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1. CN106415837 - Semiconductor device

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[ ZH ]

权利要求书

1.一种半导体装置,其中,包含:
SiC半导体层;
多个晶体管单元,形成于所述SiC半导体层,通过规定的控制电压接通/关断控制;
控制电极,与在接通时形成沟道的所述晶体管单元的沟道区域相对;
控制焊盘,为了与外部的电连接而从形成于最外层表面的表面绝缘膜露出,与所述控制电极在物理上分离,但是,电连接于所述控制电极;以及
内置电阻,被配置在所述控制焊盘的下方,由将所述控制焊盘和所述控制电极电连接的多晶硅构成,降低所述多个晶体管单元的接通时的噪声,
在所述控制焊盘的表面有选择地形成有从所述表面绝缘膜露出而连接焊线的第一线区域,
所述内置电阻在从所述SiC半导体层的法线方向观察的平面视中被有选择地配置于回避了所述第一线区域的区域,
在所述晶体管单元的上方配置有与所述晶体管单元连接并且与所述控制焊盘不同的电极焊盘,
在所述电极焊盘的表面有选择地形成有从所述表面绝缘膜露出而连接焊线的第二线区域。

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
所述控制焊盘以周围被所述表面绝缘膜所包围的方式独立地形成,
所述内置电阻经由层间膜被配置于所述控制焊盘的下方区域的偏离所述第一线区域的区域。

3.根据权利要求2所述的半导体装置,其中,
所述内置电阻被有选择地配置于所述控制焊盘的下方区域,
在所述控制焊盘的下方区域之中未配置有所述内置电阻的第一区域中埋设有所述层间膜。

4.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,
还包含绝缘膜,所述绝缘膜被配置在所述内置电阻与所述SiC半导体层之间,
在所述第一区域中,由所述绝缘膜的延长部构成的膜被配置在所述层间膜与所述SiC半导体层之间。

5.根据权利要求4所述的半导体装置,其中,在所述SiC半导体层中,在以夹着所述绝缘膜的方式与所述内置电阻相对的区域中有选择地形成有具有1×1019cm-3以下的浓度的杂质区域。

6.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,
所述内置电阻被配置在所述控制焊盘的周缘部的下方,
所述第一线区域形成在被所述周缘部包围的所述控制焊盘的中央部。

7.根据权利要求2~5的任一项所述的半导体装置,其中,包含接触通路,所述接触通路贯通所述层间膜来将所述控制焊盘和所述内置电阻电连接。

8.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,所述内置电阻以在从所述SiC半导体层的法线方向观察的平面视中彼此具有对称性的方式配置多个。

9.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,所述控制电极由p型的多晶硅构成。

10.根据权利要求9所述的半导体装置,其中,所述控制电极包含B(硼)来作为p型杂质。

11.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,所述内置电阻的电阻值为2Ω~40Ω。

12.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,合计了所述控制电极的电阻值和所述内置电阻的电阻值的电阻值为4Ω~50Ω。

13.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,所述内置电阻的薄层电阻为10Ω/□以上。

14.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,在从所述SiC半导体层的法线方向观察的平面视中,所述内置电阻的大小为每一个200μm□以下。

15.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,所述内置电阻的厚度为2μm以下。

16.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,
还包含指状物,所述指状物与所述控制焊盘同样地被配置于所述半导体装置的最外层表面并且以划分规定的区域的方式从所述控制焊盘延伸,
所述多个晶体管单元排列在由所述指状物划分的区域中,
所述内置电阻将所述控制焊盘和所述指状物连接。

17.根据权利要求16所述的半导体装置,其中,所述指状物由金属布线构成。

18.根据权利要求17所述的半导体装置,其中,所述金属布线由Al构成。

19.根据权利要求17所述的半导体装置,其中,所述金属布线由AlCu构成。

20.根据权利要求17所述的半导体装置,其中,所述金属布线由Cu构成。

21.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,
所述晶体管单元构成MOSFET单元,
所述控制焊盘包含用于向所述MOSFET单元提供栅极电压的栅极焊盘。

22.根据权利要求21所述的半导体装置,其中,所述MOSFET单元包含平面栅构造。

23.根据权利要求21所述的半导体装置,其中,所述MOSFET单元包含沟槽栅构造。

24.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体装置,其中,
所述晶体管单元构成IGBT单元,
所述控制焊盘包含用于提供所述IGBT单元栅极电压的栅极焊盘。

25.一种半导体装置,其中,包含:
SiC半导体层;
控制焊盘,为了与外部的电连接而从形成于最外层表面的表面绝缘膜露出;
指状物,以划分规定的区域的方式从所述控制焊盘延伸,电连接于所述控制焊盘;
多个晶体管单元,在所述SiC半导体层中在由所述指状物划分的区域中排列,通过来自所述控制焊盘的控制电压接通/关断控制;
控制电极,与在接通时形成沟道的所述晶体管单元的沟道区域相对;以及
内置电阻,被配置在所述控制焊盘和所述指状物的下方,电连接所述控制焊盘和所述指状物,由具有与所述指状物相同或比其大的电阻值的材料构成,降低所述多个晶体管单元的接通时的噪声,
在所述控制焊盘的表面有选择地形成有从所述表面绝缘膜露出而连接焊线的第一线区域,
所述内置电阻在从所述SiC半导体层的法线方向观察的平面视中被有选择地配置于回避了所述第一线区域的区域,
在所述晶体管单元的上方配置有与所述晶体管单元连接并且与所述控制焊盘不同的电极焊盘,
在所述电极焊盘的表面有选择地形成有从所述表面绝缘膜露出而连接焊线的第二线区域。

26.根据权利要求25所述的半导体装置,其中,所述内置电阻由金属构成。

27.一种半导体装置,其中,包含:
第一导电型的SiC半导体层;
多个晶体管单元,形成于所述SiC半导体层,通过规定的控制电压接通/关断控制;
控制电极,与在接通时形成沟道的所述晶体管单元的沟道区域相对;
控制焊盘,为了与外部的电连接而从形成于最外层表面的表面绝缘膜露出,与所述控制电极在物理上分离,但是,电连接于所述控制电极;以及
内置电阻,由将所述控制焊盘和所述控制电极电连接的多晶硅构成,
包含第二导电型层,所述第二导电型层在形成有所述控制焊盘以及所述内置电阻的区域的下方形成于所述SiC半导体层的表面侧,
所述第二导电型层的表面部中的内置电阻下方的第二导电型杂质浓度比其他区域的第二导电型杂质浓度低。