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1. 发明专利

DE112020006629T5 SILICIUMCARBID-HALBLEITEREINHEIT UND VERAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER SILICIUMCARBID-HALBLEITEREINHEIT 未知
公开(公告)号：DE112020006629T5
公开(公告)日：2022-11-17
申请号：DE112020006629
申请日：2020-01-27
申请人： MITSUBISHI ELECTRIC CORP
发明人： KAWABATA NAOYUKI , NAGAHISA YUICHI , TANAKA TAKANORI , IWAMATSU TOSHIAKI
IPC分类号： H01L29/78 , H01L21/336 , H01L29/161
摘要： Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Siliciumcarbid-Halbleitereinheit mit einer hohen Produktivität anzugeben, durch die eine Verschlechterung von Eigenschaften verhindert wird, die beim Anlegen eines hohen Stroms an eine Körper-Diode auftritt. Eine Struktur, die ein SiC-Substrat (10), eine Pufferschicht (11) und eine Drift-Schicht (12) aufweist, ist in einer Draufsicht in einen aktiven Bereich (13), durch den beim Anlegen einer Spannung an den SiC-MOSFET (101) ein Strom hindurchfließt, und einen Durchschlagsspannungs-Haltebereich (14) um eine Peripherie des aktiven Bereichs (13) herum unterteilt. Der aktive Bereich (13) ist in der Draufsicht in einen ersten aktiven Bereich (15) in einem mittleren Bereich und einen zweiten aktiven Bereich (16) zwischen dem ersten aktiven Bereich (15) und dem Durchschlagsspannungs-Haltebereich (14) unterteilt. Lebensdauern der Minoritätsladungsträger in dem zweiten aktiven Bereich (16) und dem Durchschlagsspannungs-Haltebereich (14) sind kürzer als jene in dem ersten aktiven Bereich (15).

2. 发明专利

DE112013006661T5 Verfahren zum Herstellen eines SIC-Epitaxialwafers 未知
公开(公告)号：DE112013006661T5
公开(公告)日：2015-11-26
申请号：DE112013006661
申请日：2013-12-26
申请人： MITSUBISHI ELECTRIC CORP
发明人： TOMITA NOBUYUKI , MITANI YOICHIRO , TANAKA TAKANORI , KAWABATA NAOYUKI , TOYODA YOSHIHIKO , KUROIWA TAKEHARU , HAMANO KENICHI , ONO AKIHITO , OCHI JUNJI , KAWAZU ZEMPEI
IPC分类号： H01L21/205 , C30B29/36
摘要： Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines SiC-Epitaxialwafers bereitzustellen, das in der Lage ist, ein Auftreten von Oberflächendefekten wie etwa einer Stufenbündelung während eines Temperaturanstiegs zu unterbinden, wenn ein SiC-Epitaxialwachstum bei einer ersten Temperatur und einer zweiten Temperatur erfolgt. Das Verfahren zum Herstellen eines SiC-Epitaxialwafers umfasst: einen ersten Schritt des Bewirkens, indem ein Si-Zufuhrgas und ein C-Zufuhrgas zugeführt werden, dass ein erstes Epitaxialwachstum auf einem SiC-Massivsubstrat mit einer 4H-SiC(0001) mit einem Versatzwinkel von weniger als 5° als einer Hauptfläche bei einer ersten Temperatur von 1480°C oder höher und 1530°C oder niedriger vonstatten geht; einen zweiten Schritt des Stoppens der Zufuhr des Si-Zufuhrgases und des C-Zufuhrgases und des Erhöhens einer Temperatur des SiC-Massivsubstrats von der ersten Temperatur auf die zweite Temperatur; und einen dritten Schritt des Bewirkens, indem das Si-Zufuhrgas und das C-Zufuhrgas zugeführt werden, dass ein zweites Epitaxialwachstum auf dem SiC-Massivsubstrat mit der im zweiten Schritt erhöhten Temperatur bei der zweiten Temperatur vonstatten geht.

3. 发明专利

DE112013006661B4 Verfahren zum Herstellen eines SIC-Epitaxialwafers 未知
公开(公告)号：DE112013006661B4
公开(公告)日：2023-01-19
申请号：DE112013006661
申请日：2013-12-26
申请人： MITSUBISHI ELECTRIC CORP
发明人： TOMITA NOBUYUKI , MITANI YOICHIRO , TANAKA TAKANORI , KAWABATA NAOYUKI , TOYODA YOSHIHIKO , KUROIWA TAKEHARU , HAMANO KENICHI , ONO AKIHITO , OCHI JUNJI , KAWAZU ZEMPEI
IPC分类号： H01L21/205 , C30B29/36
摘要： Verfahren zum Herstellen eines SiC-Epitaxialwafers, Folgendes umfassend:einen ersten Schritt des Bewirkens, indem ein Si-Zufuhrgas und ein C-Zufuhrgas als Rohmaterialgase zugeführt werden, dass ein erstes Epitaxialwachstum auf einem SiC-Massivsubstrat mit einer 4H-SiC (0001)-Ebene mit einem Versatzwinkel von weniger als 5° als einer Hauptfläche bei einer ersten Temperatur von 1480 °C oder höher und 1530 °C oder niedriger vonstatten geht;einen zweiten Schritt des Stoppens der Zufuhr des Si-Zufuhrgases und des C-Zufuhrgases während eines Zeitraums des Erhöhens der Temperatur des SiC-Massivsubstrats von der ersten Temperatur auf eine zweite Temperatur, die höher ist als die erste Temperatur; undeinen dritten Schritt des Bewirkens, indem das Si-Zufuhrgas und das C-Zufuhrgas zugeführt werden, dass ein zweites Epitaxialwachstum auf dem SiC-Massivsubstrat mit der im zweiten Schritt erhöhten Temperatur bei der zweiten Temperatur vonstatten geht,wobei der zweite Schritt in einer Atmosphäre aus einem Reduktionsgas erfolgt, dem ein Chlorgas zugesetzt wird.

4. 发明专利

DE112017007907T5 HALBLEITERBAUELEMENT 未知
公开(公告)号：DE112017007907T5
公开(公告)日：2020-05-20
申请号：DE112017007907
申请日：2017-10-05
申请人： MITSUBISHI ELECTRIC CORP
发明人： FURUHASHI MASAYUKI , FUJIWARA NOBUO , KAWABATA NAOYUKI
IPC分类号： H01L29/739 , H01L21/336 , H01L29/12 , H01L29/78
摘要： Eine Superjunction-Schicht (90) beinhaltet erste Säulen (3) eines ersten Leitfähigkeitstyps und zweite Säulen (4) eines zweiten Leitfähigkeitstyps. Erste Wannen (5a) sind jeweils auf den zweiten Säulen (4) so angeordnet, dass sie die ersten Säulen (3) erreichen, und sind vom zweiten Leitfähigkeitstyp. Erste Dotierungsbereiche (6a) sind jeweils auf den ersten Wannen (5a) angeordnet und gehören zum ersten Leitfähigkeitstyp. Zweite Wannen (5b) sind jeweils auf den ersten Säulen (3) angeordnet, beabstandet von den zweiten Säulen (4) in einem Schnitt durch einen Aktiv-Bereich gesehen, der senkrecht zu einer Halbleiterschicht (1) liegt, und gehören zum zweiten Leitfähigkeitstyp. Zweite Dotierungsbereiche (6b) sind jeweils auf den zweiten Wannen (5b) angeordnet und gehören zum ersten Leitfähigkeitstyp.

5. 发明专利

JP2014162649A SiC SUBSTRATE, PRODUCTION METHOD OF SiC SUBSTRATE, AND SiC EPITAXIAL SUBSTRATE 审中-公开
标题翻译： SiC基板，SiC基板的制造方法和SiC外延基板
公开(公告)号：JP2014162649A
公开(公告)日：2014-09-08
申请号：JP2013031829
申请日：2013-02-21
申请人： Mitsubishi Electric Corp , 三菱電機株式会社
发明人： TANAKA TAKANORI , KOSHO TOMOAKI , NAKANISHI YOSUKE , KAWABATA NAOYUKI , MITANI YOICHIRO , TOMITA NOBUYUKI
IPC分类号： C30B29/36 , C30B23/06 , C30B25/20 , H01L21/205
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a SiC substrate capable of suppressing basal surface dislocation of an epitaxial layer, a production method thereof, and a SiC epitaxial substrate.SOLUTION: A SiC substrate has a principal plane tilted by an off-angle from a plane vertical to the c-axis, and an angle formed between a dislocation line direction and an off-direction of the off-angle is 45° or more and 90° or less over 80% of basal surface dislocation of the principal plane surface.
摘要翻译：要解决的问题：提供能够抑制外延层的基面位错的SiC衬底，其制造方法和SiC外延衬底。解决方案：SiC衬底具有从平面倾斜偏离角的主面垂直于c轴，位错线方向和偏角的偏离方向之间形成的角度在主平面表面的基面位错的80％以上为45°以上且90°以下。

6. 发明专利

JP2014019596A Epitaxial growth apparatus, silicon carbide epitaxial wafer, and manufacturing method for silicon carbide epitaxial wafer 有权
标题翻译：外延生长装置，碳化硅外延保护膜及其制造方法
公开(公告)号：JP2014019596A
公开(公告)日：2014-02-03
申请号：JP2012158262
申请日：2012-07-17
申请人： Mitsubishi Electric Corp , 三菱電機株式会社
发明人： TOMITA NOBUYUKI , MITANI YOICHIRO , TANAKA TAKANORI , KAWABATA NAOYUKI , KUROIWA TAKEHARU
IPC分类号： C30B29/36 , C23C16/42 , C30B25/08 , C30B25/12
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epitaxial growth apparatus, a silicon carbide epitaxial wafer and a method of manufacturing the silicon carbide epitaxial wafer, capable of reducing defects caused by downfall and thereby improving productivity.SOLUTION: A silicon carbide (SiC) epitaxial wafer manufacturing apparatus 1, which fabricates an SiC epitaxial wafer by epitaxially growing silicon carbide on a silicon carbide bulk substrate of which a surface has a smaller inclination angle than 5 degrees with respect to surface, includes: a flow passage 20 for raw material gas used in the epitaxial growth; and predetermined members 21 and 24 provided facing the flow passage 20 and having heating regions. Further, in the members 21 and 24, at least portions exposed to the flow passage 20 are formed by containing single crystal silicon carbide having the same polytype as the silicon carbide bulk substrate.
摘要翻译：要解决的问题：提供外延生长装置，碳化硅外延晶片和制造碳化硅外延晶片的方法，能够减少由塌陷引起的缺陷，从而提高生产率。解决方案：碳化硅（SiC）外延晶片制造装置1，其通过在相对于＆lt; 0001＆gt;表面具有比5度小的倾斜角度的碳化硅块状基板上外延生长碳化硅制造SiC外延晶片，包括：用于原料的流路20 用于外延生长的气体; 并且设置成面向流路20并具有加热区域的规定构件21,24。此外，在构件21和24中，暴露于流动通道20的至少一部分通过包含具有与碳化硅本体衬底相同的多型态的单晶碳化硅形成。

7. 发明专利

JP2014192163A METHOD FOR MANUFACTURING SiC EPITAXIAL WAFER 审中-公开
标题翻译：制造SiC外延晶片的方法
公开(公告)号：JP2014192163A
公开(公告)日：2014-10-06
申请号：JP2013063171
申请日：2013-03-26
申请人： Mitsubishi Electric Corp , 三菱電機株式会社
发明人： MITANI YOICHIRO , TOMITA NOBUYUKI , TANAKA TAKANORI , KAWABATA NAOYUKI
IPC分类号： H01L21/205 , C23C16/42 , C30B25/20 , C30B29/36
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an SiC epitaxial wafer capable of reducing stacking faults in an SiC epitaxial layer.SOLUTION: A method for manufacturing an SiC epitaxial wafer comprises the steps of: (a) preparing an SiC substrate 1 of a first conductivity type; (b) measuring impurity concentration at a plurality of measurement positions 1p on a surface of the SiC substrate 1; (c) calculating a representative value of impurity concentration of the SiC substrate 1 as representative impurity concentration from the measurement results of the step (b); (d) forming an SiC buffer layer 2 in which impurity concentration of an interface with the SiC substrate 1 is not more than the representative impurity concentration and a difference between the impurity concentration and the representative impurity concentration is less than a prescribed value by epitaxial growth on the SiC substrate 1; and (e) forming an SiC drift layer 3 on the SiC buffer layer 2 by epitaxial growth.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种能够减少SiC外延层中的堆垛层错的SiC外延片的制造方法。解决方案：一种用于制造SiC外延晶片的方法，包括以下步骤：（a）制备SiC衬底1的SiC衬底1，第一导电类型; （b）测量SiC衬底1的表面上的多个测量位置1p处的杂质浓度; （c）从步骤（b）的测量结果计算作为代表性杂质浓度的SiC衬底1的杂质浓度的代表值; （d）形成SiC缓冲层2，其中与SiC衬底1的界面的杂质浓度不大于代表性杂质浓度，并且杂质浓度与代表性杂质浓度之间的差异通过外延生长小于规定值在SiC衬底1上; 和（e）通过外延生长在SiC缓冲层2上形成SiC漂移层3。

8. 发明专利

JP2014144880A Production apparatus of single crystal, and production method of silicon carbide single crystal using the same 有权
标题翻译：单晶的生产装置和使用其的碳化硅单晶的生产方法
公开(公告)号：JP2014144880A
公开(公告)日：2014-08-14
申请号：JP2013012793
申请日：2013-01-28
申请人： Mitsubishi Electric Corp , 三菱電機株式会社
发明人： KOSHO TOMOAKI , TOMITA NOBUYUKI , MITANI YOICHIRO , TANAKA TAKANORI , KAWABATA NAOYUKI
IPC分类号： C30B25/12 , C30B29/36 , H01L21/205
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production apparatus of a single crystal capable of uniformizing a substrate temperature in an epitaxial growth step of the single crystal.SOLUTION: In a production apparatus of a single crystal for epitaxially growing the single crystal on a substrate by a CVD method, an adiabatic material 4 for the substrate is disposed on the upper surface (placing surface of the substrate 1) of a susceptor 2 on which the substrate 1 is placed. The adiabatic material 4 for the substrate is interposed on a contact part between the substrate 1 and the susceptor 2, and suppresses heating of the substrate 1 by heat conduction from the susceptor 2.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种能够在单晶的外延生长步骤中使基板温度均匀化的单晶的制造装置。解决方案：在用于在基板上外延生长单晶的单晶的制造装置中，采用CVD法，将基板1的绝热材料4设置在基板1的基板1的上表面（基板1的放置面）上。用于基板的绝热材料4插入在基板1和基座2之间的接触部分上，并且通过从基座2的热传导来抑制基板1的加热。

9. 发明专利

JP2014027028A SiC EPITAXIAL SUBSTRATE MANUFACTURING DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING SiC EPITAXIAL SUBSTRATE, AND SiC EPITAXIAL SUBSTRATE 审中-公开
标题翻译： SiC外延基板制造装置，制造SiC外延基板的方法和SiC外延基板
公开(公告)号：JP2014027028A
公开(公告)日：2014-02-06
申请号：JP2012164251
申请日：2012-07-25
申请人： Mitsubishi Electric Corp , 三菱電機株式会社
发明人： TANAKA TAKANORI , KAWABATA NAOYUKI , MITANI YOICHIRO , TOMITA NOBUYUKI , KUROIWA TAKEHARU
IPC分类号： H01L21/205 , C23C16/42 , C30B25/20 , C30B29/36
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a SiC epitaxial substrate manufacturing device, capable of reducing the transmission of basal plane dislocations to an epitaxial layer without deteriorating productivity; a method for manufacturing a SiC epitaxial substrate; and a SiC epitaxial substrate.SOLUTION: A SiC epitaxial substrate manufacturing device 1 of the present invention forms an epitaxial layer on a SiC substrate 14. The SiC epitaxial substrate manufacturing device 1 includes a plurality of temperature ranges, and a moving mechanism for moving the entire of the SiC substrate 14 between the temperature ranges.
摘要翻译：要解决的问题：提供：SiC外延基板制造装置，其能够在不降低生产率的情况下减少基面位错到外延层的透射; 制造SiC外延基板的方法; 和SiC外延基板。本发明的SiC外延基板制造装置1在SiC基板14上形成外延层.SiC外延基板制造装置1包括多个温度范围，以及移动机构整个SiC衬底14在温度范围之间。

10. 发明专利

JP2015044727A ＳｉＣエピタキシャルウエハの製造方法审中-公开
标题翻译： SiC外延波形的制造方法
公开(公告)号：JP2015044727A
公开(公告)日：2015-03-12
申请号：JP2014001156
申请日：2014-01-07
申请人：三菱電機株式会社 , Mitsubishi Electric Corp
发明人： KAWABATA NAOYUKI , TANAKA TAKANORI , MITANI YOICHIRO , TOMITA NOBUYUKI
IPC分类号： C30B29/36 , C23C16/42 , C30B25/16
摘要：【課題】エピタキシャル層の内部に発生する短キャロット欠陥を低減するSiCエピタキシャルウエハの製造方法を提供する。【解決手段】SiCエピタキシャルウエハの製造において、SiC基板にシリコン原子を含む第1ガス及び炭素原子を含む第2ガスを供給して、SiC基板上に炭化珪素半導体層をエピタキシャル成長する工程S4と、前記SiC基板に対する第1,第2ガスの少なくとも一方の供給を20秒以上停止し、前記SiC基板を還元性ガス雰囲気中でアニールする工程S5と、前記SiC基板にシリコン原子を含む第1ガス及び炭素原子を含む第2ガスを供給して、前記SiC基板上に炭化珪素半導体層をエピタキシャル成長する工程S6と、を備える。【選択図】図2
摘要翻译：要解决的问题：提供一种减少在外延层中产生的胡萝卜缺陷的SiC外延晶片的制造方法。解决方案：一种用于SiC外延晶片的制造方法包括：供给含有硅原子的第一气体和含有碳原子的第二气体通过SiC衬底上的外延生长形成碳化硅半导体层，停止向SiC衬底供给至少一个第一气体和第二气体的步骤S5 秒或更长时间，并在还原气体气氛下退火SiC衬底;以及步骤S6，将含有硅原子的第一气体和含有碳原子的第二气体供给到SiC衬底，以通过外延生长形成碳化硅半导体层 SiC衬底。

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