特許
J-GLOBAL ID:201503011415610144

SiC上の高耐圧パワー半導体装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (3件): 杉村 憲司 ,  吉田 憲悟 ,  加藤 正樹
公報種別:公表公報
出願番号(国際出願番号):特願2015-510524
公開番号(公開出願番号):特表2015-521378
出願日: 2013年09月10日
公開日(公表日): 2015年07月27日
要約:
厚さ50〜100μmの4H SiCエピウェハを、オフ角4°の基板上で成長させる。前記エピウェハの検査からは、2〜6cm-2の範囲の、表面形態的な欠陥密度が得られた。これらのエピウェハでは、2〜3μsの範囲で一貫したキャリア寿命が得られた。10cm-2未満に低下したBPD密度により、前記エピウェハにおける、非常に低いBPD密度が確認された。厚さ50〜100μmのエピタキシャルウェハを使用して、ダイオードを作製した。高耐圧試験により、4H-SiCに対する理論値に近い阻止電圧が実証された。50μm厚のエピタキシャル膜上に作製された装置では、8kVもの高い阻止電圧が、80μm厚の膜上に作製された装置では、10kVもの高い阻止電圧が、得られた。不良解析により、表面損傷又はエピタキシー中に存在する粒子により形成される三角形欠陥は、致命的な欠陥であり、装置の逆バイアス動作が機能しなくなる原因であることが確認された。加えて、JBSダイオードの高阻止電圧における漏れ電流には、らせん転位密度との相関は見られなかった。エピ層での基底面転位の主な発生源が、結晶成長工程に由来することも観察された。
請求項(抜粋):
0.02〜1.5cm2の面積を有する4H-SiC基板であって、 1/cm2未満のマイクロパイプ密度と、 2000/cm2未満のらせん転位密度と、 2000/cm2未満の基底面転位密度と、を有する、4H-SiC基板と、 該基板上の複数のエピタキシャル層であって、該複数のエピタキシャル層のうちの少なくとも1つが、 1×1014/cm3〜2×1016/cm3の範囲の正味キャリア濃度と、 1/cm2未満のマイクロパイプ密度と、 2000/cm2未満のらせん転位密度と、 10/cm2未満の基底面転位密度と、を有する、エピタキシャル層と、を備える、高耐圧半導体装置。
IPC (7件):
H01L 29/861 ,  H01L 29/868 ,  H01L 21/20 ,  H01L 29/872 ,  C30B 29/36 ,  C30B 25/20 ,  H01L 21/205
FI (6件):
H01L29/91 F ,  H01L21/20 ,  H01L29/86 301D ,  C30B29/36 A ,  C30B25/20 ,  H01L21/205
Fターム (43件):
4G077AA03 ,  4G077AB01 ,  4G077AB06 ,  4G077AB09 ,  4G077BE08 ,  4G077DB05 ,  4G077DB07 ,  4G077DB11 ,  4G077ED04 ,  4G077ED05 ,  4G077EF01 ,  4G077EG22 ,  4G077HA06 ,  4G077HA12 ,  4G077TA04 ,  4G077TB03 ,  4G077TC01 ,  4G077TC12 ,  4G077TG04 ,  4G077TH06 ,  4G077TK04 ,  4G077TK06 ,  5F045AA03 ,  5F045AB06 ,  5F045AF02 ,  5F045AF13 ,  5F045BB12 ,  5F045BB16 ,  5F045CA19 ,  5F045DA57 ,  5F045DA67 ,  5F045DA70 ,  5F045GB11 ,  5F045GB12 ,  5F045GB13 ,  5F045HA14 ,  5F152LL03 ,  5F152MM02 ,  5F152MM03 ,  5F152MM04 ,  5F152MM07 ,  5F152NN05 ,  5F152NQ02
引用特許:
審査官引用 (3件)

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