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公开(公告)号：JP2020136320A
公开(公告)日：2020-08-31
申请号：JP2019023826
申请日：2019-02-13
Applicant: 株式会社豊田中央研究所 , トヨタ自動車株式会社
IPC: H01L29/12 , H01L21/336 , H01L29/78
Abstract: 【課題】JFET領域を有するプレーナゲート構造の窒化物半導体縦型MOSFETに関し、耐圧の確保と低いオン抵抗の両立を図る。 【解決手段】半導体装置10は、n型のドリフト層4、p型の一対のボディ領域5a、5b、n型のJFET領域7、ゲート電極8を備えている。一対のボディ領域5a、5bは、ドリフト層4の上に設けられている。JFET領域7は、ドリフト層4の上であって一対のボディ領域5a、5bの間に設けられている。ゲート電極8は、絶縁膜12を挟んで一対のボディ領域5a、5bとJFET領域7に対向している。JFET領域7の中に、酸素が含まれているとともにJFET領域7よりもn型の不純物濃度が高い高濃度領域13が設けられている。高濃度領域13では電流が流れ易くなるためオン抵抗が下がる。一方、高濃度領域13以外のJFET領域7では電界強度が高くならないので耐圧が確保される。 【選択図】図1
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公开(公告)号：JP2020080369A
公开(公告)日：2020-05-28
申请号：JP2018212883
申请日：2018-11-13
Applicant: 株式会社豊田中央研究所 , トヨタ自動車株式会社
IPC: H01L29/78 , H01L29/12 , H01L21/336
Abstract: 【課題】窒化物半導体層を備える半導体装置において、イオン注入技術を用いないで電界緩和領域を形成する技術が必要とされている。 【解決手段】半導体装置の製造方法は、第1導電型のドリフト領域上に第2導電型のボディ領域が設けられている窒化物半導体層を準備する工程と、前記ボディ領域を貫通して前記ドリフト領域に達する深さを有する溝を形成する工程と、結晶成長技術を利用して、前記溝内に第1導電型の窒化物半導体を結晶成長させてJFET領域を形成する工程であって、前記JFET領域の表面に前記ボディ領域の表面よりも深い位置まで侵入するテーパ溝を残存させる、工程と、結晶成長技術を利用して、前記テーパ溝内に第2導電型の窒化物半導体を結晶成長させて電界緩和領域を形成する工程と、を備えている。 【選択図】図1
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公开(公告)号：JP2019175908A
公开(公告)日：2019-10-10
申请号：JP2018059700
申请日：2018-03-27
Applicant: トヨタ自動車株式会社 , 株式会社豊田中央研究所
IPC: H01L21/336 , H01L29/12 , H01L29/78
Abstract: 【課題】 耐圧が高い半導体装置を提案する。 【解決手段】 半導体装置であって、n型の第1ドリフト層と、前記第1ドリフト層上に配置されているi型またはn型の耐圧層と、前記耐圧層上に配置されているp型のボディ層と、前記第1ドリフト層上に配置されているとともに前記耐圧層の側面と前記ボディ層の側面に接しているn型の第2ドリフト層と、前記ボディ層上に配置されており、前記ボディ層によって前記第1ドリフト層、前記第2ドリフト層、及び、前記耐圧層から分離されているn型のソース層と、前記第2ドリフト層と前記ソース層の間に位置する前記ボディ層に対してゲート絶縁膜を介して対向しているゲート電極を備える。前記耐圧層が、前記第1ドリフト層よりもバンドギャップが大きい材料によって構成されている。 【選択図】図1
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公开(公告)号：JP2019071338A
公开(公告)日：2019-05-09
申请号：JP2017196306
申请日：2017-10-06
Applicant: トヨタ自動車株式会社 , 株式会社豊田中央研究所
IPC: H01L29/12 , H01L21/336 , H01L29/78
Abstract: 【課題】 ボディ層の間隔部側の下端部周辺における電界を緩和することができる技術を提供する。 【解決手段】 窒化物半導体装置は、窒化物半導体層と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極、を備えている。窒化物半導体層が、窒化物半導体層の表面に露出している第1導電型の第1ボディ層及び第2ボディ層と、第1ボディ層と第2ボディ層の間の間隔部から第1ボディ層及び第2ボディ層の底面に接する位置まで伸びており、間隔部で表面に露出している第2導電型のドリフト層と、第1ソース層と、第2ソース層、を備えている。ドリフト層が、第1ボディ層の底面に接する位置から第2ボディ層の底面に接する位置まで伸びている第1ドリフト層と、第1ボディ層の間隔部側の側面の下端部及び第2ボディ層の間隔部側の側面の下端部に接しており、第1ドリフト層に接しており、第1ドリフト層よりも第2導電型不純物濃度が低い電界緩和層、を備えている。 【選択図】図1
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公开(公告)号：JP2019057650A
公开(公告)日：2019-04-11
申请号：JP2017181732
申请日：2017-09-21
Applicant: トヨタ自動車株式会社 , 株式会社豊田中央研究所
IPC: H01L29/861 , H01L29/868 , H01L21/329 , H01L29/06
Abstract: 【課題】終端領域のリセスに向けて延びているフィールドプレート構造を備える半導体装置において、電極の成膜不良による段切れが抑えられる技術を提供する。 【解決手段】リセス40の側面44は、平面で構成されている平面部分44aと、曲面で構成されている曲面部分44bと、を有する。フィールドプレート構造は、リセス40の底面42からリセス40の平面部分44a及び曲面部分44bを超えて半導体層10の素子領域10Aの表面の一部にまで延びている絶縁膜30と、半導体層10の素子領域10Aの表面に接するとともに、半導体層10の素子領域10Aの表面から少なくともリセス40の曲面部分44b上に配置されている絶縁膜30を超えて延びているアノード電極24と、を有する。リセス40の曲面部分44bは、アノード領域16の側面に形成されている。 【選択図】 図1
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：JP6626021B2
公开(公告)日：2019-12-25
申请号：JP2017026148
申请日：2017-02-15
Applicant: トヨタ自動車株式会社 , 株式会社豊田中央研究所
IPC: H01L29/12 , H01L29/861 , H01L29/868 , H01L21/338 , H01L29/778 , H01L29/812 , H01L21/337 , H01L29/808 , H01L29/78
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公开(公告)号：JP6616280B2
公开(公告)日：2019-12-04
申请号：JP2016253898
申请日：2016-12-27
Applicant: トヨタ自動車株式会社 , 株式会社豊田中央研究所
IPC: H01L29/12 , H01L21/336 , H01L21/20 , H01L29/78
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公开(公告)号：JP6461063B2
公开(公告)日：2019-01-30
申请号：JP2016189839
申请日：2016-09-28
Applicant: トヨタ自動車株式会社 , 株式会社豊田中央研究所
IPC: H01L29/12 , H01L29/06 , H01L21/337 , H01L21/338 , H01L29/808 , H01L29/812 , H01L29/778 , H01L29/78
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公开(公告)号：JP2018107339A
公开(公告)日：2018-07-05
申请号：JP2016253957
申请日：2016-12-27
Applicant: トヨタ自動車株式会社 , 株式会社豊田中央研究所
IPC: H01L29/78 , H01L29/12 , H01L21/336
CPC classification number: H01L21/02579 , H01L21/02458 , H01L21/2056 , H01L21/8252 , H01L29/2003 , H01L29/6634 , H01L29/66522 , H01L29/66666 , H01L29/7395 , H01L29/7802
Abstract: 【課題】 GaN半導体基板を用いてオン抵抗が低いスイッチング素子を製造する。 【解決手段】 スイッチング素子の製造方法であって、表面に第1n型半導体層が露出しているGaN半導体基板の前記表面に凹部を形成する工程と、前記凹部内と前記GaN半導体基板の前記表面にp型のボディ層を成長させる工程と、前記ボディ層の表層部を除去することによって前記GaN半導体基板の前記表面に前記第1n型半導体層を露出させるとともに前記凹部内に前記ボディ層を残存させる工程と、前記ボディ層によって前記第1n型半導体層から分離されているとともに前記GaN半導体基板の前記表面に露出する第2n型半導体層を形成する工程と、前記ボディ層に対して絶縁膜を介して対向するゲート電極を形成する工程を有する。 【選択図】図6
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公开(公告)号：JP2018056297A
公开(公告)日：2018-04-05
申请号：JP2016189839
申请日：2016-09-28
Applicant: トヨタ自動車株式会社 , 株式会社豊田中央研究所
IPC: H01L29/12 , H01L29/06 , H01L21/337 , H01L21/338 , H01L29/808 , H01L29/812 , H01L29/778 , H01L29/78
CPC classification number: H01L29/66916 , C30B25/02 , C30B29/406 , H01L21/02381 , H01L21/0243 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/02576 , H01L21/02579 , H01L29/1066 , H01L29/1095 , H01L29/2003 , H01L29/66242 , H01L29/66522 , H01L29/66712 , H01L29/737 , H01L29/7787 , H01L29/7788 , H01L29/7802 , H01L29/7832
Abstract: 【課題】縦型ドリフト領域(即ち、JFET領域)を備えている半導体装置において、耐圧とオン抵抗の間に存在するトレードオフの関係を改善する。 【解決手段】半導体装置1は、窒化物半導体層20の表面上の一部に設けられているヘテロ接合領域42を備える。ヘテロ接合領域42は、縦型ドリフト領域21bが窒化物半導体層20の表面に露出する範囲の少なくとも一部に接触しており、縦型ドリフト領域21bより広いバンドギャップを有する。ヘテロ接合領域42と縦型ドリフト領域21bの間のヘテロ接合界面に2次元電子ガスが形成され、オン抵抗が下がる。 【選択図】図1
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