特開2024-174047IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

この発明は、半導体装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】ゲートパッド領域でアバランシェ電流の集中をなくして、ゲートパッド領域の信頼性を向上できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、活性部４０とゲートパッド部５０とを有する第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、を有する。活性部４０は、第１導電型の第１半導体領域７と、第１トレンチ１６ａと、ゲート絶縁膜９と、第１ゲート電極１０と、層間絶縁膜１１と、第２導電型の第２半導体領域３と、を備える。ゲートパッド部５０は、第２トレンチ１６ｂと、絶縁膜９ｂと、第２ゲート電極１０ｂと、第２導電型の第４半導体領域３ｂと、ゲート電極パッド１４と、を備える。ゲート電極パッド１４と半導体基板１との間には、多結晶シリコン膜が設けられる。
【選択図】図２

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

図１６は、従来の炭化珪素半導体装置のゲートパッド領域の第１の構造を示す断面図である。また、図１７は、従来の炭化珪素半導体装置のゲートパッド領域の第２の構造を示す断面図である。ゲートパッド領域１５０では、活性領域１４０と同様に、ｎ+型炭化珪素基板１０１のおもて面上に、ｎ-型炭化珪素エピタキシャル層１０２およびｐ型炭化珪素エピタキシャル層１０６が設けられている。ｐ型炭化珪素エピタキシャル層１０６上に層間絶縁膜１１１を介して、ゲート電極パッド１１４が設けられている。図１７のように、層間絶縁膜１１１中にゲート電極配線１１５が設けられてもよい。ｎ+型炭化珪素基板１０１の裏面には裏面電極１１３が設けられている。

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、この発明にかかる半導体装置は、次の特徴を有する。半導体装置は、活性部とゲートパッド部とを含む半導体装置であって、第１導電型の第１半導体層と、前記第１半導体層のおもて面上に選択的に設けられた第２導電型の第２半導体層と、を備える。前記活性部は、前記第２半導体層の表面に設けられたソース電極と、前記ソース電極の下部に設けられ、第１方向に延在する第１ト・・・　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[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明にかかる半導体装置によれば、ゲートパッド領域でアバランシェ電流の集中をなくして、ゲートパッド領域の信頼性を向上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】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置の活性領域の構造を示す断面図である。
【図2】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置のゲートパッド領域の第１の構造を示す断面図である。
【図3】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置のゲートパッド領域の第２の構造を示す断面図である。
【図4】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置のゲートパッド領域の第３の構造を示す断面図である。
【図5】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置のゲートパッド領域の第４の構造を示す断面図である。
【図6】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置のゲートパッド領域の第５の構造を示す断面図である。
【図7】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置の構造を示す上面図である。
【図8】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その１）。
【図9】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その２）。
【図10】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その３）。
【図11】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その４）。
【図12】 実施の形態１にかかる炭化珪素半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である（その５）。
【図13】 実施の形態２にかかる炭化珪素半導体装置の活性領域とゲートパッド領域の構造を示す断面図である。
【図14】 実施の形態２にかかる炭化珪素半導体装置の構造を示す上面図である。
【図15】 従来の炭化珪素半導体装置の活性領域の構造を示す断面図である。
【図16】 従来の炭化珪素半導体装置のゲートパッド領域の第１の構造を示す断面図である。
【図17】 従来の炭化珪素半導体装置のゲートパッド領域の第２の構造を示す断面図である。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

１、１０１ ｎ+型炭化珪素基板 ２、１０２ ｎ-型炭化珪素エピタキシャル層 ２ａ 下部ｎ-型炭化珪素エピタキシャル層 ２ｂ 上部ｎ-型炭化珪素エピタキシャル層 ３、３ｂ、１０３ 第１ｐ+型ベース領域 ４、４ｂ、１０４ 第２ｐ+型ベース領域 ５、１０５ ｎ型高濃度領域 ６、１０６ ｐ型炭化珪素エピタキシャル層 ７、１０７ ｎ+型ソース領域 ８、１０８ ｐ+型コンタクト領域 ９、９ｂ、１０９ ゲート絶縁膜 １０、１０ｂ、１１０ ゲート電極 １１、１１１ 層間絶縁膜 １２、１１２ ソース電極 １３、１１３ 裏面電極 １４、１１４ ゲート電極パッド １５、１１５ ゲート電極配線 １６ａ、１６ｂ、１１６ トレンチ ４０ １４０ 活性領域 ５０ １５０ ゲートパッド領域 ７０、１７０ トレンチ型ＭＯＳＦＥＴ

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