特許6052065IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

半導体装置および半導体装置の製造方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1の技術では、窒化ガリウム(GaN)系の半導体において、P型不純物を熱拡散することによってフローティング部を形成している。しかし、この技術では、900度、60分のような比較的高温、長時間の熱処理が行われるため、N型半導体層における電気的特性が劣化する(例えば、オン抵抗の増加)という課題があった。また、特許文献2から特許文献5の技術では、イオン注入によってフローティング部を形成することから、イオン注入によってP型半導体を形成することが困難である半導体(例えば、GaNに代表されるIII族窒化物半導体)には適用することができないという課題があった。その他、特許文献1から特許文献5記載の技術では、フローティング部を形成しない半導体装置に比べて、フローティング部を形成するための製造工程が増加するという課題があった。これらの課題は、トレンチを用いて終端構造が形成された半導体装置においても、同様に生じ得る課題であった。 そのため、トレンチを有する半導体装置の電気的特性を向上させることが可能な技術や、製造を容易化する技術が望まれていた。そのほか、半導体装置においては、微細化や、低コスト化、耐久性の向上などが望まれていた。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 本発明の第1の形態は、半導体装置である。この半導体装置は、 基板と、 前記基板の下面に接する電極と、 前記基板の上面に接する第1導電型の半導体である第1半導体層と、 前記第1半導体層の上面に接する第2導電型の半導体である第2半導体層と、 を備える半導体装・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、第2導電型の半導体で構成された領域によって、トレンチの底部において発生する電界の集中を緩和することができる。よって、半導体装置の耐圧を高くすることができる。また、トレンチの底部と、第1半導体層と第2半導体層との境界を含む面との間が第2導電型の半導体で構成された領域となることから、その領域を形成するためにイオン注入や不純物の熱拡散処理を行わなくともよい。そのため、第2半導体層内の不純物が第1半導体層等へ拡散することを抑制することができるので、オン抵抗の増加が抑制される。その結果、半導体装置の電気的特性を向上させることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

知財ポータルサイト IP Force にログインして確認する (無料)

この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】第1実施形態における半導体装置10の構成を模式的に示す断面図である。

【図2】トレンチ250およびフローティング部330の形状についてより詳細に説明するための図である。

【図3】半導体装置10の製造方法を示すフローチャートである。

【図4】積層体15を示す図である。

【図5】トレンチ250およびフローティング部330が形成された、製造過程における半導体装置17を示す模式図である。

【図6】ステップS140が行われた後の製造過程における半導体装置19を示す模式図である。

【図7】フローティング部330を有さない半導体装置50の構造を示す図である。

【図8】フローティング部330を有する半導体装置10とフローティング部330を有さない半導体装置50の耐圧を示す図である。

【図9】第2実施形態における半導体装置20の構成を模式的に示す断面図である。

【図10】第3実施形態における半導体装置30の構成を模式的に示す断面図である。

【図11】半導体装置40の構成を模式的に示す断面図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

10、20、30、40…半導体装置   15…積層体   17、19…製造過程における半導体装置   50…フローティング部330を有さない半導体装置   110…基板   111…基板下面   112…基板上面   120…第1半導体層   122…第1半導体層上面   125…境界面   130…第2半導体層   132…第2半導体上面   140…第3半導体層   142…第3半導体層上面   210…ドレイン電極   240、241…ソース電極   245…ボディ電極   250、250a、250b、550…トレンチ   251、251a、251b、551…側壁   252、252a、252b、552…底部   252B、252Ba、252Bb…第2半導体層に存在するトレンチの底部   252D、252Da、252Db、552D…第1半導体層に存在するトレンチの底部   255、255a…絶縁膜   260、260b、265…ゲート電極   330、330a、330b…フローティング部   331、331a、331b…フローティング部底面

全ての図面はログインすると無料で閲覧できます。ログイン・ユーザー登録

[広告欄]

ログインすれば広告は減ります

ログインすれば広告は減ります