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1. WO2020110514 - 超接合炭化珪素半導体装置および超接合炭化珪素半導体装置の製造方法

公開番号 WO/2020/110514
公開日 04.06.2020
国際出願番号 PCT/JP2019/041215
国際出願日 18.10.2019
IPC
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
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
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
H01L 21/336 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
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
H01L 29/06 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
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
02半導体本体
06半導体本体の形状に特徴のあるもの;半導体領域の形状,相対的な大きさまたは配列に特徴のあるもの
H01L 29/12 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
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
02半導体本体
12構成材料に特徴のあるもの
CPC
H01L 29/06
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
H01L 29/12
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
12characterised by the materials of which they are formed
H01L 29/78
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
76Unipolar devices ; , e.g. field effect transistors
772Field effect transistors
78with field effect produced by an insulated gate
出願人
  • 富士電機株式会社 FUJI ELECTRIC CO., LTD. [JP]/[JP]
  • 国立研究開発法人産業技術総合研究所 NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY [JP]/[JP]
  • 株式会社 東芝 KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA [JP]/[JP]
発明者
  • 小林 勇介 KOBAYASHI, Yusuke
  • 武井 学 TAKEI, Manabu
  • 京極 真也 KYOGOKU, Shinya
  • 原田 信介 HARADA, Shinsuke
代理人
  • 酒井 昭徳 SAKAI, Akinori
優先権情報
2018-22429429.11.2018JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) SUPER-JUNCTION SILICON CARBIDE SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING SUPER-JUNCTION SILICON CARBIDE SEMICONDUCTOR DEVICE
(FR) DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR AU CARBURE DE SILICIUM À SUPER-JONCTION ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
(JA) 超接合炭化珪素半導体装置および超接合炭化珪素半導体装置の製造方法
要約
(EN)
This super-junction silicon carbide semiconductor device includes a first conductive type silicon carbide semiconductor substrate (1), a first conductive type first semiconductor layer (2), a parallel pn region (33) in which a first conductive type first column region (31) for epitaxial growth and a second conductive type second column region (30) for ion implantation are arranged alternately in series, a second conductive type second semiconductor layer (16), a first conductive type first semiconductor region (17), a trench (23), a gate electrode (20) that is provided inside the trench (23) via a gate insulating film (19), and a first electrode (22). The first column region has an impurity concentration of 1.1×1016/cm3 to 5.0×1016/cm3.
(FR)
La présente invention porte sur un dispositif à semi-conducteur au carbure de silicium à super-jonction, comprenant un substrat semi-conducteur de carbure de silicium d'un premier type de conductivité (1), une première couche semi-conductrice du premier type de conductivité (2), une région pn parallèle (33) dans laquelle une première région de colonne du premier type de conductivité (31) servant à une croissance épitaxiale et une seconde région de colonne d'un second type de conductivité (30) servant à une implantation ionique sont disposées alternativement en série, une seconde couche semi-conductrice du second type de conductivité (16), une première région semi-conductrice du premier type de conductivité (17), une tranchée (23), une électrode grille (20) qui est disposée dans la tranchée (23) par l'intermédiaire d'un film d'isolation de grille (19), et une première électrode (22). La première région de colonne présente une concentration d'impuretés est de 1.1×1016/cm3 à 5.0×1016/cm3.
(JA)
超接合炭化珪素半導体装置は、第1導電型の炭化珪素半導体基板(1)と、第1導電型の第1半導体層(2)と、エピタキシャル成長の第1導電型の第1カラム領域(31)とイオン注入の第2導電型の第2カラム領域(30)とが、繰り返し交互に配置された並列pn領域(33)と、第2導電型の第2半導体層(16)と、第1導電型の第1半導体領域(17)と、トレンチ(23)と、トレンチ(23)の内部にゲート絶縁膜(19)を介して設けられたゲート電極(20)と、第1電極(22)と、を備える。第1カラム領域の不純物濃度が1.1×1016/cm3以上5.0×1016/cm3以下である。
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