特許
J-GLOBAL ID:200903019515453138
炭化珪素半導体装置およびその製造方法
発明者:
,
出願人/特許権者:
代理人 (3件):
伊藤 洋二
, 三浦 高広
, 水野 史博
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2007-072626
公開番号(公開出願番号):特開2008-235546
出願日: 2007年03月20日
公開日(公表日): 2008年10月02日
要約:
【課題】トレンチゲート型のSiC半導体装置において、ゲート絶縁膜の破壊を防止する。【解決手段】トレンチ5の底面および両角部を囲むようにディープp型層4を形成する。このように、ディープp型層4を形成し、トレンチ5の両角部5aがディープp型層4の内部に配置されるようにすれば、電界集中が生じず、電界強度が1MV/cm以下に抑えられる。このため、ドレインに例えば1200Vという高電圧が印加されても、トレンチ5の角部5aにおいてゲート酸化膜8が破壊されることを防止できる。これにより、従来は600V程度しかかけられなかったドレイン耐圧を1200Vまで高めることが可能となる。【選択図】図1
請求項(抜粋):
炭化珪素からなる第1導電型の基板(1)と、
前記基板(1)の上に形成され、前記基板(1)よりも低不純物濃度とされた第1導電型の炭化珪素からなるドリフト層(2)と、
前記ドリフト領域(2)の表面から形成されたトレンチ(5)と、
前記トレンチ(5)の側面に接するように、前記ドリフト層(2)内において前記トレンチ(5)を挟んだ両側に形成された第2導電型の炭化珪素からなるベース領域(3)と、
前記ベース領域(3)内において前記トレンチ(5)の側面と接し、かつ、前記トレンチ(5)を挟んだ両側に形成された、前記ドリフト層(2)よりも高濃度の第1導電型の炭化珪素にて構成されたソース領域(6)と、
前記トレンチ(5)の表面上に形成されたゲート絶縁膜(8)と、
前記トレンチ(5)内において、前記ゲート絶縁膜(8)の上に形成されたゲート電極(9)と、
前記ソース領域(6)に電気的に接続された第1電極(12)と、
前記基板(1)の裏面側に形成された第2電極(13)とを備え、
前記ゲート電極(9)への印加電圧を制御することで前記トレンチ(5)の側面に位置する前記ベース領域(3)の表面部にチャネル領域を形成し、前記ソース領域(6)および前記ドリフト層(2)を介して、前記第1電極(12)および前記第2電極(13)の間に電流を流す反転型のMOSFETを備えた炭化珪素半導体装置であって、
前記トレンチ(5)は、前記ドリフト層(2)の表面側となる入口の幅(W3)よりも底部の幅(W2)の方が小さくなるテーパ形状とされ、
前記ドリフト層(2)のうち前記トレンチ(5)の底部よりも下方には、前記トレンチ(5)における底部の幅(W2)よりも広い幅(W1)を有し、かつ、前記トレンチ(5)の両角部(5a)を囲みつつ、前記ベース領域(3)から離間するように配置された第2導電型のディープ層(4)が形成されていることを特徴とする炭化珪素半導体装置。
IPC (3件):
H01L 29/12
, H01L 29/78
, H01L 21/336
FI (10件):
H01L29/78 652T
, H01L29/78 653A
, H01L29/78 652K
, H01L29/78 652J
, H01L29/78 658E
, H01L29/78 658A
, H01L29/78 658G
, H01L29/78 658F
, H01L29/78 652D
, H01L29/78 652E
引用特許:
出願人引用 (1件)
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絶縁ゲート半導体装置
公報種別:公開公報
出願番号:特願平8-331321
出願人:関西電力株式会社, 株式会社日立製作所
審査官引用 (7件)
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絶縁ゲート型半導体装置およびその製造方法
公報種別:公開公報
出願番号:特願2004-158575
出願人:トヨタ自動車株式会社, 株式会社デンソー
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特開平1-310576
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半導体装置
公報種別:公開公報
出願番号:特願2005-195255
出願人:株式会社東芝, 東芝ディスクリートテクノロジー株式会社
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