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1. (WO2010125819) 半導体素子、半導体装置および電力変換器
国際事務局に記録されている最新の書誌情報   

国際公開番号: WO/2010/125819 国際出願番号: PCT/JP2010/003062
国際公開日: 04.11.2010 国際出願日: 28.04.2010
予備審査請求日: 24.02.2011
IPC:
H01L 27/04 (2006.01) ,H01L 21/336 (2006.01) ,H01L 21/8234 (2006.01) ,H01L 27/06 (2006.01) ,H01L 27/088 (2006.01) ,H01L 29/12 (2006.01) ,H01L 29/739 (2006.01) ,H01L 29/78 (2006.01)
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
27
1つの共通基板内または上に形成された複数の半導体構成部品または他の固体構成部品からなる装置
02
整流,発振,増幅またはスイッチングに特に適用される半導体構成部品を含むものであり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有する集積化された受動回路素子を含むもの
04
基板が半導体本体であるもの
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21
半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02
半導体装置またはその部品の製造または処理
04
少なくとも一つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合,空乏層,キャリア集中層,を有する装置
18
不純物,例.ドーピング材料,を含むまたは含まない周期律表第IV族の元素またはA↓I↓I↓IB↓V化合物から成る半導体本体を有する装置
334
ユニポーラ型の装置の製造のための多段階工程
335
電界効果トランジスタ
336
絶縁ゲートを有するもの
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21
半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
70
1つの共通基板内または上に形成された複数の固体構成部品または集積回路からなる装置またはその特定部品の製造または処理;集積回路装置またはその特定部品の製造
77
1つの共通基板内または上に形成される複数の固体構成部品または集積回路からなる装置の製造または処理
78
複数の別個の装置に基板を分割することによるもの
82
それぞれが複数の構成部品からなる装置,例.集積回路の製造
822
基板がシリコン技術を用いる半導体であるもの
8232
電界効果技術
8234
MIS技術
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
27
1つの共通基板内または上に形成された複数の半導体構成部品または他の固体構成部品からなる装置
02
整流,発振,増幅またはスイッチングに特に適用される半導体構成部品を含むものであり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有する集積化された受動回路素子を含むもの
04
基板が半導体本体であるもの
06
複数の個々の構成部品を反復しない形で含むもの
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
27
1つの共通基板内または上に形成された複数の半導体構成部品または他の固体構成部品からなる装置
02
整流,発振,増幅またはスイッチングに特に適用される半導体構成部品を含むものであり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有する集積化された受動回路素子を含むもの
04
基板が半導体本体であるもの
08
1種類の半導体構成部品だけを含むもの
085
電界効果構成部品のみを含むもの
088
構成部品が絶縁ゲートを有する電界効果トランジスタであるもの
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29
整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部(31/00~47/00,51/05が優先;半導体本体または電極以外の細部23/00;1つの共通基板内または上に形成された複数の固体構成部品からなる装置27/00
02
半導体本体
12
構成材料に特徴のあるもの
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29
整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部(31/00~47/00,51/05が優先;半導体本体または電極以外の細部23/00;1つの共通基板内または上に形成された複数の固体構成部品からなる装置27/00
66
半導体装置の型
68
整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
70
バイポーラ装置
72
トランジスタ型装置,すなわち,供給される制御信号に連続的に応答できるもの
739
電界効果により制御されるもの
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29
整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部(31/00~47/00,51/05が優先;半導体本体または電極以外の細部23/00;1つの共通基板内または上に形成された複数の固体構成部品からなる装置27/00
66
半導体装置の型
68
整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
76
ユニポーラ装置
772
電界効果トランジスタ
78
絶縁ゲートによって生じる電界効果を有するもの
出願人:
安達和広 ADACHI, Kazuhiro; null (UsOnly)
楠本修 KUSUMOTO, Osamu; null (UsOnly)
内田正雄 UCHIDA, Masao; null (UsOnly)
橋本浩一 HASHIMOTO, Koichi; null (UsOnly)
風間俊 KAZAMA, Shun; null (UsOnly)
パナソニック株式会社 PANASONIC CORPORATION [JP/JP]; 大阪府門真市大字門真1006番地 1006, Oaza Kadoma, Kadoma-shi, Osaka 5718501, JP (AllExceptUS)
発明者:
安達和広 ADACHI, Kazuhiro; null
楠本修 KUSUMOTO, Osamu; null
内田正雄 UCHIDA, Masao; null
橋本浩一 HASHIMOTO, Koichi; null
風間俊 KAZAMA, Shun; null
代理人:
奥田誠司 OKUDA, Seiji; 大阪府大阪市中央区北浜一丁目8番16号 大阪証券取引所ビル10階 奥田国際特許事務所 OKUDA & ASSOCIATES, 10th Floor, Osaka Securities Exchange Bldg., 8-16, Kitahama 1-chome, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka 5410041, JP
優先権情報:
PCT/JP2009/00196030.04.2009JP
発明の名称: (EN) SEMICONDUCTOR ELEMENT, SEMICONDUCTOR DEVICE, AND POWER CONVERTER
(FR) ÉLÉMENT SEMI-CONDUCTEUR, DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEURS ET CONVERTISSEUR DE PUISSANCE
(JA) 半導体素子、半導体装置および電力変換器
要約:
(EN) A semiconductor element (100) includes a MISFET and has reverse diode characteristics through a channel epitaxial layer (50). The semiconductor element (100) comprises a silicon carbide semiconductor substrate (10) of a first conduction type, a semiconductor layer (20) of the first conduction type, a body region (30) of a second conduction type, a source region (40) of the first conduction type, the channel epitaxial layer (50) formed contacting the body region, a source electrode (45), a gate insulating film (60), a gate electrode (65), and a drain electrode (70). When a voltage applied to the gate electrode of the MISFET is smaller than a threshold voltage, the element functions as a diode flowing current from the source electrode (45) to the drain electrode (70) through the channel epitaxial layer (50). The absolute value of the turn-on voltage of this diode is smaller than the absolute value of the turn-on voltage of a body diode comprising the body region and a first silicon carbide semiconductor layer.
(FR) L'invention porte sur un élément semi-conducteur (100) qui comprend un transistor à effet de champ métal-isolant semi-conducteur (MISFET) et a des caractéristiques de diode inverse à travers une couche épitaxiale de canal (50). L'élément semi-conducteur (100) comprend un substrat semi-conducteur de carbure de silicium (10) d'un premier type de conduction, une couche semi-conductrice (20) du premier type de conduction, une région de corps (30) d'un second type de conduction, une région de source (40) du premier type de conduction, la couche épitaxiale du canal (50) étant formée en contact avec la région de corps, une électrode de source (45), un film isolant de grille (60), une électrode de grille (65) et une électrode de drain (70). Lorsqu'une tension appliquée à l'électrode de grille du MISFET est inférieure à une tension seuil, l'élément fonctionne en tant que diode faisant circuler un courant de l'électrode de source (45) à l'électrode de drain (70) à travers la couche épitaxiale de canal (50). La valeur absolue de la tension d'activation de cette diode est inférieure à la valeur absolue de la tension d'activation d'une diode de corps comprenant la région de corps et une première couche semi-conductrice de carbure de silicium.
(JA)  本発明は、MISFETを含む半導体素子100であって、チャネルエピ層50を介した逆方向のダイオードの特性を有することを特徴とする。半導体素子100は、第1導電型の炭化珪素半導体基板10と、第1導電型の半導体層20と、第2導電型のボディ領域30と、第1導電型のソース領域40と、ボディ領域に接して形成されたチャネルエピ層50と、ソース電極45と、ゲート絶縁膜60と、ゲート電極65と、ドレイン電極70とを備える。MISFETのゲート電極に印加する電圧が閾値電圧よりも小さい場合、ソース電極45からチャネルエピ層50を介してドレイン電極70へ電流を流すダイオードとして機能する。このダイオードの立ち上がり電圧の絶対値は、前記ボディ領域と前記第1の炭化珪素半導体層とにより構成されるボディダイオードの立ち上がり電圧の絶対値よりも小さい。
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指定国: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PE, PG, PH, PL, PT, RO, RS, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
アフリカ広域知的所有権機関(ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
ユーラシア特許庁(EAPO) (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
欧州特許庁(EPO) (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, SE, SI, SK, SM, TR)
アフリカ知的所有権機関(OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
国際公開言語: 日本語 (JA)
国際出願言語: 日本語 (JA)