公开(公告)号：CN103219382A

公开(公告)日：2013-07-24

申请号：CN201310093194.X

申请日：2010-04-28

Applicant: 松下电器产业株式会社

Inventor： 安达和广 ,  楠本修 ,  内田正雄 ,  桥本浩一 ,  风间俊

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/24 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/1608 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7805 ,  H01L29/7827 ,  H01L29/7828 ,  H03K17/145

Abstract: 本发明提供一种半导体元件、半导体装置及电力变换器。本发明的包括MISFET的半导体元件(100)具有经由沟道外延层(50)的反向二极管的特性。半导体元件(100)具备第1导电型的碳化硅半导体基板(10)、第1导电型的半导体层(20)、第2导电型的体区域(30)、第1导电型的源极区域(40)、与体区域相接形成的沟道外延层(50)、源极电极(45)、栅极绝缘膜(60)、栅极电极(65)、漏极电极(70)。在向MISFET的栅极电极施加的电压比阈值电压小的情况下，作为从源极电极(45)经由沟道外延层(50)向漏极电极(70)流动电流的二极管发挥作用。该二极管的启动电压的绝对值比由所述体区域和所述第1碳化硅半导体层构成的体二极管的启动电压的绝对值小。

公开(公告)号：CN102473645B

公开(公告)日：2013-07-10

申请号：CN201080035030.6

申请日：2010-08-09

Applicant: 松下电器产业株式会社

Inventor： 桥本浩一 ,  安达和广 ,  楠本修 ,  内田正雄 ,  风间俊

IPC: H01L27/04 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7828 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/78 ,  H01L29/7838 ,  H02M7/5387 ,  Y02B70/1483

Abstract: 本发明提供一种包括MISFET的半导体元件(100)，特征在于具有经过了沟道外延层(50)的逆向的二极管的特性。半导体元件(100)具备第1导电型的半导体层(20)、第2导电型的体区(30)、第1导电型的源极区(40)以及漏极区、与体区接触地形成的沟道外延层(50)、源极电极(45)以及漏极电极(70)、栅极绝缘膜(60)、和栅极电极(65)。在施加给MISFET的栅极电极的电压小于阈值电压时，作为从源极电极(45)经过沟道外延层(50)向漏极电极(70)流动电流的二极管发挥功能。该二极管的接通电压的绝对值小于由所述体区和所述第1碳化硅半导体层构成的体二极管的接通电压的绝对值。

公开(公告)号：CN102084483B

公开(公告)日：2013-01-23

申请号：CN200980100324.X

申请日：2009-07-03

Applicant: 松下电器产业株式会社

Inventor： 内田正雄 ,  林将志 ,  桥本浩一

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/12

CPC classification number: H01L29/7802 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7828

Abstract: 半导体元件具备：在基板上形成的包含碳化硅的半导体层(10)；形成在半导体层(10)表面上的第1导电类型半导体区域(15)；在半导体层表面(10s)上包围第1导电类型半导体区域(15)的第2导电类型半导体区域(14)；以及具有与第1导电类型半导体区域(15)和第2导电类型半导体区域(14)接触的导电面(19s)的导电体(19)，在半导体层表面(10s)上，第1导电类型半导体区域(15)具有沿着第1轴(i)延伸的至少一个第1带状部分(60、61)，第1导电类型半导体区域(15)的沿着第1轴(i)的宽度(C1)大于导电面(19s)的沿着第1轴(i)的宽度(A1)，导电面(19s)的轮廓横切至少一个第1带状部分(60、61)。

公开(公告)号：CN101689565B

公开(公告)日：2011-06-08

申请号：CN200980000533.7

申请日：2009-05-11

Applicant: 松下电器产业株式会社

Inventor： 内田正雄 ,  宇都宫和哉 ,  桥本浩一

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/338 ,  H01L29/12 ,  H01L29/812

CPC classification number: H01L29/812 ,  H01L23/544 ,  H01L29/045 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7828 ,  H01L2223/54426 ,  H01L2223/5446 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明提供采用裁切半导体基板(11)形成的半导体元件，各单元(10)具备：形成在裁切半导体基板(11)的表面上的第1半导体层(12)；形成在第1半导体层(12)上、具有露出第1导电区域(15)以及第2导电区域(14)的至少一部分的开口部(16e)的第2半导体层(16)；位于第2半导体层(16)的开口部(16e)、具有与第1导电区域(15)以及第2导电区域(14)接触的导电面(19s)的第1导电体(19)；以及形成在第2半导体层(16)上、具有与第2半导体层(16)的开口部(16s)对应的开口部(18e)的第2导电体(17)，在与裁切半导体基板(11)表面平行的面中，沿着裁切方向的第2半导体层(16)和第2导电体(18)的长度差的绝对值大于沿着与裁切方向垂直的方向的第2半导体层(16)和第2导电体(18)的长度差的绝对值。

公开(公告)号：CN102414818B

公开(公告)日：2013-03-20

申请号：CN201080018113.4

申请日：2010-04-28

Applicant: 松下电器产业株式会社

Inventor： 安达和广 ,  楠本修 ,  内田正雄 ,  桥本浩一 ,  风间俊

IPC: H01L27/04 ,  H01L21/336 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/06 ,  H01L27/088 ,  H01L29/12 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/1608 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7805 ,  H01L29/7827 ,  H01L29/7828 ,  H03K17/145

Abstract: 本发明提供一种半导体元件、半导体装置及电力变换器。本发明的包括MISFET的半导体元件(100)具有经由沟道外延层(50)的反向二极管的特性。半导体元件(100)具备第1导电型的碳化硅半导体基板(10)、第1导电型的半导体层(20)、第2导电型的体区域(30)、第1导电型的源极区域(40)、与体区域相接形成的沟道外延层(50)、源极电极(45)、栅极绝缘膜(60)、栅极电极(65)、漏极电极(70)。在向MISFET的栅极电极施加的电压比阈值电压小的情况下，作为从源极电极(45)经由沟道外延层(50)向漏极电极(70)流动电流的二极管发挥作用。该二极管的启动电压的绝对值比由所述体区域和所述第1碳化硅半导体层构成的体二极管的启动电压的绝对值小。

公开(公告)号：CN101689565A

公开(公告)日：2010-03-31

申请号：CN200980000533.7

申请日：2009-05-11

Applicant: 松下电器产业株式会社

Inventor： 内田正雄 ,  宇都宫和哉 ,  桥本浩一

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/338 ,  H01L29/12 ,  H01L29/812

CPC classification number: H01L29/812 ,  H01L23/544 ,  H01L29/045 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7828 ,  H01L2223/54426 ,  H01L2223/5446 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明提供采用裁切半导体基板(11)形成的半导体元件，各单元(10)具备：形成在裁切半导体基板(11)的表面上的第1半导体层(12)；形成在第1半导体层(12)上、具有露出第1导电区域(15)以及第2导电区域(14)的至少一部分的开口部(16e)的第2半导体层(16)；位于第2半导体层(16)的开口部(16e)、具有与第1导电区域(15)以及第2导电区域(14)接触的导电面(19s)的第1导电体(19)；以及形成在第2半导体层(16)上、具有与第2半导体层(16)的开口部(16s)对应的开口部(18e)的第2导电体(17)，在与裁切半导体基板(11)表面平行的面中，沿着裁切方向的第2半导体层(16)和第2导电体(18)的长度差的绝对值大于沿着与裁切方向垂直的方向的第2半导体层(16)和第2导电体(18)的长度差的绝对值。

公开(公告)号：CN1914786A

公开(公告)日：2007-02-14

申请号：CN200580003618.2

申请日：2005-08-26

Applicant: 松下电器产业株式会社

Inventor： 北畠真 ,  楠本修 ,  内田正雄 ,  高桥邦方 ,  山下贤哉 ,  宫永良子 ,  桥本浩一

IPC: H02M1/08 ,  H01L21/822 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/04 ,  H01L27/06 ,  H01L27/095

CPC classification number: H02M7/538 ,  H01L21/8213 ,  H01L21/8252 ,  H01L24/73 ,  H01L27/0605 ,  H01L27/0727 ,  H01L2224/0603 ,  H01L2224/32145 ,  H01L2224/32225 ,  H01L2224/32245 ,  H01L2224/48091 ,  H01L2224/48137 ,  H01L2224/48247 ,  H01L2224/73265 ,  H01L2924/12032 ,  H01L2924/13055 ,  H01L2924/13062 ,  H01L2924/13063 ,  H01L2924/13091 ,  H01L2924/14 ,  H02M7/003 ,  H03K17/063 ,  H03K17/6871 ,  Y02B70/1483 ,  H01L2924/00012 ,  H01L2924/00 ,  H01L2924/00014

Abstract: 本发明的半导体装置(29)包括：两个电平移动开关(28A、28B)，具有第一电极、第二电极、控制电极和信号输出电极，同时具有第一半导体区域，该第一半导体区域构成为：介于所述第一电极与所述信号输出电极之间、根据向所述控制电极的输入信号导通或者非导通的晶体管元件部(28a、28b)；介于所述信号输出电极与所述第二电极之间的电阻元件部(Ra、Rb)，所述第一半导体区域由宽禁带半导体构成；和二极管(23)，具有阴极侧电极、阳极侧电极和第二半导体区域，所述第二半导体区域由宽禁带半导体构成。

公开(公告)号：CN102473645A

公开(公告)日：2012-05-23

申请号：CN201080035030.6

申请日：2010-08-09

Applicant: 松下电器产业株式会社

Inventor： 桥本浩一 ,  安达和广 ,  楠本修 ,  内田正雄 ,  风间俊

IPC: H01L21/336 ,  H01L27/04 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78 ,  H02M1/08 ,  H02M7/5387

CPC classification number: H01L29/7828 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/78 ,  H01L29/7838 ,  H02M7/5387 ,  Y02B70/1483

Abstract: 本发明提供一种包括MISFET的半导体元件(100)，特征在于具有经过了沟道外延层(50)的逆向的二极管的特性。半导体元件(100)具备第1导电型的半导体层(20)、第2导电型的体区(30)、第1导电型的源极区(40)以及漏极区、与体区接触地形成的沟道外延层(50)、源极电极(45)以及漏极电极(70)、栅极绝缘膜(60)、和栅极电极(65)。在施加给MISFET的栅极电极的电压小于阈值电压时，作为从源极电极(45)经过沟道外延层(50)向漏极电极(70)流动电流的二极管发挥功能。该二极管的接通电压的绝对值小于由所述体区和所述第1碳化硅半导体层构成的体二极管的接通电压的绝对值。

公开(公告)号：CN102414818A

公开(公告)日：2012-04-11

申请号：CN201080018113.4

申请日：2010-04-28

Applicant: 松下电器产业株式会社

Inventor： 安达和广 ,  楠本修 ,  内田正雄 ,  桥本浩一 ,  风间俊

IPC: H01L27/04 ,  H01L21/336 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/06 ,  H01L27/088 ,  H01L29/12 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/1608 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7805 ,  H01L29/7827 ,  H01L29/7828 ,  H03K17/145

Abstract: 本发明提供一种半导体元件、半导体装置及电力变换器。本发明的包括MISFET的半导体元件(100)具有经由沟道外延层(50)的反向二极管的特性。半导体元件(100)具备第1导电型的碳化硅半导体基板(10)、第1导电型的半导体层(20)、第2导电型的体区域(30)、第1导电型的源极区域(40)、与体区域相接形成的沟道外延层(50)、源极电极(45)、栅极绝缘膜(60)、栅极电极(65)、漏极电极(70)。在向MISFET的栅极电极施加的电压比阈值电压小的情况下，作为从源极电极(45)经由沟道外延层(50)向漏极电极(70)流动电流的二极管发挥作用。该二极管的上升电压的绝对值比由所述体区域和所述第1碳化硅半导体层构成的体二极管的上升电压的绝对值小。

公开(公告)号：CN101569015B

公开(公告)日：2011-01-05

申请号：CN200880001145.6

申请日：2008-10-10

Applicant: 松下电器产业株式会社

Inventor： 工藤千秋 ,  楠本修 ,  桥本浩一

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/088 ,  H01L29/12

CPC classification number: H01L29/0847 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/42368 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7828

Abstract: 本发明中的半导体装置(100)具备：由碳化硅构成的第一导电型的半导体衬底(10)；在半导体衬底(10)的主面(10a)上形成的第一导电型的碳化硅外延层(20)；在碳化硅外延层(20)的一部分形成的第二导电型的阱区域(22)；以及在阱区域(22)的一部分形成的第一导电型的源区域(24)。在碳化硅外延层(20)、阱区域(22)和源区域(24)上形成有由碳化硅构成的沟道外延层(30)，在沟道外延层(30)中位于阱区域(22)上的部位作为沟道区域(40)而作用，向沟道外延层(30)中除去沟道区域(40)以外的部位(33、35)注入第一导电型的掺杂剂。