特許

J-GLOBAL ID：201203032139462556

炭化珪素半導体装置およびその製造方法

発明者： 山本 建策 ,  登尾 正人 ,  松木 英夫 ,  高谷 秀史 ,  杉本 雅裕 ,  森本 淳 ,  副島 成雅 ,  石川 剛 ,  渡辺 行彦
出願人/特許権者： 株式会社デンソー ,  トヨタ自動車株式会社 ,  株式会社豊田中央研究所
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2011-027995
公開番号（公開出願番号）：特開2012-169384
出願日： 2011年02月11日
公開日（公表日）： 2012年09月06日
要約：

【課題】トレンチゲート構造を構成するトレンチに対して交差するようにディープ層を形成する場合において、オン抵抗の低減を図る。【解決手段】p型ディープ層10を上部の方が下部よりも幅が狭くなる構造とする。例えば、p型ディープ層10を下層領域10aと上層領域10bとにより構成し、上層領域10bを下層領域10aよりも幅が狭くなるようにする。これにより、p型ディープ層10の上部周辺では、オン時にゲート電極9にゲート電圧を印加してチャネルが形成されたときに、チャネルの幅を広くすることができ、p型ディープ層10の幅をすべて一定、つまり下層領域10aと同じ幅で一定とした場合と比較してJFET領域の幅を広くすることができ、JFET抵抗を低減することが可能となる。したがって、オン抵抗の低減を図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、 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)の上層部に形成され、前記ドリフト層(2)よりも高濃度の第1導電型の炭化珪素にて構成されたソース領域(4)と、 前記ベース領域(3)の上層部に形成され、前記ベース層(3)よりも高濃度の第2導電型の炭化珪素にて構成されたコンタクト領域(5)と、 前記ソース領域(4)の表面から前記ベース領域(3)よりも深くまで形成され、一方向を長手方向として形成されたトレンチ(6)と、 前記トレンチ(6)の内壁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半導体スイッチング素子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形成され、前記トレンチ(6)の長手方向と交差する複数の第2導電型のディープ層(10)を有し、 前記ディープ層(10)は、該ディープ層(10)の上部の方が該ディープ層(10)の下部よりも幅が狭くされてい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 21/336 ,  H01L 29/739

FI (7件)：

H01L29/78 652J ,  H01L29/78 652T ,  H01L29/78 653A ,  H01L29/78 658A ,  H01L29/78 658G ,  H01L29/78 658B ,  H01L29/78 655A

引用特許：

審査官引用 (2件)

• 炭化珪素半導体装置の製造方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2008-104606   出願人：株式会社デンソー
• 半導体装置
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2006-291291   出願人：株式会社東芝