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51. 发明专利

JP2017168686A 炭化珪素半導体装置の製造方法审中-公开
公开(公告)号：JP2017168686A
公开(公告)日：2017-09-21
申请号：JP2016053131
申请日：2016-03-16
申请人：富士電機株式会社
发明人：星保幸 , 原田祐一 , 岩谷将伸 , 後藤雅秀 , 呂民雅 , 酒井善行 , 内海誠
IPC分类号： H01L21/336 , H01L29/12 , H01L21/265 , H01L21/266 , H01L21/20 , H01L21/3065 , H01L21/306 , H01L29/78
摘要：【課題】良好なイオン注入領域の選択比を実現すると同時に、イオン注入時の基板へのダメージを抑制できること。絶縁破壊耐圧特性に優れること。【解決手段】n型炭化珪素基板11の第一の主面に炭化珪素エピタキシャル層12を形成し、その表面に形成した第一無機絶縁膜21上に第一無機絶縁膜21よりエッチングレートが高く膜厚の厚い第二無機絶縁膜22を形成する。第二無機絶縁膜22表面に形成したフォトレジストパターン14を用いて第二無機絶縁膜22にマスク部とイオン注入部を形成し、イオン注入部より炭化珪素エピタキシャル層12にイオン注入を行う。第一無機絶縁膜21を形成する工程が窒素を含む無機膜をCVD法により形成する工程からなり、イオン注入部を形成する工程が、フォトレジストパターンを用いて第二無機絶縁膜に対するドライエッチングを行い、イオン注入部の第二無機絶縁膜を除去する工程と、イオン注入部の底部に残った無機絶縁膜をウェットエッチングによって除去する工程と、を含む。【選択図】図4

52. 发明专利

JP2021136423A 半導体装置审中-公开
公开(公告)号：JP2021136423A
公开(公告)日：2021-09-13
申请号：JP2020034359
申请日：2020-02-28
申请人：富士電機株式会社
发明人：星保幸
IPC分类号： H01L29/78 , H01L29/12 , H01L21/76 , H01L29/06 , H01L29/872 , H01L29/861 , H01L29/868 , H01L21/329 , H01L21/322 , H01L21/265 , H01L29/47 , H01L21/336
摘要：【課題】宇宙線破壊耐量を向上させることができる半導体装置を提供すること。【解決手段】オフ時に空乏層が拡がるn - 型ドリフト領域32の内部に、活性領域1からエッジ終端領域2にわたって、正孔を捕獲する再結合中心を導入して少数キャリアのライフタイムを短くしたライフタイムキラー導入領域95が設けられている。ライフタイムキラー導入領域95は、ヘリウム照射またはプロトン照射によりn - 型炭化珪素層72に再結合中心が導入されており、活性領域1の周囲を囲むようにエッジ終端領域2の表面に延在する。ライフタイムキラー導入領域95を形成するためのヘリウム照射またはプロトン照射の照射量は、1×10 11 /cm 2 以上程度であり、リーク電流特性とのトレードオフを考慮して適宜決定される。【選択図】図4

53. 发明专利

JP2021093453A 半導体装置审中-公开
公开(公告)号：JP2021093453A
公开(公告)日：2021-06-17
申请号：JP2019223280
申请日：2019-12-10
申请人：富士電機株式会社
发明人：星保幸
IPC分类号： H01L21/336 , H01L29/78
摘要：【課題】定電流時のソース電極とドレイン電極との間の通電抵抗を低くしつつ、短絡耐量を高くすることができる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置50は、第1導電型の半導体基板1と、第1導電型の第1半導体層2と、第2導電型の第2半導体層3と、第1導電型の第1半導体領域7と、第2導電型の第2半導体領域8と、ゲート絶縁膜9と、ゲート電極10と、層間絶縁膜11と、第1電極13と、トレンチ18と、第2電極14と、を有する。第1半導体領域7は、隣り合うトレンチ18に接する第1半導体領域7を接続する構造であって、トレンチ18がストライプ状に延びる方向に周期的に並んだ構造を含み、第1電極13は、上記構造でのみ第1半導体領域7と接し、隣り合う2つの構造の間に、抵抗値が異なる領域が、トレンチ18がストライプ状に延びる方向に沿って、抵抗値が低くなる順または高くなる順に配置されている。【選択図】図4

54. 发明专利

JP2021057542A 半導体装置审中-公开
公开(公告)号：JP2021057542A
公开(公告)日：2021-04-08
申请号：JP2019181905
申请日：2019-10-02
申请人：富士電機株式会社
发明人：星保幸
IPC分类号： H01L21/336 , H01L29/423 , H01L29/49 , H01L21/265 , H01L21/28 , H01L29/417 , H01L29/78
摘要：【課題】定格動作時のドレイン−ソース間の電流値を低下させず、飽和電流を低くし、短絡耐量を高くすることができる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置50は、第1導電型の半導体基板1と、第1導電型の第1半導体層2と、第2導電型の第2半導体層3と、第1導電型の第1半導体領域7と、第1導電型の第2半導体領域8と、ゲート絶縁膜9と、ゲート電極10と、層間絶縁膜11と、第1電極13と、トレンチ18と、第2電極14と、を有する。第1半導体領域7は、隣り合うトレンチ18に接する第1半導体領域7を接続する構造であって、トレンチ18がストライプ状に延びる方向に周期的に並んだ構造を含み、第1電極13は、上記構造でのみ第1半導体領域7と接し、隣り合う2つの構造の間に閾値の値が異なる複数の領域が、隣り合う2つの構造の同士の中間を中心として線対称に配置され、第1半導体領域7の構造に接する領域で最も閾値が高い。【選択図】図3

55. 发明专利

JP2021044275A 半導体装置审中-公开
公开(公告)号：JP2021044275A
公开(公告)日：2021-03-18
申请号：JP2019162543
申请日：2019-09-06
申请人：富士電機株式会社
发明人：星保幸
IPC分类号： H01L29/12 , H01L29/06 , H01L21/336 , H01L29/41 , H01L29/417 , H01L21/3205 , H01L21/768 , H01L23/522 , H01L21/28 , H01L29/78
摘要：【課題】エッジ終端領域での破壊を抑制することができる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置700は、活性領域150と、活性領域150の周囲を囲むゲートリング領域160と、ゲートリング領域160の周囲を囲むソースリング領域170と、を備える。活性領域150は、第1導電型の半導体基板1と、第1導電型の第1半導体層2と、第2導電型の第2半導体層6と、第1導電型の第1半導体領域7と、ゲート絶縁膜9と、第1のゲート電極10aと、層間絶縁膜11と、第1の第1電極12aと、第2電極13と、を有する。ソースリング領域170は、半導体基板1と、第1半導体層2と、第2半導体層6と、第3半導体領域3と、第2の第1電極12bとを有する。ソースリング領域170において、第2の第1電極12bと対向する位置の、第3半導体領域3の底面に第1導電型または第2導電型の第2半導体領域30、31が設けられている。【選択図】図15

56. 发明专利

JP2021044274A 半導体装置审中-公开
公开(公告)号：JP2021044274A
公开(公告)日：2021-03-18
申请号：JP2019162542
申请日：2019-09-06
申请人：富士電機株式会社
发明人：星保幸
IPC分类号： H01L29/06 , H01L21/336 , H01L21/28 , H01L29/41 , H01L29/417 , H01L29/423 , H01L29/49 , H01L21/3205 , H01L21/768 , H01L23/522 , H01L29/78
摘要：【課題】エッジ終端領域での破壊を抑制することができる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置600は、主電流が流れる活性領域150と、活性領域150の周囲を囲むゲートリング領域160と、ゲートリング領域160の周囲を囲むソースリング領域170と、ソースリング領域170の周囲を囲む終端領域168と、を備える。活性領域150は、第1導電型の半導体基板1と、第1導電型の第1半導体層2と、第2導電型の第2半導体層6と、第1導電型の第1半導体領域7と、ゲート絶縁膜9と、第1のゲート電極10aと、層間絶縁膜11と、第1の第1電極12aと、第1のめっき膜14aと、第2電極13と、を有する。ソースリング領域170は、半導体基板1と、第1半導体層2と、第2半導体層6と、第2半導体層6の表面に設けられた第2の第1電極12bと、第2の第1電極12b上に設けられた第2のめっき膜14bとを有する。【選択図】図2

57. 发明专利

JP2020205319A 半導体装置审中-公开
公开(公告)号：JP2020205319A
公开(公告)日：2020-12-24
申请号：JP2019111577
申请日：2019-06-14
申请人：富士電機株式会社
发明人：星保幸
IPC分类号： H01L29/861 , H01L29/868 , H01L29/12 , H01L21/336 , H01L21/329 , H01L21/8234 , H01L27/06 , H01L21/822 , H01L27/04 , H01L29/78
摘要：【課題】メイン半導体素子と同一の半導体基板に電流センス部を備えた半導体装置であって、電流センス部のESD耐量を向上させることができる半導体装置を提供すること。【解決手段】メイン半導体素子11の単位セルが配置されていないメイン無効領域1bにおいて半導体基板10のおもて面に、センス有効領域12aから、電流センス部12のゲート絶縁膜38bおよびゲート電極39bが延在し、当該ゲート絶縁膜38bおよびゲート電極39bの各延在部38b’,39b’でプレーナゲート構造が構成されている。このプレーナゲート構造のゲート容量は、電流センス部12のゲート容量である。また、このプレーナゲート構造の直下において半導体基板10のおもて面の表面領域に、半導体基板10のおもて面側からp型領域54’、n型領域53’およびp型領域52’が積層された構造となっていることで、ゲート絶縁膜38bの延在部38b’に電界がかからない。【選択図】図2

58. 发明专利

JP2020191421A 半導体装置审中-公开
公开(公告)号：JP2020191421A
公开(公告)日：2020-11-26
申请号：JP2019097087
申请日：2019-05-23
申请人：富士電機株式会社
发明人：星保幸
IPC分类号： H01L29/12 , H01L21/336 , H01L29/861 , H01L29/868 , H01L21/822 , H01L27/04 , H01L21/8234 , H01L27/06 , H01L29/78
摘要：【課題】メイン半導体素子と同一の半導体基板に電流センス部を備えた半導体装置であって、寄生ダイオードの逆回復耐量を向上させることができる半導体装置を提供すること。【解決手段】半導体装置は、第1の第2導電型高濃度領域62aと、第2の第2導電型高濃度領域61aと、第3の第2導電型高濃度領域62bと、第4の第2導電型高濃度領域61bを有する。第1の接続領域90aは、第1の第2導電型高濃度領域62aの一部を、第2の第2導電型高濃度領域61aの一部と接続する。第2の接続領域90bは、第3の第2導電型高濃度領域62bの一部を、第4の第2導電型高濃度領域61bの一部と接続する。第2の第2導電型高濃度領域61aの面積に対する、第1の接続領域90aの面積の比は、第4の第2導電型高濃度領域61bの面積に対する、第2の接続領域90bの面積の比よりも大きい。【選択図】図4

59. 发明专利

JP2020188132A 半導体装置审中-公开
公开(公告)号：JP2020188132A
公开(公告)日：2020-11-19
申请号：JP2019091726
申请日：2019-05-14
申请人：富士電機株式会社
发明人：星保幸
IPC分类号： H01L29/12 , H01L29/06 , H01L21/329 , H01L29/866 , H01L29/861 , H01L29/868 , H01L21/336 , H01L29/78
摘要：【課題】メイン半導体素子と同一の半導体基板に電流センス部を備えた半導体装置であって、寄生ダイオードの逆回復耐量を向上させることができる半導体装置を提供すること。【解決手段】OCパッド22の直下の一部の領域は、電流センス部12の単位セルが配置されたセンス有効領域12aである。p型低ドーズ領域63は、半導体基板のおもて面の表面領域に設けられ、センス有効領域12aの周囲を囲む。p型低ドーズ領域63は、メイン半導体素子11のソースパッド21aの電位に固定されている。p型低ドーズ領域63は、p型低ドーズ領域63とセンス有効領域12aとの間のn - 型領域32bにより、センス有効領域12aのp型ベース領域34bと分離されている。p型低ドーズ領域63の総ドーズ量は、メイン半導体素子11の単位セルが配置されたメイン有効領域1aにおける半導体基板10のおもて面側のp型領域の総ドーズ量よりも低い。【選択図】図1

60. 发明专利

JP2020177957A 半導体装置审中-公开
公开(公告)号：JP2020177957A
公开(公告)日：2020-10-29
申请号：JP2019077330
申请日：2019-04-15
申请人：富士電機株式会社
发明人：星保幸
IPC分类号： H01L29/12 , H01L21/8234 , H01L27/088 , H01L27/06 , H01L21/822 , H01L27/04 , H01L29/78
摘要：【課題】メイン半導体素子と同一の半導体基板に電流センス部を備えた半導体装置であって、寄生ダイオードの逆回復耐量を向上させることができる半導体装置を提供すること。【解決手段】OCパッド22の直下の一部の領域は、電流センス部12の単位セルが配置されたセンス有効領域12aである。OCパッド22の直下において、センス有効領域12aの周囲を囲む領域は、電流センス部12の単位セルが配置されないセンス無効領域12bである。センス無効領域12bにおいて、半導体基板のおもて面の表面領域に設けられたフローティングのp型ベース領域34b’は、センス有効領域12aの周囲を囲むn - 型領域32bにより、センス有効領域12aのp型ベース領域34bと分離されている。n - 型領域32bは、センス有効領域12aよりも大きい表面積を有する。p型ベース領域34b’,34b間の距離w1は0.1μm以上であり、かつ可能な限り狭い。【選択図】図1

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