公开(公告)号：CN114556588A

公开(公告)日：2022-05-27

申请号：CN201980101194.5

申请日：2019-10-11

Applicant: 株式会社电装

Inventor： 斋藤顺 ,  片冈惠太 ,  山下侑佑 ,  渡边行彦 ,  朽木克博 ,  浦上泰

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/12

Abstract: 一种开关元件，具有沟槽型的多个栅极电极。半导体基板具有：n型的漂移区域，在各所述沟槽的底面以及侧面与栅极绝缘膜相接；p型的体区域，在所述漂移区域的上侧与所述栅极绝缘膜相接；p型的多个底部区域，配置于所述沟槽的正下方并且是从所述栅极绝缘膜离开的位置；以及p型的连接区域，将各所述底部区域与所述体区域连接。使相邻的所述底部区域之间的间隔耗尽化所需的耗尽层伸展距离的一半比使体区域与沟槽的下端之间的间隔耗尽化所需的耗尽层伸展距离以及使底部区域与沟槽的下端之间的间隔耗尽化所需的耗尽层伸展距离长。

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：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。

公开(公告)号：CN110226235A

公开(公告)日：2019-09-10

申请号：CN201880008427.2

申请日：2018-01-17

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 竹内有一 ,  铃木优 ,  杉本雅裕 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L21/76 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12

Abstract: 具备元件分离层(14)以将主单元区域(Rm)与感测单元区域(Rs)之间电分离，在元件分离层(14)的底部具备电场缓和层(15)以缓和电场集中。此外，将电场缓和层(15)以直线状构成，将相邻的电场缓和层(15)以与相邻的p型深层(5)的间隔(Wd)相同的间隔形成，抑制电场的进入。进而，在从主单元区域(Rm)侧突出的电场缓和层(15)与从感测单元区域(Rs)侧突出的电场缓和层(15)之间，也使两者的间隔(Wp)为相邻的p型深层(5)的间隔(Wd)以下，抑制电场的进入。

公开(公告)号：CN109417090A

公开(公告)日：2019-03-01

申请号：CN201780041600.4

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 ,  宫原真一朗 ,  秋叶敦也 ,  铃木克己 ,  渡边行彦

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

Abstract: 在p型连接层(30)的前端连结p型扩张区域(40)。通过形成这样的p型扩张区域(40)，能够消除在p型连接层(30)与p型保护环(21)之间间隔变大的区域。因此，在台面部中，能够抑制等电位线过度隆起，能够确保耐压。