炭化珪素半導体装置およびその製造方法

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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2011-027997
公開番号（公開出願番号）：特開2012-169386
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の低濃度領域10bの不純物濃度を薄くし、オン時にゲート電極9にゲート電圧を印加すると、低濃度領域10bのうちトレンチ6の側面および底部に位置する部分に反転層が形成されるようにする。これにより、チャネルを通じて流れる電流がn-型ドリフト層2のうちp型ディープ層10の間に位置する部分だけでなく、低濃度領域10bに形成された反転層を通じても流れるようにできる。したがって、隣り合うp型ディープ層10の間に構成されるJFET領域でのJFET抵抗を低減することができ、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)に電気的に接続されると共に前記コンタクト領域(5)を介して前記ベース領域(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MOSFET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)の深さ方向において濃度が変えられており、前記ゲート電極(9)に対してゲート電圧を印加したときに、前記ディープ層(10)のうち前記トレンチ(6)の側面に位置する部分に反転層を形成することを特徴とする炭化珪素半導体装置。

IPC (3件)：

H01L 29/78 , H01L 29/12 , H01L 21/336

FI (4件)：

H01L29/78 652J , H01L29/78 652T , H01L29/78 653A , H01L29/78 658A

引用特許：

審査官引用 (4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2003-179635 出願人：株式会社豊田中央研究所, 株式会社デンソー
半導体基板の製造方法、半導体基板、縦型スーパージャンクションMOSデバイス、半導体基板の評価方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2005-285697 出願人：株式会社デンソー, 株式会社SUMCO
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2002-367716 出願人：株式会社豊田中央研究所

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