公开(公告)号：CN107431091A

公开(公告)日：2017-12-01

申请号：CN201580078411.5

申请日：2015-11-19

Applicant: 三菱电机株式会社

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

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12

Abstract: 本发明涉及碳化硅半导体装置及其制造方法。第1导电型的漂移层(2)包含碳化硅。第2导电型的主体区域(5)设置在漂移层(2)上。第1导电型的源极区域(3)设置在主体区域(5)上。源极电极(11)连接于源极区域(3)。栅极绝缘膜(9)设置在贯通主体区域(5)和源极区域(3)的沟槽(6)的侧面上和底面上。栅极电极(10)隔着栅极绝缘膜(9)设置在沟槽(6)内。第2导电型的沟槽底面保护层(15)在漂移层(2)内设置在沟槽(6)的底面的下方，电连接于源极电极(11)。沟槽底面保护层(15)具有：高浓度保护层(8)；和设置在高浓度保护层(8)的下方、杂质浓度比高浓度保护层(8)低的第1低浓度保护层(7)。

公开(公告)号：CN104969357A

公开(公告)日：2015-10-07

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

CPC classification number: H01L21/0259 ,  H01L21/02378 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/26586 ,  H01L29/04 ,  H01L29/045 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/66734 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7813

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(13)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：CN111886680B

公开(公告)日：2024-09-24

申请号：CN201880090891.0

申请日：2018-03-28

Applicant: 三菱电机株式会社

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

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

Abstract: 漂移层由碳化硅构成，具有第1导电型。主体区域在漂移层上设置，具有第2导电型。源区域在主体区域上设置，具有第1导电型。栅绝缘膜设置于将源区域和主体区域贯通的至少一个沟槽的各自的内壁。保护层至少具有位于沟槽的下方的部分，与漂移层接触，具有第2导电型。就第1低电阻层而言，与沟槽及保护层接触，在深度方向上跨越沟槽与保护层之间的边界部，具有第1导电型，具有比漂移层高的杂质浓度。就第2低电阻层而言，与第1低电阻层接触，远离沟槽，具有第1导电型，具有比第1低电阻层高的杂质浓度。

公开(公告)号：CN110366782B

公开(公告)日：2023-04-28

申请号：CN201880012998.3

申请日：2018-01-11

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 足立亘平 ,  菅原胜俊 ,  福井裕 ,  八田英之 ,  田中梨菜

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12

Abstract: 漂移层(2)包含碳化硅，具有第1导电类型。沟槽底部保护层(7)设置于栅沟槽(6)的底部，具有第2导电类型。耗尽化抑制层(8)设置于栅沟槽(6)的侧面与漂移层(2)之间，从主体区域(5)的下部延伸至比栅沟槽(6)的底部深的位置，具有第1导电类型，具有比漂移层(2)具有的第1导电类型的杂质浓度高的第1导电类型的杂质浓度。耗尽化抑制层(8)具有的第1导电类型的杂质浓度随着远离栅沟槽(6)的侧面而降低。

公开(公告)号：CN115956296A

公开(公告)日：2023-04-11

申请号：CN202080102522.6

申请日：2020-08-25

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 田中梨菜 ,  八田英之 ,  吉田基 ,  福井裕 ,  日野史郎

IPC: H01L29/78

Abstract: 本公开所涉及的半导体装置具备：栅极电极(8)，设置于栅极沟槽(6)内，以相对源极区域(4)隔着栅极绝缘膜(7)对置的方式设置；第2导电类型的第1底部保护区域(15)，设置于栅极绝缘膜(7)的下方；第2导电类型的第1连接区域(17)，在栅极沟槽(6)的延伸方向上以第1间隔(dp1)设置多个，将第1底部保护区域(15)和体区域(3)电连接；肖特基电极(12)，设置于肖特基沟槽(10)内；第2导电类型的第2底部保护区域(16)，设置于肖特基电极(12)的下方；以及第2导电类型的第2连接区域(18、18a、18b)，在肖特基沟槽(10)的延伸方向上以比第1间隔(dp1)小的第2间隔(dp2)设置多个，将第2底部保护区域(16)和体区域(3)电连接。

公开(公告)号：CN109755321B

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN201910050925.X

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 ,  H01L29/16 ,  H01L21/336

Abstract: 提供一种绝缘栅型碳化硅半导体装置及其制造方法。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：CN113261079A

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN201980087624.2

申请日：2019-12-23

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 菅原胜俊 ,  福井裕 ,  田中梨菜 ,  八田英之

IPC: H01L21/28 ,  H01L29/49 ,  H01L29/78 ,  H01L29/12 ,  H01L21/822 ,  H01L27/04 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/088 ,  H01L29/41 ,  H01L29/423

Abstract: 目的在于提供能够高精度地降低半导体装置中的寄生电容的技术。半导体装置具备：基极区域；源极区域；第2沟槽，贯穿基极区域而到达漂移层；第2保护层，配设于第2沟槽的底部；源极电极，至少一部分配设于第2沟槽内，与第1保护层、基极区域及源极区域电连接；以及第2导电类型的源极侧连接层，形成第2沟槽的侧部的至少一部分，与基极区域和第2保护层连接。

公开(公告)号：CN108140674B

公开(公告)日：2021-02-19

申请号：CN201680059211.X

申请日：2016-06-27

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 菅原胜俊 ,  田中梨菜 ,  福井裕 ,  足立亘平 ,  小西和也

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/12 ,  H01L29/423 ,  H01L29/49

Abstract: 层间绝缘膜(6)以比栅极绝缘膜(305)的厚度大的厚度覆盖带状栅电极(204S)，设置有带状沟槽(TS)的外侧的第1接触孔(CH1)、和带状沟槽(TS)内的第2接触孔(CH2)。在俯视时，存在在长度方向上延伸的活性带状区域(RA)以及接触带状区域(RC)。在与长度方向垂直的方向上交替反复配置有活性带状区域(RA)和接触带状区域(RC)。在活性带状区域(RA)中，源电极(5)经由第1接触孔(CH1)与源极区域(303)连接。在接触带状区域中，源电极(5)经由第2接触孔(CH2)与保护扩散层(306)连接。

公开(公告)号：CN107683530B

公开(公告)日：2020-08-18

申请号：CN201680031243.9

申请日：2016-05-16

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 香川泰宏 ,  田中梨菜 ,  福井裕 ,  菅原胜俊

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12

Abstract: 保护扩散区域(11)具有：第一保护扩散区域(11A)，配置于最接近终端区域(200)的位置；以及第二保护扩散区域(11B)，与第一保护扩散区域(11A)隔着第一间隔(SP1)配置。作为终端扩散区域(12)与第一保护扩散区域(11A)之间的距离的第二间隔(SP2)大于第一间隔(SP1)。第一导电类型的电流扩散层(30)具有：第一电流扩散层(31)，位于第一保护扩散区域(11A)与第二保护扩散区域(11B)之间且具有比漂移层(2)的杂质浓度高的杂质浓度；以及第二电流扩散层(32V)，位于第一保护扩散区域(11A)与终端扩散区域(12)之间。第二电流扩散层(32V)包括具有比电流扩散层(31)的杂质浓度低的杂质浓度的区域。

公开(公告)号：CN107078159B

公开(公告)日：2020-07-10

申请号：CN201580051622.X

申请日：2015-09-09

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 福井裕 ,  香川泰宏 ,  田口健介 ,  藤原伸夫 ,  菅原胜俊 ,  田中梨菜

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

Abstract: 本发明的目的在于在具有外部沟槽的沟槽栅极型的半导体装置中提高外部沟槽开口端的角部处的绝缘膜的可靠性。本发明的半导体装置的特征在于，具备：栅极沟槽(6)，达至单元区域(30)内的n型的漂移层(3)的内部；外部沟槽(6a)，形成在单元区域的外侧；栅极电极(8)，隔着栅极绝缘膜(7)而形成在栅极沟槽(6)的内部；栅极布线(20)，隔着绝缘膜(22)而形成在外部沟槽(6a)的内部；以及栅极布线引出部(14)，以覆盖外部沟槽(6a)的单元区域侧的开口端的角部的方式隔着绝缘膜(22)而形成，电连接栅极电极(8)和栅极布线，在与角部相接的漂移层的表面层形成的第2杂质区域是p型，第2杂质区域是阱区域的一部分。