公开(公告)号：WO2015145929A1

公开(公告)日：2015-10-01

申请号：PCT/JP2015/000393

申请日：2015-01-29

Applicant: 株式会社デンソー

Inventor： 河野　憲司

IPC: H01L21/336 ,  H01L27/04 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861 ,  H01L29/868

CPC classification number: H01L29/063 ,  H01L21/221 ,  H01L27/0664 ,  H01L27/0727 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0638 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/32 ,  H01L29/407 ,  H01L29/6609 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/861 ,  H01L29/8613 ,  H02M7/003

Abstract: 　ドリフト層（１１）、ドリフト層の表層部に形成されたベース層（１２）、ドリフト層のうちのベース層側と反対側に形成されたコレクタ層（２１）およびカソード層（２２）、とを有する半導体基板（１０）を備える半導体装置において、半導体基板のうち、ＩＧＢＴ素子として動作するＩＧＢＴ領域（１ａ）とダイオード素子として動作するダイオード領域（１ｂ）とが交互に繰り返し形成され、ダイオード領域の表層部には、ダメージ領域（２４）が形成されている。ＩＧＢＴ領域とダイオード領域は、コレクタ層とカソード層との境界によって区画されている。ＩＧＢＴ領域の表層部では、ダイオード領域との境界側の部分に、半導体基板の面方向に沿って半導体基板の厚さ以上となるダメージ領域が形成されており、境界側の部分より内縁側の部分にダメージ領域が形成されていない。

Abstract translation: 该半导体器件设置有具有漂移层（11）的半导体衬底（10）。 基底层（12），其形成在所述漂移层的表层部分中; 以及形成在与基底层相反的漂移层侧上的集电体层（21）和阴极层（22）。 在半导体基板中，以IGBT元件为工作的IGBT区域（1a）和作为二极管元件工作的二极管区域（1b）重复地交替地形成，并且在二极管区域的表层部分形成有损坏区域（24）。 通过集电极层和阴极层之间的边界划分IGBT区域和二极管区域。 在IGBT区域的表层部分中，在半导体衬底的表面方向上形成长度大于半导体衬底厚度的损伤区域，所述损伤区域形成在二极管区域的边界侧的部分， 并且损伤区域不形成在比边界侧的部分更靠近内周侧的部分中。

公开(公告)号：WO2015141257A1

公开(公告)日：2015-09-24

申请号：PCT/JP2015/050772

申请日：2015-01-14

Applicant: サンケン電気株式会社

Inventor： 鳥居　克行

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/36 ,  H01L29/732 ,  H01L29/739

Abstract: 　第１導電型のコレクタ領域と、コレクタ領域の上に配置された第２導電型のフィールドストップ領域と、フィールドストップ領域の上に配置された、フィールドストップ領域よりも不純物濃度の低い第２導電型のドリフト領域と、ドリフト領域の上に配置された第１導電型のベース領域と、ベース領域の上に配置された第２導電型のエミッタ領域とを備え、フィールドストップ領域の膜厚方向の不純物濃度勾配が、ドリフト領域に隣接する領域よりもコレクタ領域に隣接する領域で大きい。

Abstract translation: 该半导体装置设置有：第一导电类型的集电极区域; 位于集电区域上的第二导电类型的场阻止区域; 所述第二导电类型的漂移区域布置在所述场停止区域上并且具有比所述场停止区域低的杂质浓度; 布置在漂移区上的第一导电类型的基极区; 以及布置在基底区域上的第二导电类型的发射极区域。 在与集电极区域相邻的区域中，膜厚方向上的场致区域的杂质浓度梯度大于在与漂移区域相邻的区域中的杂质浓度梯度。

公开(公告)号：WO2015129430A1

公开(公告)日：2015-09-03

申请号：PCT/JP2015/053405

申请日：2015-02-06

Applicant: 三菱電機株式会社

Inventor： 濱田　憲治 ,  三浦　成久

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

CPC classification number: H01L29/063 ,  H01L21/046 ,  H01L21/26506 ,  H01L27/0664 ,  H01L27/0727 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/32 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7397

Abstract: 　本発明は、炭化珪素半導体領域に形成されたＩＧＢＴおよびＦＷＤを有する半導体装置であって、ＩＧＢＴは、炭化珪素半導体領域の一方の主面側に形成されたエミッタ電極、ベース領域、エミッタ領域、炭化珪素半導体領域の一方の主面側に形成されたコレクタ領域、コレクタ電極と、炭化珪素半導体領域、エミッタ領域およびベース領域に接するゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜に対向するゲート電極とを備え、ＦＷＤは、エミッタ領域に隣接し、エミッタ電極と電気的に接続されたベースコンタクト領域と、炭化珪素半導体領域の他方の主面側の上層部に配設され、コレクタ領域に隣接して設けられ、コレクタ電極に電気的に接続されたカソード領域とを備え、ＩＧＢＴは、コレクタ領域の上方の炭化珪素半導体領域内の主電流の通電領域に配設された、キャリアトラップがカソード領域の上方の炭化珪素半導体領域内よりも低減されたキャリアトラップ低減領域をさらに備える。

Abstract translation: 本发明是一种包括在碳化硅半导体区域中形成的IGBT和FWD的半导体器件。 IGBT设置有发射电极，基极区域，发射极区域，集电极区域，集电极电极，栅极绝缘膜和栅极电极。 发射电极形成在碳化硅半导体区域的一个主表面侧，并且在碳化硅半导体区域的一个主表面上形成集电极区域。 栅极绝缘膜与碳化硅半导体区域，发射极区域和基极区域以及栅极电极与栅极绝缘膜相对接触。 FWD设置有基极接触区域和阴极区域。 基极接触区域与发射极区域相邻并且电连接到发射极电极。 阴极区域设置在碳化硅半导体区域的另一个主表面侧的上层部分中，与集电极区域相邻地设置，并且与集电极电连接。 IGBT还具有载流子阱减少区域。 载流子阱减少区域被布置在集电区域中的上部碳化硅半导体区域中的主导电区域处，并且具有比在集电极区域中的上部碳化硅半导体区域更多的载流子阱。

公开(公告)号：WO2015127673A1

公开(公告)日：2015-09-03

申请号：PCT/CN2014/072757

申请日：2014-02-28

Applicant: 电子科技大学 ,  东莞电子科技大学电子信息工程研究院

Inventor： 张金平 ,  单亚东 ,  许高潮 ,  姚鑫 ,  刘竞秀 ,  李泽宏 ,  任敏 ,  张波

IPC: H01L29/739

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/4236

Abstract: 一种双向IGBT器件，属于功率半导体器件技术领域。其元胞结构包括两个对称设置于衬底漂移区正反两面的MOS结构；衬底漂移区与MOS结构之间具有提供载流子存储功能或电场截止功能的高掺杂埋层，且衬底漂移区采用纵向全超结或半超结结构。所述双向IGBT结构具有对称的正、反向特性，并在相同的器件耐压下具有更薄的漂移区厚度，更好的载流子浓度分布和电场分布，使器件获得了更好的正向导通特性以及正向导通特性与关断损耗特性的折中。

公开(公告)号：WO2015118721A1

公开(公告)日：2015-08-13

申请号：PCT/JP2014/076722

申请日：2014-10-06

Applicant: トヨタ自動車株式会社 ,  株式会社デンソー ,  高谷 秀史 ,  斎藤 順 ,  添野 明高 ,  濱田 公守 ,  水野 祥司 ,  青井 佐智子 ,  渡辺 行彦

Inventor： 高谷　秀史 ,  斎藤　順 ,  添野　明高 ,  濱田　公守 ,  水野　祥司 ,  青井　佐智子 ,  渡辺　行彦

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

CPC classification number: H01L29/7811 ,  H01L21/761 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0661 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/42368 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/66734 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7813

Abstract: 　複数のゲートトレンチが形成されている領域の周囲を一巡する終端トレンチと、終端トレンチの下端に接するｐ型の下端ｐ型領域と、外周側から終端トレンチに接しており、半導体基板の表面に露出しているｐ型の外周ｐ型領域と、外周ｐ型領域よりも外周側に形成されており、半導体基板の表面に露出しているｐ型の複数のガードリング領域と、外周ｐ型領域を複数のガードリング領域から分離しており、複数のガードリング領域を互いから分離しているｎ型の外周ｎ型領域を有する半導体装置。

Abstract translation: 一种半导体器件，包括：终端沟槽，其在形成有多个栅极沟槽的区域周围通过一次; p型的下端p型区域，其与端接沟槽的下端接触; p型的外周p型区域，其与外周侧的终端沟槽接触，并暴露于半导体衬底的表面; 多个p型保护环区域，其形成为比外周p型区域更周边地外露，并且暴露于半导体衬底的表面; 以及n型的外周n型区域，其将外周p型区域与多个保护环区域隔离，并且将多个保护环区域彼此隔离。

公开(公告)号：WO2015100525A1

公开(公告)日：2015-07-09

申请号：PCT/CN2013/090850

申请日：2013-12-30

Applicant: 电子科技大学 ,  东莞电子科技大学电子信息工程研究院

Inventor： 李泽宏 ,  宋文龙 ,  宋洵奕 ,  顾鸿鸣 ,  邹有彪 ,  张金平 ,  张波

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/0634 ,  H01L21/263 ,  H01L21/26506 ,  H01L21/26513 ,  H01L21/324 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/66333 ,  H01L29/66712 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7802

Abstract: 一种功率半导体器件纵向超结漂移区结构的制作方法，涉及半导体技术，制作方法包括：以P + 单晶硅片为衬底（11），首先在P + 单晶硅衬底（11）表面外延生长P型层（12），然后在P型层（12）表面通过外延或离子注入并推阱形成一层N型层（13），其中P型层（12）是超结部分的耐压层，N型层（13）是器件正面MOS部分的形成区域，在器件正面工艺完成后进行背面减薄，通过背面氢离子的多次选择性注入以及低温退火，形成超结结构中的N柱区（25）。本发明的有益效果为，制作方法简单，降低了制造工艺难度，减少了制造成本，尤其适用于功率半导体器件纵向超结漂移区结构的制作。

公开(公告)号：WO2015098377A1

公开(公告)日：2015-07-02

申请号：PCT/JP2014/080677

申请日：2014-11-19

Applicant: トヨタ自動車株式会社

Inventor： 岩崎　真也 ,  亀山　悟

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/263 ,  H01L21/28 ,  H01L21/322 ,  H01L21/324 ,  H01L21/336 ,  H01L27/04 ,  H01L29/739

CPC classification number: H01L29/063 ,  H01L21/263 ,  H01L21/265 ,  H01L21/26506 ,  H01L21/28 ,  H01L21/322 ,  H01L21/3223 ,  H01L21/324 ,  H01L27/0664 ,  H01L27/0727 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/32 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/6609 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861 ,  H01L29/8613

Abstract: 　ＩＧＢＴ領域は、コレクタ層と、第１ドリフト層と、第１ボディ層と、エミッタ層と、半導体基板の表面側から第１ボディ層を貫通して第１ドリフト層に達するトレンチゲートとを備えている。ダイオード領域は、カソード層と、第２ドリフト層と、第２ボディ層とを備えている。トレンチゲートの下端の深さと、第１ドリフト層および第２ドリフト層の表面の間に位置する第１ドリフト層および第２ドリフト層に、結晶欠陥密度のピークを含むライフタイム制御領域が形成されている。半導体基板の表面側のトレンチゲートの上方に、シリコン窒化膜層がさらに設けられている。

Abstract translation: 根据本发明，IGBT区域设置有：集电体层; 第一漂移层; 第一体层; 发射极层; 以及沟槽栅极，其从半导体衬底的表面侧穿过第一体层并到达第一漂移层。 二极管区域设置有：阴极层; 第二漂移层; 和第二体层。 在第一漂移层和位于第一漂移层和第二漂移层的表面之间的第二漂移层和沟槽栅极的下端的深度形成包含晶体缺陷密度的峰值的寿命控制区域。 另外在半导体衬底的表面侧的沟槽栅极上方设置氮化硅膜层。

公开(公告)号：WO2015093086A1

公开(公告)日：2015-06-25

申请号：PCT/JP2014/069060

申请日：2014-07-17

Applicant: トヨタ自動車株式会社 ,  岩崎 真也 ,  亀山 悟

Inventor： 岩崎　真也 ,  亀山　悟

IPC: H01L27/04 ,  H01L21/322 ,  H01L21/336 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L27/0727 ,  H01L21/3223 ,  H01L29/0804 ,  H01L29/0821 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/32 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/7397

Abstract: 　小型であり、かつ、ゲート電位によってダイオードの順電圧が変化し難い半導体装置を提供する。半導体基板の上面に露出する範囲に、アノード領域と、上部ＩＧＢＴ構造（エミッタ領域とボディ領域）が形成されており、アノード領域と上部ＩＧＢＴ構造の境界に沿ってトレンチとゲート絶縁膜とゲート電極が伸びており、前記半導体基板の下面に露出する範囲に、カソード領域とコレクタ領域が形成されており、上面側構造と下面側構造の間にドリフト領域が形成されており、結晶欠陥領域がカソード領域の上側のドリフト領域内とコレクタ領域の上側のドリフト領域内とに跨って伸びており、半導体基板の厚みをｘμｍとし、コレクタ領域の上側に突出している部分の結晶欠陥領域の幅をｙμｍとした場合に、ｙ≧０．００７ｘ ２ －１．０９ｘ＋１２６の関係が満たされる半導体装置。

Abstract translation: 提供了一种微型的半导体器件，二极管的正向电压抵抗由栅极电位改变的半导体器件。 在半导体器件中：阳极区域和上部IGBT结构（发射极区域和体区）形成为暴露在半导体衬底的顶部; 沟槽，栅极电介质层和栅电极沿着阳极区域和上部IGBT结构之间的边界延伸; 阴极区域和集电极区域形成为露出在半导体衬底的底部上; 在顶侧结构和底侧结构之间形成漂移区域; 晶体缺陷区域延伸穿过阴极区域的上侧的漂移区域的内部和集电区域的上侧的漂移区域的内部; 并且当半导体衬底的厚度为xμm并且突出于集电区域的上侧的部分的晶体缺陷面积的宽度为yμm时，满足关系y≥0.007x2-1.09x+ 126。

公开(公告)号：WO2015093038A1

公开(公告)日：2015-06-25

申请号：PCT/JP2014/006244

申请日：2014-12-16

Applicant: 株式会社デンソー

Inventor： 程　イ涛 ,  高橋　茂樹

IPC: H01L27/04 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861 ,  H01L29/868

CPC classification number: H01L27/0716 ,  H01L27/0727 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/1087 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/32 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: 　半導体装置は、縦型のＩＧＢＴが形成されたＩＧＢＴ部（１００）と、前記ＩＧＢＴ部に沿って備えられ、ダイオードが形成されたダイオード部（２００）と、を有し、前記ダイオード部において、ドリフト層（１）の上層部に、前記ダイオード部における第２導電型領域（５）により構成されるアノード領域（５ｂ）よりも深くて低不純物濃度とされ、かつ、前記ドリフト層よりも高不純物濃度とされた第１導電型のホール注入低減層（２０）を備える。

Abstract translation: 该半导体装置具有其中形成有垂直IGBT的IGBT部（100）和沿着IGBT部设置并形成有二极管的二极管部（200）。 在二极管部分中，在漂移层（1）的上层部分设置有具有第一类导电性的空穴注入还原层（20），空穴注入还原层更深，杂质浓度低于 由二极管部分中的第二导电类型区域（5）构成的阳极区域（5b），并且具有比漂移层更高的杂质浓度。

公开(公告)号：WO2015042148A4

公开(公告)日：2015-06-11

申请号：PCT/US2014056094

申请日：2014-09-17

Applicant: CREE INC

Inventor： PALA VIPINDAS ,  VAN BRUNT EDWARD ROBERT ,  CHENG LIN ,  PALMOUR JOHN WILLIAMS

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/08 ,  H01L29/10 ,  H01L29/16 ,  H01L29/47

CPC classification number: H01L29/7806 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/47 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66712

Abstract: A semiconductor device (48) includes a vertical field-effect-transistor (50) and at least two bypass diodes (52). The transistor includes a substrate (54), a drift layer (56) formed over the substrate, a gate contact (72) and a plurality of source contacts (74) located on a first surface of the drift layer opposite the substrate, a drain contact (76) located on a surface of the substrate opposite the drift layer, and a plurality of junction implants (58, 60, 112, 114), each of the plurality of junction implants laterally separated from one another on the surface of the drift layer opposite the substrate and extending downward toward the substrate. Each of the bypass diodes are formed by placing a Schottky metal contact (78) on the first surface of the drift layer, such that each Schottky metal contact runs between two of the plurality of junction implants.

Abstract translation: 半导体器件（48）包括垂直场效应晶体管（50）和至少两个旁路二极管（52）。 晶体管包括衬底（54），形成在衬底上的漂移层（56），位于漂移层的与衬底相对的第一表面上的栅极触点（72）和多个源极触点（74） 位于衬底的与漂移层相对的表面上的接触（76），以及多个结注入物（58,60,112,114），所述多个结注入物中的每一个在漂移物的表面上彼此横向地分开 与衬底相对并且朝向衬底向下延伸。 每个旁路二极管通过在漂移层的第一表面上放置肖特基金属触点（78）而形成，使得每个肖特基金属触点在多个结注入中的两个之间延伸。