公开(公告)号：CN106252416B

公开(公告)日：2019-04-23

申请号：CN201610674419.4

申请日：2012-03-07

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 日野史郎 ,  三浦成久 ,  古川彰彦 ,  中尾之泰 ,  渡边友胜 ,  多留谷政良 ,  海老池勇史 ,  今泉昌之 ,  绫淳

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/28 ,  H01L21/336 ,  H01L21/768 ,  H01L23/522 ,  H01L29/12 ,  H01L29/41 ,  H01L29/417

Abstract: 本发明的目的在于提供一种能够抑制阈值电压随时间变化的半导体装置以及半导体装置的制造方法。本发明的半导体装置具备在半导体基板20上形成的漂移层21、在漂移层21表层中相互离开地形成的第1阱区域41、在漂移层21以及各第1阱区域41上跨越地形成的栅绝缘膜30、在栅绝缘膜30上选择性地形成的栅电极50、贯通栅绝缘膜30而到达至各第1阱区域41内部的源极接触孔61、和在源极接触孔61的至少侧面中形成的、压缩应力残留的压缩应力残留层90。

公开(公告)号：CN105900221B

公开(公告)日：2019-01-22

申请号：CN201580004293.3

申请日：2015-02-06

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 滨田宪治 ,  三浦成久

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

Abstract: 本发明提供一种半导体装置，具有在碳化硅半导体区域中形成的IGBT以及FWD，其中，IGBT具备在碳化硅半导体区域的一个主面侧形成的发射极电极、基极区域、发射极区域、在碳化硅半导体区域的另一个主面侧形成的集电极区域、集电极电极、与碳化硅半导体区域、发射极区域和基极区域相接的栅极绝缘膜以及与栅极绝缘膜对置的栅电极，FWD具备：基极接触区域，与发射极区域邻接，与发射极电极电连接；以及阴极区域，配设于碳化硅半导体区域的另一个主面侧的上层部，与集电极区域邻接地设置，与集电极电极电连接，IGBT还具备载流子陷阱减少区域，该载流子陷阱减少区域配设于集电极区域的上方的碳化硅半导体区域内的主电流的通电区域，载流子陷阱少于阴极区域的上方的碳化硅半导体区域内的载流子陷阱。

公开(公告)号：CN105431947B

公开(公告)日：2018-10-02

申请号：CN201480042898.7

申请日：2014-03-07

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 古桥壮之 ,  三浦成久

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

Abstract: 提供一种能够有效地提高阈值电压的碳化硅半导体装置及其制造方法。具备：第1导电类型的漂移层(2)，形成于碳化硅基板(1)上；多个第2导电类型的阱区域(3)，相互隔开间隔地形成于漂移层(2)的表层部；第1导电类型的源极区域(4)，形成于阱区域(3)的表层部的一部分；栅极绝缘膜(5)，形成于阱区域(3)和源极区域(4)的表面的一部分；以及栅电极(6)，以与源极区域(4)的端部和阱区域(3)对置的方式形成于栅极绝缘膜(5)的表面。进而，栅极绝缘膜(5)在与阱区域(3)的界面区域中，形成具有比碳化硅的导带边缘更深的能级的第1陷阱，具有包括硅和氢的键合的缺陷部(10)。

公开(公告)号：CN107078160A

公开(公告)日：2017-08-18

申请号：CN201580052278.6

申请日：2015-09-07

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 八田英之 ,  三浦成久

IPC: H01L29/78 ,  H01L27/04 ,  H01L29/12

Abstract: MOSFET的源极区域(12)包括与源电极(41)连接的源极接触区域(12a)、与阱区域(20)的沟道区域邻接的源极伸展区域(12b)、以及在源极伸展区域(12b)与源极接触区域(12a)之间配设了的源极电阻控制区域(15)。源极电阻控制区域(15)包括杂质浓度比源极接触区域(12a)或者源极伸展区域(12b)低的低浓度源极电阻控制区域(15a)、和形成于阱区域(20)与低浓度源极电阻控制区域(15a)之间且杂质浓度比低浓度源极电阻控制区域(15a)高的高浓度源极电阻控制区域(15b)。

公开(公告)号：CN106252416A

公开(公告)日：2016-12-21

申请号：CN201610674419.4

申请日：2012-03-07

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 日野史郎 ,  三浦成久 ,  古川彰彦 ,  中尾之泰 ,  渡边友胜 ,  多留谷政良 ,  海老池勇史 ,  今泉昌之 ,  绫淳

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/28 ,  H01L21/336 ,  H01L21/768 ,  H01L23/522 ,  H01L29/12 ,  H01L29/41 ,  H01L29/417

CPC classification number: H01L29/1608 ,  H01L21/0485 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/0638 ,  H01L29/41766 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7802 ,  H01L29/7811 ,  H01L29/7816 ,  H01L29/7845 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00 ,  H01L29/78 ,  H01L21/28 ,  H01L21/768 ,  H01L23/5226 ,  H01L29/12 ,  H01L29/41 ,  H01L29/417 ,  H01L29/66477

Abstract: 本发明的目的在于提供一种能够抑制阈值电压随时间变化的半导体装置以及半导体装置的制造方法。本发明的半导体装置具备在半导体基板20上形成的漂移层21、在漂移层21表层中相互离开地形成的第1阱区域41、在漂移层21以及各第1阱区域41上跨越地形成的栅绝缘膜30、在栅绝缘膜30上选择性地形成的栅电极50、贯通栅绝缘膜30而到达至各第1阱区域41内部的源极接触孔61、和在源极接触孔61的至少侧面中形成的、压缩应力残留的压缩应力残留层90。

公开(公告)号：CN103548145B

公开(公告)日：2016-08-31

申请号：CN201280024635.4

申请日：2012-03-07

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 日野史郎 ,  三浦成久 ,  古川彰彦 ,  中尾之泰 ,  渡边友胜 ,  多留谷政良 ,  海老池勇史 ,  今泉昌之 ,  绫淳

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/28 ,  H01L21/336 ,  H01L21/768 ,  H01L23/522 ,  H01L29/12 ,  H01L29/41 ,  H01L29/417

CPC classification number: H01L29/1608 ,  H01L21/0485 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/0638 ,  H01L29/41766 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7802 ,  H01L29/7811 ,  H01L29/7816 ,  H01L29/7845 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明的目的在于提供一种能够抑制阈值电压随时间变化的半导体装置以及半导体装置的制造方法。本发明的半导体装置具备在半导体基板20上形成的漂移层21、在漂移层21表层中相互离开地形成的第1阱区域41、在漂移层21以及各第1阱区域41上跨越地形成的栅绝缘膜30、在栅绝缘膜30上选择性地形成的栅电极50、贯通栅绝缘膜30而到达至各第1阱区域41内部的源极接触孔61、和在源极接触孔61的至少侧面中形成的、压缩应力残留的压缩应力残留层90。

公开(公告)号：CN102870217B

公开(公告)日：2016-08-03

申请号：CN201180016343.1

申请日：2011-02-08

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 日野史郎 ,  三浦成久 ,  中田修平 ,  大塚健一 ,  渡边昭裕 ,  古川彰彦 ,  中尾之泰 ,  今泉昌之

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

CPC classification number: H01L29/1095 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/0638 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/402 ,  H01L29/42372 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7805 ,  H01L29/7811 ,  H01L29/8611

Abstract: 在高速切换的功率用半导体装置中，存在在切换时流过位移电流从而与其流路的电阻互相作用，而发生高电压，由于该电压，栅极绝缘膜那样的薄的绝缘膜发生绝缘破坏，而半导体装置发生破坏的情况。本发明涉及的半导体装置具备：第1导电类型的半导体基板；第1导电类型的漂移层，被形成于所述半导体基板的第1主面；第2导电类型的第2阱区域，被形成为包围漂移层的单元区域；以及源极焊盘，经由贯通第2阱区域上的栅极绝缘膜而设置的第1阱接触孔、贯通第2阱区域上的场绝缘膜而设置的第2阱接触孔、以及源极接触孔，而使第2阱区域彼此和单元区域的源极区域电连接。

公开(公告)号：CN105593997A

公开(公告)日：2016-05-18

申请号：CN201480054456.4

申请日：2014-06-13

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 田中梨菜 ,  香川泰宏 ,  三浦成久 ,  阿部雄次 ,  福井裕 ,  富永贵亮

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/265 ,  H01L21/336 ,  H01L29/12

CPC classification number: H01L29/1608 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7813

Abstract: 提供一种能够缓和在沟槽下部形成的保护扩散层中的电场的碳化硅半导体装置。碳化硅半导体装置(100)具备：第一导电类型的漂移层(2a)；在半导体层(2)内的上部形成的第一导电类型的源极区域(4)；贯通源极区域(4)以及基极区域(3)而形成的活性沟槽(5a)；在活性沟槽(5a)的周围形成的终端沟槽(5b)；在活性沟槽(5a)的底面以及侧面形成的栅极绝缘膜(6)；隔着栅极绝缘膜(6)埋在活性沟槽(5a)内而形成的栅电极(7)；形成于活性沟槽(5a)的下部的、第二导电类型的杂质浓度为第一杂质浓度的第二导电类型的保护扩散层(13)；以及形成于终端沟槽(5b)的下部的、第二导电类型的杂质浓度为比第一杂质浓度低的第二杂质浓度的第二导电类型的终端扩散层(16)。

公开(公告)号：CN105431947A

公开(公告)日：2016-03-23

申请号：CN201480042898.7

申请日：2014-03-07

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 古桥壮之 ,  三浦成久

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

CPC classification number: H01L29/408 ,  H01L21/049 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/51 ,  H01L29/518 ,  H01L29/66712 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/78 ,  H01L29/7802

Abstract: 提供一种能够有效地提高阈值电压的碳化硅半导体装置及其制造方法。具备：第1导电类型的漂移层(2)，形成于碳化硅基板(1)上；多个第2导电类型的阱区域(3)，相互隔开间隔地形成于漂移层(2)的表层部；第1导电类型的源极区域(4)，形成于阱区域(3)的表层部的一部分；栅极绝缘膜(5)，形成于阱区域(3)和源极区域(4)的表面的一部分；以及栅电极(6)，以与源极区域(4)的端部和阱区域(3)对置的方式形成于栅极绝缘膜(5)的表面。进而，栅极绝缘膜(5)在与阱区域(3)的界面区域中，形成具有比碳化硅的导带边缘更深的能级的第1陷阱，具有包括硅和氢的键合的缺陷部(10)。

公开(公告)号：CN102576728B

公开(公告)日：2015-06-24

申请号：CN200980161921.3

申请日：2009-10-14

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 三浦成久 ,  中田修平 ,  大塚健一 ,  渡边昭裕 ,  日野史郎 ,  古川彰彦

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/12

CPC classification number: H01L29/7811 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/0638 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/42368 ,  H01L29/42372 ,  H01L29/66068

Abstract: 在高速开关的功率用半导体装置中，在开关时流过移位电流，从而与其流路的电阻相互作用而产生高电压，由于该电压，栅极绝缘膜那样的薄的绝缘膜有时被绝缘破坏，而半导体装置被破坏。在本发明的半导体装置中，将在功率用半导体装置的外周部配置的p型的阱区域分离为内侧和外侧这2个，在外侧的阱区域上，直至该阱区域的内周的内侧，设置膜厚大于栅极绝缘膜的场氧化膜，所以能够防止由于在开关时流过移位电流所致的电压而使栅极绝缘膜绝缘破坏。