公开(公告)号：CN108335965A

公开(公告)日：2018-07-27

申请号：CN201711431619.8

申请日：2017-12-26

Applicant: 丰田自动车株式会社 ,  株式会社电装

Inventor： 高谷秀史 ,  浦上泰 ,  渡边行彦

IPC: H01L21/02 ,  H01L29/66 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66734

Abstract: 本发明提供一种SiC-MOSFET及其制造方法。在SiC基板上通过外延生长来形成n型的漂移区、p型的第一体区、p型的接触区。在接触区通过蚀刻来形成使第一体区露出的开口，在露出于开口内的第一体区上通过外延生长来形成p型的第二体区。通过外延生长来形成n型的源区，在源区的位于接触区上的范围的一部分通过蚀刻来形成使接触区露出的开口。通过蚀刻来形成从源区通过接触区的开口内而延伸至漂移区的沟槽，在沟槽内形成栅极绝缘膜及栅电极。

公开(公告)号：CN104380471A

公开(公告)日：2015-02-25

申请号：CN201380031045.9

申请日：2013-06-06

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 杉本雅裕 ,  高谷秀史 ,  添野明高 ,  森本淳 ,  竹内有一 ,  铃木巨裕 ,  副岛成雅 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/28 ,  H01L21/336 ,  H01L27/04 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12 ,  H01L29/47 ,  H01L29/861 ,  H01L29/868 ,  H01L29/872

CPC classification number: H01L29/7811 ,  H01L21/046 ,  H01L21/0475 ,  H01L21/30604 ,  H01L21/308 ,  H01L21/761 ,  H01L21/8213 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/063 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/0661 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/157 ,  H01L29/158 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/41766 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66727 ,  H01L29/66734 ,  H01L29/7806 ,  H01L29/7813 ,  H01L29/861 ,  H01L29/872

Abstract: SiC半导体装置具备以埋入沟槽(5a)内的方式具有低浓度区域(5b)和高浓度区域(5c)的p型区域(5)，该沟槽(5a)形成在单元区域中，由低浓度区域(5b)构成p型柱，并且由高浓度区域(5c)构成p+型深层。由此，能够由基于低浓度区域(5b)的p型柱和基于n型漂移层(2)的n型柱构成SJ构造，所以实现了导通电阻的降低。此外，通过基于高浓度区域(5c)的p+型深层在截止时阻断漏极电位，所以能够缓和对栅极绝缘膜(8)施加的电场，能够防止栅极绝缘膜(8)被破坏。因此，SiC半导体装置能够实现降低导通电阻和防止栅极绝缘膜(8)破坏这双方。

公开(公告)号：CN103460388A

公开(公告)日：2013-12-18

申请号：CN201280016150.0

申请日：2012-09-04

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 宫原真一朗 ,  山本敏雅 ,  高谷秀史 ,  杉本雅裕 ,  渡边行彦 ,  副岛成雅 ,  石川刚

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

CPC classification number: H01L29/66666 ,  H01L21/3065 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/34 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7813

Abstract: 一种碳化硅半导体器件的制造方法，包括：在碳化硅衬底(1)上形成漂移层(2)；在所述漂移层(2)的表面部分上或表面部分中形成基极层(3)；在所述基极层(3)的表面部分中形成源极区(4)；形成沟槽(6)，以穿透所述基极层(3)并且到达所述漂移层(2)；在所述沟槽(6)中的所述栅极绝缘膜(7)上形成栅极电极(8)；形成电连接至所述源极区(4)和所述基极层(3)的源极电极(9)；以及在所述衬底(1)的背侧表面上形成漏极电极(11)。形成所述沟槽(6)包括：对衬底表面进行平坦化，并且在平坦化之后蚀刻以形成所述沟槽(6)。

公开(公告)号：CN103348478A

公开(公告)日：2013-10-09

申请号：CN201280008329.1

申请日：2012-02-06

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 山本建策 ,  登尾正人 ,  松木英夫 ,  高谷秀史 ,  杉本雅裕 ,  副岛成雅 ,  石川刚 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/10 ,  H01L29/78 ,  H01L29/739 ,  H01L29/16 ,  H01L21/336 ,  H01L29/66

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/7397

Abstract: 一种SiC半导体器件，包括：半导体开关元件，其具有：按照以下顺序叠置的衬底（1）、漂移层（2）以及基底区域（3）；在基底区域（3）中的源极区域（4）和接触区域（5）；从源极区域（4）的表面延伸以穿透基底区域（3）的沟槽（6）；沟槽（6）中的栅极绝缘膜（8）上的栅电极（9）；与源极区域（4）和基底区域（3）电耦合的源电极（11）；衬底（1）的背面上的漏电极（13）；以及多个深层（10），所述深层位于漂移层（2）的上方部分中、比沟槽（6）深、并且在与沟槽的纵向方向交叉的方向上延伸。每个深层（10）具有上方部分和下方部分（10b，10a）。上方部分（10b）的宽度小于下方部分（10a）的宽度。

公开(公告)号：CN101401212B

公开(公告)日：2010-09-29

申请号：CN200780008242.3

申请日：2007-01-26

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 高谷秀史 ,  浜田公守 ,  宫城恭辅

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/08 ,  H01L29/423 ,  H01L21/265

Abstract: 一种半导体(100)从其上表面侧依次具有P-主体区域(41)和N-漂移区域(12)。形成通过P-主体区域(41)的栅极沟槽(21)和端子沟槽(62)。各个沟槽在其底部由P扩散区域(51、53)围绕。栅极沟槽(21)其中建立栅电极(22)。形成P-扩散区域(52)，其与栅极沟槽(21)的纵向端部接触，并且浓度低于P-主体区域(41)和P扩散区域(51)。P-扩散区域(52)当栅极电压关闭时在P扩散区域(51)之前耗尽。P-扩散区域(52)用作当栅极电压接通时将空穴供应到P扩散区域(51)的路径。

公开(公告)号：CN101048874A

公开(公告)日：2007-10-03

申请号：CN200580036986.7

申请日：2005-09-28

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 高谷秀史 ,  滨田公守 ,  宫城恭辅 ,  大仓康嗣 ,  黑柳晃 ,  户仓规仁

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/739 ,  H01L21/336 ,  H01L21/331 ,  H01L29/06

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/402 ,  H01L29/407 ,  H01L29/42368 ,  H01L29/4238 ,  H01L29/66734 ,  H01L29/7811

Abstract: 本发明的目的在于提供一种获得高击穿电压和紧凑性的绝缘栅极型半导体器件及其生产方法。半导体器件(100)具有形成在单元区域中的多个栅极沟槽(21)和P浮置区域(51)，并且具有形成在接线区域中的多个接线沟槽(62)和P浮置沟槽(53)。另外，三个接线沟槽(62)(接线沟槽621、622、623)中的接线沟槽(62)具有类似于栅极沟槽(21)的结构，并且其它接线沟槽填充有诸如氧化硅的绝缘物质。另外，P浮置区域(51)是从栅极沟槽(21)的底表面注入杂质而形成的区域，并且P浮置区域(53)是从接线沟槽(62)的底表面注入杂质而形成的区域。

公开(公告)号：CN109427906B

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN201810952249.0

申请日：2018-08-21

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 高谷秀史 ,  浦上泰 ,  副岛成雅

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/423 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明提供一种半导体装置，具备半导体基板、上表面电极、下表面电极及经由栅极绝缘膜而设于沟槽内的栅电极。半导体基板具有与上表面电极接触的P型体层、介于体层与下表面电极之间的n型漂移层、沿着沟槽的底面设置的p型浮置区及沿着沟槽的侧面在体层与浮置区之间延伸的p型连接区。沟槽沿着俯视时的长边方向具有未设置连接区的第一区间及设置有连接区的第二区间。而且，第二区间中的沟槽的侧面的倾倒角度比第一区间中的沟槽的侧面的倾倒角度大。

公开(公告)号：CN106165103B

公开(公告)日：2019-07-16

申请号：CN201580018706.3

申请日：2015-02-10

Applicant: 丰田自动车株式会社 ,  株式会社电装

Inventor： 高谷秀史 ,  斋藤顺 ,  添野明高 ,  山本敏雅 ,  副岛成雅

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

CPC classification number: H01L29/7811 ,  H01L21/761 ,  H01L29/06 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0661 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/12 ,  H01L29/408 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66734 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7813

Abstract: 提供一种能实现更高耐压的半导体器件及其制造方法。所提供的半导体器件具有：p型的第四区，其与栅极沟槽的下端相接；终端沟槽，其在第二区的外侧形成于半导体基板的表面；p型的下端p型区，其与终端沟槽的下端相接；p型的侧面p型区，其与终端沟槽的外周侧的侧面相接，且与下端p型区相连，并在半导体基板的表面露出；p型的多个保护环区，其形成于比侧面p型区靠外周侧处，且在表面露出。

公开(公告)号：CN106133913B

公开(公告)日：2019-05-10

申请号：CN201580015955.7

申请日：2015-02-05

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 斋藤顺 ,  浜田公守 ,  添野明高 ,  高谷秀史 ,  青井佐智子 ,  山本敏雅

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/16 ,  H01L29/66 ,  H01L29/78

Abstract: 提供一种能够容易地耗尽外围区的绝缘栅型半导体器件。所述绝缘栅型半导体器件包括：在半导体衬底的正面中形成的第一至第四外围沟槽；绝缘层，其位于所述外围沟槽中；第五半导体区，其具有第二导电类型，并且在暴露于所述外围沟槽的底面的范围内形成；以及连接区，其将暴露于所述第二外围沟槽的底面的所述第五半导体区连接到暴露于所述第三外围沟槽的底面的所述第五半导体区。所述第二与第三外围沟槽之间的间隔比所述第一与第二外围沟槽之间的间隔以及所述第三与第四外围沟槽之间的间隔中的每一者宽。

公开(公告)号：CN107615492A

公开(公告)日：2018-01-19

申请号：CN201680030119.0

申请日：2016-04-05

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 远藤刚 ,  秋叶敦也 ,  竹内有一 ,  高谷秀史 ,  青井佐智子

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/20 ,  H01L21/265 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12

Abstract: 半导体装置具有：基板(1)，其包括外周区域和具有半导体元件的单元区域；以及所述基板上的漂移层(2)。半导体元件具备基极区域(3)、源极区域(4)、沟槽栅构造、比栅极沟槽深的深层(5)、源极电极(11)、以及漏极电极(12)。外周区域具有使所述漂移层露出的凹部(20)、以及保护环层(21)，保护环层具有在露出了的所述漂移层的表面包围所述单元区域的多个框形状的保护环沟槽(21c)、以及配置于保护环沟槽内的第1保护环(21a)。所述深沟槽的宽度和所述保护环沟槽的宽度。