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1. 发明专利

JP2015056542A 炭化珪素半導体装置有权
标题翻译：硅碳化硅半导体器件
公开(公告)号：JP2015056542A
公开(公告)日：2015-03-23
申请号：JP2013189573
申请日：2013-09-12
申请人：住友電気工業株式会社 , Sumitomo Electric Ind Ltd
发明人： HIYOSHI TORU , WADA KEIJI , MASUDA TAKEYOSHI
IPC分类号： H01L29/78 , H01L21/336 , H01L27/04 , H01L29/06 , H01L29/12 , H01L29/47 , H01L29/739 , H01L29/861 , H01L29/868 , H01L29/872
CPC分类号： H01L29/1608 , H01L29/0615 , H01L29/0619 , H01L29/0623 , H01L29/0696 , H01L29/1095 , H01L29/7395 , H01L29/7806 , H01L29/7811 , H01L29/7813 , H01L29/872
摘要：【課題】活性領域の減少および耐圧の低下を避けつつトランジスタ素子とショットキーバリアダイオードとを集積化することが可能な炭化珪素半導体装置を提供する。【解決手段】炭化珪素半導体装置(1)は、炭化珪素層(10)を備える。炭化珪素層(10)は、トランジスタ素子(7)が配置される素子領域(CL)の外周部を規定する第1の領域(13a)と、ドリフト層(12)において第1の領域(13a)の外側に配置され、第1の領域(13a)と電気的に接続されるJTE領域(21)とを含む。第1の領域(13a)には、ドリフト層(12)を露出させる、少なくとも1つの開口部(30a)が設けられる。炭化珪素半導体装置(1)は、開口部(30a)に配置されてドリフト層(12)とショットキー接合されたショットキー電極(25)をさらに備える。【選択図】図3
摘要翻译：要解决的问题：提供可以集成晶体管元件和肖特基势垒二极管的碳化硅半导体器件，同时避免有源区的减少和耐电压降低。解决方案：碳化硅半导体层（1）包括碳化硅层（10））。碳化硅层（10）包括限定其中布置有晶体管元件（7）的元件区域（CL）的外围的第一区域（13a）和布置在漂移层中的JTE区域（21） 12）在第一区域（13a）的外侧并与第一区域（13a）电连接。第一区域（13a）包括暴露漂移层（12）的至少一个开口（30a）。碳化硅半导体器件（1）还包括布置在开口（30a）中并与漂移层（12）形成肖特基结的肖特基电极（25）。

2. 发明专利

JP2015053427A 炭化珪素半導体装置およびその製造方法有权
标题翻译：硅碳化硅半导体器件及其制造方法
公开(公告)号：JP2015053427A
公开(公告)日：2015-03-19
申请号：JP2013186186
申请日：2013-09-09
申请人：住友電気工業株式会社 , Sumitomo Electric Ind Ltd
发明人： HIYOSHI TORU , WADA KEIJI
IPC分类号： H01L29/78 , H01L21/322 , H01L21/336 , H01L29/12
CPC分类号： H01L29/0649 , H01L21/046 , H01L21/3242 , H01L29/1095 , H01L29/1608 , H01L29/66068 , H01L29/7802
摘要：【課題】電気特性を維持しつつオン抵抗の増大を抑制することが可能なSiC半導体装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】SiC半導体装置1は、表面11Bを構成するドリフト領域12と、表面11Aの一部を構成し、ドリフト領域12と接触するボディ領域13とを含むSiC層11と、ドリフト領域12において表面11B側の領域に電気的に接続されるドレイン電極50と、ボディ領域13と電気的に接続されるソース電極40とを備えている。ドリフト領域12を通過してドレイン電極50およびソース電極40の間を移動する主なキャリアが電子のみである。ドリフト領域12には、1?1013cm−3以上1?1015cm−3以下の濃度でZ1/2センターが導入されている。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：提供一种可以在保持电气特性的同时抑制导通电阻增加的SiC半导体器件及其制造方法。一种SiC半导体器件1包括：SiC层11，其包括漂移区域12 其构成表面11B和构成表面11A的一部分并接触漂移区域12的主体区域13; 与漂移区域12中的表面11B侧的区域电连接的漏电极50; 以及与主体区域13电连接的源电极40.通过漂移区域12并在漏电极50和源电极40之间转移的主载体仅是电子。将Zcenter以不小于1×10cm且不大于1×10cm的浓度引入漂移区域12。

3. 发明专利

JP2014183274A Silicon carbide semiconductor device 有权
标题翻译：硅碳化硅半导体器件
公开(公告)号：JP2014183274A
公开(公告)日：2014-09-29
申请号：JP2013058277
申请日：2013-03-21
申请人： Sumitomo Electric Ind Ltd , 住友電気工業株式会社
发明人： WADA KEIJI , SAITO TAKESHI , MASUDA TAKEYOSHI
IPC分类号： H01L29/78 , H01L29/12
CPC分类号： H01L29/0661 , H01L29/045 , H01L29/0623 , H01L29/0696 , H01L29/0878 , H01L29/1608 , H01L29/66068 , H01L29/7397 , H01L29/78 , H01L29/7813
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silicon carbide semiconductor device which can inhibit a decrease in withstand voltage.SOLUTION: A silicon carbide semiconductor device 1 comprises: a silicon carbide layer 101; a trench TR which is provided in the silicon carbide layer 101 and includes, in a sectional view, a first corner C1 which is an intersection point between a first sidewall surface SW1 and a bottom BT and a second corner C2 which is an intersection point between a second sidewall surface SW2 and the bottom BT; and a first layer 81 having a second conductivity type region A. The second conductivity type region A, in a sectional view, is arranged so as to pass either of the first corner C1 or the second corner C2 and cross a line 11 parallel with a direction of a silicon carbide crystal which composes the silicon carbide layer 101. When assuming that a total area of a trench at a boundary surface B of the first layer 81 and a second layer 82 is ST and a total area of the second conductivity type region is SP in planar view, a ratio obtained by dividing SP by ST is not less than 20% and not more than 130%.
摘要翻译：要解决的问题：提供可以抑制耐电压降低的碳化硅半导体器件。解决方案：碳化硅半导体器件1包括：碳化硅层101; 设置在碳化硅层101中的沟槽TR，其截面图包括作为第一侧壁面SW1和底部BT之间的交点的第一拐角C1和作为第一侧壁面SW1和底部BT之间的交点的第二拐角C2 第二侧壁表面SW2和底部BT; 以及具有第二导电类型区域A的第一层81.在剖面图中，第二导电类型区域A布置成通过第一角C1或第二拐角C2中的任一个，并与构成碳化硅层101的碳化硅晶体的方向。当假设第一层81和第二层82的边界面B处的沟槽的总面积为ST时，第二层的总面积为导电类型区域在平面图中为SP，通过将SP除以ST获得的比率不小于20％且不大于130％。

4. 发明专利

JP2014170778A Silicon carbide semiconductor device 有权
标题翻译：硅碳化硅半导体器件
公开(公告)号：JP2014170778A
公开(公告)日：2014-09-18
申请号：JP2013040542
申请日：2013-03-01
申请人： Sumitomo Electric Ind Ltd , 住友電気工業株式会社
发明人： MASUDA TAKEYOSHI , WADA KEIJI , HIRATSUKA KENJI
IPC分类号： H01L29/78 , H01L21/336 , H01L21/8234 , H01L27/04 , H01L27/06 , H01L29/06 , H01L29/12 , H01L29/47 , H01L29/872
CPC分类号： H01L21/0495 , H01L29/045 , H01L29/0619 , H01L29/0623 , H01L29/0661 , H01L29/0878 , H01L29/1608 , H01L29/41766 , H01L29/4236 , H01L29/66068 , H01L29/7397 , H01L29/7806 , H01L29/7811 , H01L29/7813 , H01L29/872
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silicon carbide semiconductor device that is high in withstanding voltage and small in size.SOLUTION: A silicon carbide film 90 includes a drift layer 81 configuring a first principal surface P1 and having a first conductivity type. The drift layer 81 comprises: a first region 81A configuring the first principal surface P1; and a second region 81B provided on the first region 81A via an interface IF. The interface IF has a center surface FC, and an outer edge surface FT surrounding the center surface FC. The silicon carbide film 90 includes an embedded region partially provided at the interface IF and having a second conductivity type. The embedded region comprises an electric field alleviation region 71 provided on the center surface FC, and a guard ring region 73 provided on the outer edge surface FT. A transistor element and a Schottky barrier diode element are arranged on the center surface FC and on the outer edge surface.
摘要翻译：要解决的问题：提供耐受电压高，尺寸小的碳化硅半导体器件。解决方案：碳化硅膜90包括构成第一主表面P1并具有第一导电类型的漂移层81。漂移层81包括：构成第一主面P1的第一区域81A; 以及经由接口IF设置在第一区域81A上的第二区域81B。接口IF具有中心表面FC和围绕中心表面FC的外边缘表面FT。碳化硅膜90包括部分设置在界面IF处并具有第二导电类型的嵌入区域。嵌入区域包括设置在中心表面FC上的电场缓和区域71和设置在外边缘表面FT上的保护环区域73。晶体管元件和肖特基势垒二极管元件布置在中心表面FC上和外边缘表面上。

5. 发明专利

JP2014138048A Silicon carbide semiconductor device 审中-公开
标题翻译：硅碳化硅半导体器件
公开(公告)号：JP2014138048A
公开(公告)日：2014-07-28
申请号：JP2013005132
申请日：2013-01-16
申请人： Sumitomo Electric Ind Ltd , 住友電気工業株式会社
发明人： WADA KEIJI , MASUDA TAKEYOSHI , HIYOSHI TORU
IPC分类号： H01L29/78 , H01L29/06 , H01L29/12 , H01L29/47 , H01L29/739 , H01L29/861 , H01L29/868 , H01L29/872
CPC分类号： H01L29/0619 , H01L29/0615 , H01L29/0692 , H01L29/0696 , H01L29/1608 , H01L29/6606 , H01L29/66068 , H01L29/7395 , H01L29/7811 , H01L29/872
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silicon carbide semiconductor device capable of improving a withstanding voltage without excessively reducing an element region.SOLUTION: A silicon carbide semiconductor device 1 comprises a silicon carbide substrate 10. The silicon carbide substrate 10 consists of an element region IR provided with a semiconductor element part 7, and a terminal end region OR surrounding the element region IR in a plan view. The semiconductor element part 7 includes a drift region 12 of a first conductivity type. The terminal end region OR includes: a first electric field alleviation region 2 of a second conductivity type different from the first conductivity type, contacted with the element region IR; and a second electric field alleviation region 3 arranged outside the first electric field alleviation region in a plan view, and having the second conductivity type, and separated from the first electric field alleviation region 2. A ratio obtained by dividing a width W1 of the first electric field alleviation region 2 by a thickness T of the drift region 12 is 0.5 or more and 1.83 or less.
摘要翻译：要解决的问题：提供能够提高耐受电压而不会过度减少元件区域的碳化硅半导体器件。解决方案：碳化硅半导体器件1包括碳化硅衬底10.碳化硅衬底10由元件区域设置有半导体元件部分7的IR以及在平面图中围绕元件区域IR的终端区域OR。半导体元件部分7包括第一导电类型的漂移区12。末端区域OR包括：与元件区域IR接触的与第一导电类型不同的第二导电类型的第一电场缓和区域2; 以及第二电场缓和区域3，其在俯视图中配置在第一电场缓和区域的外侧，具有第二导电类型，并与第一电场缓和区域2分离。通过将第一电场缓和区域的宽度W1除以电场缓和区域2的漂移区域12的厚度T为0.5以上且1.83以下。

6. 发明专利

JP2013243180A Silicon carbide semiconductor device and method for manufacturing the same 审中-公开
标题翻译：硅碳化硅半导体器件及其制造方法
公开(公告)号：JP2013243180A
公开(公告)日：2013-12-05
申请号：JP2012113941
申请日：2012-05-18
申请人： Sumitomo Electric Ind Ltd , 住友電気工業株式会社
发明人： WADA KEIJI , MASUDA TAKEYOSHI , HIYOSHI TORU
IPC分类号： H01L29/78 , H01L21/336 , H01L29/12
CPC分类号： H01L29/7827 , H01L29/045 , H01L29/1608 , H01L29/66068 , H01L29/66477 , H01L29/7397
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To easily form an electric field relaxation structure for improving withstand voltage.SOLUTION: A first layer 121 has a first conductivity type. A second layer 122 is provided on the first layer 121 and has a second conductivity type. A third layer 123 is provided on the second layer 122, separated from the first layer 121 by the second layer 122, and has the first conductivity type. A trench TR reaches the first layer 121 through the third layer 123 and the second layer 122. The first layer 121 includes a relaxation region 121R sandwiching a gate insulating film 201 between itself and a gate electrode 202. The relaxation region 121R is added with a first impurity for imparting the first conductivity type. The relaxation region 121R is also added with a second impurity for imparting the second conductivity type at a lower concentration than the first impurity.
摘要翻译：要解决的问题：为了容易地形成用于提高耐电压的电场弛豫结构。解决方案：第一层121具有第一导电类型。第二层122设置在第一层121上并具有第二导电类型。第三层123设置在第二层122上，通过第二层122与第一层121分离，并具有第一导电类型。沟槽TR通过第三层123和第二层122到达第一层121.第一层121包括在其自身与栅极电极202之间夹着栅极绝缘膜201的弛豫区域121R。松弛区域121R添加有用于赋予第一导电类型的第一杂质。松弛区域121R还添加有第二杂质，以使第二导电类型的浓度低于第一杂质。

7. 发明专利

JP2013162118A Silicon carbide semiconductor device 有权
标题翻译：硅碳化硅半导体器件
公开(公告)号：JP2013162118A
公开(公告)日：2013-08-19
申请号：JP2012036988
申请日：2012-02-23
申请人： Sumitomo Electric Ind Ltd , 住友電気工業株式会社
发明人： SHIMAZU MITSURU , HIYOSHI TORU , WADA KEIJI , MASUDA TAKEYOSHI
IPC分类号： H01L29/12 , H01L21/336 , H01L29/78
CPC分类号： H01L29/1608 , H01L21/0475 , H01L21/049 , H01L21/3065 , H01L29/045 , H01L29/0696 , H01L29/4236 , H01L29/518 , H01L29/66068 , H01L29/78 , H01L29/7802 , H01L29/7813
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silicon carbide semiconductor device which can achieve greater channel mobility.SOLUTION: A silicon carbide semiconductor device 100 comprises: an insulation film 126; and a silicon carbide layer 109 having a surface covered with the insulation film 126. The surface includes a first region R1. The first region R1 has a first plane direction at least partially. The first plane direction is either one of a (0-33-8) plane, a (30-3-8) plane, a (-330-8) plane, a (03-3-8) plane, a (-303-8) plane or a (3-30-8) plane.
摘要翻译：要解决的问题：提供可以实现更大的通道移动性的碳化硅半导体器件。解决方案：碳化硅半导体器件100包括：绝缘膜126; 以及具有被绝缘膜126覆盖的表面的碳化硅层109.该表面包括第一区域R1。第一区域R1至少部分地具有第一平面方向。第一平面方向是（0-33-8）面，（30-3-8）面，（-330-8）面，（03-3-8）面，a（ - 303-8）面或（3-30-8）面。

8. 发明专利

JP2013062397A Silicon carbide semiconductor device manufacturing method 审中-公开
标题翻译：硅碳化硅半导体器件制造方法
公开(公告)号：JP2013062397A
公开(公告)日：2013-04-04
申请号：JP2011200305
申请日：2011-09-14
申请人： Sumitomo Electric Ind Ltd , 住友電気工業株式会社
发明人： HIYOSHI TORU , MASUDA TAKEYOSHI , WADA KEIJI
IPC分类号： H01L29/12 , H01L21/302 , H01L21/3065 , H01L21/336 , H01L29/78
CPC分类号： H01L21/3065 , H01L21/02529 , H01L21/0262 , H01L21/0475 , H01L21/3081 , H01L29/045 , H01L29/0623 , H01L29/1608 , H01L29/4236 , H01L29/4238 , H01L29/66068 , H01L29/7397 , H01L29/7813
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device manufacturing method which allows a semiconductor device having a high quality and stable characteristics to be obtained.SOLUTION: A silicon carbide semiconductor device manufacturing method comprises: forming a mask layer 17 on a silicon carbide layer by a deposition method; patterning the mask layer 17; partially removing the silicon carbide layer by etching using the patterned mask layer 17 as a mask to form a gate groove 6 having a lateral wall 20; forming a gate insulation film on the lateral wall 20 of the gate groove 6; and forming a gate electrode on the gate insulation film. The silicon carbide layer has a crystal type of either a hexagon crystal or a cubic crystal. The lateral wall of the gate groove substantially includes, when the crystal type of the silicon carbide layer is the hexagon crystal, either of a {0-33-8} plane of a {01-1-4} plane, and when the crystal type of the silicon carbide layer is the cubic crystal, substantially includes a {100} plane.
摘要翻译：解决的问题：提供一种能够获得具有高质量和稳定特性的半导体器件的半导体器件制造方法。解决方案：碳化硅半导体器件制造方法包括：通过沉积方法在碳化硅层上形成掩模层17; 图案化掩模层17; 通过使用图案化掩模层17作为掩模的蚀刻来部分去除碳化硅层，以形成具有侧壁20的浇口槽6; 在栅槽6的侧壁20上形成栅极绝缘膜; 以及在栅极绝缘膜上形成栅电极。碳化硅层具有六方晶体或立方晶体的晶体类型。栅极槽的侧壁基本上包括当碳化硅层的晶体类型是六边形晶体时，ä01-1-4}面的ä0-33-8}面，以及晶体类型碳化硅层是立方晶体，基本上包括ä100}平面。版权所有（C）2013，JPO＆INPIT

9. 发明专利

JP2012004269A Method of manufacturing silicon carbide semiconductor device and apparatus of manufacturing silicon carbide semiconductor device 审中-公开
标题翻译：制造碳化硅半导体器件的方法和制造碳化硅半导体器件的设备
公开(公告)号：JP2012004269A
公开(公告)日：2012-01-05
申请号：JP2010136866
申请日：2010-06-16
申请人： Sumitomo Electric Ind Ltd , 住友電気工業株式会社
发明人： ITO SATOMI , SHIOMI HIROSHI , NAMIKAWA YASUO , WADA KEIJI , SHIMAZU MITSURU , HIYOSHI TORU
IPC分类号： H01L29/78 , H01L21/336
CPC分类号： H01L29/7802 , H01L21/02057 , H01L21/02236 , H01L21/02301 , H01L21/046 , H01L21/049 , H01L29/1608 , H01L29/66068
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a high-quality SiC semiconductor device.SOLUTION: A method of manufacturing an SiC semiconductor device comprises a step of preparing a silicon carbide semiconductor including a first surface at least a part of which includes implanted impurity, a step of forming a second surface by performing dry etching on the first surface of the silicon carbide semiconductor using gas including hydrogen gas, and a step of forming an oxide film included in an SiC semiconductor device on the second surface.

10. 发明专利

JP2010067917A Method of manufacturing semiconductor device, and semiconductor device 有权
标题翻译：制造半导体器件的方法和半导体器件
公开(公告)号：JP2010067917A
公开(公告)日：2010-03-25
申请号：JP2008235246
申请日：2008-09-12
申请人： Sumitomo Electric Ind Ltd , 住友電気工業株式会社
发明人： WADA KEIJI , CHIKUNO TAKASHI , NAMIKAWA YASUO
IPC分类号： H01L21/318 , H01L21/28 , H01L21/283 , H01L21/316 , H01L29/78
CPC分类号： H01L21/049
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce interface level density in a semiconductor device such as a MOSFET with an SiO 2 /SiC structure. SOLUTION: A Si thin film 3 is formed on one principal surface of an SiC epitaxial layer 2 formed on one principal surface of an SiC substrate 1. Nitrogen atoms are implanted into the interior of the Si thin film 3. In this state, one principal surface of the SiC epitaxial layer 2 is oxynitrided. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

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