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1. WO2020170813 - 電力用半導体装置および電力変換装置

公開番号 WO/2020/170813
公開日 27.08.2020
国際出願番号 PCT/JP2020/004277
国際出願日 05.02.2020
IPC
H01L 25/07 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
25複数の個々の半導体または他の固体装置からなる組立体
03すべての装置がグループH01L27/00~H01L51/00の同じサブグループに分類される型からなるもの,例.整流ダイオードの組立体
04個別の容器を持たない装置
07装置がグループH01L29/00に分類された型からなるもの
H01L 25/18 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
25複数の個々の半導体または他の固体装置からなる組立体
18装置がグループH01L27/00~H01L51/00の同じメイングループの2つ以上の異なるサブグループに分類される型からなるもの
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 29/78 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 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
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
CPC
H01L 25/07
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
25Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; ; Multistep manufacturing processes thereof
03all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L51/00, e.g. assemblies of rectifier diodes
04the devices not having separate containers
07the devices being of a type provided for in group H01L29/00
H01L 25/18
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
25Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; ; Multistep manufacturing processes thereof
18the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L51/00
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
  • 三菱電機株式会社 MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION [JP]/[JP]
発明者
  • 中田 和成 NAKATA Kazunari
  • 田口 健介 TAGUCHI Kensuke
代理人
  • 吉竹 英俊 YOSHITAKE Hidetoshi
  • 有田 貴弘 ARITA Takahiro
優先権情報
2019-02665418.02.2019JP
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) POWER SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE
(FR) DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR DE PUISSANCE ET DISPOSITIF DE CONVERSION DE PUISSANCE
(JA) 電力用半導体装置および電力変換装置
要約
(EN)
According to the present invention, a power semiconductor element (101) has a terminal region (RT) that has a corner portion (CN) and an element region (RE) that is located inside the terminal region (RT). A SiC substrate (10) is disposed in both the element region (RE) and the terminal region (RT). An interlayer insulation film (52) has an outer edge (B1) on the SiC substrate (10) in the terminal region (RT). A source electrode (21) is in contact with the SiC substrate (10) in the element region (RE) and has an outer edge (B3) on the interlayer insulation film (52) in the terminal region (RT). An insulation protection film (60) covers the outer edge (B1) of the interlayer insulation film (52) and the outer edge of the source electrode (21) and has an inner edge (B2) on the source electrode (21). In the corner portion (CN) of the terminal region (RT), the outer edge (B1) of the interlayer insulation film (52) has a curvature radius (R1), and the inner edge (B2) of the insulation protection film (60) has a curvature radius (R2). The curvature radius (R2) is larger than the curvature radius (R1).
(FR)
Selon la présente invention, un élément à semi-conducteur de puissance (101) a une région de borne (RT) qui a une partie de coin (CN) et une région d'élément (RE) qui est située à l'intérieur de la région de borne (RT). Un substrat de SiC (10) est disposé à la fois dans la région d'élément (RE) et dans la région de borne (RT). Un film d'isolation intercouche (52) a un bord externe (B1) sur le substrat de SiC (10) dans la région de borne (RT). Une électrode de source (21) est en contact avec le substrat de SiC (10) dans la région d'élément (RE) et a un bord externe (B3) sur le film d'isolation intercouche (52) dans la région de borne (RT). Un film de protection d'isolation (60) recouvre le bord externe (B1) du film d'isolation intercouche (52) et le bord externe de l'électrode de source (21) et a un bord interne (B2) sur l'électrode de source (21). Dans la partie de coin (CN) de la région de borne (RT), le bord externe (B1) du film d'isolation intercouche (52) a un rayon de courbure (R1), et le bord interne (B2) du film de protection d'isolation (60) a un rayon de courbure (R2). Le rayon de courbure (R2) est supérieur au rayon de courbure (R1).
(JA)
パワー半導体素子(101)は、角部(CN)を有する終端領域(RT)と、終端領域(RT)の内側の素子領域(RE)とを有する。SiC基板(10)は、素子領域(RE)および終端領域(RT)にまたがっている。層間絶縁膜(52)は、終端領域(RT)においてSiC基板(10)上に外縁(B1)を有する。ソース電極(21)は、素子領域(RE)においてSiC基板(10)に接しており、終端領域(RT)において層間絶縁膜(52)上に外縁(B3)を有する。絶縁保護膜(60)は、層間絶縁膜(52)の外縁(B1)とソース電極(21)の外縁(B3)とを覆っており、ソース電極(21)上に内縁(B2)を有する。終端領域(RT)の角部(CN)おいて、層間絶縁膜(52)の外縁(B1)は曲率半径(R1)を有し、絶縁保護膜(60)の内縁(B2)は曲率半径(R2)を有する。曲率半径(R2)は曲率半径(R1)よりも大きい。
他の公開
JP2021501833
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