元件、用感测单元检测在主单元中流过的电流的半导体装置。

背景技术

以往，在专利文献1中，公开了在主单元区域与感测单元区域具有相同构造的二层构造沟槽栅纵型半导体开关元件、用感测单元检测在主单元中流过的电流的半导体装置。

该半导体装置构成为，使沟槽栅为二层构造，在沟槽的底部侧配置了被设为源极电位的屏蔽电极，并且在沟槽内的屏蔽电极的上侧配置了栅极电极层。并且，将沟槽形成为以一个方向为长度方向的线状，将沟槽在长度方向上分割，从而在主单元和感测单元中将各沟槽内的栅极电极层及屏蔽电极隔断。此外，为了得到与屏蔽电极的接触，在沟槽的前端部，一直到半导体基板的表面而形成有屏蔽电极，相比于栅极电极层而言，使屏蔽电极一直延伸设置到沟槽的前端部。即，在主单元与感测单元之间，形成了感测单元的屏蔽电极的接触部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利第8928066号说明书

在上述专利文献1的半导体装置中，在主单元与感测单元之间，使感测单元的屏蔽电极伸出，在该伸出的部分形成屏蔽电极的接触部。因此，存在主单元与感测单元之间的距离变长、使感测单元的电流检测精度降低的课题。

具体而言，为了使感测单元的电流检测高精度地进行，使主单元与感测单元的距离较短是重要的。若主单元与感测单元之间的距离变远，则电流以在其间扩散的方式还向半导体基板的平面方向即横向扩展而流动。因此，在面积大的主单元中，不怎么受到向横向的电流流动的影响，电流在半导体基板的厚度方向即纵向上均匀地流动，而在面积小的感测单元中，受到向横向的电流流动的影响，电流在纵向上不再均匀地流动。因而，感测单元的电流检测精度下降。

此外，在对纵型MOSFET进行驱动时，对栅极电极层施加所希望的电压，而施加了栅极电压的情况下的主单元与感测单元的电流比不固定而会发生变化。此时，如果以栅极电压为所希望的电压的情况下的感测单元的电流检测精度为基准精度、求取栅极电压从所希望的电压偏离了的情况下的相对于基准精度的变化量，则该变化量随着主单元与感测单元的距离的远离而增大。进而，相对于基准精度的变化量还根据半导体装置的使用温度而变化，即使是相同的使用温度，相对于基准精度的变化量也随着主单元与感测单元的距离的远离而变大。

作为解决这样的课题的方法，可以考虑如下方法，即：不设置感测单元，具备与主单元串联的分流电阻，通过监视分流电阻的两端电压，来检测流过主单元的电流。但是，分流电阻会导致电流损耗，并且需要使分流电阻高精度等，系统成为高成本。

发明内容

本发明的目的在于，关于利用感测单元检测在主单元中流过的电流的半导体装置，提供能够缩短主单元与感测单元的距离、能够实现感测单元的高精度化的构造。

本发明的1个观点的半导体装置，具有具备半导体开关元件的主单元区域和感测单元区域，利用形成于感测单元区域的半导体开关元件，检测在形成于主单元区域的半导体开关元件中流过的电流。