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

Inventor： 森 朋彦 ,  副島 成雅 ,  山寺 秀哉 ,  長里 喜隆

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

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

Inventor： 森 朋彦 ,  副島 成雅 ,  山寺 秀哉 ,  長里 喜隆

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

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

Inventor： 池山 和希 ,  長里 喜隆 ,  森 朋彦 ,  上田 博之

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

公开(公告)号：JP2020061518A

公开(公告)日：2020-04-16

申请号：JP2018193421

申请日：2018-10-12

Applicant: トヨタ自動車株式会社 ,  株式会社豊田中央研究所

Inventor： 喜田 弘文 ,  牛島 隆志 ,  長里 喜隆 ,  副島 成雅 ,  森 朋彦 ,  山寺 秀哉

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

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ソース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JFET領域用溝と、前記ボディ領域を貫通しない深さを有するソース領域用溝を形成する工程と、結晶成長技術を利用して、前記JFET領域用溝及び前記ソース領域用溝内に第1導電型の窒化物半導体を結晶成長させ、前記JFET領域用溝内にJFET領域を形成するとともに、前記ソース領域用溝内にソース領域を形成する工程と、を備える。 【選択図】図1

公开(公告)号：JP6261553B2

公开(公告)日：2018-01-17

申请号：JP2015232371

申请日：2015-11-27

Applicant: 株式会社豊田中央研究所 ,  トヨタ自動車株式会社

Inventor： 兼近 将一 ,  長里 喜隆 ,  富田 英幹

IPC: H01L29/812 ,  H01L29/778 ,  H01L21/8232 ,  H01L27/06 ,  H01L29/872 ,  H01L29/861 ,  H01L29/868 ,  H01L21/8234 ,  H01L21/76 ,  H01L21/3205 ,  H01L21/768 ,  H01L23/522 ,  H02M7/48 ,  H01L21/338

CPC classification number: H01L27/085 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02505 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/76224 ,  H01L21/823481 ,  H01L21/8252 ,  H01L27/0605 ,  H01L27/0629 ,  H01L29/1066 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/402 ,  H01L29/4175 ,  H01L29/432 ,  H01L29/4916 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/872

公开(公告)号：JP6906427B2

公开(公告)日：2021-07-21

申请号：JP2017216511

申请日：2017-11-09

Applicant: 株式会社豊田中央研究所 ,  トヨタ自動車株式会社

Inventor： 上田 博之 ,  森 朋彦 ,  長里 喜隆

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

公开(公告)号：JP2019121705A

公开(公告)日：2019-07-22

申请号：JP2018001246

申请日：2018-01-09

Applicant: 株式会社豊田中央研究所 ,  トヨタ自動車株式会社

Inventor： 森 朋彦 ,  上田 博之 ,  長里 喜隆

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

Abstract: 【課題】トレンチゲート部を備える窒化物半導体装置において、パンチスルー耐圧の向上と低い閾値電圧と低いチャネル抵抗を両立させる技術を提供する。 【解決手段】窒化物半導体装置1の窒化物半導体層10は、p型のボディ領域13を有している。ボディ領域13は、ドリフト領域12側に配置されている高濃度領域13Aと、ソース領域14側に配置されている低濃度領域13Bと、を有している。高濃度領域13Aの不純物濃度が低濃度領域13Bの不純物濃度よりも濃い。 【選択図】図1

公开(公告)号：JP2019062051A

公开(公告)日：2019-04-18

申请号：JP2017184792

申请日：2017-09-26

Applicant: 株式会社豊田中央研究所 ,  トヨタ自動車株式会社

Inventor： 森 朋彦 ,  上田 博之 ,  樹神 雅人 ,  長里 喜隆

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

Abstract: 【課題】トレンチゲート部を備える窒化物半導体装置において、トレンチゲート部の底面の電界を緩和する技術を提供する。 【解決手段】 窒化物半導体装置の窒化物半導体層は、トレンチゲート部の側面の少なくとも一部及びトレンチゲート部の底面の少なくとも一部に接しており、不純物濃度がボディ領域よりも薄い第2導電型の低濃度半導体領域を有する。低濃度半導体領域は、ドリフト領域とソース領域を分離する位置にあるボディ領域とトレンチゲート部の側面の間に配置されている側面部分領域と、ドリフト領域とトレンチゲート部の底面の間に配置されている底面部分領域と、を含む。 【選択図】図1

公开(公告)号：JP6469559B2

公开(公告)日：2019-02-13

申请号：JP2015202163

申请日：2015-10-13

Applicant: 株式会社豊田中央研究所 ,  トヨタ自動車株式会社

Inventor： 兼近 将一 ,  上田 博之 ,  長里 喜隆 ,  富田 英幹

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/812 ,  H01L21/28 ,  H01L29/423 ,  H01L21/337 ,  H01L29/808 ,  H01L29/47 ,  H01L29/872 ,  H01L21/338

公开(公告)号：JP2018125441A

公开(公告)日：2018-08-09

申请号：JP2017017069

申请日：2017-02-01

Applicant: 株式会社豊田中央研究所 ,  トヨタ自動車株式会社

Inventor： 森 朋彦 ,  上田 博之 ,  長里 喜隆 ,  後藤 安則

IPC: H01L29/12 ,  H01L29/78

Abstract: 【課題】ボディ領域の不純物濃度を維持しながら、低いオン電圧でチャネルを形成する。 【解決手段】 窒化物半導体装置は、窒化物半導体層と、トレンチゲート部を備えている。窒化物半導体層は、第1導電型の第1半導体領域と、第1半導体領域の表面に設けられている第2導電型の第2半導体領域と、第2半導体領域の表層の一部に設けられているとともに第2半導体領域によって第1半導体領域から分離されており、第1半導体領域よりも第1導電型の不純物を高濃度に含む第3半導体領域を備えている。トレンチゲート部は、第3半導体領域の表面から第1半導体領域まで伸びている。この窒化物半導体装置では、第2半導体領域よりも第2導電型の不純物を低濃度に含む第2導電型の第4半導体領域が、第3半導体領域の底面から裏面に向けて、トレンチゲート部の側面を囲って伸びている。 【選択図】図1