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1. WO2013140572 - DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR

Numéro de publication WO/2013/140572
Date de publication 26.09.2013
N° de la demande internationale PCT/JP2012/057328
Date du dépôt international 22.03.2012
CIB
H01L 29/06 2006.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
02Corps semi-conducteurs
06caractérisés par leur forme; caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
H01L 29/78 2006.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
66Types de dispositifs semi-conducteurs
68commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
76Dispositifs unipolaires
772Transistors à effet de champ
78l'effet de champ étant produit par une porte isolée
CPC
H01L 29/0619
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
06characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
0603characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
0607for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
0611for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
0615by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
0619with a supplementary region doped oppositely to or in rectifying contact with the semiconductor containing or contacting region, e.g. guard rings with PN or Schottky junction
H01L 29/0638
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
06characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
0603characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
0607for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
0638for preventing surface leakage due to surface inversion layer, e.g. with channel stopper
H01L 29/0696
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
06characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
0684characterised by the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
0692Surface layout
0696of cellular field-effect devices, e.g. multicellular DMOS transistors or IGBTs
H01L 29/402
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
40Electrodes ; ; Multistep manufacturing processes therefor
402Field plates
H01L 29/404
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
40Electrodes ; ; Multistep manufacturing processes therefor
402Field plates
404Multiple field plate structures
H01L 29/7395
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
70Bipolar devices
72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
739controlled by field-effect, ; e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
7393Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
7395Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
Déposants
  • トヨタ自動車株式会社 TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 妹尾 賢 SENOO Masaru [JP]/[JP] (UsOnly)
Inventeurs
  • 妹尾 賢 SENOO Masaru
Mandataires
  • 特許業務法人 快友国際特許事務所 KAI-U PATENT LAW FIRM
Données relatives à la priorité
Langue de publication Japonais (ja)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) SEMICONDUCTOR DEVICE
(FR) DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR
(JA) 半導体装置
Abrégé
(EN) This semiconductor device is provided with a semiconductor substrate, and a field plate section formed on the front surface of the non-cell region of the semiconductor substrate. The non-cell region is provided with a plurality of field limiting ring (FLR) layers. The field plate section is provided with: an insulating film formed on the front surface of the semiconductor substrate; a plurality of first conductive films, which are formed by each FLR layer in the insulating film, and which are disposed along the corresponding FLR layers in planar view of the semiconductor substrate; and a plurality of second conductive films, each of which includes a front surface section, which is formed corresponding to each of at least two adjacent FLR layers, which is discontinuously disposed along each of the corresponding FLR layers on a part of each of the FLR layers in planar view of the semiconductor substrate, and which is formed on the front surface of the insulating film, a first contact section, which is electrically connected to the first conductive film by extending from the front surface section, and penetrating the insulating film, and a second contact section, which is electrically connected to each of the FLR layers by extending from the front surface section, and penetrating the insulating film. At positions adjacent to, in the second direction, the first contact section and the second contact section of one second conductive film, the first contact section and the second contact section of another second conductive film are not provided.
(FR) Ce dispositif à semi-conducteur est pourvu d'un substrat semi-conducteur, et d'une section de plaque de champ formée sur la surface avant de la région non cellulaire du substrat semi-conducteur. La région non cellulaire est pourvue d'une pluralité de couches à bague de limitation de champ (FLR). La section de plaque de champ est prévue avec : un film isolant formé sur la surface avant du substrat semi-conducteur ; une pluralité de premiers films conducteurs, qui sont formés par chaque couche FLR dans le film isolant, et qui sont disposés le long des couches FLR correspondantes en vue en plan du substrat semi-conducteur ; et une pluralité de seconds films conducteurs, dont chacun comprend une section de surface avant, qui est formée de manière correspondante à chacune d'au moins deux couches FLR adjacentes, et qui est disposée de manière discontinue le long de chacune des couches FLR correspondantes sur une partie de chacune des couches FLR en vue en plan du substrat semi-conducteur, et qui est formée sur la surface avant du film isolant ; une première section de contact, qui est connectée électriquement au premier film conducteur en s'étendant de la section de surface avant, et en pénétrant dans le film isolant, et une seconde section de contact, qui est connectée électriquement à chacune des couches FLR en s'étendant de la section de surface avant, et en pénétrant dans le film isolant. Dans la seconde direction, au niveau de positions adjacentes à la première section de contact et à la seconde section de contact d'un second film conducteur, la première section contact et la seconde section de contact d'un autre second film conducteur ne sont pas prévues.
(JA)  本明細書が開示する半導体装置は、半導体基板と、半導体基板の非セル領域の表面に形成されたフィールドプレート部とを備えている。非セル領域は、複数のFLR層を備えている。フィールドプレート部は、半導体基板の表面に形成された絶縁膜と、絶縁膜の内部にFLR層毎に形成されており、半導体基板を平面視したときに、対応するFLR層に沿って配置されている複数の第1導電膜と、隣接する少なくとも2つのFLR層のそれぞれに対応して形成されており、半導体基板を平面視したときに、対応するFLR層に沿ってその一部に断続的に配置されており、絶縁膜の表面に形成されている表面部と、表面部から伸びるとともに絶縁膜を貫通して第1導電膜に電気的に接続する第1コンタクト部と、表面部から伸びるとともに絶縁膜を貫通してFLR層に電気的に接続している第2コンタクト部とを含む複数の第2導電膜とを備えている。1つの第2導電膜の第1コンタクト部、第2コンタクト部の第2方向に隣接する位置には、他の第2導電膜の第1コンタクト部、第2コンタクト部が設けられていない。
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