公开(公告)号：CN108292676A

公开(公告)日：2018-07-17

申请号：CN201580085013.6

申请日：2015-12-07

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 田中梨菜 ,  菅原胜俊 ,  香川泰宏 ,  三浦成久

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/12

Abstract: 在碳化硅单晶基板(1)上，设置有具有第1杂质浓度的第1导电类型的漂移层(2)、第2导电类型的体区域(5)以及第1导电类型的源极区域(3)。栅极绝缘膜(9)覆盖沟槽(7)，该沟槽在第1单元区域(CL1)以及第2单元区域(CL2)中贯通源极区域(3)以及体区域(5)而到达漂移层(2)。栅电极(10)内置于沟槽(7)内。第1导电类型的高浓度层(6)在第1单元区域(CL1)中设置于漂移层(2)与体区域(5)之间，具有比第1杂质浓度高的第2杂质浓度。电流抑制层(14)在第2单元区域(CL2)中设置于漂移层(2)与体区域(5)之间，具有第1导电类型，具有比第1杂质浓度高且比第2杂质浓度低的第3杂质浓度。

公开(公告)号：CN104737296A

公开(公告)日：2015-06-24

申请号：CN201380054265.3

申请日：2013-09-05

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 田中梨菜 ,  香川泰宏 ,  日野史郎 ,  三浦成久 ,  今泉昌之

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/12

CPC classification number: H01L29/66068 ,  H01L21/26586 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/7813

Abstract: 得到缓和栅极绝缘膜的电场强度并且导通电阻低的碳化硅半导体装置。该碳化硅半导体装置具有：n型碳化硅基板(1)；在n型碳化硅基板(1)的上表面形成了的漂移层(2)；在漂移层(2)中形成并且在内部具有栅极绝缘膜(8)与栅极电极(9)的沟槽(7)；与沟槽(7)空出间隔而平行地形成并且比沟槽(7)深的p型高浓度阱区(6)；以及从相比沟槽(7)的底部端而更向上表面侧的、沟槽(7)底部的栅极绝缘膜(8)的膜厚程度的上方位置朝向p型高浓度阱区(6)的下端缓慢变深地形成的p型体区域(4)。

公开(公告)号：CN113557607B

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN201980093900.6

申请日：2019-03-18

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 八田英之 ,  田中梨菜 ,  菅原胜俊 ,  福井裕

IPC: H01L29/78

Abstract: 本发明涉及在场效应晶体管内置有肖特基势垒二极管的碳化硅半导体装置，具备：第1沟槽，在厚度方向上贯通第1及第2半导体区域，其底面到达半导体层内；第2沟槽，在厚度方向上贯通第2半导体区域，其底面到达半导体层内；栅极电极，隔着栅极绝缘膜埋入到第1沟槽内；肖特基势垒二极管电极，埋入到第2沟槽内；第1低电阻层，与第1沟槽的沟槽侧壁相接；以及第2低电阻层，与第2沟槽的沟槽侧壁相接，第2低电阻层的杂质浓度高于半导体层的杂质浓度、且低于第1低电阻层的杂质浓度。

公开(公告)号：CN113169229B

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN201880099607.6

申请日：2018-12-10

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 田中梨菜 ,  菅原胜俊 ,  福井裕 ,  八田英之 ,  宫田祐辅

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/12

Abstract: 漂移层(2)包括碳化硅，具有第1导电类型。至少1个沟槽(6)具有面对肖特基势垒二极管区域(RD)的第1侧面(SD1)和在晶体管区域(RT)延伸且与源极区域(3)、体区域(5)及漂移层(2)相接的第2侧面(SD2)。第1保护区域(51)设置于至少1个沟槽(6)的下方，具有第2导电类型，相比于体区域(5)，第2导电类型的杂质浓度更高。第2保护区域(52)从第1保护区域(51)延伸，到达第1侧面(SD1)和第2侧面(SD2)的与第1侧面(SD1)连接的端部区域(SD2b)的至少任意一个，具有比体区域(5)的最下部浅的最上部，相比于体区域(5)，第2导电类型的杂质浓度更高。

公开(公告)号：CN108292680B

公开(公告)日：2021-01-22

申请号：CN201680068913.4

申请日：2016-09-29

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 田中梨菜 ,  福井裕 ,  菅原胜俊 ,  黑岩丈晴 ,  香川泰宏

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/12

Abstract: 本发明涉及一种能够抑制由晶面导致的通态电流的不均以及阈值电压的不均的碳化硅半导体装置。碳化硅半导体装置包括碳化硅漂移层(2)、主体区域(5)、源极区域(3)、多条沟槽(7)、栅极绝缘膜(9)、栅电极(10)、源电极(11)、漏电极(12)和耗尽抑制层(6)，所述碳化硅漂移层(2)形成在具有偏角的碳化硅半导体衬底(1)的上表面。耗尽抑制层俯视时位于被多条沟槽夹着的位置，在碳化硅半导体衬底的带有偏角的方向上，耗尽抑制层和与耗尽抑制层相邻的一个沟槽之间的距离，不同于耗尽抑制层和与耗尽抑制层相邻的另一个沟槽之间的距离。

公开(公告)号：CN108292676B

公开(公告)日：2020-11-13

申请号：CN201580085013.6

申请日：2015-12-07

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 田中梨菜 ,  菅原胜俊 ,  香川泰宏 ,  三浦成久

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/12

Abstract: 在碳化硅单晶基板(1)上，设置有具有第1杂质浓度的第1导电类型的漂移层(2)、第2导电类型的体区域(5)以及第1导电类型的源极区域(3)。栅极绝缘膜(9)覆盖沟槽(7)，该沟槽在第1单元区域(CL1)以及第2单元区域(CL2)中贯通源极区域(3)以及体区域(5)而到达漂移层(2)。栅电极(10)内置于沟槽(7)内。第1导电类型的高浓度层(6)在第1单元区域(CL1)中设置于漂移层(2)与体区域(5)之间，具有比第1杂质浓度高的第2杂质浓度。电流抑制层(14)在第2单元区域(CL2)中设置于漂移层(2)与体区域(5)之间，具有第1导电类型，具有比第1杂质浓度高且比第2杂质浓度低的第3杂质浓度。

公开(公告)号：CN104969357B

公开(公告)日：2019-02-01

申请号：CN201480007472.8

申请日：2014-02-04

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 香川泰宏 ,  田中梨菜 ,  福井裕 ,  三浦成久 ,  阿部雄次 ,  今泉昌之

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/12

Abstract: 提供能够缓和栅极绝缘膜的电场并且抑制导通电阻的增大的绝缘栅型碳化硅半导体装置及其制造方法。其特征在于，具备：在主面是设置了大于0°的偏离角的{0001}面4H型的碳化硅基板1上的第1导电类型的漂移层(2a)、在漂移层(2a)的表层侧的第2导电类型的第1基区(3)、第1导电类型的源极区域(4)、沟槽(5)、在沟槽侧壁处的栅极绝缘膜(6)、与沟槽(5)的底部相接地设置在漂移层(2a)内的第2导电类型的保护扩散层(13)、以及为了将保护扩散层(13)与第1基区(3)连接而与沟槽侧壁的多个面中的一面的至少一部分相接地设置了的第2导电类型的第2基区(14)，第2基区(14)相接的沟槽侧壁面是对与 方向平行的面朝向 方向附加大于0°的沟槽偏离角而得到的面。

公开(公告)号：CN104737296B

公开(公告)日：2018-01-05

申请号：CN201380054265.3

申请日：2013-09-05

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 田中梨菜 ,  香川泰宏 ,  日野史郎 ,  三浦成久 ,  今泉昌之

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/12

CPC classification number: H01L29/66068 ,  H01L21/26586 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/7813

Abstract: 得到缓和栅极绝缘膜的电场强度并且导通电阻低的碳化硅半导体装置。该碳化硅半导体装置具有：n型碳化硅基板(1)；在n型碳化硅基板(1)的上表面形成了的漂移层(2)；在漂移层(2)中形成并且在内部具有栅极绝缘膜(8)与栅极电极(9)的沟槽(7)；与沟槽(7)空出间隔而平行地形成并且比沟槽(7)深的p型高浓度阱区(6)；以及从相比沟槽(7)的底部端而更向上表面侧的、沟槽(7)底部的栅极绝缘膜(8)的膜厚程度的上方位置朝向p型高浓度阱区(6)的下端缓慢变深地形成的p型体区域(4)。

公开(公告)号：CN104885227B

公开(公告)日：2017-08-25

申请号：CN201380068204.2

申请日：2013-12-19

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 福井裕 ,  香川泰宏 ,  田中梨菜 ,  阿部雄次 ,  今泉昌之

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/28 ,  H01L21/336 ,  H01L29/12 ,  H01L29/739

CPC classification number: H01L29/1095 ,  H01L21/047 ,  H01L21/049 ,  H01L21/26586 ,  H01L21/28 ,  H01L29/045 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1033 ,  H01L29/1041 ,  H01L29/1045 ,  H01L29/12 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/41758 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/66734 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/78 ,  H01L29/7813

Abstract: 提供一种碳化硅半导体器件，能够降低碳化硅基板的OFF角对半导体器件的特性造成的影响，并实现动作稳定性的提高和低电阻化。在具有OFF角的碳化硅半导体基板中形成了的沟槽栅型碳化硅MOSFET半导体器件中，在阱区域中的所述沟槽的第1侧壁面侧设置低沟道掺杂区域，在阱区域中的所述沟槽的第2侧壁面侧设置有效受主浓度比所述低沟道掺杂区域低的高沟道掺杂区域。

公开(公告)号：CN106463539A

公开(公告)日：2017-02-22

申请号：CN201580021852.1

申请日：2015-03-30

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 菅原胜俊 ,  香川泰宏 ,  田中梨菜 ,  福井裕

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12 ,  H01L29/739

CPC classification number: H01L29/0696 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0865 ,  H01L29/0869 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/41741 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/4238 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7813

Abstract: 目的在于提供一种能够抑制与栅极焊盘的角部对置的单元中的雪崩击穿的技术。MOSFET具备配设于在俯视时与栅极焊盘(13)的角部对置的区域(41)的拐角单元(17)、以及配设于相对拐角单元(17)而与栅极焊盘(13)相反的一侧的区域的内部单元(14)。在拐角单元(17)的外轮廓形状中，最长的边和与该边对置的各边之间的各最短距离中的最长的距离为内部单元(14)的均等的一边或者短边的长度的2倍以下。