特許 7903261出願番号 特願 2022-111432
炭化珪素半導体装置
公報発行日 2026年8月12
公報URL https://ipforce.jp/patent-jp-P_B1-7903261 ログイン済みの方はこのURLへ
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技術分野
この発明は、炭化珪素半導体装置
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
上述した従来の炭化珪素半導体装置１１０（図７参照）では、ｐ+型高濃度領域１０３内の正孔がｐ+型高濃度領域１０３内をｐ++型配線領域１０５まで移動してソース電極配線１１３ａに引き抜かれることで、ｐ+型高濃度領域１０３内のアクセプタがイオン化し、ｐ+型高濃度領域１０３とｎ型電流拡散領域１０２とｐｎ接合１０８近傍に空乏層が形成される。しかしながら、一般的に、ｐ型領域は、エネルギー準位が深く、ソース電極配線１１３ａ（メタル抵抗）と比べて抵抗値が高い。このため、ｐ+型高濃度領域１０３がｐ++型配線領域１０５との接続点から前記半導体基板１１１のおもて面に平行に離れる方向に長く延在する場合、ｐｎ接合１０８近傍に空乏層が形成される際にｐ+型高濃度領域１０３内を流れる正孔の移動距離が長くなり、ｐ+型高濃度領域１０３の電位が持ち上がってしまう。
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珪素半導体装置は、金属－酸化膜－半導体の３層構造からなる絶縁ゲートを備えた炭化珪素半導体装置であって、次の特徴を有する。炭化珪素からなる半導体基板の内部に、第１導電型の第１半導体領域が設けられている。前記半導体基板のおもて面と前記第１半導体領域との間に、第２導電型の第２半導体領域が設けられている。前記半導体基板のおもて面と・・・ 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
本発明にかかる炭化珪素半導体装置によれば、絶縁破壊耐量を向上させることができるという効果を奏する。
この特許の権利範囲[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を半導体基板のおもて面側から見たレイアウトを示す平面図である。
【図2】
図１の切断線Ａ－Ａ’における断面構造を示す断面図である。
【図3】
図１の切断線Ｂ－Ｂ’における断面構造を示す断面図である。
【図4】
図２のゲートパッド直下の領域を半導体基板のおもて面側から見たレイアウトを示す平面図である。
【図5】
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断面図である。
【図6】
図５のゲートパッド直下の領域を半導体基板のおもて面側から見たレイアウトを示す平面図である。
【図7】
従来の炭化珪素半導体装置の構造を示す断面図である。
【図8】
従来の炭化珪素半導体装置の構造の別例を示す断面図である。
【図9】
図８のゲートパッド直下の領域を半導体基板のおもて面側から見たレイアウトを示す平面図である。
代表図 図1本件の代表的な図
１ ｎ-型ドリフト領域
２ ｎ型電流拡散領域
３ ｐ+型高濃度領域
４ ｐ型ベース領域
５ ｐ++型配線領域
６ ｐ++型コンタクト領域
７ ｎ+型領域
８ ｐ+型高濃度領域とｎ型電流拡散領域とのｐｎ接合
９ ｎ+型ドレイン領域
１０，４０ 炭化珪素半導体装置
１１ 半導体基板
１２ フィールド酸化膜
１３ ソース電極
１３ａ ソース電極配線
１４ ゲートパッド
１５ ドレイン電極
１６ ｎ+型出発基板
１７ ｎ-型エピタキシャル層
１８ ｐ型エピタキシャル層
２１ 活性領域
２２ エッジ終端領域
２３ａ，２３ｂ パッシベーション膜の開口部
３１ ｎ+型ソース領域
３２ ゲートトレンチ
３３ ゲート絶縁膜
３４ ゲート電極
３５，３６ ｐ+型領域
３７ 層間絶縁膜
４１ ｎ+型配線領域
ｔ１ ｎ+型ドレイン領域厚さ
ｔ２ ｎ-型ドリフト領域の厚さ
ｔ３ ｐ型ベース領域の厚さ
ｔ４ ｐ++型コンタクト領域の厚さ
ｔ５ ｎ+型領域の厚さ
ｔ１５ ｎ+型配線領域の厚さ
ｗ１，ｗ２ ゲートパッドの幅
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