公开(公告)号：WO2011007387A1

公开(公告)日：2011-01-20

申请号：PCT/JP2009/003321

申请日：2009-07-15

Applicant: 三菱電機株式会社 ,  渡辺昭裕 ,  中田修平 ,  三浦成久

Inventor： 渡辺昭裕 ,  中田修平 ,  三浦成久

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L27/04 ,  H01L29/12

CPC classification number: H01L29/7811 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068

Abstract: 高速にスイッチングする電力用半導体装置において、スイッチング時に変位電流が流れることによって高電圧が発生して、ゲート絶縁膜のような薄い絶縁膜が絶縁破壊する場合があった。この発明に係る半導体装置は、第１導電型の半導体基板（８０）と、前記半導体基板の第１の主面に形成された第１導電型のドリフト層（７０）と、前記ドリフト層の表層の一部に形成された第２導電型の第１ウェル領域（５０）と、前記ドリフト層の表層の一部に前記第１ウェル領域と離間して設けられた前記第１ウェル領域より上面から見た面積の小さな第２導電型の第２ウェル領域（５１）と、前記第１ウェル領域の表層に形成された前記第１ウェル領域より不純物濃度の大きな第１導電型の低抵抗領域（５５）と、前記第１ウェル領域の表面上に接して形成されたゲート絶縁膜（３２）と、前記ゲート絶縁膜の表面上に接して形成されたゲート電極（２１）とを備えたものである。

Abstract translation: 公开了能够解决传统的高速开关功率半导体器件中涉及的问题的功率半导体器件，其在切换时流过位移电流以产生高电压，其有时会引起诸如栅极之类的薄绝缘膜的电介质击穿 绝缘膜。 功率半导体器件包括第一导电类型半导体衬底（80），设置在半导体衬底（80）的第一主平面上的第一导电型漂移层（70），设置在半导体衬底 漂移层（70）的表面的一部分，在漂移层（70）的表面的一部分上远离第一阱区（50）设置的第二导电类型的第二阱区（51），并且具有 比上述第一阱区域（50）小的区域，设置在第一阱区域（50）的表面上并且具有比第一阱区域（50）的杂质浓度高的第一导电型低电阻区域（55） 阱区域（50），设置成与第一阱区域（50）的表面接触的栅极绝缘膜（32）以及与栅极绝缘膜（32）的表面接触地设置的栅电极（21）。

公开(公告)号：WO2011045834A1

公开(公告)日：2011-04-21

申请号：PCT/JP2009/005356

申请日：2009-10-14

Applicant: 三菱電機株式会社 ,  三浦成久 ,  中田修平 ,  大塚健一 ,  渡辺昭裕 ,  日野史郎 ,  古川彰彦

Inventor： 三浦成久 ,  中田修平 ,  大塚健一 ,  渡辺昭裕 ,  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: 　高速にスイッチングする電力用半導体装置において、スイッチング時に変位電流が流れることによって、その流路の抵抗とあいまって高電圧が発生し、その電圧によって、ゲート絶縁膜のような薄い絶縁膜が絶縁破壊し、半導体装置が破壊する場合があった。　この発明に係る半導体装置においては、電力用半導体装置の外周部に配置されるｐ型のウェル領域を内側と外側の２つに分離し、外側のウェル領域上にそのウェル領域の内周の内側にまでゲート絶縁膜より膜厚の大きなフィールド酸化膜を設けているので、スイッチング時に変位電流が流れることによって発生する電圧によってゲート絶縁膜が絶縁破壊することを防止できる。

Abstract translation: 在以高速切换的功率半导体装置中，存在切换时的位移电流与该路径的电阻相结合的高电压，导致薄绝缘膜（例如栅极绝缘膜）的情况 分解和半导体器件打破。 这里公开的半导体装置将配置在功率半导体装置的外周的p型阱区域分成内侧和外侧，在外侧阱区域设置有场氧化膜，直到其内周为止 阱区域比栅极绝缘膜厚，从而能够防止栅极绝缘膜从在切换时流动的位移电流产生的电压分解。

公开(公告)号：WO2011161721A1

公开(公告)日：2011-12-29

申请号：PCT/JP2010/004193

申请日：2010-06-24

Applicant: 三菱電機株式会社 ,  古川彰彦 ,  香川泰宏 ,  三浦成久 ,  日野史郎 ,  中田修平 ,  大塚健一 ,  渡辺昭裕 ,  今泉昌之

Inventor： 古川彰彦 ,  香川泰宏 ,  三浦成久 ,  日野史郎 ,  中田修平 ,  大塚健一 ,  渡辺昭裕 ,  今泉昌之

IPC: H01L27/04 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/06 ,  H01L27/08 ,  H01L27/088 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/78 ,  H01L21/0485 ,  H01L27/088 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/45 ,  H01L29/6606 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7805 ,  H01L29/7815

Abstract: センスパッドを備えた高速にスイッチングする電力用半導体装置において、スイッチング時に変位電流が流れることによってその流路の抵抗とあいまって、センスパッド下部のウェル領域に高電圧が発生し、高電圧によってゲート絶縁膜のような薄い絶縁膜が絶縁破壊して電力用半導体装置が破壊する場合があった。この発明に係る電力用半導体装置は、センスパッド下部のウェル領域の上に設けられ、ゲート絶縁膜より厚いフィールド絶縁膜を貫通してソースパッドと接続するセンスパッドウェルコンタクトホールを備えているために、信頼性を高めることができる。

Abstract translation: 在传统的功率半导体器件中，每个都设置有感测焊盘，并且高速地进行切换，存在在具有沟道电阻的感测焊盘的下部的阱区域中产生高电压的一些情况 由于在进行切换时流动的位移电流引起的栅极绝缘膜等薄绝缘膜由于高电压而分解，功率半导体器件断开。 公开了一种具有高可靠性的功率半导体器件，因为该器件设置有感测焊盘井接触孔，其设置在感测焊盘的下部的阱区中，并且通过穿透场来连接到源焊盘 绝缘膜的厚度大于栅极绝缘膜的厚度。

公开(公告)号：WO2009110229A1

公开(公告)日：2009-09-11

申请号：PCT/JP2009/000965

申请日：2009-03-04

Applicant: 三菱電機株式会社 ,  渡辺昭裕 ,  中田修平 ,  大塚健一

Inventor： 渡辺昭裕 ,  中田修平 ,  大塚健一

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

CPC classification number: H01L29/7802 ,  H01L21/047 ,  H01L29/0642 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/32 ,  H01L29/66068

Abstract: ［課題］ソース・ドレイン間の耐圧が高く、オン時とオフ時のゲート・ドレイン間容量の差を小さくした炭化珪素ＭＯＳＦＥＴを提供する。 ［解決手段］　第１導電型の炭化珪素基板上に設けられた第１導電型の炭化珪素ドリフト層と、炭化珪素ドリフト層の表層部に設けられた第２導電型を示す一対のベース領域と、一対の前記ベース領域の表層部の内側に設けられた第１導電型を示す一対のソース領域と、炭化珪素基板と一対の前記ベース領域との間に設けられた半絶縁領域とを設ける。

Abstract translation: 提供了一种具有高源极 - 漏极击穿电压的碳化硅MOSFET，并且当关断时和关断时栅极 - 漏极电容的差异减小。 MOSFET设置有设置在第一导电类型的碳化硅衬底上的第一导电类型的碳化硅漂移层，呈现出第二导电类型的一对基极区域，并且设置在碳化硅漂移层的表面层部分上 ，呈现出第一导电类型的一对源极区域，并且设置在上述一对基极区域的表层部分的内侧，以及设置在碳化硅衬底和上述一对基极区域之间的半绝缘区域。