特許6617657IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明は、炭化ケイ素半導体装置および炭化ケイ素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

しかしながら、従来の炭化ケイ素半導体装置においては、トレンチ11の底部の第1p+型ベース領域16におけるドレイン電圧に対する耐圧と、p++型不純物層9の下の第2p+型ベース領域17におけるドレイン電圧に対する耐圧と、がほぼ同じである。このため、トレンチ11の底部の第1p+型ベース領域16の耐圧が、p++型不純物層9の下の第2p+型ベース領域17の耐圧を下回る場合があり、この場合は素子全体の耐圧がトレンチ11の底部の耐圧で律速されることになる。 したがって、トレンチ11の底部でアバランシェ・ブレークダウンが起こり、それによってトレンチ11の底部のゲート絶縁膜12へキャリアが注入され、注入されたキャリアがゲート絶縁膜12の内部のキャリアトラップに補獲されてゲート絶縁膜12の内部の局所電界を変調させる。また、この局所電界の変化によって局所電界が強くなり、さらなるキャリア注入が発生する悪循環になり、ゲート絶縁膜12が破壊される場合もある。 この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、トレンチの底部におけるアバランシェ・ブレークダウンの発生を抑制することができる炭化ケイ素半導体装置および炭化ケイ素半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる炭化ケイ素半導体装置は次の特徴を有する。第1導電型の炭化ケイ素基板の主表面に形成された第1導電型の第1炭化ケイ素層が設けられている。前記第1炭化ケイ素層の表面に選択的に形成された第2導電型の第1不純物層および第2不純物層が設けられている。前記第1炭化ケイ素層の表面上に形成された第1導電型の第2炭化ケイ素層が設けられている。前記・・・ 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】
本発明にかかる炭化ケイ素半導体装置および炭化ケイ素半導体装置の製造方法によれば、トレンチの底部におけるアバランシェ・ブレークダウンの発生を抑制することができるという効果を奏する。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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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】図1は、実施の形態にかかる炭化ケイ素半導体装置の構造の一例を示す断面図である。

【図2】図2は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その1)である。

【図3】図3は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その2)である。

【図4】図4は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その3)である。

【図5】図5は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その4)である。

【図6】図6は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その5)である。

【図7】図7は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その6)である。

【図8】図8は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その7)である。

【図9】図9は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その8)である。

【図10】図10は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その9)である。

【図11】図11は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その10)である。

【図12】図12は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その11)である。

【図13】図13は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その12)である。

【図14】図14は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その13)である。

【図15】図15は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その14)である。

【図16】図16は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その15)である。

【図17】図17は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その16)である。

【図18】図18は、実施の形態にかかる製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その17)である。

【図19】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その1)である。

【図20】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その2)である。

【図21】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その3)である。

【図22】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その4)である。

【図23】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その5)である。

【図24】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その6)である。

【図25】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その7)である。

【図26】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その8)である。

【図27】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その9)である。

【図28】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その10)である。

【図29】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その11)である。

【図30】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その12)である。

【図31】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その13)である。

【図32】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その14)である。

【図33】従来の製造方法による炭化ケイ素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図(その15)である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 炭化ケイ素基板   1a n+型炭化ケイ素基板   1b n-型炭化ケイ素エピタキシャル層   2 第1n型不純物層   3 第1p+型ベース   4 n型炭化ケイ素層   5 第2p+型ベース   7 p型炭化ケイ素層   8 n+型不純物層   9 p++型不純物層   10 堆積膜   11 トレンチ   12 ゲート絶縁膜   13 ゲート電極   14 層間絶縁膜   15 金属配線   16 第1p+型ベース領域   17 第2p+型ベース領域   21,71〜73 酸化膜マスク   22 フォトレジスト   23 第2n型不純物層   24 第3n型不純物層   25 裏面電極   31,51,81,111 n型不純物   41,43 バリアメタル   42 ソース電極   61,91,121 p型不純物   100 炭化ケイ素半導体装置

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