公开(公告)号：CN103348478A

公开(公告)日：2013-10-09

申请号：CN201280008329.1

申请日：2012-02-06

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 山本建策 ,  登尾正人 ,  松木英夫 ,  高谷秀史 ,  杉本雅裕 ,  副岛成雅 ,  石川刚 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/10 ,  H01L29/78 ,  H01L29/739 ,  H01L29/16 ,  H01L21/336 ,  H01L29/66

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/7397

Abstract: 一种SiC半导体器件，包括：半导体开关元件，其具有：按照以下顺序叠置的衬底（1）、漂移层（2）以及基底区域（3）；在基底区域（3）中的源极区域（4）和接触区域（5）；从源极区域（4）的表面延伸以穿透基底区域（3）的沟槽（6）；沟槽（6）中的栅极绝缘膜（8）上的栅电极（9）；与源极区域（4）和基底区域（3）电耦合的源电极（11）；衬底（1）的背面上的漏电极（13）；以及多个深层（10），所述深层位于漂移层（2）的上方部分中、比沟槽（6）深、并且在与沟槽的纵向方向交叉的方向上延伸。每个深层（10）具有上方部分和下方部分（10b，10a）。上方部分（10b）的宽度小于下方部分（10a）的宽度。

公开(公告)号：CN104247026B

公开(公告)日：2017-02-22

申请号：CN201380020079.8

申请日：2013-04-17

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 千田和身 ,  竹内有一 ,  副岛成雅 ,  渡边行彦

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

CPC classification number: H01L29/4236 ,  H01L21/044 ,  H01L21/0465 ,  H01L21/26513 ,  H01L21/3065 ,  H01L21/324 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/42368 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66734 ,  H01L29/7813

Abstract: 在碳化硅半导体装置中，在沟槽(6)的底部的角部设有p型的SiC层(7)。由此，在MOSFET截止时即使在漏极－栅极间施加电场，p型的SiC层向n-型漂移层(2)侧较大地延伸，由漏极电压的影响引起的高电压难以进入栅极绝缘膜(8)。因此，能够缓和栅极绝缘膜(8)内的电场集中，能够防止栅极绝缘膜(8)被破坏。该情况下，有时p型的SiC层(7)为浮置状态，但p型的SiC层(7)仅形成在沟槽(6)的底部的角部，与形成在沟槽(6)的整个底部区域的构造相比，形成范围较窄。因此，开关特性的劣化也较小。(7)与n-型漂移层(2)之间的PN结部的耗尽层也

公开(公告)号：CN102760768B

公开(公告)日：2016-01-13

申请号：CN201210128717.5

申请日：2012-04-27

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 渡边弘纪 ,  宫原真一朗 ,  杉本雅裕 ,  高谷秀史 ,  渡边行彦 ,  副岛成雅 ,  石川刚

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/423 ,  H01L29/06 ,  H01L21/04

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/045 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7397

Abstract: 一种SiC半导体器件包括：SiC衬底(1，2)，其包括第一或第二导电类型层(1)和第一导电类型漂移层(2)，并且包括具有偏移方向的主表面；沟槽(6)，其设置在所述漂移层上并且具有纵向方向；以及栅极电极(9)，其经由栅极绝缘膜(8)设置在所述沟槽中。所述沟槽的侧壁提供沟道形成表面。所述垂直半导体器件根据施加至所述栅极电极的栅极电压而使电流沿所述沟槽的所述沟道形成表面流动。所述SiC衬底的所述偏移方向垂直于所述沟槽的所述纵向方向。

公开(公告)号：CN104718624A

公开(公告)日：2015-06-17

申请号：CN201380041833.6

申请日：2013-08-06

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 森本淳 ,  宫原真一朗 ,  山本敏雅 ,  副岛成雅 ,  渡边行彦

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

CPC classification number: H01L29/66734 ,  H01L21/049 ,  H01L21/28158 ,  H01L21/30604 ,  H01L29/045 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/4238 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7813

Abstract: 在具备具有沟槽栅结构(9)的纵型开关元件的碳化硅半导体装置的制造方法中，使用相对于(0001)面或(000－1)具有偏轴角的衬底(1)，将沟槽(6)从源区(4)的表面形成到将基区(3)贯通并到达漂移层(2)的深度以使沟槽(6)的侧壁面朝向(11－20)面或(1－100)面，在上述沟槽(6)的形成后不进行牺牲氧化，形成栅氧化膜(7)。

公开(公告)号：CN104380442A

公开(公告)日：2015-02-25

申请号：CN201380031331.5

申请日：2013-06-06

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 千田和身 ,  竹内有一 ,  副岛成雅 ,  渡边行彦

IPC: H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/66068 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/0455 ,  H01L21/0475 ,  H01L21/049 ,  H01L21/3065 ,  H01L29/045 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0661 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/66734 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7811 ,  H01L29/7813 ,  H01L29/7827

Abstract: 在SiC半导体装置的制造方法中，通过外延生长在沟槽(6)内形成p型层(31)之后，通过氢蚀刻，将p型层(31)仅保留在沟槽(6)的底部及两末端部，从而形成p型SiC层(7)。即，去除p型层(31)中形成在沟槽(6)的侧面的部分。由此，能够不通过倾斜离子注入来形成p型SiC层(7)。因此，不需要另行进行倾斜离子注入，因此能够抑制移动离子注入装置等制造工序变得麻烦的情况，能够抑制制造成本。此外，还没有离子注入引起的缺陷损坏，因此能够抑制漏极泄漏，能够切实地防止在沟槽(6)的侧面残留p型SiC层(7)。因此，能够制造能够同时实现高耐压和高开关速度的SiC半导体装置。

公开(公告)号：CN102569367B

公开(公告)日：2015-01-28

申请号：CN201110435840.7

申请日：2011-12-22

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 三村智博 ,  宫原真一朗 ,  高谷秀史 ,  杉本雅裕 ,  副岛成雅 ,  石川刚 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/78 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/045 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/42368 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7397

Abstract: 一种SiC半导体器件包括衬底(1)、漂移层(2)、基极区(3)、源极区(4)、沟槽(6)、栅极氧化物膜(7)、栅电极(8)、源电极(9)和漏电极(11)。衬底(1)以Si面作为主表面。源极区(4)具有Si面。从所述源极区(4)的表面到比所述基极区(3)更深的部分提供沟槽(6)，所述沟槽(6)在一个方向上沿纵向延伸并具有Si面底部。所述沟槽(6)至少在与所述基极区(3)接触的部分具有倒锥形形状，该倒锥形形状在入口部分的宽度比底部更小。

公开(公告)号：CN102629625A

公开(公告)日：2012-08-08

申请号：CN201210009800.0

申请日：2012-01-13

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 宫原真一朗 ,  高谷秀史 ,  杉本雅裕 ,  渡边行彦 ,  副岛成雅 ,  石川刚

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06

CPC classification number: H01L21/0475 ,  H01L29/045 ,  H01L29/24 ,  H01L29/42356 ,  H01L29/66068

Abstract: 一种碳化硅半导体器件包括碳化硅半导体衬底(1)和沟槽(2)。所述碳化硅半导体衬底(1)具有相对于(0001)平面或(000-1)平面的偏移角并且具有沿 方向的偏移方向。所述沟槽(2)从所述碳化硅半导体衬底(1)的表面开始设置。所述沟槽(2)沿相对于偏移方向的内角为30度或-30度的方向延伸。

公开(公告)号：CN102569367A

公开(公告)日：2012-07-11

申请号：CN201110435840.7

申请日：2011-12-22

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 三村智博 ,  宫原真一朗 ,  高谷秀史 ,  杉本雅裕 ,  副岛成雅 ,  石川刚 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/78 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/045 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/42368 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7397

Abstract: 一种SiC半导体器件包括衬底(1)、漂移层(2)、基极区(3)、源极区(4)、沟槽(6)、栅极氧化物膜(7)、栅电极(8)、源电极(9)和漏电极(11)。衬底(1)以Si面作为主表面。源极区(4)具有Si面。从所述源极区(4)的表面到比所述基极区(3)更深的部分提供沟槽(6)，所述沟槽(6)在一个方向上沿纵向延伸并具有Si面底部。所述沟槽(6)至少在与所述基极区(3)接触的部分具有倒锥形形状，该倒锥形形状在入口部分的宽度比底部更小。

公开(公告)号：CN102403338A

公开(公告)日：2012-04-04

申请号：CN201110281178.4

申请日：2011-09-14

Applicant: 株式会社电装 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 山本敏雅 ,  杉本雅裕 ,  高谷秀史 ,  森本淳 ,  副岛成雅 ,  石川刚 ,  渡边行彦

IPC: H01L29/36 ,  H01L29/78 ,  H01L21/265 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/086 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/41766 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66068

Abstract: 一种SiC半导体器件，包括：按下述顺序堆叠的衬底(1)、漂移层(2)和基极区(3)；第一和第二源极区(4a，4b)和基极区中的接触层(5)；穿透所述源极和基极区的沟槽(6)；沟槽中的栅电极(8)；覆盖栅电极，具有接触孔的层间绝缘膜(10)；经由所述接触孔与所述源极区和所述接触层耦合的源电极(9)；衬底上的漏电极(11)；以及金属硅化物膜(30)。高浓度的第二源极区比低浓度的第一源极区更浅，且高浓度的第二源极区具有被层间绝缘膜覆盖的部分，该部分包括表面附近的低浓度的第一部以及比第一部深的高浓度的第二部。第二部上的金属硅化物膜的厚度大于第一部上的金属硅化物膜的厚度。

公开(公告)号：CN109427906A

公开(公告)日：2019-03-05

申请号：CN201810952249.0

申请日：2018-08-21

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 高谷秀史 ,  浦上泰 ,  副岛成雅

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/423 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明提供一种半导体装置，具备半导体基板、上表面电极、下表面电极及经由栅极绝缘膜而设于沟槽内的栅电极。半导体基板具有与上表面电极接触的P型体层、介于体层与下表面电极之间的n型漂移层、沿着沟槽的底面设置的p型浮置区及沿着沟槽的侧面在体层与浮置区之间延伸的p型连接区。沟槽沿着俯视时的长边方向具有未设置连接区的第一区间及设置有连接区的第二区间。而且，第二区间中的沟槽的侧面的倾倒角度比第一区间中的沟槽的侧面的倾倒角度大。