高電圧車載電力変換用半導体装置の製造方法と高電圧車載電力変換用半導体装置

発明者：
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：川瀬茂樹
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2004-135250
公開番号（公開出願番号）：特開2005-317828
出願日： 2004年04月30日
公開日（公表日）： 2005年11月10日
要約：

【課題】パワーMOSFETにおいては、オン抵抗とブレークダウン電圧が比例し、ブレークダウン電圧を高く保ったままオン抵抗を下げることは難しかった。オン抵抗が低くブレークダウン電圧が高く、しかも製造容易なパワー半導体素子を与えること。【解決手段】 n+型Si基板の上に高濃度あるいは中濃度ドープしたn型エピ層を成長させ基板まで届くあるいは基板近くまで届く深いトレンチを穿ってトレンチからp型不純物を拡散しn型エピ層両側に縦型柱状p型領域を形成し、横に並ぶpnp構造を作り、拡散に使ったトレンチは絶縁物で埋め込む。pnp構造の上方には、酸化膜、ゲート電極、ソース電極を付け、Si基板の底面にはドレイン電極を付ける。【選択図】図6

請求項（抜粋）：

高濃度ドープn+型Si基板1の上に、高濃度あるいは中濃度ドープn型エピ層2をエピタキシャル成長させ、n型エピ層2の素子単位の両側に当たる部位に縦方向にn+型Si基板に至るトレンチ27を穿ち、トレンチ27から気相拡散又は固相拡散によってp型不純物をn型エピ層2の中へ横方向に拡散させて、トレンチ27に接する部分にn+型Si基板1に至る高濃度あるいは中濃度縦p柱型層33、33を形成しn型エピ層22を残し、横方向に並ぶpnp構造および縦に延びるpn接合42、42を生成しトレンチから拡散源を除去し、隣接素子単位の間にあるトレンチ27を絶縁物層35、36で埋め込み、n型エピ層22、縦p柱型層33の上に低濃度p-型領域(p型ウエル)3、3を拡散またはイオン注入によって形成し、低濃度p-型領域3、3の内部上方に高濃度n+型領域4、4を拡散またはイオン注入によって設け、低濃度p-型領域3、3の内部に高濃度p+型領域を拡散またはイオン注入によって形成し、n型エピ層22の中にゲート絶縁膜5とゲート電極6を縦方向に形成しゲート電極6は高濃度p+型領域と横方向に直接接合するようにし、p-型領域3、3とn+型領域4、4の上にソース電極7を形成し、n+型Si基板1の裏面にドレイン電極8を形成することを特徴とする高電圧車載電力変換用半導体装置の製造方法。

IPC (2件)：

H01L21/336 , H01L29/78

FI (6件)：

H01L29/78 658B , H01L29/78 652C , H01L29/78 652H , H01L29/78 653C , H01L29/78 658G , H01L29/78 658F

引用特許：

出願人引用 (2件)

USP5,438,215
USP5,216,275

審査官引用 (2件)

半導体装置とその製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2000-286913 出願人：セイコーインスツルメンツ株式会社
半導体装置
公報種別：公開公報出願番号：特願2001-201662 出願人：三菱電機株式会社

前のページに戻る