公开(公告)号：CN109755294A

公开(公告)日：2019-05-14

申请号：CN201811309013.1

申请日：2018-11-05

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 黑川雄斗 ,  伊藤孝浩 ,  渡边行彦 ,  海老原康裕

IPC: H01L29/06 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明提供一种能够抑制电场集中并且导通电阻较低的开关元件及其制造方法。一种开关元件的制造方法，其具有：在半导体基板的上表面上形成平行地延伸的多个沟槽的工序；将具有遮挡部和开口部的掩膜，以所述遮挡部和所述开口部沿着各所述沟槽的长边方向被反复地配置在各所述沟槽上的方式而形成的工序；通过经由所述掩膜而向各所述沟槽的底面注入p型杂质，从而形成多个底部p型区域的工序。

公开(公告)号：CN105874577B

公开(公告)日：2019-04-02

申请号：CN201480071099.2

申请日：2014-08-04

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 斋藤顺 ,  藤原広和 ,  池田知治 ,  渡边行彦 ,  山本敏雅

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/265 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

Abstract: 使绝缘栅型半导体装置高耐压化。一种制造在表面电极和背面电极之间进行开关的绝缘栅型半导体装置的方法，具有：向栅极沟槽的底面注入第一第二导电型杂质并使注入的第一第二导电型杂质扩散的工序、以及向外周沟槽的底面注入第二第二导电型杂质并使注入的第二第二导电型杂质扩散的工序。

公开(公告)号：CN109417088A

公开(公告)日：2019-03-01

申请号：CN201780041566.0

申请日：2017-06-29

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 竹内有一 ,  铃木克己 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/12 ,  H01L29/47 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861 ,  H01L29/868 ,  H01L29/872

Abstract: 关于框状部(32)及p型保护环(21)中的单元部侧与其他部分相比间隔窄，将使间隔变窄的部分设为点线部(211、322)。这样，使框状部(32)及p型保护环(21)中的单元部侧的间隔变窄，从而将单元部侧的电场集中缓和，使得等电位线更朝向外周侧。此外，通过设置点线部(211、322)，在单元部、连接部及保护环部，减少每单位面积的沟槽的形成面积的差，使形成在单元部、连接部及保护环部之上的p型层的厚度均匀化。由此，当将p型层进行回蚀时，能够抑制p型层作为残渣残留在保护环部。

公开(公告)号：CN108335965A

公开(公告)日：2018-07-27

申请号：CN201711431619.8

申请日：2017-12-26

Applicant: 丰田自动车株式会社 ,  株式会社电装

Inventor： 高谷秀史 ,  浦上泰 ,  渡边行彦

IPC: H01L21/02 ,  H01L29/66 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66734

Abstract: 本发明提供一种SiC-MOSFET及其制造方法。在SiC基板上通过外延生长来形成n型的漂移区、p型的第一体区、p型的接触区。在接触区通过蚀刻来形成使第一体区露出的开口，在露出于开口内的第一体区上通过外延生长来形成p型的第二体区。通过外延生长来形成n型的源区，在源区的位于接触区上的范围的一部分通过蚀刻来形成使接触区露出的开口。通过蚀刻来形成从源区通过接触区的开口内而延伸至漂移区的沟槽，在沟槽内形成栅极绝缘膜及栅电极。

公开(公告)号：CN104380442B

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201380031331.5

申请日：2013-06-06

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 千田和身 ,  竹内有一 ,  副岛成雅 ,  渡边行彦

IPC: H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/66068 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/0455 ,  H01L21/0475 ,  H01L21/049 ,  H01L21/3065 ,  H01L29/045 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0661 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/66734 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7811 ,  H01L29/7813 ,  H01L29/7827

Abstract: 在SiC半导体装置的制造方法中，通过外延生长在沟槽(6)内形成p型层(31)之后，通过氢蚀刻，将p型层(31)仅保留在沟槽(6)的底部及两末端部，从而形成p型SiC层(7)。即，去除p型层(31)中形成在沟槽(6)的侧面的部分。由此，能够不通过倾斜离子注入来形成p型SiC层(7)。因此，不需要另行进行倾斜离子注入，因此能够抑制移动离子注入装置等制造工序变得麻烦的情况，能够抑制制造成本。此外，还没有离子注入引起的缺陷损坏，因此能够抑制漏极泄漏，能够切实地防止在沟槽(6)的侧面残留p型SiC层(7)。因此，能够制造能够同时实现高耐压和高开关速度的SiC半导体装置。

公开(公告)号：CN105849909A

公开(公告)日：2016-08-10

申请号：CN201480071046.0

申请日：2014-08-04

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 斋藤顺 ,  藤原広和 ,  池田知治 ,  渡边行彦 ,  山本敏雅

IPC: H01L29/06 ,  H01L21/265 ,  H01L21/266 ,  H01L21/336 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7811 ,  H01L21/047 ,  H01L21/26586 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/063 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/408 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7813

Abstract: 本发明提供一种能够使耗尽层在外周区域内更加高速地伸展，从而实现较高的耐压的技术。半导体装置具有元件区域和与元件区域邻接的外周区域，所述元件区域具有绝缘栅型开关元件。在外周区域内形成有第一沟槽与第二沟槽。在第一沟槽与第二沟槽之间形成有第二导电型的表面区域。在第一沟槽的底面上形成有第二导电型的第一底面区域。在第二沟槽的底面上形成有第二导电型的第二底面区域。沿着第一沟槽的侧面而形成有对表面区域和第一底面区域进行连接的第二导电型的第一侧面区域。沿着第二沟槽的侧面而形成有对表面区域和第二底面区域进行连接的第二导电型的第二侧面区域。在第一侧面区域以及第二侧面区域的至少一部分中形成有低面密度区域。

公开(公告)号：CN104380471A

公开(公告)日：2015-02-25

申请号：CN201380031045.9

申请日：2013-06-06

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 杉本雅裕 ,  高谷秀史 ,  添野明高 ,  森本淳 ,  竹内有一 ,  铃木巨裕 ,  副岛成雅 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/28 ,  H01L21/336 ,  H01L27/04 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12 ,  H01L29/47 ,  H01L29/861 ,  H01L29/868 ,  H01L29/872

CPC classification number: H01L29/7811 ,  H01L21/046 ,  H01L21/0475 ,  H01L21/30604 ,  H01L21/308 ,  H01L21/761 ,  H01L21/8213 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/063 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/0661 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/157 ,  H01L29/158 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/41766 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66727 ,  H01L29/66734 ,  H01L29/7806 ,  H01L29/7813 ,  H01L29/861 ,  H01L29/872

Abstract: SiC半导体装置具备以埋入沟槽(5a)内的方式具有低浓度区域(5b)和高浓度区域(5c)的p型区域(5)，该沟槽(5a)形成在单元区域中，由低浓度区域(5b)构成p型柱，并且由高浓度区域(5c)构成p+型深层。由此，能够由基于低浓度区域(5b)的p型柱和基于n型漂移层(2)的n型柱构成SJ构造，所以实现了导通电阻的降低。此外，通过基于高浓度区域(5c)的p+型深层在截止时阻断漏极电位，所以能够缓和对栅极绝缘膜(8)施加的电场，能够防止栅极绝缘膜(8)被破坏。因此，SiC半导体装置能够实现降低导通电阻和防止栅极绝缘膜(8)破坏这双方。

公开(公告)号：CN103460388A

公开(公告)日：2013-12-18

申请号：CN201280016150.0

申请日：2012-09-04

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 宫原真一朗 ,  山本敏雅 ,  高谷秀史 ,  杉本雅裕 ,  渡边行彦 ,  副岛成雅 ,  石川刚

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

CPC classification number: H01L29/66666 ,  H01L21/3065 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/34 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7813

Abstract: 一种碳化硅半导体器件的制造方法，包括：在碳化硅衬底(1)上形成漂移层(2)；在所述漂移层(2)的表面部分上或表面部分中形成基极层(3)；在所述基极层(3)的表面部分中形成源极区(4)；形成沟槽(6)，以穿透所述基极层(3)并且到达所述漂移层(2)；在所述沟槽(6)中的所述栅极绝缘膜(7)上形成栅极电极(8)；形成电连接至所述源极区(4)和所述基极层(3)的源极电极(9)；以及在所述衬底(1)的背侧表面上形成漏极电极(11)。形成所述沟槽(6)包括：对衬底表面进行平坦化，并且在平坦化之后蚀刻以形成所述沟槽(6)。

公开(公告)号：CN103348478A

公开(公告)日：2013-10-09

申请号：CN201280008329.1

申请日：2012-02-06

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 山本建策 ,  登尾正人 ,  松木英夫 ,  高谷秀史 ,  杉本雅裕 ,  副岛成雅 ,  石川刚 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/10 ,  H01L29/78 ,  H01L29/739 ,  H01L29/16 ,  H01L21/336 ,  H01L29/66

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/7397

Abstract: 一种SiC半导体器件，包括：半导体开关元件，其具有：按照以下顺序叠置的衬底（1）、漂移层（2）以及基底区域（3）；在基底区域（3）中的源极区域（4）和接触区域（5）；从源极区域（4）的表面延伸以穿透基底区域（3）的沟槽（6）；沟槽（6）中的栅极绝缘膜（8）上的栅电极（9）；与源极区域（4）和基底区域（3）电耦合的源电极（11）；衬底（1）的背面上的漏电极（13）；以及多个深层（10），所述深层位于漂移层（2）的上方部分中、比沟槽（6）深、并且在与沟槽的纵向方向交叉的方向上延伸。每个深层（10）具有上方部分和下方部分（10b，10a）。上方部分（10b）的宽度小于下方部分（10a）的宽度。

公开(公告)号：CN109417087B

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN201780041004.6

申请日：2017-06-29

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 竹内有一 ,  铃木克己 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/12 ,  H01L29/47 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861 ,  H01L29/868 ,  H01L29/872

Abstract: 使相邻的p型保护环(21)彼此的间隔全部达到p型深层(5)彼此的间隔以下。由此，p型保护环(21)的间隔增大、即沟槽(21a)变稀疏，由此能够抑制在使外延生长p型层(50)时在保护环部形成得较厚。因此，如果在回蚀时将单元部的p型层(50)去除，则能够在保护环部不留残渣地去除p型层(50)。因此，在对p型层(50)进行回蚀来形成p型深层(5)或p型保护环(21)及p型连接层(30)时，能够抑制p型层(50)的残渣残留在保护环部。