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KR20080068658A - SOI trench horizontal ITV - Google Patents

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Publication number
KR20080068658A
KR20080068658A KR1020087009257A KR20087009257A KR20080068658A KR 20080068658 A KR20080068658 A KR 20080068658A KR 1020087009257 A KR1020087009257 A KR 1020087009257A KR 20087009257 A KR20087009257 A KR 20087009257A KR 20080068658 A KR20080068658 A KR 20080068658A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
region
semiconductor region
trench
semiconductor
conductivity type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020087009257A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
루 홍페이
Original Assignee
후지 덴키 홀딩스 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지 덴키 홀딩스 가부시끼가이샤 filed Critical 후지 덴키 홀딩스 가부시끼가이샤
Priority to KR1020087009257A priority Critical patent/KR20080068658A/en
Publication of KR20080068658A publication Critical patent/KR20080068658A/en
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    • HELECTRICITY
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Abstract

IGBT에 있어서, 고내압에서, 대전류에서의 구동을 가능하게 하고, 래치업 내량을 높게 하며, 단위면적당의 온 저항을 낮게 하는 것을 목적으로 하고, 본 목적을 달성하기 위해, n+ 이미터 영역(6a)과 p+ 콜렉터 영역(12a) 사이의 웨이퍼 전체면에 상단 트렌치(16a)와 하단 트렌치(16b)로 이루어지는 트렌치를 형성하며, 그 안을 트렌치 매립 절연막(17)으로 메우는 것에 의해, 내압을 담지하는 드리프트 영역을 웨이퍼의 깊이 방향으로 절곡하여, 실효적인 드리프트 길이를 길게 한다. 트렌치 매립 절연막(17) 내에, 이미터측 필드 플레이트(15)를 매립하고, 트렌치 매립 절연막(17)의 이미터측에 생기는 횡전계를 차폐하는 것에 의해, n- 드리프트 영역(3a)과 p 베이스 영역(4a)과의 PN 접합에서 발생하는 전계를 완화한다.In the IGBT, in a high voltage, and enabling the driving at a large current and a high latch-up immunity, and an object of the present invention to decrease the on-resistance per unit area, in order to achieve this purpose, n + emitter region ( A trench consisting of an upper trench 16a and a lower trench 16b is formed on the entire surface of the wafer between 6a) and the p + collector region 12a, and the inner pressure is filled by filling the trench with the trench filling insulating film 17. The drift region is bent in the depth direction of the wafer to lengthen the effective drift length. By embedding the emitter side field plate 15 in the trench buried insulating film 17 and shielding the transverse electric field generated on the emitter side of the trench buried insulating film 17, the n drift region 3a and the p base region ( The electric field generated at the PN junction with 4a) is relaxed.

Description

SOI 트렌치 횡형 IGBT{SOI TRENCH LATERAL IGBT} SOI TRENCH LATERAL IGBT

본 발명은, 횡형의 MOS(금속-산화막-반도체) 트랜지스터와 바이폴러 트랜지스터를 복합한, 단위면적당의 온 저항이 낮고, 높은 단락 내량을 갖는 파워디바이스 중 하나인 횡형의 IGBT(절연 게이트형 바이폴러 트랜지스터)에 관한 것이다. The present invention is a horizontal IGBT (insulated gate bipolar) which is one of a power device having a low on-resistance per unit area and having a high short circuit resistance, which is a combination of a horizontal MOS (metal-oxide-semiconductor) transistor and a bipolar transistor. Transistor).

MOS 트랜지스터와 바이폴러 트랜지스터를 복합한 디바이스는, MOS 소자와 같이 구동 회로의 구성이 간소하고, 또한 바이폴러 트랜지스터와 같이 내압 부분의 도전도 변조에 의해 온 저항이 낮다고 하는 이점을 갖는다. 그렇기 때문에, 고내압과 대전력 레벨을 필요로 하는 분야에서 중요시되고 있다. A device in which a MOS transistor and a bipolar transistor are combined has an advantage that the structure of the driving circuit is simple as in the MOS element, and that the on-resistance is low by the conductivity modulation of the breakdown portion like the bipolar transistor. Therefore, it is important in the field requiring high breakdown voltage and high power level.

이 디바이스의 구조에는 플레이너 게이트형과 트렌치 게이트형이 있다. 플레이너 게이트형은 기판 표면 상에 게이트 절연막을 통해 게이트 전극을 설치한 구조를 갖는다. 트렌치 게이트형은 기판에 형성된 트렌치 내에 게이트 전극을 매립한 구조를 갖는다. 트렌치 게이트형의 디바이스 구조에는 채널의 고밀도화가 가능하고, 기생 사이리스터가 잘 동작하지 않는 등의 우수한 특징이 있다. The device has a planar gate type and a trench gate type. The planar gate type has a structure in which a gate electrode is provided on the substrate surface through a gate insulating film. The trench gate type has a structure in which a gate electrode is embedded in a trench formed in a substrate. The trench gate type device structure has excellent characteristics such as high density of the channel and poor parasitic thyristor operation.

이하에, 종래의 IGBT의 구성에 대해서 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 명세서 및 첨부 도면에 있어서, 반도체의 층과 영역의 명칭에 나타낸 n 또는 p 는 그 층이나 영역의 다수 캐리어가 각각 전자 또는 정공인 것을 의미한다. 또한 n+과 p+와 같이, n이나 p에 첨부된 +는 그것이 첨부되어 있지 않은 반도체의 층이나 영역의 불순물 농도보다 비교적 고불순물 농도인 것을 나타낸다. 또한 n-과 p-와 같이, n이나 p에 첨부된 -는 그것이 첨부되어 있지 않은 반도체의 층이나 영역의 불순물 농도보다 비교적 저불순물 농도인 것을 나타낸다. Below, the structure of the conventional IGBT is demonstrated with reference to an accompanying drawing. In addition, in this specification and an accompanying drawing, n or p shown by the name of the layer and the area | region of a semiconductor means that the majority carrier of the layer or area | region is an electron or a hole, respectively. In addition, like n + and p + , + attached to n or p indicates that the impurity concentration is relatively higher than the impurity concentration of the layer or region of the semiconductor to which it is not attached. Also, like n - and p - , - attached to n or p indicates that the impurity concentration is relatively lower than that of the layer or region of the semiconductor to which it is not attached.

도 49는 종래의 후막(thick-film) SOI 기판을 이용하여 제작된 IGBT의 단면 구성을 도시하는 도면이다. SOI 기판은 도 49에 도시하는 바와 같이, 지지 기판(101) 상에 절연층(102)을 통해 활성층이 되는 저항률이 높은 n- 드리프트 영역(103)을 적층한 구성으로 되어 있다. n- 드리프트 영역(103)의 표면층의 일부에는 p 베이스 영역(104)이 설치되어 있다. FIG. 49 is a diagram showing a cross-sectional structure of an IGBT fabricated using a conventional thick-film SOI substrate. As shown in FIG. 49, the SOI substrate has a structure in which a high resistivity n drift region 103 serving as an active layer is laminated on the support substrate 101 through the insulating layer 102. The p base region 104 is provided in a part of the surface layer of the n drift region 103.

p 베이스 영역(104)의 표면층의 일부에는 n+ 이미터 영역(106)과, 이것에 접하는 p+ 저저항 영역(105)이 설치되어 있다. 이 p+ 저저항 영역(105)의 일부는 n+ 이미터 영역(106)의 아래 부분을 차지하고 있다. A part of the surface layer of the p base region 104 is provided with an n + emitter region 106 and a p + low resistance region 105 in contact with the n + emitter region 106. A portion of this p + low resistance region 105 occupies the lower portion of the n + emitter region 106.

또한, n- 드리프트 영역(103)의 표면층의 일부에, n 버퍼 영역(111)이 p 베이스 영역(104)으로부터 떨어져 설치되어 있다. n 버퍼 영역(111)의 저항률은 n- 드리프트 영역(103)의 저항률보다 낮다. 이 n 버퍼 영역(111)의 표면층의 일부에는 p+ 콜렉터 영역(112)이 설치되어 있다. In addition, an n buffer region 111 is provided away from the p base region 104 in a part of the surface layer of the n drift region 103. The resistivity of the n buffer region 111 is lower than the resistivity of the n drift region 103. The p + collector region 112 is provided in part of the surface layer of the n buffer region 111.

p+ 저저항 영역(105)과 n+ 이미터 영역(106) 양쪽에 이미터 전극(107)이 접촉한다. n- 드리프트 영역(103)과 n+ 이미터 영역(106) 사이에 끼워져 있는 p 베이스 영역(104)의 표면 상에는, 절연막(109)을 통해 게이트 전극(108)이 설치되어 있다. p+ 콜렉터 영역(112)에는 콜렉터 전극(110)이 접촉되어 있다. The emitter electrode 107 is in contact with both the p + low resistance region 105 and the n + emitter region 106. On the surface of the p base region 104 sandwiched between the n drift region 103 and the n + emitter region 106, a gate electrode 108 is provided through the insulating film 109. The collector electrode 110 is in contact with the p + collector region 112.

도 49에 도시하는 구성의 IGBT에서는, p+ 콜렉터 영역(112)과, n 버퍼 영역(111) 및 n- 드리프트 영역(103)으로 이루어지는 n 영역과, p 베이스 영역(104) 및 p+ 저저항 영역(105)으로 이루어지는 p 영역에 의해, PNP 바이폴러 트랜지스터가 구성되어 있다. 또한 n+ 이미터 영역(106)과 p 베이스 영역(104)과 n- 드리프트 영역(103)에 의해, NPN 바이폴러 트랜지스터가 구성되어 있다. In the IGBT having the configuration shown in FIG. 49, the n region including the p + collector region 112, the n buffer region 111 and the n drift region 103, the p base region 104 and the p + low resistance The p region consisting of the region 105 constitutes a PNP bipolar transistor. In addition, the NPN bipolar transistor is configured by the n + emitter region 106, the p base region 104, and the n drift region 103.

그리고, 이들 PNP 바이폴러 트랜지스터와 NPN 바이폴러 트랜지스터에 의해, 기생 사이리스터가 구성된다. 이 기생 사이리스터에 의한 래치업을 방지하기 위해 온 전류의 상한이 설정된다. 온 전류의 상한값을 높이기 위해서는, 상기 NPN 바이폴러 트랜지스터가 작동하지 않도록 하면 된다. Then, these PNP bipolar transistors and NPN bipolar transistors form a parasitic thyristor. In order to prevent latch-up by this parasitic thyristor, the upper limit of the on-current is set. In order to raise the upper limit of the on current, the NPN bipolar transistor may be disabled.

이를 위해서는, 채널 단측으로부터 n+ 이미터 영역(106)의 아래를 통과하여 p+ 저저항 영역(105)에 이르는 전류 경로의 저항을 낮게 억제할 필요가 있다. 이에 관해서, 이온 주입에 의해 상기 전류 경로의 저항을 내리는 방법이 공지되어 있다. 또한 p+ 저저항 영역(105)을 형성할 때에 마스크 정합에 의해 불확정성을 제거하고, 상기 전류 경로의 길이를 최소한으로 하며, 게이트 전극과 자기 정합을 취할 수 있는 트렌치 이미터 전극을 형성하는 방법이 공지되어 있다. For this purpose, it is necessary to suppress the resistance of the current path passing from below the channel single side to below the n + emitter region 106 to the p + low resistance region 105. In this regard, a method of lowering the resistance of the current path by ion implantation is known. In addition, when forming the p + low resistance region 105, a method of removing the uncertainty by mask matching, minimizing the length of the current path, and forming a trench emitter electrode capable of self matching with the gate electrode is provided. Known.

또한 소자가 온상태일 때에, p+ 콜렉터 영역(112)으로부터 n- 드리프트 영역(103)에 유입되는 캐리어의 일부를, 상기 전류 경로를 통과시키지 않고 p+ 저저항 영역(105)에 도달시키는 구조가 공지되어 있다. 또한 도 49에 도시하는 구성의 IGBT에서는, 전계는 n- 드리프트 영역(103)과 p 베이스 영역(104)의 웨이퍼 표면 부근의 계면, 및 n- 드리프트 영역(103)과 n 버퍼 영역(111)의 웨이퍼 표면 부근의 계면에 집중한다. In addition, when the device is in the on state, a portion of the carrier flowing into the n drift region 103 from the p + collector region 112 reaches the p + low resistance region 105 without passing through the current path. Is known. In the IGBT having the configuration shown in FIG. 49, the electric field is an interface near the wafer surface of the n drift region 103 and the p base region 104, and the n drift region 103 and the n buffer region 111. Concentrate on the interface near the wafer surface.

이 전계의 집중을 완화하기 위해, 필드 플레이트로서, 이미터 전극(107) 및 콜렉터 전극(110)을, 절연막(109)을 통해 상기 계면을 덮도록 연장시키는 경우가 있다. 한층 더 높은 내압을 필요로 하는 경우나, 드리프트 영역 위에 전원 라인 등의 배선이 있는 경우의 구조로서, 웨이퍼 표면의 드리프트 영역의 상면 또는 드리프트 영역 내부에, 용량 결합형의 필드 플레이트를 설치한 것이 공지되어 있다. In order to alleviate the concentration of this electric field, as the field plate, the emitter electrode 107 and the collector electrode 110 may be extended to cover the interface via the insulating film 109. As a structure in which a higher breakdown voltage is required or a wiring such as a power supply line is provided on the drift region, it is known that a capacitively coupled field plate is provided on the top surface of the drift region or inside the drift region. It is.

이상과 같은 종래의 MOS 트랜지스터와 바이폴러 트랜지스터를 복합한 디바이스에서는, 웨이퍼 표면을 따르는 방향으로 전압을 담지(擔持)하기 때문에, 단위 디바이스의 치수는 설계 내압값에 비례하여 커진다. 이 때문에 고내압에서 대전류 용 도의 디바이스에서는 칩 면적이 커진다고 하는 결점이 있다. In a device in which a conventional MOS transistor and a bipolar transistor are combined as described above, since the voltage is carried in the direction along the wafer surface, the dimension of the unit device increases in proportion to the design breakdown voltage value. For this reason, there is a drawback that the chip area becomes large in a device having a high current at high breakdown voltage.

그래서, 횡형 MOS 트랜지스터에 있어서, 웨이퍼 표면에 차지하는 드리프트 영역의 면적을 줄이기 위해, 드리프트 영역에 트렌치를 형성하고, 그 트렌치를, 실리콘에 비해 파괴 전계가 큰 실리콘 산화막으로 메우는 구성이 제안되어 있다(예컨대 특허 문헌 1 참조. ). 이 제안에 의하면 도 50에 도시하는 바와 같이, 실효적인 드리프트 길이 Leff는, 채널이 형성되는 p 웰 영역(204)과, 드리프트 영역이 되는 n 웰 영역(203)과의 경계로부터, 트렌치 내의 매립 산화막(217)까지의 거리 LP와, 트렌치 깊이 LT와, 트렌치폭 LB과, 다시 트렌치 깊이 LT를 더한 길이가 된다. Therefore, in the lateral MOS transistor, in order to reduce the area of the drift region occupied on the wafer surface, a configuration is proposed in which a trench is formed in the drift region and the trench is filled with a silicon oxide film having a larger breakdown field than silicon (for example, See Patent Document 1.). According to this proposal, as shown in Fig. 50, the effective drift length L eff is buried in the trench from the boundary between the p well region 204 where the channel is formed and the n well region 203 serving as the drift region. The distance L P to the oxide film 217, the trench depth L T , the trench width L B , and the trench depth L T are obtained.

한편, 웨이퍼 표면 상에서의 p 웰 영역(204)과 n 웰 영역(203)과의 경계로부터 드레인 영역(212)까지의 거리 LD는 LP와 LB를 더한 길이이다. 따라서 Leff는 매립 산화막(217)이 설치되어 있지 않은 경우보다 길게 할 수 있기 때문에, 동일한 내압의 디바이스와 비교하여 온 저항 RonA가 저감한다. 여기서, Ron은 단위면적당의 온 저항, A는 표면적이다. 환언하면, 종래와 동등한 내압과 온 전류를 가지며, 또한 종래보다 디바이스 피치가 작은 횡형 디바이스를 얻을 수 있다. On the other hand, the distance L D from the boundary between the p well region 204 and the n well region 203 on the wafer surface to the drain region 212 is the length obtained by adding L P and L B. Therefore, since L eff can be made longer than when the buried oxide film 217 is not provided, the on-resistance R on A is reduced in comparison with a device having the same breakdown voltage. Where R on is the on resistance per unit area and A is the surface area. In other words, it is possible to obtain a lateral device having a breakdown voltage and an on current equivalent to that of the conventional art and having a smaller device pitch than the conventional art.

또한, SOI(실리콘·온·인설레이터) 구조를 갖는 횡형 IGBT에 있어서, n형 활성층에 트렌치를 형성하고, 그 트렌치 아래에 부분적으로 고농도의 n형 바이패스층을 설치하는 구성이 제안되어 있다(예컨대 특허문헌 2 참조). 이 제안에 의하면 소스 전극에 유입되는 홀 전류가 트렌치에 의해서 저감하고, 전자 전류가 바이패스 층을 통과하여 흐르기 때문에, 소스측의 전자 전류의 축적이 증가하여, 온전압이 저하된다. In addition, in a horizontal IGBT having an SOI (silicon on insulator) structure, a structure is proposed in which a trench is formed in the n-type active layer and a partially high concentration n-type bypass layer is provided below the trench ( See, for example, Patent Document 2). According to this proposal, since the hole current flowing into the source electrode is reduced by the trench, and the electron current flows through the bypass layer, the accumulation of the electron current on the source side increases and the on-voltage decreases.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평8-97411호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-97411

특허문헌 2: 일본 특허 공개 평8-88357호 공보(도 1∼도 8)Patent document 2: Unexamined-Japanese-Patent No. 8-88357 (FIGS. 1-8)

그러나, 상기 특허문헌 2에 개시된 구성의 IGBT에서는, 다음과 같은 여러 가지의 문제점이 있다. 즉, 예컨대 SOI 구조를 접합한 웨이퍼로 실현하는 경우에, 바이패스층이 트렌치 바로 아래에 위치하도록 2개의 웨이퍼를 μm 오더의 위치맞춤 정밀도로 접합시켜야 하여 제조상, 바람직하지 않다. 또한 특허문헌 2의 도 2 또는 도 3에 도시된 레이아웃에서는 내압이 웨이퍼 표면에 있어서의 n형 활성층의 길이로 정해져 버리기 때문에, 디바이스의 셀 피치를 단축할 수는 없다. 따라서 단위면적당의 온 저항을 낮출 수 없다. However, the IGBT of the structure disclosed by the said patent document 2 has the following various problems. In other words, in the case where the SOI structure is realized with a bonded wafer, for example, two wafers must be bonded with the alignment accuracy of a µm order so that the bypass layer is located directly under the trench, which is undesirable in manufacturing. In addition, in the layout shown in FIG. 2 or FIG. 3 of Patent Document 2, since the breakdown voltage is determined by the length of the n-type active layer on the wafer surface, the cell pitch of the device cannot be shortened. Therefore, the on resistance per unit area cannot be lowered.

또한 특허문헌 2의 도 4에 도시된 레이아웃이고, 도 8에 도시된 단면 구성을 갖는 경우, 트렌치 주위에 저저항 영역이 존재하기 때문에, 내압은 트렌치를 제외하는 웨이퍼 표면에 있어서의 n형 활성층의 길이로 정해진다. 따라서 디바이스의 셀 피치를 단축할 수 없어, 단위면적당의 온 저항을 낮출 수 없다. In addition, in the layout shown in Fig. 4 of Patent Document 2 and having the cross-sectional configuration shown in Fig. 8, since a low resistance region exists around the trench, the breakdown voltage is equal to that of the n-type active layer on the wafer surface excluding the trench. Determined by length Therefore, the cell pitch of the device cannot be shortened, and the on resistance per unit area cannot be lowered.

또한 특허문헌 2의 도 4에 도시된 레이아웃이고, 도 6에 도시된 단면 구성을 갖는 디바이스에서는, 홀의 통로가 트렌치(17) 아래에는 형성되어 있지 않기 때문에, 게이트측의 전도도 변조가 없어져 IGBT의 이점이 손상된다. 또한 게이트측의 도전도 변조를 유지하기 위해, 이 공보의 도 2에 도시된 레이아웃으로 하면, 디바이스 피치가 표면 드리프트 영역(3)의 길이로 정해지기 때문에 피치를 짧게 할 수 없다. Moreover, in the device shown in FIG. 4 of patent document 2 and having the cross-sectional structure shown in FIG. 6, since the channel | path of a hole is not formed below the trench 17, the conductivity side of the gate side is eliminated, and the advantage of IGBT is shown. This is damaged. In addition, in order to maintain the conductivity modulation on the gate side, the layout shown in Fig. 2 of this publication makes it impossible to shorten the pitch because the device pitch is determined by the length of the surface drift region 3.

또한 특허문헌 2의 도 5에 도시된 단면 구성으로는, 트렌치 바닥과 바이패스층 사이의 활성층의 거리가 이온 주입 에너지로 정해지기 때문에, 그 부분을 두텁게 할 수 없어, 내압과의 트레이드오프가 제한되어 버린다. In addition, in the cross-sectional structure shown in FIG. 5 of Patent Document 2, since the distance between the trench bottom and the bypass layer is determined by ion implantation energy, the portion cannot be thickened, and the tradeoff with internal pressure is limited. It becomes.

본 발명은, 전술한 종래 기술에 의한 문제점을 해소하기 위해, 고내압으로, 대전류에서의 구동이 가능하고, 래치업 내량이 높으며, 단위면적당의 온 저항이 낮은 횡형의 IGBT를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims at providing a horizontal IGBT with a high breakdown voltage, capable of driving at a large current, having a high latch up resistance, and having a low on-resistance per unit area, in order to solve the problems caused by the above-described prior art. do.

전술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 청구항 1의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 상단 트렌치와, 상기 상단 트렌치의 바닥으로부터 더 깊은 위치까지 설치된, 상기 상단 트렌치보다 폭이 좁은 하단 트렌치와, 상기 상단 트렌치 및 상기 하단 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above problems and achieve the object, the SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 1 is a semiconductor layer of the first conductivity type provided on the support substrate via an insulating layer, and is provided on the semiconductor layer, A first semiconductor region of a first conductivity type having a higher resistivity than the semiconductor layer, a second semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region provided in a part of a surface layer of the first semiconductor region, A third conductive region of a second conductivity type provided in a part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region, and a gate insulating film on a surface of a portion of the third semiconductor region; A gate electrode provided, a first conductivity type emitter region provided in a part of the third semiconductor region, and a part of the third semiconductor region, and beneath the emitter region. A low-resistance region of the second conductivity type, a portion of the third semiconductor region, a high conductivity region of the second conductivity type provided adjacent to the emitter region, and a portion of the surface layer of the first semiconductor region. And a fourth semiconductor region of a first conductivity type having a resistivity lower than that of the first semiconductor region and spaced apart from the second semiconductor region and the third semiconductor region, and of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region. A top trench provided between the collector region, the second semiconductor region, the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, a bottom trench narrower than the top trench, which is provided from a bottom of the top trench to a deeper position; And a trench filling insulating film embedded in the upper trench and the lower trench, and a trench filling insulating film in the upper trench. The emitter side conductive region of the floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region, the collector side conductive region buried in the vicinity of the fourth semiconductor region in the trench filling insulating film in the upper trench, and the emitter region And a collector electrode in contact with the high conductivity region, and a collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector-side conductive region.

청구항 2의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 2 is a first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer, and the first conductive semiconductor material having a higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer. A first semiconductor region, a second conductive region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; A third semiconductor region of a second conductivity type provided on a part of the surface layer of the first semiconductor region, a gate electrode provided on a surface of the part of the third semiconductor region via a gate insulating film, and a part of the third semiconductor region. An emitter region of the first conductivity type provided, a low resistance region of the second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region and provided below the emitter region, and the third half. A second conductivity type high conductivity region provided adjacent to the emitter region, and a part of the surface layer of the first semiconductor region, separated from the second semiconductor region and the third semiconductor region. And a fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, a collector region of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region, the second semiconductor region and the third semiconductor region. A trench provided between the semiconductor region and the fourth semiconductor region, a trench filling insulating film embedded in the trench, an emitter side conductive region having a floating potential buried near the third semiconductor region in the upper half of the trench filling insulating film, The collector-side conductive region buried near the fourth semiconductor region in the upper half of the trench filling insulating film, the emitter region and the high conductivity The emitter electrode in contact with the station, and in contact with the collector region, characterized by comprising a collector electrode electrically connected to the collector side conductive regions.

청구항 3의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 상단 트렌치와, 상기 상단 트렌치의 바닥으로부터 더 깊은 위치까지 설치된, 상기 상단 트렌치보다 폭이 좁은 하단 트렌치와, 상기 상단 트렌치 및 상기 하단 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역 및 상기 저저항 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.The SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 3 is a first conductive type semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer and a first conductive type having a higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer. A first semiconductor region, a third conductive region of a second conductivity type provided in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and penetrating the third semiconductor region to the first semiconductor region; A gate electrode provided through a gate insulating film inside the reaching gate trench, a part of the third semiconductor region, an emitter region of a first conductivity type provided in contact with the gate trench, and a part of the third semiconductor region, A low resistance region of the second conductivity type provided adjacent to the emitter region and a part of the surface layer of the first semiconductor region, provided away from the third semiconductor region, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, a collector region of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region, and between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region. A top trench provided in the trench, a bottom trench narrower than the top trench provided in a deeper position from the bottom of the top trench, a trench buried insulating film embedded in the top trench and the bottom trench, and in the top trench. Emitter-side conductive region of floating potential buried in the trench buried insulating film near the third semiconductor region, and collector-side conductive buried near the fourth semiconductor region in the trench buried insulating film in the upper trench. A region, an emitter electrode in contact with the emitter region and the low resistance region, and the collector And a collector electrode in contact with the region and electrically connected to the collector-side conductive region.

청구항 4의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역 및 상기 저저항 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.The SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 4 is a first conductive type semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer and a first conductive type higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer. A first semiconductor region, a third conductive region of a second conductivity type provided in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and penetrating the third semiconductor region to the first semiconductor region; A gate electrode provided through a gate insulating film inside the reaching gate trench, a part of the third semiconductor region, an emitter region of a first conductivity type provided in contact with the gate trench, and a part of the third semiconductor region, A low resistance region of the second conductivity type provided adjacent to the emitter region and a part of the surface layer of the first semiconductor region, provided away from the third semiconductor region, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, a collector region of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region, and between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region. A trench provided in the trench, a trench filling insulating film embedded in the trench, an upper conductive portion of the trench filling insulating film, an emitter side conductive region having a floating potential buried near the third semiconductor region, and an upper half of the trench filling insulating film, A collector-side conductive region buried near the fourth semiconductor region, an emitter electrode in contact with the emitter region and the low resistance region, a collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector-side conductive region Characterized in that it comprises a.

청구항 5의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 상단 트렌치와, 상기 상단 트렌치의 바닥으로부터 더 깊은 위치까지 설치된, 상기 상단 트렌치보다 폭이 좁은 하단 트렌치와, 상기 상단 트렌치 및 상기 하단 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 5 is a first conductive type semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer and a first conductivity type higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer. A first semiconductor region, a second conductive region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; A third semiconductor region of a second conductivity type provided on a part of the surface layer of the first semiconductor region, a gate electrode provided on a surface of the part of the third semiconductor region via a gate insulating film, and a part of the third semiconductor region. An emitter region of the first conductivity type provided, a low resistance region of the second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region and provided below the emitter region, and the third half. A second conductivity type high conductivity region provided adjacent to the emitter region, and a part of the surface layer of the first semiconductor region, separated from the second semiconductor region and the third semiconductor region. And a fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, a collector region of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region, the second semiconductor region and the third semiconductor region. An upper trench disposed away from the fourth semiconductor region, a lower trench narrower than the upper trench disposed between the fourth semiconductor region and a position deeper from the bottom of the upper trench, the upper trench and the lower end; The third peninsula in the trench-filling insulating film embedded in the trench and the trench-filling insulating film in the upper trench Already teocheuk conductive region of the buried floating potential in the vicinity of the region, and the emitter electrode and the emitter region in contact with the classical nor the region, it characterized in that it comprises a collector electrode in contact with the collector region.

청구항 6의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.The SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 6 includes a first conductive semiconductor layer provided on a support substrate via an insulating layer and a first conductive semiconductor material having a higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer. A first semiconductor region, a second conductive region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; A third semiconductor region of a second conductivity type provided on a part of the surface layer of the first semiconductor region, a gate electrode provided on a surface of the part of the third semiconductor region via a gate insulating film, and a part of the third semiconductor region. An emitter region of the first conductivity type provided, a low resistance region of the second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region and provided below the emitter region, and the third half. A second conductivity type high conductivity region provided adjacent to the emitter region, and a part of the surface layer of the first semiconductor region, separated from the second semiconductor region and the third semiconductor region. And a fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, a collector region of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region, the second semiconductor region and the third semiconductor region. A floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region between the trench and the fourth semiconductor region, a trench disposed away from the fourth semiconductor region, a trench filling insulating film embedded in the trench, and an upper half of the trench filling insulating film. Emitter side conductive region, an emitter electrode in contact with the emitter region and the high conductivity region, and a collector in contact with the collector region It characterized in that it comprises an electrode.

청구항 7의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 상단 트렌치와, 상기 상단 트렌치의 바닥으로부터 더 깊은 위치까지 설치된, 상기 상단 트렌치보다 폭이 좁은 하단 트렌치와, 상기 상단 트렌치 및 상기 하단 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역 및 상기 저저항 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 7 is a first conductive type semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer, and the first conductive type of higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer A first semiconductor region, a third conductive region of a second conductivity type provided in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and penetrating the third semiconductor region to the first semiconductor region; A gate electrode provided through a gate insulating film inside the reaching gate trench, a part of the third semiconductor region, an emitter region of a first conductivity type provided in contact with the gate trench, and a part of the third semiconductor region, A low resistance region of the second conductivity type provided adjacent to the emitter region and a part of the surface layer of the first semiconductor region, provided away from the third semiconductor region, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, a collector region of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region, and between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region. An upper trench disposed away from the fourth semiconductor region, a lower trench narrower than the upper trench disposed deeper from a bottom of the upper trench, and a trench buried insulating layer embedded in the upper trench and the lower trench. And an emitter side conductive region of a floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region in the trench buried insulating film in the upper trench, an emitter electrode in contact with the emitter region and the low resistance region, And a collector electrode in contact with the collector region.

청구항 8의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역 및 상기 저저항 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.The SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 8 includes a first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer and a first conductive semiconductor material having a higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer. A first semiconductor region, a third conductive region of a second conductivity type provided in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and penetrating the third semiconductor region to the first semiconductor region; A gate electrode provided through a gate insulating film inside the reaching gate trench, a part of the third semiconductor region, an emitter region of a first conductivity type provided in contact with the gate trench, and a part of the third semiconductor region, A low resistance region of the second conductivity type provided adjacent to the emitter region and a part of the surface layer of the first semiconductor region, provided away from the third semiconductor region, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, a collector region of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region, and between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region. A trench provided away from the fourth semiconductor region, a trench fill insulating film buried in the trench, an emitter side conductive region of a floating potential buried near the third semiconductor region in an upper half of the trench buried insulating film, And an emitter electrode in contact with the emitter region and the low resistance region, and a collector electrode in contact with the collector region.

청구항 9의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 상단 트렌치와, 상기 상단 트렌치의 바닥으로부터 더 깊은 위치까지 설치된, 상기 상단 트렌치보다 폭이 좁은 하단 트렌치와, 상기 상단 트렌치 및 상기 하단 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.The SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 9 is a first conductive type semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer and a first conductive type resistivity higher than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer. A first semiconductor region, a second conductive region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; A third semiconductor region of a second conductivity type provided on a part of the surface layer of the first semiconductor region, a gate electrode provided on a surface of the part of the third semiconductor region via a gate insulating film, and a part of the third semiconductor region. An emitter region of the first conductivity type provided, a low resistance region of the second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region and provided below the emitter region, and the third half. A second conductivity type high conductivity region provided adjacent to the emitter region, and a part of the surface layer of the first semiconductor region, separated from the second semiconductor region and the third semiconductor region. And a fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, a collector region of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region, the second semiconductor region and the third semiconductor region. An upper trench disposed away from the third semiconductor region, a lower trench narrower than the upper trench disposed between the fourth semiconductor region and a position deeper from a bottom of the upper trench, the upper trench and the lower trench; The fourth peninsula in the trench-filling insulating film embedded in the trench and the trench-filling insulating film in the upper trench A collector-side conductive region embedded near the region, an emitter electrode in contact with the emitter region and the high conductivity region, and a collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector-side conductive region. It is characterized by.

청구항 10의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 10 is a first conductive type semiconductor layer provided on the support substrate through an insulating layer, and the first conductive type of higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer A first semiconductor region, a second conductive region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; A third semiconductor region of a second conductivity type provided on a part of the surface layer of the first semiconductor region, a gate electrode provided on a surface of the part of the third semiconductor region via a gate insulating film, and a part of the third semiconductor region. An emitter region of a first conductivity type provided, a low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region and provided below the emitter region, and the third A second conductivity type high conductivity region provided adjacent to the emitter region, and a part of the surface layer of the first semiconductor region, separated from the second semiconductor region and the third semiconductor region. And a fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, a collector region of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region, the second semiconductor region and the third semiconductor region. A trench disposed between the fourth semiconductor region and a trench provided away from the third semiconductor region, a trench filling insulating film buried in the trench, and an upper portion of the trench filling insulating film, the collector side buried near the fourth semiconductor region. A conductive region, an emitter electrode in contact with the emitter region and the high conductivity region, and the collector region; It characterized in that it comprises a collector electrode electrically connected to the station.

청구항 11의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제3 반도체 영역 및 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.The SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 11 is a first conductive type semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer and a first conductive type resistivity higher than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer. A first semiconductor region, a second conductive region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; A third semiconductor region of a second conductivity type provided on a part of the surface layer of the first semiconductor region, a gate electrode provided on a surface of the part of the third semiconductor region via a gate insulating film, and a part of the third semiconductor region. An emitter region of a first conductivity type provided, a low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region and provided below the emitter region, and the third A second conductivity type high conductivity region provided adjacent to the emitter region, and a part of the surface layer of the first semiconductor region, separated from the second semiconductor region and the third semiconductor region. And a fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, a collector region of a second conductivity type provided in a portion of the fourth semiconductor region, the second semiconductor region and the third semiconductor region. A trench disposed away from the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, a trench filling insulating film embedded in the trench, and an emitter contacting the emitter region and the high conductivity region And a collector electrode in contact with the collector region.

청구항 12의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 청구항 1, 2, 5, 6, 9, 10 및 11 중 어느 한 항에 기재한 발명에 있어서, 상기 게이트 절연막, 상기 게이트 전극, 상기 제3 반도체 영역, 상기 저저항 영역, 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역은, 상기 트렌치 매립 절연막에 대하여 동일측에 복수씩 설치되어 있고, 인접하는 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역은, 상기 이미터 전극에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.The SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 12 is the gate insulating film, the gate electrode, or the third semiconductor region according to any one of claims 1, 2, 5, 6, 9, 10 and 11. The low resistance region, the emitter region and the high conductivity region are provided in plural on the same side with respect to the trench filling insulating film, and the emitter region and the high conductivity region adjacent to each other are the emitter. It is characterized by being electrically connected with each other by an electrode.

청구항 13의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 청구항 3, 4, 7 및 8 중 어느 한 항에 기재한 발명에 있어서, 상기 게이트 트렌치, 상기 게이트 절연막, 상기 게이트 전극, 상기 제3 반도체 영역, 상기 저저항 영역 및 상기 이미터 영역은, 상기 트렌치 매립 절연막에 대하여 동일측에 복수씩 설치되어 있고, 인접하는 상기 이미터 영역 및 상기 저저항 영역은, 상기 이미터 전극에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.The SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 13 is the gate trench, the gate insulating film, the gate electrode, the third semiconductor region, or the invention according to any one of claims 3, 4, 7, and 8. The low resistance region and the emitter region are provided in plural on the same side with respect to the trench filling insulating film, and the adjacent emitter region and the low resistance region are electrically connected to each other by the emitter electrode. It is characterized by.

청구항 14의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 기재한 발명에 있어서, 상기 지지 기판 상의 상기 절연층과 상기 제1 반도체 영역 사이의 상기 반도체층은, 금속 오염에 대한 게터링 효과를 포함하는 것을 특징으로 한다.The SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 14 is the invention according to any one of claims 1 to 13, wherein the semiconductor layer between the insulating layer and the first semiconductor region on the support substrate is free of metal contamination. Characterized by including a gettering effect for.

청구항 15의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제2 반도체 영역과 상기 이미터 영역 사이의 상기 제3 반도체 영역의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 pn 접합의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 계면의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 15 is a first conductive type semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer and a first conductivity type higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer. A first semiconductor region, a second conductive region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; A third semiconductor region of the second conductivity type provided in part of the surface layer of the first semiconductor region, an emitter region of the first conductivity type provided in part of the third semiconductor region, the second semiconductor region and the emitter A gate electrode provided through a gate insulating film on a surface of the third semiconductor region between regions, and a portion of the surface layer of the first semiconductor region, the second semiconductor region and the third semiconductor; A fourth semiconductor region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, a second conductivity type collector region provided in a part of the fourth semiconductor region, the second semiconductor region and the Between the third semiconductor region and the first semiconductor region in the trench provided between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, the trench filling insulating film embedded in the trench, and the trench filling insulating film in the trench. The emitter side conductive region of the floating potential buried near the pn junction and the collector side conductive region embedded near the interface between the fourth semiconductor region and the first semiconductor region in the trench filling insulating film in the trench. And an emitter electrode in contact with the emitter region, the collector region in contact with the collector region, and an electrical It is characterized by including a collector electrode which connects normally.

청구항 16의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 pn 접합의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 계면의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 16 is a first conductive type semiconductor layer provided on the support substrate through an insulating layer, and the first conductive type of higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer A first semiconductor region, a third conductive region of a second conductivity type provided in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and penetrating the third semiconductor region to the first semiconductor region; A gate electrode provided through a gate insulating film inside the reaching gate trench, a first conductive type emitter region provided in contact with the gate trench in a part of the third semiconductor region, and a part of a surface layer of the first semiconductor region And a fourth conductive region of a first conductivity type having a resistivity lower than that of the first semiconductor region, which is provided away from the third semiconductor region, and the fourth semiconductor region. In a collector region of a second conductivity type provided in a part, a trench provided between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, a trench filling insulating film embedded in the trench, and a trench filling insulating film in the trench, The fourth semiconductor region and the first semiconductor in an emitter side conductive region having a floating potential buried near a pn junction between the third semiconductor region and the first semiconductor region, and the trench filling insulating film in the trench; A collector-side conductive region buried near the interface with the region, an emitter electrode in contact with the emitter region, and a collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector-side conductive region do.

청구항 17의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제2 반도체 영역과 상기 이미터 영역 사이의 상기 제3 반도체 영역의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 pn 접합의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 17 is a first conductive semiconductor layer provided on the support substrate through an insulating layer, and the first conductive type of the first conductive type having a higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer A first semiconductor region, a second conductive region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; A third semiconductor region of the second conductivity type provided in part of the surface layer of the first semiconductor region, an emitter region of the first conductivity type provided in part of the third semiconductor region, the second semiconductor region and the emitter A gate electrode provided through a gate insulating film on a surface of the third semiconductor region between regions, and a portion of the surface layer of the first semiconductor region, the second semiconductor region and the third semiconductor; A fourth semiconductor region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, a second conductivity type collector region provided in a part of the fourth semiconductor region, the second semiconductor region and the A third trench between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, a trench provided away from the fourth semiconductor region, a trench filling insulating film embedded in the trench, and the trench filling insulating film in the trench And an emitter side conductive region having a floating potential buried near the pn junction with the first semiconductor region, an emitter electrode in contact with the emitter region, and a collector electrode in contact with the collector region.

청구항 18의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 pn 접합의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 계면의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 18 is a first conductive type semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer, and the first conductive type first resistivity is higher than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer A first semiconductor region, a third conductive region of a second conductivity type provided in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and penetrating the third semiconductor region to the first semiconductor region; A gate electrode provided through a gate insulating film inside the reaching gate trench, a first conductive type emitter region provided in contact with the gate trench in a part of the third semiconductor region, and a part of a surface layer of the first semiconductor region And a fourth conductive region of a first conductivity type having a resistivity lower than that of the first semiconductor region, which is provided away from the third semiconductor region, and the fourth semiconductor region. A collector region of a second conductivity type provided in a part, a trench disposed away from the fourth semiconductor region between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, a trench filling insulating film embedded in the trench, and the trench In the trench-filling insulating film in the trench-filling insulating film, the emitter side conductive region having a floating potential buried near a pn junction between the third semiconductor region and the first semiconductor region, and the trench-filling insulating film in the trench. And a collector-side conductive region buried near the interface between the four semiconductor regions and the first semiconductor region, an emitter electrode in contact with the emitter region, and a collector electrode in contact with the collector region.

청구항 19의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제2 반도체 영역과 상기 이미터 영역 사이의 상기 제3 반도체 영역의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 계면의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 19 is a first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer and a first conductive type of higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer A first semiconductor region, a second conductive region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; A third semiconductor region of the second conductivity type provided in part of the surface layer of the first semiconductor region, an emitter region of the first conductivity type provided in part of the third semiconductor region, the second semiconductor region and the emitter A gate electrode provided through a gate insulating film on a surface of the third semiconductor region between regions, and a portion of the surface layer of the first semiconductor region, the second semiconductor region and the third semiconductor; A fourth semiconductor region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, a second conductivity type collector region provided in a part of the fourth semiconductor region, the second semiconductor region and the A fourth trench region between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, a trench provided away from the third semiconductor region, a trench filling insulating film embedded in the trench, and the trench filling insulating film in the trench And a collector side conductive region embedded near an interface between the first semiconductor region, an emitter electrode in contact with the emitter region, and a collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector side conductive region. It is characterized by including.

청구항 20의 발명에 따른 SOI 트렌치 횡형 IGBT는, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, 상기 제2 반도체 영역과 상기 이미터 영역 사이의 상기 제3 반도체 영역의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제3 반도체 영역 및 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.SOI trench lateral IGBT according to the invention of claim 20 is a first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer, and the first conductive type of the first conductive type having a higher resistivity than the semiconductor layer provided on the semiconductor layer. A first semiconductor region, a second conductive region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, and in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; A third semiconductor region of the second conductivity type provided in part of the surface layer of the first semiconductor region, an emitter region of the first conductivity type provided in part of the third semiconductor region, the second semiconductor region and the emitter A gate electrode provided through a gate insulating film on a surface of the third semiconductor region between regions, and a portion of the surface layer of the first semiconductor region, the second semiconductor region and the third semiconductor; A fourth semiconductor region of a first conductivity type lower in resistivity than the first semiconductor region, a second conductivity type collector region provided in a part of the fourth semiconductor region, the second semiconductor region and the A trench disposed away from the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, a trench filling insulating film buried in the trench, and an emitter electrode in contact with the emitter region; And a collector electrode in contact with the collector region.

상기 청구항 1∼20의 발명에 의하면, 트렌치를 형성함으로써, 내압을 유지하는 부분이 웨이퍼 표면에 대하여 수직 방향으로 설치되어 있다. 이것에 의해, 드리프트 영역이 웨이퍼의 깊이 방향으로 절곡되어 웨이퍼 표면에 인출되어 있기 때문에, 실효적인 드리프트 길이가 증가한다. 이 때문에 실효적인 드리프트 길이가 종래와 동등한 길이여도, 소자의 소요 표면적이 격감한다. 따라서, 단위면적당의 온 저항이 저감한다. According to the above-mentioned invention of Claims 1 to 20, by forming the trench, a portion for maintaining the internal pressure is provided in the direction perpendicular to the wafer surface. As a result, since the drift region is bent in the depth direction of the wafer and drawn out on the wafer surface, the effective drift length increases. For this reason, even if the effective drift length is the length equivalent to the conventional one, the required surface area of the device is greatly reduced. Therefore, the on resistance per unit area is reduced.

또한, 상기 청구항 1, 2, 3, 4, 9, 10, 15, 16 및 19의 발명에 의하면, 콜렉터측 도전 영역이 콜렉터 전극과 동전위인 것에 의해, 제4 반도체 영역, 즉 트렌치 매립 절연막에 접하는 콜렉터측의 드리프트 영역의 계면이 공핍화가 잘 되지 않게 되기 때문에, 전압 담지의 역할을 다할 수 있다. Further, according to the invention of claim 1, 2, 3, 4, 9, 10, 15, 16, and 19, the collector-side conductive region is in contact with the collector electrode and the coin phase, so that the fourth semiconductor region, that is, the trench buried insulating film Since the interface of the drift region on the collector side becomes less depleted, the role of voltage carrying can be fulfilled.

또한, 상기 청구항 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 15, 16, 17 및 18의 발명에 의하면, 이미터측 도전 영역 및 트렌치 매립 절연막에 의해, 트렌치 매립 절연막의 이미터측에 생기는 횡전계가 차폐되고, 제1 반도체 영역과 제3 반도체 영역에 의해 형성되는 PN 접합으로 발생하는 전계가 완화되기 때문에, 전기 파괴가 잘 발생하지 않게 된다. 또한 이미터측 도전 영역의 전위가 플로팅 전위가 됨으로써, 이미터측 도전 영역의 전위를 이미터 전위로 하는 경우보다 소자의 스위칭 속도가 빨라진다. 이것은, 이미터측 도전 영역과 제1 반도체 영역 사이에 형성되는 커패시터가, IGBT의 콜렉터-이미터간에 형성되는 커패시터에 대하여 병렬로 접속된 커패시터로는 되지 않아, IGBT의 콜렉터-이미터간 용량을 증가시키지 않기 때문이다. In addition, according to the invention of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 15, 16, 17, and 18, the emitter side conductive region and the trench filling insulating film are formed on the emitter side of the trench filling insulating film. The generated transverse electric field is shielded, and the electric field generated by the PN junction formed by the first semiconductor region and the third semiconductor region is alleviated, so that electrical breakdown is less likely to occur. In addition, since the potential of the emitter side conductive region becomes the floating potential, the switching speed of the device is faster than when the potential of the emitter side conductive region is the emitter potential. This is because the capacitor formed between the emitter side conductive region and the first semiconductor region does not become a capacitor connected in parallel with the capacitor formed between the collector-emitter of the IGBT, thereby increasing the collector-emitter capacity of the IGBT. Because it does not.

여기서, 이미터측 도전 영역과 제1 반도체 영역 사이의 전위차는 콜렉터측 도전 영역과 이미터측 도전 영역 간의 용량과, 이미터측 도전 영역과 제1 반도체 영역 간의 용량의 정전 결합에 의해서 결정된다. 이미터측 도전 영역과 제1 반도체 영역 사이의 절연막의 두께(도 1 참조, 도 1의 D1)가 콜렉터측 도전 영역과 이미터측 도전 영역 사이의 절연막의 두께(도 1 참조, 도 1에 있어서 2D2+2D3)보다 매우 작은 경우에는, 이미터측 도전 영역의 전위는 그라운드 전위에 가까워진다. Here, the potential difference between the emitter side conductive region and the first semiconductor region is determined by the electrostatic coupling of the capacitance between the collector side conductive region and the emitter side conductive region and the capacitance between the emitter side conductive region and the first semiconductor region. The thickness of the insulating film between the emitter side conductive region and the first semiconductor region (see FIG. 1, D1 in FIG. 1) is the thickness of the insulating film between the collector side conductive region and the emitter side conductive region (see FIG. 1, 2D2 + in FIG. 1). In the case of much smaller than 2D3), the potential of the emitter side conductive region is close to the ground potential.

또한, 상기 청구항 12 및 13의 발명에 의하면, 하나의 제1 반도체 영역으로 이루어지는 드리프트 영역에 대하여 복수의 채널이 설치되기 때문에, 높은 전류 능력을 얻을 수 있다. Further, according to the inventions of Claims 12 and 13, since a plurality of channels are provided in the drift region composed of one first semiconductor region, high current capability can be obtained.

또한, 상기 청구항 14의 발명에 의하면, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치되는 반도체층을 이온 주입과 열확산에 의해 형성하는 것에 의해, 그 반도체층이 금속 오염에 대한 게터층이 되기 때문에, 금속 오염에 대한 게터링 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 게이트 절연막의 신뢰성이 향상된다. Further, according to the invention of claim 14, since the semiconductor layer is formed by ion implantation and thermal diffusion on the supporting substrate through the insulating layer, the semiconductor layer becomes a getter layer against metal contamination, so that metal contamination Get gettering effect on. Thus, the reliability of the gate insulating film is improved.

또한, 상기 청구항 1∼20의 발명에 의하면, 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 반도체층이, 그 위의 제1 반도체 영역과의 계면 및 그 아래의 절연층과의 계면의 각각에 있어서의 결함의 영향을 억제하고, 지지 기판으로부터의 공핍화 효과를 억제한다. 따라서 제1 반도체 영역이 벌크층이도록 기능한다. In addition, according to the invention of Claims 1 to 20, the semiconductor layer provided on the support substrate via the insulating layer has a defect in each of the interface with the first semiconductor region thereon and the interface with the insulating layer thereunder. Is suppressed and the depletion effect from the support substrate is suppressed. Thus, the first semiconductor region functions to be a bulk layer.

또한, 이 절연층 상의 반도체층의 도펀트 농도가 높기 때문에, 캐리어의 수명이 짧다. 이 때문에 트렌치 매립 절연막의 바닥과 절연층 상의 반도체층 사이의 거리에 따라서, 콜렉터로부터 주입된 캐리어의 수명이 컨트롤되어, 소자의 역회복 시간과 온 저항과의 밸런스가 유지된다.Moreover, since the dopant concentration of the semiconductor layer on this insulating layer is high, the carrier lifetime is short. For this reason, the life of the carrier injected from the collector is controlled according to the distance between the bottom of the trench filling insulating film and the semiconductor layer on the insulating layer, thereby maintaining a balance between the reverse recovery time of the element and the on resistance.

(발명의 효과) (Effects of the Invention)

본 발명에 의하면, 종래의 SOI 기판을 이용한 횡형 반도체 장치와 동등 이상의 내압과 전류 구동 능력을 가지며, 래치업 내량이 높고, 또한 단위면적당의 온 저항이 낮은 IGBT를 얻을 수 있다고 하는 효과를 나타낸다. 또한 SOI 기판을 이용함으로써, 용이하게 CM0S 디바이스와 집적할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다. According to the present invention, an IGBT having the same breakdown voltage and current drive capability as that of a horizontal semiconductor device using a conventional SOI substrate, high latch-up resistance, and low on-resistance per unit area can be obtained. In addition, the use of the SOI substrate brings about the effect of being easily integrated with the CM0S device.

도 1은 실시형태 1의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 1 is a cross sectional view showing a configuration of an IGBT according to the first embodiment.

도 2는 실시형태 1의 IGBT의 제조에 사용되는 SOI 웨이퍼의 디바이스 웨이퍼의 제조 도중에 있어서, 드리프트 영역이 되는 반도체 웨이퍼의 표면에 스크린 산화막이 형성되고, 비소 이온이 주입되어 있는 상태를 도시하는 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a screen oxide film is formed on the surface of a semiconductor wafer serving as a drift region and arsenic ions are implanted during the manufacture of a device wafer of an SOI wafer used for manufacturing the IGBT of Embodiment 1. FIG. .

도 3은 도 2에 도시하는 상태에 계속해서, 반도체 웨이퍼의 표면에 비소 이온의 주입에 의한 소수 캐리어 상쇄층이 형성된 상태를 도시하는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a minority carrier cancellation layer is formed by implanting arsenic ions on the surface of a semiconductor wafer subsequent to the state shown in FIG. 2.

도 4는 도 3에 도시하는 상태에 계속해서, 스크린 산화막을 제거하고, 드리프트 영역과 소수 캐리어 상쇄층으로 이루어지는 디바이스 웨이퍼의 형성을 완료한 상태를 도시하는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the screen oxide film is removed and the formation of a device wafer composed of a drift region and a minority carrier cancellation layer is completed following the state shown in FIG. 3.

도 5는 실시형태 1의 IGBT의 제조에 사용되는 SOI 웨이퍼의 핸들 웨이퍼의 제조 도중에 있어서, 핸들 웨이퍼의 지지 기판이 준비된 상태를 도시하는 단면도이다. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a support substrate for a handle wafer is prepared during manufacture of a handle wafer of an SOI wafer used for manufacturing an IGBT of Embodiment 1. FIG.

도 6은 도 5에 도시하는 상태에 계속해서, 핸들 웨이퍼의 지지 기판 표면에 절연층을 형성하여 핸들 웨이퍼의 형성을 완료한 상태를 도시하는 단면도이다. 6 is a cross-sectional view showing a state in which an insulating layer is formed on the support substrate surface of the handle wafer and the formation of the handle wafer is completed following the state shown in FIG. 5.

도 7은 도 4 및 도 6에 도시하는 상태에 계속해서, 디바이스 웨이퍼와 핸들 웨이퍼를 일체화하여 SOI 웨이퍼로 한 상태를 도시하는 단면도이다. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the device wafer and the handle wafer are integrated into an SOI wafer following the states shown in FIGS. 4 and 6.

도 8은 도 7에 도시하는 상태에 계속해서, 일체화된 SOI 웨이퍼의 드리프트 영역을 소정의 두께까지 연마하여, 실시형태 1의 IGBT의 제조에 사용되는 SOI 웨이퍼의 형성을 완료한 상태를 도시하는 단면도이다. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the drift region of the integrated SOI wafer is polished to a predetermined thickness following the state shown in FIG. 7 to complete formation of the SOI wafer used in the manufacture of the IGBT of Embodiment 1. FIG. to be.

도 9는 실시형태 1의 IGBT의 오프 내압인 브레이크 다운 전압과 드리프트 영역의 도핑 농도와의 관계의 일례를 도시하는 특성도이다. 9 is a characteristic diagram showing an example of a relationship between the breakdown voltage which is the off breakdown voltage of the IGBT of the first embodiment, and the doping concentration in the drift region.

도 10은 실시형태 1의 IGBT의 브레이크 다운시의 정전 포텐셜 분포의 일례를 도시하는 전위 분포도이다. FIG. 10 is a potential distribution diagram showing an example of the electrostatic potential distribution at the time of breakdown of the IGBT of the first embodiment. FIG.

도 11은 도 1에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 1.

도 12는 실시형태 2의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 12 is a cross sectional view showing a configuration of an IGBT according to the second embodiment.

도 13은 도 12에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 12.

도 14는 실시형태 3의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 14 is a cross-sectional view showing a configuration of the IGBT of Embodiment 3. FIG.

도 15는 도 14에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 15 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 14.

도 16은 실시형태 4의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 16 is a cross-sectional view showing a configuration of the IGBT of the fourth embodiment.

도 17은 도 16에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 17 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 16.

도 18은 실시형태 5의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 18 is a sectional view showing a configuration of an IGBT according to the fifth embodiment.

도 19는 도 18에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 19 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 18.

도 20은 실시형태 6의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 20 is a cross sectional view showing a configuration of an IGBT according to the sixth embodiment;

도 21은 도 20에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 21 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverted in polarity of the configuration shown in FIG. 20.

도 22는 실시형태 7의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 22 is a cross-sectional view showing a configuration of the IGBT of Embodiment 7. FIG.

도 23은 도 22에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 23 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 22.

도 24는 실시형태 8의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 24 is a cross-sectional view showing a configuration of the IGBT of Embodiment 8. FIG.

도 25는 도 24에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 25 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverted in polarity of the configuration shown in FIG. 24.

도 26은 실시형태 9의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 26 is a cross-sectional view showing a configuration of the IGBT of Embodiment 9. FIG.

도 27은 도 26에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 27 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 26.

도 28은 실시형태 10의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도. FIG. 28 is a sectional view showing a configuration of an IGBT of Embodiment 10; FIG.

도 29는 도 28에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 29 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverted in polarity of the configuration shown in FIG. 28.

도 30은 실시형태 11의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 30 is a cross sectional view showing a configuration of an IGBT according to the eleventh embodiment.

도 31은 도 30에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 31 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 30.

도 32는 실시형태 12의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 32 is a cross sectional view showing a configuration of an IGBT according to the twelfth embodiment;

도 33은 도 32에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 33 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 32.

도 34는 실시형태 13의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 34 is a cross-sectional view showing a configuration of the IGBT of Embodiment 13. FIG.

도 35는 도 34에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 35 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 34.

도 36은 실시형태 14의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 36 is a cross sectional view showing a configuration of an IGBT according to the fourteenth embodiment;

도 37은 도 36에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 37 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverted in polarity of the configuration shown in FIG. 36.

도 38은 실시형태 15의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 38 is a cross sectional view showing a configuration of an IGBT according to the fifteenth embodiment;

도 39는 도 38에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 39 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT in which the polarity of the configuration shown in FIG. 38 is inverted. FIG.

도 40은 실시형태 16의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 40 is a cross sectional view showing a configuration of an IGBT according to the sixteenth embodiment;

도 41은 도 40에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 41 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverted in polarity of the configuration shown in FIG. 40.

도 42는 실시형태 17의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 42 is a sectional view showing a configuration of an IGBT of Embodiment 17. FIG.

도 43은 도 42에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 43 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 42.

도 44는 실시형태 18의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 44 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT of Embodiment 18. FIG.

도 45는 도 44에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 45 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration illustrated in FIG. 44.

도 46은 실시형태 19의 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. 46 is a cross sectional view showing a configuration of an IGBT according to the nineteenth embodiment;

도 47은 도 46에 도시하는 구성의 극성을 반전시킨 IGBT의 구성을 도시하는 단면도이다. FIG. 47 is a cross-sectional view showing a configuration of an IGBT inverting the polarity of the configuration shown in FIG. 46.

도 48은 도 46에 도시하는 구성의 IGBT의 주요부를 도시하는 평면 레이아웃도이다. FIG. 48 is a plan layout diagram showing main parts of an IGBT having the configuration shown in FIG. 46.

도 49는 종래의 후막 SOI 기판을 이용하여 제작된 IGBT의 단면 구성을 도시한 도면이다. FIG. 49 shows a cross-sectional structure of an IGBT fabricated using a conventional thick film SOI substrate.

도 50은 종래의 횡형 MOS 트랜지스터의 단면 구성을 도시한 도면이다. 50 is a diagram showing a cross-sectional structure of a conventional horizontal MOS transistor.

부호의 설명Explanation of the sign

1a, 1b: 지지 기판1a, 1b: support substrate

2: 절연층2: insulation layer

3a, 3c: 제1 반도체 영역(드리프트 영역)3a, 3c: first semiconductor region (drift region)

3b, 3d: 제2 반도체 영역(웰 영역)3b, 3d: second semiconductor region (well region)

4a, 4b: 제3 반도체 영역(베이스 영역)4a, 4b: third semiconductor region (base region)

5a, 5c: 저저항 영역5a, 5c: low resistance region

5b, 5d: 고전도도 영역(베이스 콘택트 영역)5b, 5d: High Conductivity Region (Base Contact Region)

6a, 6b: 이미터 영역6a, 6b: emitter area

7: 이미터 전극7: emitter electrode

8a, 8b: 게이트 전극8a, 8b: gate electrode

9a, 9b: 게이트 절연막9a and 9b: gate insulating film

9c: 절연막9c: insulating film

10: 콜렉터 전극10: collector electrode

11a, 11b: 제4 반도체 영역(버퍼 영역)11a and 11b: fourth semiconductor region (buffer region)

12a, 12b: 콜렉터 영역12a, 12b: collector area

13a, 13b: 반도체층(소수 캐리어 상쇄층)13a and 13b: semiconductor layer (small carrier offset layer)

14: 콜렉터측 도전 영역(콜렉터측 필드 플레이트)14: Collector side conductive region (collector side field plate)

15: 이미터측 도전 영역(이미터측 필드 플레이트)15: emitter side conductive region (emitter side field plate)

16a: 상단 트렌치16a: top trench

16b: 하단 트렌치 16b: bottom trench

16c: 트렌치16c: trench

17: 트렌치 매립 절연막17: trench filling insulating film

19: 게이트 트렌치19: gate trench

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)(The best mode for carrying out the invention)

이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 IGBT의 적합한 실시형태를 상세히 설명한다. 또한 이하의 실시형태의 설명 및 모든 첨부 도면에 있어서, 같은 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략한다. DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS Preferred embodiments of the IGBT according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In addition, in description of the following embodiment and all the accompanying drawings, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure and the overlapping description is abbreviate | omitted.

실시형태 1Embodiment 1

도 1은 실시형태 1의 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 실시형태 1에서는 n 채널 IGBT가 SOI 기판을 이용하여 제작되어 있다. SOI 기판은 p 지지 기판(1a) 위에, 산화막 등으로 이루어지는 절연층(2), n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a) 및 n- 드리프트 영역(3a)을, 이 순으로 적층한 구성으로 되어 있다. 1 is a cross-sectional view showing the IGBT of Embodiment 1. FIG. As shown in FIG. 1, in the first embodiment, an n-channel IGBT is manufactured using an SOI substrate. The SOI substrate has a structure in which an insulating layer 2 made of an oxide film or the like, an n + minority carrier canceling layer 13a and an n drift region 3a are laminated in this order on the p support substrate 1a.

n- 드리프트 영역(3a)의 저항률은 n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)의 저항률보다 높다. 이 때문에 n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)은 금속 이온 오염에 대한 게터링 효과를 갖고 있고, 게터층을 겸하고 있다. n- 드리프트 영역(3a)은 제1 반도체 영역에 상당하고, n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)은 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 반도체층에 상당한다. The resistivity of n drift region 3a is higher than that of n + minority carrier cancellation layer 13a. For this reason, the n + minority carrier canceling layer 13a has a gettering effect against metal ion contamination, and also serves as a getter layer. The n drift region 3a corresponds to the first semiconductor region, and the n + minority carrier canceling layer 13a corresponds to a semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer.

n- 드리프트 영역(3a)의 표면층의 일부에는 n 웰 영역(3b)이 설치되어 있다. n 웰 영역(3b)은 n- 드리프트 영역(3a)보다 고농도로 도핑되어 있고, n- 드리프트 영역(3a)보다 낮은 저항률을 갖는다. 이 때문에 후술하는 P 베이스 영역(4a)과의 JFET(접합형 FET) 효과에 의한 n 웰 영역(3b)의 저항의 증대가 억제되어 있다. The n well region 3b is provided in a part of the surface layer of n drift region 3a. n-well region (3b) is n - and is heavily doped than the drift region (3a), n - have a lower resistivity than the drift region (3a). For this reason, the increase of the resistance of the n well region 3b by the JFET (junction type | mold FET) effect with the P base area | region 4a mentioned later is suppressed.

p 베이스 영역(4a)은 n- 드리프트 영역(3a)의 표면층의 일부에, n- 드리프트 영역(3a)과 n 웰 영역(3b)에 접하여 설치되어 있다. n 웰 영역(3b) 및 p 베이스 영역(4a)은 각각 제2 반도체 영역 및 제3 반도체 영역에 상당한다. p base region (4a) is n - the part of the surface layer of the drift region (3a), n - are provided in contact with the drift region (3a) and the n-well region (3b). The n well region 3b and the p base region 4a correspond to the second semiconductor region and the third semiconductor region, respectively.

p 베이스 영역(4a)의 일부 및 n 웰 영역(3b)의 표면 상에는, 게이트 전극(8a)이 게이트 절연막(9a)를 통해 설치되어 있다. 게이트 전극(8a)은 예컨대 도전성 폴리실리콘으로 되어 있다. 도면에서는 n 웰 영역(3b)의 표면 상에는 용량의 저감을 도모하기 위해 두꺼운 절연막(9c)이 형성되고, 그 위에 게이트 전극(8a)이 설치되어 있다. p 베이스 영역(4a) 외의 일부에는 p+ 저저항 영역(5a)과, p+ 베이스 콘택트 영역(5b)이 설치되어 있다. p+ 저저항 영역(5a)의 일부에는 n+ 이미터 영 역(6a)이 설치되어 있다. n+ 이미터 영역(6a)은 게이트 전극(8a)의 p 베이스 영역 측단부(도 1에서는 n+ 이미터 영역(6a) 상의 단부)에 정합하도록 설치된다. 게이트 전극(8a)은 n 웰 영역(3b)과 n+ 이미터 영역(6a) 사이의 p 베이스 영역(4a)의 표면 상에 설치되면 좋고, 반드시 n 웰 영역(3b) 위에 설치되지 않아도 좋다. On a part of the p base region 4a and the surface of the n well region 3b, a gate electrode 8a is provided through the gate insulating film 9a. The gate electrode 8a is made of conductive polysilicon, for example. In the figure, a thick insulating film 9c is formed on the surface of the n well region 3b to reduce the capacitance, and a gate electrode 8a is provided thereon. In a part other than the p base region 4a, p + low resistance region 5a and p + base contact region 5b are provided. A part of p + low resistance region 5a is provided with n + emitter region 6a. The n + emitter region 6a is provided to match the p base region side end portion (the end on the n + emitter region 6a in FIG. 1) of the gate electrode 8a. The gate electrode 8a may be provided on the surface of the p base region 4a between the n well region 3b and the n + emitter region 6a and may not necessarily be provided on the n well region 3b.

게이트 전압이 임계값 전압을 초과하였을 때에, n+ 이미터 영역(6a)과 n 웰 영역(3b) 사이의 p 베이스 영역(4a)과, 게이트 절연막(9a)과의 계면에 채널이 형성된다. p 베이스 영역(4a)에 있어서, p+ 저저항 영역(5a)은 n+ 이미터 영역(6a)의 하측을 차지하도록 형성되고, P+ 베이스 콘택트 영역(5b)은 n+ 이미터 영역(6a)에 인접하여 설치된다. p+ 베이스 콘택트 영역(5b)은 고전도도 영역에 상당한다. p+ 저저항 영역(5a)은 본 실시형태와 같이 n+ 이미터 영역(6a)의 하측에 임계값 전압에 영향을 미치지 않는 범위에서 차지하도록 형성되는 것이 바람직하지만, n+ 이미터 영역(6a)의 하측 일부에 형성되는 것이어도 상관없다. When the gate voltage exceeds the threshold voltage, a channel is formed at the interface between the p base region 4a between the n + emitter region 6a and the n well region 3b and the gate insulating film 9a. In the p base region 4a, p + low resistance region 5a is formed to occupy the lower side of n + emitter region 6a, and P + base contact region 5b is n + emitter region 6a. It is installed adjacent to). The p + base contact region 5b corresponds to the high conductivity region. The p + low resistance region 5a is preferably formed so as to occupy the lower side of the n + emitter region 6a in a range that does not affect the threshold voltage as in the present embodiment, but the n + emitter region 6a It may be formed in the lower part of ().

게이트 전극(8a)의 p 베이스 영역 측단부의 외측에는 그 단부에 접하여 산화막이나 질화막으로 이루어지는 게이트 측벽 스페이서 영역(18)이 설치되어 있다. 이 게이트 측벽 스페이서 영역(18)을 이용하여, p+ 저저항 영역(5a)은 채널이 형성되는 영역에 들어가지 않도록 형성되어 있다. 이것에 의해, p+ 저저항 영역(5a)은 채널을 형성하는 게이트 전압의 임계값에 영향을 미치지 않는다. On the outer side of the p base region side end portion of the gate electrode 8a, a gate sidewall spacer region 18 made of an oxide film or a nitride film is provided in contact with the end portion thereof. Using this gate sidewall spacer region 18, p + low resistance region 5a is formed so as not to enter the region where a channel is formed. As a result, the p + low resistance region 5a does not affect the threshold value of the gate voltage forming the channel.

또한, n- 드리프트 영역(3a)의 표면층의 일부에는 n 웰 영역(3b) 및 p 베이스 영역(4a)으로부터 떨어져, n 버퍼 영역(11a)이 설치되어 있다. n 버퍼 영역(11a)은 n- 드리프트 영역(3a)보다 고농도로 도핑되어 있고, n- 드리프트 영역(3a)보다 낮은 저항률을 갖는다. In addition, an n buffer region 11a is provided in a part of the surface layer of the n drift region 3a away from the n well region 3b and the p base region 4a. n buffer area (11a) is n - doped at a high concentration than the drift region (3a) and, n - have a lower resistivity than the drift region (3a).

n 버퍼 영역(11a)은 제4 반도체 영역에 상당하고, n- 드리프트 영역(3a) 및 n 웰 영역(3b)과 함께, 디바이스의 내압을 유지하는 드리프트 영역이 된다. 이와 같이, 본 디바이스는 n 버퍼 영역(11a)을 갖는 펀치 스루형 IGBT이다. The n buffer region 11a corresponds to the fourth semiconductor region, and becomes an drift region for maintaining the breakdown voltage of the device together with the n drift region 3a and the n well region 3b. In this manner, the device is a punch-through type IGBT having n buffer regions 11a.

n 버퍼 영역(11a)의 일부에는 p+ 콜렉터 영역(12a)이 설치되어 있고, n 버퍼 영역(11a)에 의해 n- 드리프트 영역(3a)으로부터 격리되어 있다. p+ 콜렉터 영역(12a)은 전도도 변조를 위한 캐리어 주입 영역이 된다. n 버퍼 영역(11a)은, p+ 콜렉터 영역(12a)으로부터 주입되는 전도도 변조 캐리어량을 제어하고, 소자 온 저항과 턴 오프 로스와의 트레이드오프로 관계된다. A p + collector region 12a is provided in a portion of the n buffer region 11a, and is separated from the n drift region 3a by the n buffer region 11a. p + collector region 12a becomes a carrier injection region for conductivity modulation. The n buffer region 11a controls the amount of conductivity modulated carrier injected from the p + collector region 12a and is related to the trade-off between the element on resistance and the turn-off loss.

n 웰 영역(3b) 및 p 베이스 영역(4a)과 n 버퍼 영역(11a) 사이에는, 상단 트렌치(16a)가 SOI 기판 표면으로부터 p 베이스 영역(4a)보다 깊게, n- 드리프트 영역(3a)에 도달하는 위치까지 형성되어 있다. 그리고 상단 트렌치(16a)의 바닥으로부터는 상단 트렌치(16a)보다 폭이 좁은 하단 트렌치(16b)가 더 깊은 위치까지 형 성되어 있다. Between the n well region 3b and the p base region 4a and the n buffer region 11a, the upper trench 16a is deeper than the p base region 4a from the surface of the SOI substrate to the n drift region 3a. It is formed to the position to reach. From the bottom of the upper trench 16a, the lower trench 16b, which is narrower than the upper trench 16a, is formed to a deeper position.

이들 상단 트렌치(16a) 및 하단 트렌치(16b)는 산화막 등의 트렌치 매립 절연막(17)에 의해 메워져 있다. 트렌치 매립 절연막(17)은 상단 트렌치(16a)의 이미터측 측벽에 있어서, n- 드리프트 영역(3a), p 베이스 영역(4a) 및 p+ 베이스 콘택트 영역(5b)에 접하고 있다. These upper trenches 16a and lower trenches 16b are filled with a trench filling insulating film 17 such as an oxide film. The trench buried insulating film 17 is in contact with the n drift region 3a, the p base region 4a and the p + base contact region 5b on the emitter side sidewall of the upper trench 16a.

트렌치 매립 절연막(17) 내의, 상단 트렌치(16a)의 이미터측 측벽의 근처에는 도전성 폴리실리콘 등으로 이루어지는 이미터측 필드 플레이트(15)가 전기적으로 플로팅 상태로 매립되어 있다. 이미터측 필드 플레이트(15)는 p 베이스 영역(4a)과 n- 드리프트 영역(3a)으로 형성되는 PN 접합면의 상하에 걸쳐 설치하면 좋다. 이미터측 필드 플레이트(15)는 이미터측 도전 영역에 상당한다. The emitter side field plate 15 made of conductive polysilicon or the like is electrically embedded in the trench filling insulating film 17 near the emitter side sidewall of the upper trench 16a. The emitter side field plate 15 may be provided over the top and bottom of the PN junction surface formed of the p base region 4a and the n drift region 3a. The emitter side field plate 15 corresponds to the emitter side conductive region.

또한, 트렌치 매립 절연막(17)은 상단 트렌치(16a)의 콜렉터측 측벽에 있어서, n- 드리프트 영역(3a)과 n 버퍼 영역(11a)에 접하고 있다. 트렌치 매립 절연막(17) 내의, 상단 트렌치(16a)의 콜렉터측 측벽의 근처에는 도전성 폴리실리콘 등으로 이루어지는 콜렉터측 필드 플레이트(14)가 설치되어 있다. 콜렉터측 필드 플레이트(14)는 콜렉터측 도전 영역에 상당하고, 내부 배선 또는 외부 배선을 통해 p+ 콜렉터 영역(12a)에 접촉하여 설치된 콜렉터 전극(10)에 전기적으로 접속되어, 콜렉터 전극(10)과 동전위가 된다. The trench buried insulating film 17 is in contact with the n drift region 3a and the n buffer region 11a on the collector sidewall of the upper trench 16a. A collector side field plate 14 made of conductive polysilicon or the like is provided near the collector side sidewall of the upper trench 16a in the trench filling insulating film 17. The collector-side field plate 14 corresponds to the collector-side conductive region, is electrically connected to the collector electrode 10 provided in contact with the p + collector region 12a via an internal wiring or an external wiring, and the collector electrode 10 And coin will be.

콜렉터측 필드 플레이트(14)는 상단 트렌치(16a)와 n- 드리프트 영역(3a) 및 n 버퍼 영역(11a)과의 계면의 공핍화를 방지하여, 디바이스의 고내압화에 공헌하고 있다. 즉 콜렉터측 필드 플레이트(14)가 설치되어 있는 것에 의해, 디바이스의 고내압화가 도모되어 있다. 콜렉터측 필드 플레이트(14)는 n- 드리프트 영역(3a) 및 n 버퍼 영역(11a)과의 계면의 상하에 걸쳐서 설치하면 좋다. The collector-side field plate 14 prevents depletion of the interface between the upper trench 16a and the n drift region 3a and the n buffer region 11a, thereby contributing to the higher withstand voltage of the device. In other words, the collector-side field plate 14 is provided, so that the internal pressure of the device can be increased. The collector side field plate 14 may be provided over the top and bottom of the interface with the n drift region 3a and the n buffer region 11a.

n+ 이미터 영역(6a)과 p+ 베이스 콘택트 영역(5b)의 양쪽에 접촉하고, p+ 베이스 콘택트 영역(5b)과 n+ 이미터 영역(6a)을 단락하여 이미터 전극(7)이 설치된다. 도 1에 있어서, 부호 20은 제조시에 게이트 절연막(9a)에 대한 플라즈마 에칭 손상을 저감하기 위해 설치되는 산화막 등의 절연막 커버층을 도시하고, 부호 21은 층간 절연막을 도시한다. In contact with both n + emitter region 6a and p + base contact region 5b, the p + base contact region 5b and n + emitter region 6a are short-circuited to emitter electrode 7 Is installed. In Fig. 1, reference numeral 20 denotes an insulating film cover layer such as an oxide film provided to reduce plasma etching damage to the gate insulating film 9a at the time of manufacture, and 21 denotes an interlayer insulating film.

이상의 구성에 있어서는, 전도도 변조 캐리어를 우회시키는 바이패스 구조로 되어 있는 게이트 구조가 주어진다. 즉 p+ 콜렉터 영역(12a)으로부터 주입된 캐리어의 일부는 p 베이스 영역(4a)과 n- 드리프트 영역(3a)과의 계면, p 베이스 영역(4a) 및 p+ 베이스 콘택트 영역(5b)을 통해 이미터 전극(7)에 도달한다. In the above configuration, a gate structure having a bypass structure for bypassing the conductivity modulated carrier is given. That is, a part of the carrier injected from the p + collector region 12a passes through the interface between the p base region 4a and the n drift region 3a, the p base region 4a and the p + base contact region 5b. The emitter electrode 7 is reached.

p+ 콜렉터 영역(12a)으로부터 주입된 다른 캐리어는 n 웰 영역(3b), p 베이스 영역(4a)과 게이트 절연막(9a)과의 계면의 표면 채널, p+ 저저항 영역(5a) 및 p+ 베이스 콘택트 영역(5b)을 통해, 이미터 전극(7)에 도달한다. 이러한 바이패스 구조에 의해서 디바이스가 래치업이 잘 되지 않게 되어, 래치업 내량이 향상한다. The other carriers injected from the p + collector region 12a are the n well region 3b, the surface channel at the interface between the p base region 4a and the gate insulating film 9a, p + low resistance region 5a and p +. Through the base contact region 5b, the emitter electrode 7 is reached. This bypass structure prevents the device from latching up well, thereby improving latchup resistance.

다음에, 도 1에 도시하는 구성의 디바이스의 제조 프로세스에 대해서 도 2∼도 8을 참조하면서 설명한다. 우선, 도 2에 도시하는 바와 같이, n- 드리프트 영역(3a)이 되는 n- 반도체로 된 웨이퍼 표면에 스크린 산화막(31)을 형성한다. 그 위로부터 n형 불순물인 As(비소)를 이온 주입하여 열확산을 행하고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 표면에 n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)을 형성한다. 그리고 도 4에 도시하는 바와 같이, 스크린 산화막(31)을 제거한다. 여기까지로, 디바이스 웨이퍼가 완성된다. Next, the manufacturing process of the device of the structure shown in FIG. 1 is demonstrated, referring FIGS. First, as shown in FIG. 2, the screen oxide film 31 is formed on the surface of the wafer of n <-> semiconductor used as n <-> drift area | region 3a. As a result, thermal diffusion is performed by ion implantation of As (arsenic) as an n-type impurity, and as shown in Fig. 3, an n + minority carrier canceling layer 13a is formed on the wafer surface. 4, the screen oxide film 31 is removed. Up to this point, the device wafer is completed.

한편, 도 5에 도시하는 바와 같이, p 지지 기판(1a)을 준비한다. 그리고 도 6에 도시하는 바와 같이, p 지지 기판(1a)의 표면에 산화막 등의 절연층(2)을 형성하여, 핸들 웨이퍼로 한다. 계속해서, 도 7에 도시하는 바와 같이, 핸들 웨이퍼의 절연층(2) 표면과, 디바이스 웨이퍼의 n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)의 표면을 접합시킨다. 그 때, 디바이스 웨이퍼의 표면의 자연 산화막을 통해, 디바이스 웨이퍼와 핸들 웨이퍼가 결합되어, 일체화된다. 그리고 도 8에 도시하는 바와 같이, 일체화된 SOI 웨이퍼의 n- 드리프트 영역(3a)을 소정의 두께까지 연마한다. 여기까지로, SOI 웨이퍼가 완성된다. On the other hand, as shown in FIG. 5, the p support substrate 1a is prepared. 6, the insulating layer 2, such as an oxide film, is formed in the surface of p support substrate 1a, and it is set as a handle wafer. Subsequently, as shown in FIG. 7, the surface of the insulating layer 2 of the handle wafer and the surface of the n + minority carrier canceling layer 13a of the device wafer are bonded. At that time, the device wafer and the handle wafer are combined and integrated through a natural oxide film on the surface of the device wafer. As shown in FIG. 8, the n drift region 3a of the integrated SOI wafer is polished to a predetermined thickness. Up to this point, the SOI wafer is completed.

이후의 제조 프로세스에 대해서는, 특별히 도시하지 않지만, 계속해서 인 등의 이온 주입에 의해 SOI 웨이퍼의 표면, 즉 n- 드리프트 영역(3a)의 연마된 표면에 n 웰 영역(3b) 및 n 버퍼 영역(11a)이 되는 n 확산층을 형성한다. 계속해서 붕소 등의 이온 주입을 행하고, 열확산을 행하여, p 베이스 영역(4a)을 형성한다. Although not particularly shown in the subsequent manufacturing process, the n well region 3b and the n buffer region (on the surface of the SOI wafer, i.e., the polished surface of the n drift region 3a) are continuously formed by ion implantation such as phosphorus. An n diffusion layer to be 11a) is formed. Subsequently, ion implantation such as boron is performed, and thermal diffusion is performed to form the p base region 4a.

계속해서, 트렌치 에칭용 하드 마스크를 형성하고, 트렌치 에칭에 의해 하단 트렌치(16b)를 형성한다. 희생 산화 등에 의해 트렌치 에칭의 손상을 제거한 후, 웨이퍼 전체면에 산화막 등의 절연막을 퇴적한다. Subsequently, a hard mask for trench etching is formed, and the bottom trench 16b is formed by trench etching. After the damage of the trench etching is removed by sacrificial oxidation or the like, an insulating film such as an oxide film is deposited on the entire surface of the wafer.

퇴적한 절연막 표면을 CMP에 의해 평탄화한 후, 트렌치 에칭용의 하드 마스크를 형성하고, 하단 트렌치(16b)의 양측벽의 상부의 에칭을 행함으로써 상단 트렌치(16a)를 형성한다. 희생 산화 등에 의해 트렌치 에칭의 손상을 제거한 후, 상단 트렌치(16a)의 측벽 및 바닥면에 산화막 등의 절연막을 퇴적한다. 다음에, 상단 트렌치(16a)에 도전성 폴리실리콘막을 퇴적한다. After the deposited insulating film surface is planarized by CMP, a hard mask for trench etching is formed, and the upper trench 16a is formed by etching the upper portions of both side walls of the lower trench 16b. After the damage of the trench etching is removed by sacrificial oxidation or the like, an insulating film such as an oxide film or the like is deposited on the sidewall and the bottom surface of the upper trench 16a. Next, a conductive polysilicon film is deposited on the upper trench 16a.

퇴적한 도전성 폴리실리콘막을 에치백한 후, 웨이퍼 전체면에 산화막 등의 절연막을 퇴적하여 CMP에 의해 평탄화한다. 그 후 트렌치(16a) 및 트렌치(16b) 상의 절연막을 남기고, 웨이퍼 표면을 노출시킨다. 노출한 웨이퍼 표면에 질화막을 마스크로서 이용하여, 절연막(9c)이 되는 LOCOS 산화막을 형성한다. After the deposited conductive polysilicon film is etched back, an insulating film such as an oxide film is deposited on the entire surface of the wafer and planarized by CMP. After that, an insulating film on the trench 16a and the trench 16b is left to expose the wafer surface. Using the nitride film as a mask, the LOCOS oxide film serving as the insulating film 9c is formed on the exposed wafer surface.

다음에, 그 위에 게이트 절연막(9a)이 되는 산화막을 성장시킨다. 그 게이트 절연막(9a) 및 절연막(9c) 위에, 게이트 전극(8a)이 되는 도핑된 폴리실리콘을 300 nm∼400 nm의 두께로 퇴적한다. Next, an oxide film to be the gate insulating film 9a is grown thereon. On the gate insulating film 9a and the insulating film 9c, doped polysilicon to be the gate electrode 8a is deposited to a thickness of 300 nm to 400 nm.

또한 그 위에 절연막 커버층(20)이 되는 산화막 등을 300 nm∼500 nm의 두께로 퇴적한다. 이 절연막 커버층(20)이 있기 때문에, 본 실시형태에서는 게이트 전극(8a)이 되는 도핑된 폴리실리콘의 두께를 300 nm∼400 nm로 얇게 할 수 있어, LV(저전압) CMOS 디바이스의 게이트 폴리실리콘과의 공통화가 용이하다. Further, an oxide film or the like serving as the insulating film cover layer 20 is deposited to a thickness of 300 nm to 500 nm. Since the insulating film cover layer 20 is present, in this embodiment, the thickness of the doped polysilicon to be the gate electrode 8a can be reduced to 300 nm to 400 nm, so that the gate polysilicon of the LV (low voltage) CMOS device can be made thin. Common with is easy.

계속해서, RIE(반응성 이온 에칭)에 의해 절연막 커버층(20), 게이트 전극(8a) 및 게이트 절연막(9a)으로 이루어지는 게이트 스택 구조를 형성한다. 그 때, 절연막 커버층(20)이 되는 산화막 등이 설치되어 있는 것에 의해, 게이트 절연막(9a)에 대한 플라즈마 에칭 손상이 저감된다. Subsequently, a gate stack structure made of the insulating film cover layer 20, the gate electrode 8a, and the gate insulating film 9a is formed by RIE (reactive ion etching). In that case, the plasma etching damage to the gate insulating film 9a is reduced by providing the oxide film etc. used as the insulating film cover layer 20.

쉐도우(shadow) 산화를 행한 후, 셀프 얼라인먼트(자기 정합 기술)에 의해 비소 등의 이온 주입을 행하여, n+ 이미터 영역(6a)을 형성한다. 계속해서, 게이트 스택 구조의 측면에 게이트 측벽 스페이서 영역(18)을 형성한다. 이 때, 게이트 측벽 스페이서 영역(18)의 두께를 150 nm∼200 nm 정도로 할 필요가 있다. 이것은, 다음의 붕소의 이온 주입 공정에 있어서, 붕소 이온의 측방향으로 튀는 정도(橫飛程)(lateral range)를 오프셋하여, 채널을 형성하는 게이트 전압의 임계값에 영향을 미치는 것을 억제하기 때문이다. After shadow oxidation is performed, ion implantation of arsenic or the like is performed by self-alignment (self-alignment technique) to form n + emitter regions 6a. Subsequently, a gate sidewall spacer region 18 is formed on the side of the gate stack structure. At this time, the thickness of the gate sidewall spacer region 18 needs to be about 150 nm to 200 nm. This is because in the following boron ion implantation step, the lateral range of boron ions is offset to suppress the influence of the threshold value of the gate voltage forming the channel. to be.

그 후, 예컨대 70 keV∼90 keV의 고에너지와, 1×1015 cm-2∼3×1015 cm-2의 도우즈량으로 붕소의 이온 주입을 행하여, n+ 이미터 영역(6a)의 아래에 p+ 저저항 영역(5a)을 형성한다. 그 때, 절연막 커버층(20) 및 게이트 전극(8a)에 의해 채널 영역에의 붕소 이온의 주입이 저지되어, 채널 영역이 보호된다. Thereafter, for example, boron is implanted at a high energy of 70 keV to 90 keV and a dose of 1 × 10 15 cm -2 to 3 × 10 15 cm -2 to form the bottom of the n + emitter region 6a. P + low resistance region 5a is formed in the substrate. At that time, implantation of boron ions into the channel region is prevented by the insulating film cover layer 20 and the gate electrode 8a, thereby protecting the channel region.

계속해서, 붕소의 이온 주입에 의해 p+ 베이스 콘택트 영역(5b) 및 p+ 콜렉터 영역(12a)을 형성한다. 계속해서 웨이퍼 전체면에 층간 절연막(21)을 퇴적하고, CMP(화학적 기계 연마)에 의해 상면을 평탄화한다. 그리고, 평탄화한 층간 절연막(21)에 콘택트홀을 개구하고, 메탈을 스퍼터하여, 이미터 전극(7) 및 콜렉터 전극(10)을 형성하고, 프론트 엔드 공정을 완료한다. Subsequently, p + base contact regions 5b and p + collector regions 12a are formed by ion implantation of boron. Subsequently, an interlayer insulating film 21 is deposited on the entire wafer surface, and the upper surface is planarized by CMP (chemical mechanical polishing). Then, a contact hole is opened in the planarized interlayer insulating film 21, the metal is sputtered to form the emitter electrode 7 and the collector electrode 10, and the front end process is completed.

그런데, 전술한 SOI 웨이퍼의 제작에 관해서, 이하와 같은 보고가 있다. By the way, regarding the manufacture of the above-mentioned SOI wafer, the following report is reported.

우선, OSF(산화 도입 적층 결함)과 BMD(벌크 미세 결함)의 발생의 억제에 관한 보고이다. 초크랄스키법에 의한 웨이퍼 인출 과정에 있어서 형성되는 원자 구멍(air hole)과 격자간 원자의 밸런스는, 예컨대 붕소를 고 도우즈량으로 이온 주입하는 것에 의해 무너진다. 이 때문에 이온 주입 후의 최초의 어닐링 처리를 900℃ 이하의 온도로 행하면, OSF와 BMD가 많이 발생해 버린다. First, it is a report about suppression of generation of OSF (oxidation introduction lamination defect) and BMD (bulk fine defect). The balance between the air holes and the lattice atoms formed in the wafer withdrawal process by the Czochralski method is broken by, for example, ion implantation of boron at a high dose amount. For this reason, when the first annealing treatment after ion implantation is performed at a temperature of 900 ° C. or lower, many OSFs and BMDs are generated.

그 대책으로서, 김정민(Jeong-Min Kim) 등은, 「비헤이버 오브 서멀리 인듀스드 디펙츠 인 헤빌리 보론-도프트 실리콘 크리스탈스(Behavior of Thermally Induced Defects in Heavily Boron-Doped Silicon Crystals)」(재패니스 저널 오브 어플라이드 피직스(Japanese Journal of Applied Physics), 2001년 3월, 제40권, 제1부, 제3A호, p. 1370-1374) 중에서, 최초의 어닐링 처리를 고온(1050℃)에서 행하면, OSF와 BMD의 발생을 억제할 수 있다고 보고하고 있다. As a countermeasure, Jeong-Min Kim et al., `` Behavior of Thermally Induced Defects in Heavily Boron-Doped Silicon Crystals '' ( In the Japanese Journal of Applied Physics, March 2001, Volume 40, Part 1, 3A, p. 1370-1374, the first annealing treatment was conducted at high temperature (1050 ° C.). It is reported that the generation of OSF and BMD can be suppressed.

또한, 웨이퍼끼리의 결합에 관해서는, 하기가 보고되어 있다. In addition, the following has been reported regarding the bonding of wafers.

접합 SOI 웨이퍼를 제작할 때, 접합시키는 웨이퍼의 표면은 웨이퍼끼리의 결합에 필요한 미러 품질의 표면이 된다. 실리콘 웨이퍼끼리의 결합의 메카니즘으로서는, 웨이퍼끼리가 서로의 표면의 「Si-OH-」에 흡착되는 H2O를 통해, 일체가 되는 것이 알려져 있다. When fabricating a bonded SOI wafer, the surface of the bonded wafer becomes a mirror quality surface necessary for bonding the wafers together. As a mechanism for bonding silicon wafers together, it is known that wafers are integrated through H 2 O adsorbed to “Si—OH—” on the surfaces of each other.

이것에 관해서는, R. Stengl 등은, 「어 모델 포 더 실리콘 웨이퍼 본딩 프로세스(A Model for the Silicon Wafer Bonding Process)」(재패니스 저널 오브 어플라이드 피직스(Japanese Journal of Applied Physics), 1989년 10월, 제28권, 제10호, p. 1735-1741) 중에서, 200℃ 이상으로 가열되면, 물분자는 테트라머 클러스터(tetramer cluster)가 되고, 700℃ 이상으로 가열되면 물 클러스터가 증발하여, 「Si-0-Si」를 통해 웨이퍼끼리가 결합된다고 보고하고 있다. 또한 1100℃로 가열되면, SOI 웨이퍼의 절연층(매립 산화막층)이 리플로우하여, 웨이퍼끼리의 결합 강도가 한층 더 높아진다고 보고하고 있다. In this regard, R. Stengl et al., `` A Model for the Silicon Wafer Bonding Process '' (Japanese Journal of Applied Physics, October 1989) , Vol. 28, No. 10, p. 1735-1741), when heated to 200 ° C. or higher, the water molecules become tetramer clusters, and when heated to 700 ° C. or higher, the water clusters evaporate. Si-0-Si ”is reported to bond wafers together. Moreover, when heated to 1100 degreeC, it is reported that the insulating layer (embedded oxide film layer) of an SOI wafer reflows, and the bond strength of wafers becomes further higher.

또한 웨이퍼끼리의 결합은 그 결합 전의 미러 품질의 웨이퍼 표면에 수산기(「-OH」)가 있으면 가능하다. 히로아키·히미(Hiroaki Himi) 등은, 「실리콘 웨이퍼 다이렉트 본딩 위드아웃 하이드로필릭 네이티브 옥사이즈(Silicon Wafer Direct Bonding without Hydrophilic Native Oxides)」(재패니스 저널 오브 어플라이드 피직스(Japanese Journal of Applied Physics), 1994년 1월, 제33권, 제1부, 제1A호, p. 6-10) 중에서, 디바이스 웨이퍼를 고농도 불산으로 처리한 직후에 탈이온화수에 침지하여, 디바이스 웨이퍼의 표면에 부착되어 있는 면밀도가 높은 「-F」를 「-OH」로 치환한 후, 디바이스 웨이퍼를, 절연층이 형성된 핸들 웨이퍼와 결합시키는 방법에 대해서 보고하고 있다. In addition, bonding of wafers can be carried out if there is a hydroxyl group ("-OH") on the wafer surface of mirror quality before the bonding. Hiroaki Himi et al., `` Silicon Wafer Direct Bonding without Hydrophilic Native Oxides '' (Japanese Journal of Applied Physics, 1994 In January, Vol. 33, No. 1, No. 1A, p. 6-10), the surface density adhered to the surface of the device wafer by immersion in deionized water immediately after treating the device wafer with high concentration hydrofluoric acid After replacing high "-F" with "-OH", the method of joining a device wafer with the handle wafer in which the insulating layer was formed is reported.

본 실시형태에서는, SOI 웨이퍼를 제작하는 데 있어서, 전술한 3개의 보고를 적용할 수 있다. In the present embodiment, the three reports described above can be applied to fabricating an SOI wafer.

전술한 실시형태 1의 구성에 의하면, 200 V 클래스의 내압을 확보하는 경우, 도 1에 도시하는 구성의 디바이스 피치를 12 μm 이하로 하고, n- 드리프트 영역(3a)의 두께를 20 μm 이하로 억제할 수 있기 때문에, 도 1에 도시하는 구성의 디바이스 피치는 도 49에 도시하는 종래의 디바이스의 셀 피치(25 μm)의 절반 이하가 된다. 또한 도 1에 도시하는 구성의 단위셀 디바이스의 전류 구동 능력은 디바이스 구조와 제조 프로세스의 최적화에 의해, 종래의 횡형 디바이스의 전류 구동 능력과 같은 정도가 된다. 따라서, 도 1에 도시하는 구성의 디바이스는 단위면적당의 온 저항이, 종래의 디바이스의 온 저항(500 mΩ·mm2)의 절반인 250 mΩ·mm2 정도가 된다. According to the structure of Embodiment 1 mentioned above, when ensuring the withstand voltage of 200 V class, the device pitch of the structure shown in FIG. 1 is 12 micrometers or less, and the thickness of n - drift area | region 3a is 20 micrometers or less Since it can suppress, the device pitch of the structure shown in FIG. 1 becomes less than half the cell pitch (25 micrometers) of the conventional device shown in FIG. In addition, the current driving capability of the unit cell device having the configuration shown in FIG. 1 is about the same as that of the conventional horizontal device by the optimization of the device structure and the manufacturing process. Therefore, in the device having the configuration shown in FIG. 1, the on resistance per unit area is 250 mΩ · mm 2 , which is half of the on resistance (500 mΩ · mm 2 ) of the conventional device. It is about.

일례로서, 도 1에 도시하는 구성에 있어서, D1을 0. 5 μm로 하고, D2를 0. 6 μm로 하며, 2D3을 1. 8 μm로 하고, n- 드리프트 영역(3a)의 두께를 12 μm 또는 16 μm로 했을 때의, 디바이스의 오프 내압(브레이크 다운 전압)과 n- 드리프트 영역(3a)의 도핑 농도와의 관계를 도 9에 도시한다. 또한 도 1에 도시하는 구성에 있어서, D1을 0. 5 μm로 하고, D2를 0. 6 μm로 하며, 2D3을 1. 8 μm로 하고, n- 드리프트 영역(3a)의 두께를 16 μm로 하며, n- 드리프트 영역(3a)의 도핑 농도를 3×1014 cm-3로 했을 때의, 브레이크 다운 시의 정전 포텐셜 분포를 도 10에 도시한다. 도 10에 있어서, X는 디바이스의 가로 방향의 치수, Y는 디바이스의 세로 방향의 치수를 나타내고 있다. As an example, in the configuration shown in Fig. 1, D1 is 0.5 µm, D2 is 0.6 µm, 2D3 is 1.8 µm, and the thickness of n - drift region 3a is 12. 9 shows the relationship between the off breakdown voltage (breakdown voltage) of the device and the doping concentration of the n drift region 3a when the µm or 16 µm is set. In addition, in the structure shown in FIG. 1, D1 is 0.5 micrometer, D2 is 0.6 micrometer, 2D3 is 1.8 micrometer, and the thickness of n - drift area | region 3a is 16 micrometer. FIG. 10 shows the electrostatic potential distribution at the time of breakdown when the doping concentration of the n drift region 3a is 3 × 10 14 cm −3 . In FIG. 10, X represents the dimension of the device in the transverse direction, and Y represents the dimension of the device in the longitudinal direction.

도 11은 도 1에 도시하는 구성의 n 채널 IGBT의 극성을 반전시킨 p 채널 IGBT이다. 이 p 채널 IGBT에 대해서는 전술한 실시형태 1의 설명에 있어서, p 지지 기판(1a), n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a), n- 드리프트 영역(3a), n 웰 영역(3b) 및 p 베이스 영역(4a)을, 각각 n 지지 기판(1b), p+ 소수 캐리어 상쇄층(13b), p- 드리프트 영역(3c), p 웰 영역(3d) 및 n 베이스 영역(4b)으로 대체하는 것으로 한다. FIG. 11 is a p-channel IGBT inverting the polarity of the n-channel IGBT having the configuration shown in FIG. 1. As for the p-channel IGBT, in the description of Embodiment 1 described above, p support substrate 1a, n + minority carrier cancellation layer 13a, n - drift region 3a, n well region 3b, and p base It is assumed that the region 4a is replaced with the n support substrate 1b, the p + minority carrier cancellation layer 13b, the p drift region 3c, the p well region 3d and the n base region 4b, respectively. .

또한 p+ 저저항 영역(5a), p+ 베이스 콘택트 영역(5b), n+ 이미터 영역(6a), n 버퍼 영역(11a) 및 p+ 콜렉터 영역(12a)을, 각각 n+ 저저항 영역(5c), n+ 베이스 콘택트 영역(5d), p+ 이미터 영역(6b), p 버퍼 영역(11b) 및 n+ 콜렉터 영역(12b)으로 대체하는 것으로 한다. 또한 제조 프로세스의 주입 이온 종에 관해서는 n형 불순물과 p형 불순물을 교체하는 것으로 한다. In addition, p + low resistance region 5a, p + base contact region 5b, n + emitter region 6a, n buffer region 11a and p + collector region 12a, respectively, n + low resistance region (5c), n + base contact region 5d, p + emitter region 6b, p buffer region 11b and n + collector region 12b. In addition, with respect to the implanted ion species in the manufacturing process, n-type impurities and p-type impurities are replaced.

실시형태 2Embodiment 2

도 12 및 도 13은 각각 실시형태 2의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 실시형태 2의 IGBT는 실시형태 1의 IGBT에 있어서, 단일의 드리프트 영역(3a, 3c)의 각각에 대하여 복수(도시예에서는 2개)의 채널을 가지며, 높은 전류 능력을 갖는 구성으로 한 것이다. 12 and 13 are cross-sectional views showing the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 2, respectively. As shown in FIG. 12 and FIG. 13, the IGBT of Embodiment 2 has a plurality (two in the example) of channels for each of the single drift regions 3a and 3c in the IGBT of Embodiment 1. The configuration has a high current capability.

구체적으로는, 도 12에 도시하는 n 채널 IGBT의 경우, 트렌치 매립 절연막(17)의 이미터측에, n 웰 영역(3b)을 사이에 두고 복수, 예컨대 2개의 p 베이스 영역(4a)이 설치되어 있다. 각 p 베이스 영역(4a) 내에는 p+ 저저항 영역(5a), p+ 베이스 콘택트 영역(5b) 및 n+ 이미터 영역(6a)이 설치되어 있다. 그리고 각 n+ 이미터 영역(6a)과 n 웰 영역(3b) 사이의 p 베이스 영역(4a)의 위에는, 게이트 절연막(9a) 및 게이트 전극(8a)으로 이루어지는 플레이너 게이트 구조가 설치되어 있고, 각 p 베이스 영역(4a)과 그것에 대한 게이트 절연막(9a)과의 계면에 채널이 형성된다. Specifically, in the n-channel IGBT shown in FIG. 12, a plurality of, for example, two p-base regions 4a are provided on the emitter side of the trench filling insulating film 17 with the n well region 3b interposed therebetween. have. In each p base region 4a, p + low resistance region 5a, p + base contact region 5b and n + emitter region 6a are provided. On the p base region 4a between each n + emitter region 6a and the n well region 3b, a planar gate structure composed of a gate insulating film 9a and a gate electrode 8a is provided. A channel is formed at the interface between each p base region 4a and the gate insulating film 9a thereon.

또한, 인접하는 n+ 이미터 영역(6a) 및 p+ 베이스 콘택트 영역(5b)은 이미터 전극(7)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다. 그 외의 구성은 실시형태 1의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. In addition, adjacent n + emitter regions 6a and p + base contact regions 5b are electrically connected to each other by the emitter electrode 7. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 1, description is abbreviate | omitted.

도 13에 도시하는 p 채널 IGBT의 경우에는, 실시형태 1과 마찬가지로 극성을 대체하는 것으로 한다. In the case of the p-channel IGBT shown in FIG. 13, the polarity is replaced in the same manner as in the first embodiment.

실시 형태 3Embodiment 3

도 14 및 도 15는 각각 실시형태 3의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 14 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 실시형태 3의 각 IGBT는 실시형태 1의 각 IGBT에 있어서, 상단 트렌치(16a) 및 하단 트렌치(16b) 대신에, 웨이퍼 표면으로부터 트렌치 바닥에 이를 때까지 일정한 폭의 트렌치(16c)를 설치하고, 그 안에 트렌치 매립 절연막(17)을 매립한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 1의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 14 and 15 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 3, respectively. As shown in FIGS. 14 and 15, each of the IGBTs of Embodiment 3, in each of the IGBTs of Embodiment 1, instead of the top trench 16a and the bottom trench 16b, until it reaches the trench bottom from the wafer surface. A trench 16c having a constant width is provided, and a trench filling insulating film 17 is embedded therein. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 1, description is abbreviate | omitted.

실시형태 4Embodiment 4

도 16 및 도 17은 각각 실시형태 4의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 16 및 도 17에 도시하는 바와 같이, 실시형태 4의 각 IGBT는 실시형태 2와 실시형태 3의 대응하는 극성의 IGBT를 각각 조합한 것이다. 즉 단일의 드리프트 영역(3a, 3c)의 각각에 대하여 복수(도시예에서는 2개)의 채널을 갖고, 웨이퍼 표면으로부터 트렌치 바닥에 이를 때까지 일정한 폭의 트렌치(16c)를 설치하며, 그 안에 트렌치 매립 절연막(17)을 매립한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 2의 IGBT의 구성 및 실시형태 3의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 16 and 17 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 4, respectively. As shown in FIG. 16 and FIG. 17, each IGBT of Embodiment 4 combines the IGBTs of the corresponding polarity of Embodiment 2 and Embodiment 3, respectively. That is, each of the single drift regions 3a and 3c has a plurality of channels (two in the illustrated example), and a trench 16c having a constant width is provided from the wafer surface to the trench bottom, and the trench therein. The buried insulating film 17 is embedded. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 2 and the structure of the IGBT of Embodiment 3, description is abbreviate | omitted.

실시형태 5Embodiment 5

도 18 및 도 19는 각각 실시형태 5의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 18 및 도 19에 도시하는 바와 같이, 실시형태 5의 각 IGBT는 실시형태 1의 각 IGBT의 플레이너 게이트 구조 대신에, 트렌치 게이트 구조를 갖는 것으로, 래치업이 잘 되지 않는다고 하는 이점을 갖는다. 18 and 19 are sectional views showing the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 5, respectively. As shown in FIG. 18 and FIG. 19, each IGBT of Embodiment 5 has a trench gate structure instead of the planar gate structure of each IGBT of Embodiment 1, and has the advantage that latchup does not work well.

구체적으로는, 도 18에 도시하는 n 채널 IGBT의 경우, 웨이퍼 표면으로부터 p 베이스 영역(4a)를 관통하여 n- 드리프트 영역(3a)에 도달하는 게이트 트렌치(19)가 트렌치 매립 절연막(17)으로부터 떨어지고, p 베이스 영역(4a)에 접하여 형성되어 있다. 게이트 트렌치(19)의 내측에는 게이트 절연막(9b)을 통해 게이트 전극(8b)이 매립되어 있다. p 베이스 영역(4a)의 일부에는 n+ 이미터 영역(6a)이 게이트 트렌치(19)에 접하여 설치되어 있다. Specifically, in the case of the n-channel IGBT shown in FIG. 18, the gate trench 19 that penetrates the p base region 4a from the wafer surface and reaches the n drift region 3a is formed from the trench filling insulating film 17. Falling, and is formed in contact with the p base region 4a. The gate electrode 8b is buried inside the gate trench 19 through the gate insulating film 9b. In part of the p base region 4a, n + emitter region 6a is provided in contact with the gate trench 19.

또한, p 베이스 영역(4a)의 일부에는 p+ 저저항 영역(5a)이 n+ 이미터 영역(6a)에 인접하여 설치되어 있다. n+ 이미터 영역(6a)과 p+ 저저항 영역(5a)의 양쪽에 접촉하여, 이미터 전극(7)이 p+ 저저항 영역(5a)과 n+ 이미터 영역(6a)을 단락하고 있다. 또한 실시형태 5의 IGBT에는 p 베이스 영역(4a)에 접하는 n 웰 영역(3b)은 설치되어 있지 않다. 그 외의 구성은 실시형태 1의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. Further, p + low resistance region 5a is provided adjacent to n + emitter region 6a in a part of p base region 4a. In contact with both n + emitter region 6a and p + low resistance region 5a, emitter electrode 7 shorts p + low resistance region 5a and n + emitter region 6a and have. In the IGBT of Embodiment 5, the n well region 3b in contact with the p base region 4a is not provided. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 1, description is abbreviate | omitted.

도 19에 도시하는 p 채널 IGBT의 경우에는, 실시형태 1과 마찬가지로 극성의 대체를 행하는 것으로 한다. In the case of the p-channel IGBT shown in FIG. 19, the polarity is replaced in the same manner as in the first embodiment.

실시형태 6Embodiment 6

도 20 및 도 21은 각각 실시형태 6의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 20 및 도 21에 도시하는 바와 같이, 실시형태 6의 IGBT는 실시형태 5의 IGBT에 있어서, 단일의 드리프트 영역(3a, 3c)의 각각에 대하여 복수(도시예에서는 3개)의 채널을 가져, 높은 전류 능력을 갖는 구성으로 한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 5의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 20 and 21 are cross-sectional views showing the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 6, respectively. 20 and 21, the IGBT of the sixth embodiment has a plurality of channels (three in the illustrated example) for each of the single drift regions 3a and 3c in the IGBT of the fifth embodiment. The configuration has a high current capability. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 5, description is abbreviate | omitted.

실시형태 7Embodiment 7

도 22 및 도 23은 각각 실시형태 7의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 22 및 도 23에 도시하는 바와 같이, 실시형태 7의 각 IGBT는 실시형태 5의 각 IGBT에 있어서, 상단 트렌치(16a) 및 하단 트렌치(16b) 대신에, 웨이퍼 표면으로부터 트렌치 바닥에 이를 때까지 일정한 폭의 트렌치(16c)를 설치하 고, 그 안에 트렌치 매립 절연막(17)을 매립한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 5의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 22 and 23 are cross-sectional views illustrating n-channel IGBTs and p-channel IGBTs according to the seventh embodiment, respectively. As shown in FIGS. 22 and 23, each of the IGBTs of the seventh embodiment, in each of the IGBTs of the fifth embodiment, instead of the top trench 16a and the bottom trench 16b, until it reaches the trench bottom from the wafer surface. A trench 16c having a constant width is provided, and a trench filling insulating film 17 is embedded therein. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 5, description is abbreviate | omitted.

실시형태 8Embodiment 8

도 24 및 도 25는, 각각 실시형태 8의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 24 및 도 25에 도시하는 바와 같이, 실시형태 8의 각 IGBT는 실시형태 6과 실시형태 7의 대응하는 극성의 IGBT를 각각 조합한 것이다. 즉 단일의 드리프트 영역(3a, 3c)의 각각에 대하여 복수(도시예에서는 3개)의 채널을 갖고, 웨이퍼 표면으로부터 트렌치 바닥에 이를 때까지 일정한 폭의 트렌치(16c)를 설치하며, 그 안에 트렌치 매립 절연막(17)을 매립한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 6의 IGBT의 구성 및 실시형태 7의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 24 and 25 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of the eighth embodiment, respectively. As shown in FIG. 24 and FIG. 25, each IGBT of Embodiment 8 combines the IGBTs of the corresponding polarity of Embodiment 6 and Embodiment 7, respectively. That is, each of the single drift regions 3a and 3c has a plurality of channels (three in the illustrated example), and a trench 16c of constant width is provided from the wafer surface to the trench bottom, and the trench therein. The buried insulating film 17 is embedded. Since other configurations are the same as the configuration of the IGBT of Embodiment 6 and the configuration of the IGBT of Embodiment 7, description thereof is omitted.

실시형태 9Embodiment 9

도 26 및 도 27은 각각 실시형태 9의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 26 및 도 27에 도시하는 바와 같이, 실시형태 9의 각 IGBT는 실시형태 1의 각 IGBT에 있어서, 콜렉터측 필드 플레이트(14)를 설치하고 있지 않은 것이다. 그리고 n 채널 IGBT에서는 상단 트렌치(16a)와 n 버퍼 영역(11a)을 분리하여, 상단 트렌치(16a)와 n 버퍼 영역(11a) 사이에 n- 드리프트 영역(3a)을 끼우는 것에 의해, n 버퍼 영역(11a)과 n- 드리프트 영역(3a)과의 계면의 공핍화에 의한 디바이스의 내압에의 영향을 억제하고 있다. 26 and 27 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 9, respectively. As shown in FIG. 26 and FIG. 27, each IGBT of Embodiment 9 does not provide the collector side field plate 14 in each IGBT of Embodiment 1. As shown in FIG. In the n-channel IGBT, the upper trench 16a and the n buffer region 11a are separated, and the n - drift region 3a is sandwiched between the upper trench 16a and the n buffer region 11a, thereby providing an n buffer region. The influence on the breakdown voltage of the device due to the depletion of the interface between (11a) and the n drift region 3a is suppressed.

마찬가지로, p 채널 IGBT에서는 상단 트렌치(16a)와 p 버퍼 영역(11b)을 분리하여, 그 사이에 p- 드리프트 영역(3c)을 끼우는 것에 의해, p 버퍼 영역(11b)과 p- 드리프트 영역(3c)과의 계면의 공핍화에 의한 디바이스의 내압에의 영향을 억제하고 있다. 따라서 실시형태 9의 각 IGBT의 디바이스 피치는 실시형태 1의 각 IGBT의 디바이스 피치보다 다소 길지만, 도 49에 도시하는 종래의 디바이스의 셀 피치보다는 짧다. Similarly, in the p-channel IGBT, the upper trench 16a and the p buffer region 11b are separated, and the p - drift region 3c is sandwiched therebetween, whereby the p buffer region 11b and the p - drift region 3c. The influence on the internal pressure of the device due to the depletion of the interface with) is suppressed. Therefore, the device pitch of each IGBT of Embodiment 9 is slightly longer than the device pitch of each IGBT of Embodiment 1, but is shorter than the cell pitch of the conventional device shown in FIG.

또한, 실시형태 9의 각 IGBT의 단위 셀 디바이스의 전류 구동 능력은 디바이스 구조와 제조 프로세스의 최적화에 의해, 종래의 횡형 디바이스의 전류 구동 능력과 같은 정도가 되기 때문에, 실시형태 9의 각 IGBT의 단위면적당의 온 저항은 종래의 디바이스의 온 저항보다 작아지고, 또한 단락 내량도 향상한다. 그 외의 구성은 실시형태 1의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. In addition, since the current driving capability of the unit cell device of each IGBT of Embodiment 9 is about the same as the current driving capability of the conventional horizontal device by optimization of the device structure and manufacturing process, the unit of each IGBT of Embodiment 9 The on resistance per area is smaller than that of the conventional device, and the short circuit resistance is also improved. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 1, description is abbreviate | omitted.

실시형태 10Embodiment 10

도 28 및 도 29는 각각 실시형태 10의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 28 및 도 29에 도시하는 바와 같이, 실시형태 10의 IGBT는 실시형태 9의 IGBT에 있어서, 단일의 드리프트 영역(3a, 3c)의 각각에 대하여 복수(도시예에서는 2개)의 채널을 가져, 높은 전류 능력을 갖는 구성으로 한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 9의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 28 and 29 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of the tenth embodiment, respectively. As shown in FIG. 28 and FIG. 29, the IGBT of the tenth embodiment has a plurality of channels (two in the illustrated example) for each of the single drift regions 3a and 3c in the IGBT of the ninth embodiment. The configuration has a high current capability. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 9, description is abbreviate | omitted.

실시형태 11Embodiment 11

도 30 및 도 31은 각각 실시형태 11의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하 는 단면도이다. 도 30 및 도 31에 도시하는 바와 같이, 실시형태 11의 각 IGBT는 실시형태 9의 각 IGBT에 있어서, 상단 트렌치(16a) 및 하단 트렌치(16b) 대신에, 웨이퍼 표면으로부터 트렌치 바닥에 이를 때까지 일정한 폭의 트렌치(16c)를 설치하고, 그 안에 트렌치 매립 절연막(17)을 매립한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 9의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 30 and 31 are cross sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 11, respectively. 30 and 31, each of the IGBTs of the eleventh embodiment, in each of the IGBTs of the ninth embodiment, instead of the upper trench 16a and the lower trench 16b, reaches the trench bottom from the wafer surface. A trench 16c having a constant width is provided, and a trench filling insulating film 17 is embedded therein. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 9, description is abbreviate | omitted.

실시형태 12Embodiment 12

도 32 및 도 33은 각각 실시형태 12의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 32 및 도 33에 도시하는 바와 같이, 실시형태 12의 각 IGBT는 실시형태 10과 실시형태 11의 대응하는 극성의 IGBT를 각각 조합한 것이다. 즉 단일의 드리프트 영역(3a, 3c)의 각각에 대하여 복수(도시예에서는 2개)의 채널을 갖고, 웨이퍼 표면으로부터 트렌치 바닥에 이를 때까지 일정한 폭의 트렌치(16c)를 설치하며, 그 안에 트렌치 매립 절연막(17)을 매립한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 10의 IGBT의 구성 및 실시형태 11의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 32 and 33 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of the twelfth embodiment, respectively. 32 and 33, each IGBT of the twelfth embodiment is a combination of the IGBTs of the corresponding polarities of the tenth and eleventh embodiments, respectively. That is, each of the single drift regions 3a and 3c has a plurality of channels (two in the illustrated example), and a trench 16c having a constant width is provided from the wafer surface to the trench bottom, and the trench therein. The buried insulating film 17 is embedded. Since other configurations are the same as those of the IGBT of the tenth embodiment and the configurations of the IGBT of the eleventh embodiment, description thereof is omitted.

실시형태 13Embodiment 13

도 34 및 도 35는 각각 실시형태 13의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 34 및 도 35에 도시하는 바와 같이, 실시형태 13의 각 IGBT는 실시형태 5의 각 IGBT에 있어서, 콜렉터측 필드 플레이트(14)를 설치하고 있지 않은 것이다. 그리고 n 채널 IGBT에서는, 상단 트렌치(16a)와 n 버퍼 영역(11a)을 분 리하여, 상단 트렌치(16a)와 n 버퍼 영역(11a) 사이에 n- 드리프트 영역(3a)을 끼우는 것에 의해, n 버퍼 영역(11a)과 n- 드리프트 영역(3a)과의 계면의 공핍화에 의한 디바이스의 내압에의 영향을 억제하고 있다. 34 and 35 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 13, respectively. As shown in FIG. 34 and FIG. 35, each IGBT of Embodiment 13 does not provide the collector side field plate 14 in each IGBT of Embodiment 5. As shown in FIG. In the n-channel IGBT, the upper trench 16a and the n buffer region 11a are separated, and the n - drift region 3a is sandwiched between the upper trench 16a and the n buffer region 11a to thereby n buffer. The influence on the breakdown voltage of the device due to the depletion of the interface between the region 11a and the n drift region 3a is suppressed.

마찬가지로, p 채널 IGBT에서는 상단 트렌치(16a)와 p 버퍼 영역(11b)을 분리하여, 그 사이에 p-드리프트 영역(3c)을 끼우는 것에 의해, p 버퍼 영역(11b)과 p- 드리프트 영역(3c)과의 계면의 공핍화에 의한 디바이스의 내압에의 영향을 억제하고 있다. 따라서 실시형태 13의 각 IGBT의 디바이스 피치는 실시형태 5의 각 IGBT의 디바이스 피치보다 다소 길지만, 도 49에 도시하는 종래의 디바이스의 셀 피치보다 짧다. Similarly, in the p-channel IGBT, the upper trench 16a and the p buffer region 11b are separated, and the p - drift region 3c is sandwiched therebetween, whereby the p buffer region 11b and the p - drift region 3c. The influence on the internal pressure of the device due to the depletion of the interface with) is suppressed. Therefore, although the device pitch of each IGBT of Embodiment 13 is slightly longer than the device pitch of each IGBT of Embodiment 5, it is shorter than the cell pitch of the conventional device shown in FIG.

또한, 실시형태 13의 각 IGBT의 단위 셀 디바이스의 전류 구동 능력은 디바이스 구조와 제조 프로세스의 최적화에 의해, 종래의 횡형 디바이스의 전류 구동 능력과 같은 정도로 되기 때문에, 실시형태 13의 각 IGBT의 단위면적당의 온 저항은 종래의 디바이스의 온 저항보다 작아진다. 그 외의 구성은 실시형태 5의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. Further, since the current driving capability of the unit cell device of each IGBT of the thirteenth embodiment is about the same as the current driving capability of the conventional horizontal device by optimization of the device structure and the manufacturing process, the unit area per each IGBT of the thirteenth embodiment The on resistance of becomes smaller than the on resistance of the conventional device. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 5, description is abbreviate | omitted.

실시형태 14Embodiment 14

도 36 및 도 37은 각각 실시형태 14의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 36 및 도 37에 도시하는 바와 같이, 실시형태 14의 IGBT는 실시형태 13의 IGBT에 있어서, 단일의 드리프트 영역(3a, 3c)의 각각에 대하여 복수(도 시예에서는 3개)의 채널을 가져, 높은 전류 능력을 갖는 구성으로 한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 13의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 36 and 37 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 14, respectively. 36 and 37, the IGBT of the fourteenth embodiment has a plurality of channels (three in the illustrated example) for each of the single drift regions 3a and 3c in the IGBT of the thirteenth embodiment. The configuration has a high current capability. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 13, description is abbreviate | omitted.

실시형태 15Embodiment 15

도 38 및 도 39는 각각 실시형태 15의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 38 및 도 39에 도시하는 바와 같이, 실시형태 15의 각 IGBT는 실시형태 13의 각 IGBT에 있어서, 상단 트렌치(16a) 및 하단 트렌치(16b) 대신에, 웨이퍼 표면으로부터 트렌치 바닥에 이를 때까지 일정한 폭의 트렌치(16c)를 설치하고, 그 안에 트렌치 매립 절연막(17)을 매립한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 13의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 38 and 39 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of the fifteenth embodiment, respectively. 38 and 39, each of the IGBTs of the fifteenth embodiment, in each of the IGBTs of the thirteenth embodiment, instead of the top trench 16a and the bottom trench 16b, until it reaches the trench bottom from the wafer surface. A trench 16c having a constant width is provided, and a trench filling insulating film 17 is embedded therein. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 13, description is abbreviate | omitted.

실시형태 16Embodiment 16

도 40 및 도 41은 각각 실시형태 16의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 40 및 도 41에 도시하는 바와 같이, 실시형태 16의 각 IGBT는 실시형태 14와 실시형태 15의 대응하는 극성의 IGBT를 각각 조합한 것이다. 즉 단일의 드리프트 영역(3a, 3c)의 각각에 대하여 복수(도시예에서는 3개)의 채널을 갖고, 웨이퍼 표면으로부터 트렌치 바닥에 이를 때까지 일정한 폭의 트렌치(16c)를 설치하며, 그 안에 트렌치 매립 절연막(17)을 매립한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 14의 IGBT의 구성 및 실시형태 15의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 40 and 41 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of the sixteenth embodiment, respectively. As shown in FIG. 40 and FIG. 41, each IGBT of Embodiment 16 combines the IGBT of the corresponding polarity of Embodiment 14 and Embodiment 15, respectively. That is, each of the single drift regions 3a and 3c has a plurality of channels (three in the illustrated example), and a trench 16c of constant width is provided from the wafer surface to the trench bottom, and the trench therein. The buried insulating film 17 is embedded. The other configuration is the same as the configuration of the IGBT of Embodiment 14 and the configuration of the IGBT of Embodiment 15, and thus description thereof is omitted.

실시형태 17Embodiment 17

도 42 및 도 43은 각각 실시형태 17의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하 는 단면도이다. 도 42 및 도 43에 도시하는 바와 같이, 실시형태 17의 n 채널 IGBT는 실시형태 1의 n 채널 IGBT에 있어서, 트렌치 매립 절연막(17)이 n- 드리프트 영역(3a), n 웰 영역(3b) 및 n 버퍼 영역(11a)에만 접촉하도록 한 것이다. 즉 트렌치 매립 절연막(17)은 p 베이스 영역(4a) 및 p+ 베이스 콘택트 영역(5b)에 접촉하지 않는다. 42 and 43 are cross-sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 17, respectively. As shown in Figs. 42 and 43, in the n-channel IGBT of Embodiment 17, in the n-channel IGBT of Embodiment 1, the trench filling insulating film 17 is n - drift region 3a, n well region 3b. And only the n buffer region 11a. That is, the trench filling insulating layer 17 does not contact the p base region 4a and the p + base contact region 5b.

이 때문에, 실시형태 17에서는 이미터측 필드 플레이트(15)는 필요하지 않다. p+ 콜렉터 영역(12a)으로부터 주입된 캐리어는 n 웰 영역(3b), p 베이스 영역(4a)과 게이트 절연막(9a)과의 계면의 표면 채널, p+ 저저항 영역(5a) 및 p+ 베이스 콘택트 영역(5b)을 통해 이미터 전극(7)에 도달한다. For this reason, in the seventeenth embodiment, the emitter side field plate 15 is not necessary. Carriers injected from the p + collector region 12a are the surface channels of the interface between the n well region 3b, the p base region 4a and the gate insulating film 9a, the p + low resistance region 5a and the p + base. The emitter electrode 7 is reached through the contact region 5b.

마찬가지로, p 채널 IGBT에서는 트렌치 매립 절연막(17)은 p- 드리프트 영역(3c), p 웰 영역(3d) 및 p 버퍼 영역(11b)에만 접촉하고 있고, n 베이스 영역(4b) 및 n+ 베이스 콘택트 영역(5d)에는 접촉하지 않는다. 따라서 이미터측 필드 플레이트(15)는 설치되어 있지 않다. n+ 콜렉터 영역(12b)으로부터 주입된 캐리어는 p 웰 영역(3d), n 베이스 영역(4b)과 게이트 절연막(9a)과의 계면의 표면 채널, n+ 저저항 영역(5c) 및 n+ 베이스 콘택트 영역(5d)을 통해 이미터 전극(7)에 도달한다. Similarly, in the p-channel IGBT, the trench buried insulating film 17 contacts only the p drift region 3c, the p well region 3d, and the p buffer region 11b, and the n base region 4b and the n + base contact. There is no contact with the region 5d. Therefore, the emitter side field plate 15 is not provided. The carrier injected from the n + collector region 12b is a surface channel of an interface between the p well region 3d, the n base region 4b and the gate insulating film 9a, the n + low resistance region 5c and the n + base. The emitter electrode 7 is reached through the contact region 5d.

실시형태 17의 각 IGBT의 디바이스 피치는 도 49에 도시하는 종래의 디바이 스의 셀 피치보다 짧다. 또한 실시형태 17의 각 IGBT의 단위 셀 디바이스의 전류 구동 능력은 디바이스 구조와 제조 프로세스의 최적화에 의해, 종래의 횡형 디바이스의 전류 구동 능력과 같은 정도가 되기 때문에, 실시형태 17의 각 IGBT의 단위면적당의 온 저항은 종래의 디바이스의 온 저항보다 작아진다. 그 외의 구성은 실시형태 1의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에 설명을 생략한다. The device pitch of each IGBT of Embodiment 17 is shorter than the cell pitch of the conventional device shown in FIG. In addition, since the current driving capability of the unit cell device of each IGBT of Embodiment 17 is about the same as the current driving capability of the conventional horizontal device by optimization of the device structure and manufacturing process, per unit area of each IGBT of Embodiment 17 The on resistance of becomes smaller than the on resistance of the conventional device. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 1, description is abbreviate | omitted.

실시형태 18Embodiment 18

도 44 및 도 45는 각각 실시형태 18의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 44 및 도 45에 도시하는 바와 같이, 실시형태 18의 각 IGBT는 실시형태 17의 각 IGBT에 있어서, 상단 트렌치(16a) 및 하단 트렌치(16b) 대신에, 웨이퍼 표면으로부터 트렌치 바닥에 이를 때까지 일정한 폭의 트렌치(16c)를 설치하고, 그 안에 트렌치 매립 절연막(17)을 매립한 것이다. 그 외의 구성은 실시형태 17의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 44 and 45 are sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 18, respectively. 44 and 45, each of the IGBTs of the eighteenth embodiment, in each of the IGBTs of the seventeenth embodiment, instead of the top trench 16a and the bottom trench 16b, until it reaches the trench bottom from the wafer surface. A trench 16c having a constant width is provided, and a trench filling insulating film 17 is embedded therein. Since other configurations are the same as those of the IGBT of the seventeenth embodiment, description thereof is omitted.

실시형태 19Embodiment 19

도 46 및 도 47은 각각 실시형태 19의 n 채널 IGBT 및 p 채널 IGBT를 도시하는 단면도이다. 도 46 및 도 47에 도시하는 바와 같이, 실시형태 19의 n 채널 IGBT는 실시형태 1의 n 채널 IGBT에 있어서, 트렌치 매립 절연막(17)이 n- 드리프트 영역(3a) 및 n 웰 영역(3b)에만 접촉하고 있고, p 베이스 영역(4a) 및 p+ 베이스 콘택트 영역(5b)에는 접촉하지 않는다. 이 때문에 이미터측 필드 플레이트(15)는 필요하지 않다. 46 and 47 are sectional views illustrating the n-channel IGBT and the p-channel IGBT of Embodiment 19, respectively. 46 and 47, in the n-channel IGBT of Embodiment 19, in the n-channel IGBT of Embodiment 1, the trench buried insulating film 17 is n drift region 3a and n well region 3b. Is in contact only, and is not in contact with the p base region 4a and the p + base contact region 5b. For this reason, the emitter side field plate 15 is not necessary.

또한, 콜렉터측 필드 플레이트(14)를 설치하지 않고, 트렌치(16c)와 n 버퍼 영역(11a)을 분리하여, 그 사이에 n- 드리프트 영역(3a)을 끼우는 것에 의해, n- 버퍼 영역(11a)과 n- 드리프트 영역(3a)과의 계면의 공핍화에 의한 디바이스의 내압에의 영향을 억제하고 있다. p+ 콜렉터 영역(12a)으로부터 주입된 캐리어는 n 웰 영역(3b), p 베이스 영역(4a)과 게이트 절연막(9a)과의 계면의 표면 채널, p+ 저저항 영역(5a) 및 p+ 베이스 콘택트 영역(5b)을 통해 이미터 전극(7)에 도달한다. Further, the trench 16c and the n buffer region 11a are separated without providing the collector side field plate 14, and the n drift region 3a is sandwiched therebetween, thereby providing the n buffer region 11a. ) And the influence on the breakdown voltage of the device due to the depletion of the interface between the n drift region 3a are suppressed. Carriers injected from the p + collector region 12a are the surface channels of the interface between the n well region 3b, the p base region 4a and the gate insulating film 9a, the p + low resistance region 5a and the p + base. The emitter electrode 7 is reached through the contact region 5b.

마찬가지로, p 채널 IGBT에서는, 트렌치 매립 절연막(17)은 p- 드리프트 영역(3c) 및 p 웰 영역(3d)에만 접촉하고 있고, n 베이스 영역(4b) 및 n+ 베이스 콘택트 영역(5d)에는 접촉하지 않는다. 따라서 이미터측 필드 플레이트(15)는 설치되어 있지 않다. Similarly, in the p-channel IGBT, the trench filling insulating film 17 is in contact only with the p drift region 3c and the p well region 3d, and with the n base region 4b and n + base contact region 5d. I never do that. Therefore, the emitter side field plate 15 is not provided.

또한, 콜렉터측 필드 플레이트(14)를 설치하지 않고, 트렌치(16c)와 p 버퍼 영역(11b)을 분리하여, 그 사이에 p- 드리프트 영역(3c)을 끼우는 것에 의해, p 버퍼 영역(11b)과 p- 드리프트 영역(3c)과의 계면의 공핍화에 의한 디바이스의 내압에의 영향을 억제하고 있다. n+ 콜렉터 영역(12b)으로부터 주입된 캐리어는 p 웰 영역(3d), n 베이스 영역(4b)과 게이트 절연막(9a)과의 계면의 표면 채널, n+ 저저항 영역(5c) 및 n+ 베이스 콘택트 영역(5d)을 통해 이미터 전극(7)에 도달한다. The p buffer region 11b is formed by separating the trench 16c and the p buffer region 11b without interposing the collector side field plate 14 and sandwiching the p drift region 3c therebetween. The influence on the breakdown voltage of the device due to the depletion of the interface between the p - drift region 3c is suppressed. The carrier injected from the n + collector region 12b is a surface channel of an interface between the p well region 3d, the n base region 4b and the gate insulating film 9a, the n + low resistance region 5c and the n + base. The emitter electrode 7 is reached through the contact region 5d.

실시형태 19의 각 IGBT의 디바이스 피치는 실시형태 17 또는 실시형태 18의 각 IGBT의 디바이스 피치보다 다소 길지만, 도 49에 도시하는 종래의 디바이스의 셀 피치보다 짧다. 또한 실시형태 19의 각 IGBT의 단위 셀 디바이스의 전류 구동 능력은 디바이스 구조와 제조 프로세스의 최적화에 의해, 종래의 횡형 디바이스의 전류 구동 능력과 같은 정도가 되기 때문에, 실시형태 19의 각 IGBT의 단위면적당의 온 저항은 종래의 디바이스의 온 저항보다 작아진다. 그 외의 구성은 실시형태 1의 IGBT의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. The device pitch of each IGBT of Embodiment 19 is slightly longer than the device pitch of each IGBT of Embodiment 17 or Embodiment 18, but is shorter than the cell pitch of the conventional device shown in FIG. In addition, since the current driving capability of the unit cell device of each IGBT of Embodiment 19 is about the same as the current driving capability of the conventional horizontal device by optimization of the device structure and manufacturing process, per unit area of each IGBT of Embodiment 19 The on resistance of becomes smaller than the on resistance of the conventional device. Since the other structure is the same as that of the IGBT of Embodiment 1, description is abbreviate | omitted.

여기서, 본 실시형태 19의 디바이스와 상기 특허문헌 2에 개시된 디바이스와의 상위점에 대해서 설명한다. 실시형태 19의 디바이스에서는 n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)(p+ 소수 캐리어 상쇄층(13b))이 절연층(2)과 전체면으로 접하고 있기 때문에, 실시형태 1에서 설명한 접합 공법에 의해 SOI 웨이퍼를 제작하는 경우에 접합 정밀도가 요구되지 않는다. 따라서, 용이하게 제조할 수 있다. 그에 대하여, 상기 특허 문헌 2에 개시된 디바이스에서는 μm 오더의 접합 정밀도가 요구되기 때문에, 제조상, 바람직하지 않은 것은 전술한 바와 같다. Here, the difference between the device of Embodiment 19 and the device disclosed in Patent Document 2 will be described. In the device of Embodiment 19, since n + minority carrier canceling layer 13a (p + minority carrier canceling layer 13b) is in contact with the insulating layer 2 as a whole, the SOI is described by the bonding method described in Embodiment 1. Bonding accuracy is not required when fabricating a wafer. Therefore, it can manufacture easily. On the other hand, in the device disclosed in the patent document 2, since the bonding precision of the µm order is required, manufacturing is not preferable as described above.

또한, 도 48은 실시형태 19의 디바이스의 평면 레이아웃의 일례를 도시하는 도면이다. 도 48에 도시하는 바와 같이, 실시형태 19의 디바이스에서는 트렌치 매립 절연막(17)이 n+ 이미터 영역(6a)(p+ 이미터 영역(6b))과 p+ 콜렉터 영역(12a)(n+ 콜렉터 영역(12b)) 사이에서, 웨이퍼 전체면에 배치되어 있기 때문에, 실효적인 드리프트 길이가 길어지고, 웨이퍼 표면에 있어서의 셀 피치가 단축된다. 그에 대하여, 상기 특허 문헌 2에 개시된 디바이스에서는 셀 피치를 단축할 수 없는 것은 전술한 바와 같다. 48 is a figure which shows an example of the planar layout of the device of 19th embodiment. As shown in FIG. 48, in the device of Embodiment 19, the trench filling insulating film 17 is formed of n + emitter region 6a (p + emitter region 6b) and p + collector region 12a (n + ). Since the collector region 12b is disposed on the entire wafer surface, the effective drift length is long, and the cell pitch on the wafer surface is shortened. On the other hand, in the device disclosed in Patent Document 2, the cell pitch cannot be shortened as described above.

또한, 본 실시형태 19의 디바이스에서는, 상기 특허문헌 2에 개시된 디바이스와 마찬가지로, 트렌치 매립 절연막(17)과 n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)(p+ 소수 캐리어 상쇄층(13b))과의 거리에 의해서, p+ 콜렉터 영역(12a)(n+ 콜렉터 영역(12b))으로부터 주입된 소수 캐리어의 양이 제한된다. 한편, 채널을 흐르는 다수 캐리어의 전도는 방해되지 않기 때문에, 채널측의 다수 캐리어의 농도가 높게 유지되어, 채널 저항이 낮아진다고 하는 효과를 갖는다. 추가로 n 웰 영역(3b)(p 웰 영역(3d))이 설치되어 있는 것에 의해, JFET 효과가 억제되기 때문에, 온 저항의 삭감과 셀 피치의 단축을 도모할 수 있다. 또한 p+ 저저항 영역(5a)(n+ 저저항 영역(5c))이 설치되어 있는 것에 의해, 한층 더 래치업 내량이 향상한다. In the device of the nineteenth embodiment, the distance between the trench filling insulating film 17 and the n + minority carrier canceling layer 13a (p + minority carrier canceling layer 13b) is similar to the device disclosed in Patent Document 2. By this, the amount of minority carriers injected from p + collector region 12a (n + collector region 12b) is limited. On the other hand, since the conduction of the majority carriers flowing through the channel is not disturbed, the concentration of the majority carriers on the channel side is kept high, which has the effect of lowering the channel resistance. Further, since the n-well region 3b (p-well region 3d) is provided, the JFET effect is suppressed, so that the on resistance can be reduced and the cell pitch can be shortened. Moreover, since p + low resistance area | region 5a (n + low resistance area | region 5c) is provided, latch up tolerance further improves.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 1 내지 19에 의하면, 트렌치를 형성함으로써, 내압을 유지하는 부분이 웨이퍼 표면에 대하여 수직 방향으로 설치되어 있다. 이에 따라, 드리프트 영역이 웨이퍼의 깊이 방향으로 절곡되어 웨이퍼 표면에 인출되어 있기 때문에, 실효적인 드리프트 길이가 증가한다. 이 때문에, 실효적인 드리프트 길이가 종래와 동등한 길이여도, 소자의 소요 표면적이 격감한다. 따라서 단위면적당의 온 저항이 저감한다. As described above, according to Embodiments 1 to 19, by forming the trench, a portion for maintaining the internal pressure is provided in the direction perpendicular to the wafer surface. As a result, since the drift region is bent in the depth direction of the wafer and drawn out on the wafer surface, the effective drift length increases. For this reason, even if the effective drift length is the length equivalent to the conventional one, the required surface area of the element is greatly reduced. Therefore, the on resistance per unit area is reduced.

또한, 실시형태 1 내지 19에 의하면, n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)(p+ 소수 캐리어 상쇄층(13b))이 금속 오염에 대한 게터층이 되기 때문에, 금속 오염에 대한 게터링 효과를 얻을 수 있다. 따라서 게이트 절연막(9a, 9b)의 신뢰성이 향상한다. Further, according to Embodiments 1 to 19, since the n + minority carrier offset layer 13a (p + minority carrier offset layer 13b) becomes a getter layer for metal contamination, a gettering effect on metal contamination can be obtained. Can be. Therefore, the reliability of the gate insulating films 9a and 9b is improved.

또한, 실시형태 1 내지 19에 의하면, n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)(p+ 소수 캐리어 상쇄층(13b))이 n- 드리프트 영역(3a)(p- 드리프트 영역(3c))과의 계면 및 절연층(2)과의 계면의 각각에 있어서의 결함의 영향을 억제하고, p 지지 기판(1a)(n 지지 기판(1b))으로부터의 공핍화 효과를 억제한다. 이 때문에 n- 드리프트 영역(3a)(p- 드리프트 영역(3c))은 벌크층인 것 같이 행동한다. Further, according to Embodiments 1 to 19, n + minority carrier cancellation layer 13a (p + minority carrier cancellation layer 13b) has an interface with n drift region 3a (p drift region 3c). And the influence of defects in each of the interfaces with the insulating layer 2 are suppressed, and the depletion effect from the p support substrate 1a (n support substrate 1b) is suppressed. For this reason, n - drift region 3a (p - drift region 3c) behaves as if it is a bulk layer.

또한 실시형태 1 내지 19에 의하면, n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)(p+ 소수 캐리어 상쇄층(13b))의 도펀트 농도가 높아, 캐리어의 수명이 짧다. 이 때문에 트렌치 매립 절연막(17)의 바닥과 절연층(2)과 n+ 소수 캐리어 상쇄층(13a)(p+ 소수 캐리어 상쇄층(13b)) 사이의 거리에 따라서, p+ 콜렉터 영역(12a)(n+ 콜렉터 영역(12b))으로부터 주입된 캐리어의 수명이 컨트롤되어, 소자의 역회복 시간과 온 저항과의 밸런스가 유지된다. Furthermore, according to Embodiments 1 to 19, the dopant concentration of n + minority carrier canceling layer 13a (p + minority carrier canceling layer 13b) is high, and the life of the carrier is short. Therefore, p + collector region 12a depending on the bottom of the trench filling insulating film 17 and the distance between the insulating layer 2 and the n + minority carrier canceling layer 13a (p + minority carrier canceling layer 13b). The lifetime of the carrier injected from (n + collector region 12b) is controlled to maintain the balance between the reverse recovery time of the device and the on resistance.

또한 실시형태 1 내지 8, 17 및 18에 의하면, 콜렉터측 필드 플레이트(14) 및 트렌치 매립 절연막(17)에 의해, 트렌치 매립 절연막(17)의 콜렉터측에 생기는 횡전계가 차폐되고, n- 드리프트 영역(3a)(p- 드리프트 영역(3c))과 p 베이스 영역(4a)(n 베이스 영역(4b))에 의해 형성되는 PN 접합에서 발생하는 전계가 완화된다. 따라서, 전기 파괴가 잘 발생하지 않게 된다. 또한 콜렉터측 필드 플레이트(14)가 콜렉터 전극(10)과 동전위인 것에 의해, n 버퍼 영역(11a)(p 버퍼 영역(11b)), 즉 트렌치 매립 절연막(17)에 접하는 콜렉터측의 드리프트 영역의 계면이 공핍화가 잘 되지 않아, 전압 담지의 역할을 다할 수 있다. Further, according to Embodiments 1 to 8, 17, and 18, the transverse electric field generated on the collector side of the trench filling insulating film 17 is shielded by the collector side field plate 14 and the trench filling insulating film 17, and n drift. The electric field generated in the PN junction formed by the region 3a (p - drift region 3c) and the p base region 4a (n base region 4b) is relaxed. Therefore, electrical breakdown is less likely to occur. In addition, the collector side field plate 14 is coincident with the collector electrode 10, so that the n-buffer region 11a (p buffer region 11b), that is, the drift region on the collector side in contact with the trench-filling insulating film 17, is formed. Since the interface is not depleted well, it can play a role of supporting voltage.

따라서, 각 실시형태에 의하면 종래의 SOI 기판을 이용한 횡형 반도체 장치와 동등 이상의 내압과 전류 구동 능력을 가지며, 그 종래의 횡형 반도체 장치보다 래치업 내량이 높고, 또한 단위면적당의 온 저항이 낮은 IGBT를 얻을 수 있다. 또한, SOI 기판을 이용함으로써, 용이하게 CM0S 디바이스와 집적하는 것이 가능해진다. Therefore, according to each embodiment, an IGBT having a withstand voltage and a current driving capability equal to or greater than that of a conventional horizontal semiconductor device using a SOI substrate, and having a higher latch-up resistance and a lower on-resistance per unit area than the conventional horizontal semiconductor device. You can get it. In addition, by using the SOI substrate, it is possible to easily integrate with the CM0S device.

이상에 있어서, 본 발명은 전술한 각 실시형태에 한하지 않고, 여러 가지의 변경이 가능하게 된다. 또한 본 발명의 내압 담지에 관한 구조는 고내압을 필요로 하는 횡형 LDMOS 트랜지스터 등에도 응용 가능하여, 단위면적당의 온 저항의 삭감을 도모할 수 있다. In the above, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, A various change is possible. In addition, the structure of the withstand voltage withstand according to the present invention can be applied to horizontal LDMOS transistors and the like requiring high breakdown voltage, and the on-resistance per unit area can be reduced.

이상과 같이, 본 발명에 따른 IGBT는 높은 래치업 내량이 요구되는 고내압 스위칭 소자에 유용하고, 특히 플랫 패널 디스플레이의 드라이버 IC나 차재 IC 등의 출력단에 이용하는 고내압 스위칭 소자에 적합하다. As described above, the IGBT according to the present invention is useful for a high breakdown voltage switching element requiring a high latch-up tolerance, and is particularly suitable for a high breakdown voltage switching element used for an output terminal such as a driver IC or a vehicle IC of a flat panel display.

Claims (20)

지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided on a surface of a portion of the third semiconductor region via a gate insulating film; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region, and provided below the emitter region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, A high conductivity region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth conductive region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 상단 트렌치와, An upper trench disposed between the second semiconductor region and the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 상단 트렌치의 바닥으로부터 더 깊은 위치까지 설치된, 상기 상단 트렌치보다 폭이 좁은 하단 트렌치와, A lower trench narrower than the upper trench, installed from a bottom of the upper trench to a deeper position, 상기 상단 트렌치 및 상기 하단 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film buried in the upper trench and the lower trench; 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region of a floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region in the trench filling insulating film in the upper trench; 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, A collector-side conductive region buried in the vicinity of the fourth semiconductor region in the trench filling insulating film in the upper trench; 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the high conductivity region; 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극A collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector side conductive region. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided on a surface of a portion of the third semiconductor region via a gate insulating film; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region, and provided below the emitter region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, A high conductivity region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth conductive region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 트렌치와, A trench provided between the second semiconductor region and the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region of a floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region in an upper half of the trench filling insulating film; 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, A collector-side conductive region buried in the vicinity of the fourth semiconductor region in an upper half of the trench filling insulating film; 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the high conductivity region; 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극A collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector side conductive region. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과,A third semiconductor region of a second conductivity type in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과,A gate electrode provided through the gate insulating layer inside the gate trench that passes through the third semiconductor region and reaches the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a part of the third semiconductor region in contact with the gate trench; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 저저항 영역과,A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a resistivity lower than that of the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 상단 트렌치 와, An upper trench disposed between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 상단 트렌치의 바닥으로부터 더 깊은 위치까지 설치된, 상기 상단 트렌치보다 폭이 좁은 하단 트렌치와, A lower trench narrower than the upper trench, installed from a bottom of the upper trench to a deeper position, 상기 상단 트렌치 및 상기 하단 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film buried in the upper trench and the lower trench; 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region of a floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region in the trench filling insulating film in the upper trench; 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, A collector-side conductive region buried in the vicinity of the fourth semiconductor region in the trench filling insulating film in the upper trench; 상기 이미터 영역 및 상기 저저항 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the low resistance region; 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극A collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector side conductive region. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, 상기 제3 반도체 영 역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, A gate electrode provided through a gate insulating film inside the gate trench penetrating the third semiconductor region and reaching the first semiconductor region, and a first conductive type provided in a part of the third semiconductor region in contact with the gate trench; Emitter area of, 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 저저항 영역과, A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a resistivity lower than that of the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 트렌치와, A trench provided between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region of a floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region in an upper half of the trench filling insulating film; 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, A collector-side conductive region buried in the vicinity of the fourth semiconductor region in an upper half of the trench filling insulating film; 상기 이미터 영역 및 상기 저저항 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the low resistance region; 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극A collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector side conductive region. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided on a surface of a portion of the third semiconductor region via a gate insulating film; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region, and provided below the emitter region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, A high conductivity region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth conductive region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 상단 트렌치와, An upper trench disposed away from the fourth semiconductor region between the second semiconductor region and the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 상단 트렌치의 바닥으로부터 더 깊은 위치까지 설치된, 상기 상단 트렌치보다 폭이 좁은 하단 트렌치와, A lower trench narrower than the upper trench, installed from a bottom of the upper trench to a deeper position, 상기 상단 트렌치 및 상기 하단 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film buried in the upper trench and the lower trench; 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region of a floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region in the trench filling insulating film in the upper trench; 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the high conductivity region; 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극Collector electrode in contact with the collector region 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided on a surface of a portion of the third semiconductor region via a gate insulating film; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region, and provided below the emitter region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, A high conductivity region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth conductive region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, Trenches disposed away from the fourth semiconductor region between the second semiconductor region and the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region of a floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region in an upper half of the trench filling insulating film; 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the high conductivity region; 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극Collector electrode in contact with the collector region 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided through the gate insulating layer inside the gate trench that passes through the third semiconductor region and reaches the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a part of the third semiconductor region in contact with the gate trench; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 저저항 영역과, A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a resistivity lower than that of the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 상단 트렌치와, An upper trench disposed away from the fourth semiconductor region between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, 상기 상단 트렌치의 바닥으로부터 더 깊은 위치까지 설치된, 상기 상단 트렌치보다 폭이 좁은 하단 트렌치와, A lower trench narrower than the upper trench, installed from a bottom of the upper trench to a deeper position, 상기 상단 트렌치 및 상기 하단 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film buried in the upper trench and the lower trench; 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region of a floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region in the trench filling insulating film in the upper trench; 상기 이미터 영역 및 상기 저저항 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the low resistance region; 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극Collector electrode in contact with the collector region 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided through the gate insulating layer inside the gate trench that passes through the third semiconductor region and reaches the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a part of the third semiconductor region in contact with the gate trench; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 저저항 영역과, A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a resistivity lower than that of the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, Trenches disposed away from the fourth semiconductor region between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제3 반도체 영역의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region of a floating potential buried in the vicinity of the third semiconductor region in an upper half of the trench filling insulating film; 상기 이미터 영역 및 상기 저저항 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the low resistance region; 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극Collector electrode in contact with the collector region 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided on a surface of a portion of the third semiconductor region via a gate insulating film; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region, and provided below the emitter region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, A high conductivity region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 상단 트렌치와, An upper trench disposed away from the third semiconductor region between the second semiconductor region and between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 상단 트렌치의 바닥으로부터 더 깊은 위치까지 설치된, 상기 상단 트렌치보다 폭이 좁은 하단 트렌치와, A lower trench narrower than the upper trench, installed from a bottom of the upper trench to a deeper position, 상기 상단 트렌치 및 상기 하단 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film buried in the upper trench and the lower trench; 상기 상단 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, A collector-side conductive region buried in the vicinity of the fourth semiconductor region in the trench filling insulating film in the upper trench; 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the high conductivity region; 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극A collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector side conductive region. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided on a surface of a portion of the third semiconductor region via a gate insulating film; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region, and provided below the emitter region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, A high conductivity region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth conductive region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, Trenches disposed away from the third semiconductor region between the second semiconductor region and the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 트렌치 매립 절연막의 상반부 내의, 상기 제4 반도체 영역의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, A collector-side conductive region buried in the vicinity of the fourth semiconductor region in an upper half of the trench filling insulating film; 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the high conductivity region; 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극A collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector side conductive region. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided on a surface of a portion of the third semiconductor region via a gate insulating film; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치되고, 또한 상기 이미터 영역의 하측에 설치되는 제2 도전형의 저저항 영역과, A low resistance region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region, and provided below the emitter region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 이미터 영역에 인접하여 설치된 제2 도전형의 고전도도 영역과, A high conductivity region of a second conductivity type provided in a part of the third semiconductor region adjacent to the emitter region, 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth conductive region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제3 반도체 영역 및 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, Trenches disposed away from the third semiconductor region and the fourth semiconductor region between the second semiconductor region and the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region and the high conductivity region; 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극Collector electrode in contact with the collector region 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 제1항, 제2항, 제5항, 제6항, 제9항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1, 2, 5, 6, 9, 10 and 11, 상기 게이트 절연막, 상기 게이트 전극, 상기 제3 반도체 영역, 상기 저저항 영역, 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역은, 상기 트렌치 매립 절연막에 대하여 한쪽 측에 복수씩 설치되어 있고, 인접하는 상기 이미터 영역 및 상기 고전도도 영역은, 상기 이미터 전극에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. The gate insulating film, the gate electrode, the third semiconductor region, the low resistance region, the emitter region, and the high conductivity region are provided in plural on one side with respect to the trench filling insulating film, and are adjacent to each other. The trench region and the high conductivity region are electrically connected to each other by the emitter electrode. 제3항, 제4항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 3, 4, 7, and 8, 상기 게이트 트렌치, 상기 게이트 절연막, 상기 게이트 전극, 상기 제3 반도체 영역, 상기 저저항 영역 및 상기 이미터 영역은, 상기 트렌치 매립 절연막에 대하여 한쪽 측에 복수씩 설치되어 있고, 인접하는 상기 이미터 영역 및 상기 저저항 영역은, 상기 이미터 전극에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. The gate trench, the gate insulating film, the gate electrode, the third semiconductor region, the low resistance region, and the emitter region are provided in plural on one side with respect to the trench filling insulating film, and the emitter region adjacent to each other. And the low resistance region is electrically connected to each other by the emitter electrode. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 기판 상의 상기 절연층과 상기 제1 반도체 영역 사이의 상기 반도체층은, 금속 오염에 대한 게터링 효과를 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. The SOI trench according to any one of claims 1 to 13, wherein the semiconductor layer between the insulating layer and the first semiconductor region on the support substrate includes a gettering effect on metal contamination. Horizontal IGBTs. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역과 상기 이미터 영역 사이의 상기 제3 반도체 영역의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided through a gate insulating film on a surface of the third semiconductor region between the second semiconductor region and the emitter region; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth conductive region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 트렌치와, A trench provided between the second semiconductor region and the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 pn 접합의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region having a floating potential buried in a vicinity of the pn junction between the third semiconductor region and the first semiconductor region in the trench buried insulating film in the trench; 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 계면의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, A collector-side conductive region buried near an interface between the fourth semiconductor region and the first semiconductor region in the trench buried insulating film in the trench; 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극A collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector side conductive region. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided through the gate insulating layer inside the gate trench that passes through the third semiconductor region and reaches the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a part of the third semiconductor region in contact with the gate trench; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a resistivity lower than that of the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에 설치된 트렌치와, A trench provided between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 pn 접합의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region having a floating potential buried in a vicinity of the pn junction between the third semiconductor region and the first semiconductor region in the trench buried insulating film in the trench; 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 계면의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, A collector-side conductive region buried near an interface between the fourth semiconductor region and the first semiconductor region in the trench buried insulating film in the trench; 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극A collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector side conductive region. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역과 상기 이미터 영역 사이의 상기 제3 반도체 영역의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided through a gate insulating film on a surface of the third semiconductor region between the second semiconductor region and the emitter region; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth conductive region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, Trenches disposed away from the fourth semiconductor region between the second semiconductor region and the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 pn 접합의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region having a floating potential buried in a vicinity of the pn junction between the third semiconductor region and the first semiconductor region in the trench buried insulating film in the trench; 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극Collector electrode in contact with the collector region 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역에 접하고, 또한 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type in contact with the first semiconductor region and provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역을 관통하여 상기 제1 반도체 영역에 도달하는 게이트 트렌치의 내측에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided through the gate insulating layer inside the gate trench that passes through the third semiconductor region and reaches the first semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에, 상기 게이트 트렌치에 접하여 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a part of the third semiconductor region in contact with the gate trench; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a resistivity lower than that of the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, Trenches disposed away from the fourth semiconductor region between the third semiconductor region and the fourth semiconductor region, 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제3 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 pn 접합의 근처에 매립된 플로팅 전위의 이미터측 도전 영역과, An emitter side conductive region having a floating potential buried in a vicinity of the pn junction between the third semiconductor region and the first semiconductor region in the trench buried insulating film in the trench; 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 계면의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, A collector-side conductive region buried near an interface between the fourth semiconductor region and the first semiconductor region in the trench buried insulating film in the trench; 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극Collector electrode in contact with the collector region 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역과 상기 이미터 영역 사이의 상기 제3 반도체 영역의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided through a gate insulating film on a surface of the third semiconductor region between the second semiconductor region and the emitter region; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth semiconductor region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, Trenches disposed away from the third semiconductor region between the second semiconductor region and the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 트렌치 내에 있어서의 상기 트렌치 매립 절연막 중의, 상기 제4 반도체 영역과 상기 제1 반도체 영역과의 계면의 근처에 매립된 콜렉터측 도전 영역과, A collector-side conductive region buried near an interface between the fourth semiconductor region and the first semiconductor region in the trench buried insulating film in the trench; 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region, 상기 콜렉터 영역에 접하고, 상기 콜렉터측 도전 영역에 전기적으로 접속하는 콜렉터 전극A collector electrode in contact with the collector region and electrically connected to the collector side conductive region. 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT. SOI trench horizontal IGBT comprising a. 지지 기판 상에 절연층을 통해 설치된 제1 도전형의 반도체층과, A first conductive semiconductor layer provided on the support substrate via an insulating layer; 상기 반도체층 상에 설치된, 상기 반도체층보다 저항률이 높은 제1 도전형의 제1 반도체 영역과, A first semiconductor region of a first conductivity type provided on the semiconductor layer and having a higher resistivity than the semiconductor layer; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제2 반도체 영역과, A second conductive region of a first conductivity type provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, the resistivity of which is lower than that of the first semiconductor region; 상기 제1 반도체 영역 및 상기 제2 반도체 영역에 접하여 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에 설치된 제2 도전형의 제3 반도체 영역과, A third semiconductor region of a second conductivity type provided in part of a surface layer of the first semiconductor region in contact with the first semiconductor region and the second semiconductor region; 상기 제3 반도체 영역의 일부에 설치된 제1 도전형의 이미터 영역과, An emitter region of a first conductivity type provided in a portion of the third semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역과 상기 이미터 영역 사이의 상기 제3 반도체 영역의 표면 상에 게이트 절연막을 통해 설치된 게이트 전극과, A gate electrode provided through a gate insulating film on a surface of the third semiconductor region between the second semiconductor region and the emitter region; 상기 제1 반도체 영역의 표면층의 일부에, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된, 상기 제1 반도체 영역보다 저항률이 낮은 제1 도전형의 제4 반도체 영역과, A fourth conductive region of a first conductivity type having a lower resistivity than the first semiconductor region, provided in a part of the surface layer of the first semiconductor region, away from the second semiconductor region and the third semiconductor region; 상기 제4 반도체 영역의 일부에 설치된 제2 도전형의 콜렉터 영역과, A collector region of a second conductivity type provided in a part of the fourth semiconductor region, 상기 제2 반도체 영역 및 상기 제3 반도체 영역과 상기 제4 반도체 영역 사이에, 상기 제3 반도체 영역 및 상기 제4 반도체 영역으로부터 떨어져 설치된 트렌치와, Trenches disposed away from the third semiconductor region and the fourth semiconductor region between the second semiconductor region and the third semiconductor region and the fourth semiconductor region; 상기 트렌치 내에 매립된 트렌치 매립 절연막과, A trench buried insulating film embedded in the trench; 상기 이미터 영역에 접하는 이미터 전극과, An emitter electrode in contact with the emitter region, 상기 콜렉터 영역에 접하는 콜렉터 전극Collector electrode in contact with the collector region 을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOI 트렌치 횡형 IGBT.SOI trench horizontal IGBT comprising a.
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