特許
J-GLOBAL ID：201103042267778742
炭化珪素半導体装置およびその製造方法
発明者：
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出願人/特許権者：
代理人 (1件)：
特許業務法人ゆうあい特許事務所
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2011-002286
公開番号（公開出願番号）：特開2011-101036
出願日： 2011年01月07日
公開日（公表日）： 2011年05月19日
要約：
【課題】トレンチゲート構造に対して交差するようにディープ層を設けたSiC半導体装置において、ディープ層でブレイクダウンすることを抑制することにより、高耐圧化を図る。【解決手段】セル領域の外縁部において、p型ディープ層10が外周領域に至るまで全域形成された構造とし、メサ構造部14のセル領域と外周との境界位置に形成されるp型リサーフ層15とp型ディープ層10とを同じ深さにする。これにより、p型ディープ層10とp型リサーフ層15の接合部分において、等電位線分布は基板平面にほぼ水平となり、電界がほぼ基板垂直方向、つまり[0001]面の方位に掛かるようにできる。これにより、ドレイン電圧が高電圧となった時の電界集中部分がp型ディープ層10とp型リサーフ層15の接合部分の下部ではなくガードリング部となる。よって、p型ディープ層10でブレイクダウンすることを抑制でき、高耐圧化を図ることが可能となる。【選択図】図4
請求項（抜粋）：
炭化珪素からなる第1または第2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、
セル領域において、前記ドリフト層(2)の上に形成された第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)の上に形成され、前記ドリフト層(2)よりも高濃度の第1導電型の炭化珪素からなるソース領域(4)と、
前記ソース領域(4)と前記ベース領域(3)よりも深く、かつ、前記ドリフト層(3)まで達し、前記ソース領域(4)および前記ベース領域(3)が両側に配置されるように形成され、一方向を長手方向とするトレンチ(6)と、
前記トレンチ(6)の表面に形成されたゲート絶縁膜(8)と、
前記トレンチ(6)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(4)および前記ベース領域(3)に電気的に接続されたソース電極(11)と、
前記基板(1)の裏面側に形成されたドレイン電極(13)とを備え、
前記トレンチ(6)がストライプ状に複数本延設されると共に、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(6)の側面に位置する前記ベース領域(3)の表面部に反転型のチャネル領域を形成し、前記ソース領域(4)および前記ドリフト層(2)を介して、前記ソース電極(11)および前記ドレイン電極(13)の間に電流を流す反転型のMOSFETと、
前記セル領域を囲む外周領域に形成された外周耐圧部と、を備えた炭化珪素半導体装置であって、
前記ベース領域(3)の下方に配置されると共に前記トレンチ(6)よりも深い位置まで配置され、前記トレンチ(6)の長手方向に対して交差する方向、かつ、基板平面に平行方向に複数本ストライプ状に延設された第2導電型のディープ層(10)を有し、
前記ディープ層(10)は、前記セル領域の外縁部において、ストライプ状に並べられた前記トレンチ(6)および該ディープ層(10)のうちストライプ状に配置された部分を囲むように、前記外周領域に向けて延設されており、
前記外周耐圧構造は、
前記セル領域の外周領域において、前記ベース領域よりも深い凹部にて構成されたメサ構造部(14)と、
前記メサ構造部(14)を構成する前記凹部の底面から所定深さとなるように形成され、前記セル領域を囲むように形成された第2導電型のリサーフ層(15)と、を有し、
前記リサーフ層(15)は、前記ディープ層(10)と底部の深さが同じであることを特徴とする炭化珪素半導体装置。
IPC (4件)：
H01L 29/78
, H01L 29/12
, H01L 29/06
, H01L 21/336
H01L29/78 652N
, H01L29/78 652T
, H01L29/78 652S
, H01L29/78 653A
, H01L29/78 652C
, H01L29/78 652P
, H01L29/78 658G
, H01L29/06 301D
