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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
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。
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公开(公告)号:CN103219382B
公开(公告)日:2015-07-22
申请号:CN201310093194.X
申请日:2010-04-28
Applicant: 松下电器产业株式会社
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。
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公开(公告)号:CN102217070B
公开(公告)日:2013-09-25
申请号:CN201080003201.7
申请日:2010-08-26
Applicant: 松下电器产业株式会社
IPC: H01L29/06 , H01L21/316 , H01L21/318 , H01L21/3205 , H01L21/336 , H01L21/768 , H01L23/52 , H01L23/522 , H01L29/12 , H01L29/78
CPC classification number: H01L29/66068 , H01L21/045 , H01L29/0619 , H01L29/1608 , H01L29/7811 , H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明的半导体装置具有半导体元件区域(17)和保护环区域(18),其中半导体元件区域(17)配置于碳化硅层(3)的一部分,保护环区域(18)配置于从与碳化硅层(3)的主面相垂直的方向看、在碳化硅层(3)中包围半导体元件区域(17)的区域,该半导体装置包含:在碳化硅层(3)的半导体元件区域(17)及保护环区域(18)的主面上形成的相对介电常数为20以上的层间绝缘膜10;保护环区域(18)中的层间绝缘膜(10)上形成的第1保护绝缘层(14);第1保护绝缘层(14)上形成的第2保护绝缘层(15),第1保护绝缘层(14)的线膨胀系数是在构成第2保护绝缘层(15)的材料的线膨胀系数和构成层间绝缘膜(10)的材料的线膨胀系数之间。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号:CN102473726B
公开(公告)日:2014-08-27
申请号:CN201180003332.X
申请日:2011-05-24
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01L29/7838 , H01L29/1033 , H01L29/1608 , H01L29/7828
Abstract: 本发明提供一种MIS型半导体装置,其在半导体体区与栅绝缘膜之间具有半导体极性与半导体体区相反的沟道层,使该半导体装置的Vfb与该半导体装置的截止侧的极性的栅额定电压Vgcc-同等或在该值以下,由此将半导体体区表面附近被诱导的载流子电荷密度在该半导体装置的动作保证范围内抑制为指定量以下。
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公开(公告)号:CN102217070A
公开(公告)日:2011-10-12
申请号:CN201080003201.7
申请日:2010-08-26
Applicant: 松下电器产业株式会社
IPC: H01L29/06 , H01L21/316 , H01L21/318 , H01L21/3205 , H01L21/336 , H01L21/768 , H01L23/52 , H01L23/522 , H01L29/12 , H01L29/78
CPC classification number: H01L29/66068 , H01L21/045 , H01L29/0619 , H01L29/1608 , H01L29/7811 , H01L2924/0002 , H01L2924/00
Abstract: 本发明的半导体装置具有半导体元件区域(17)和保护环区域(18),其中半导体元件区域(17)配置于碳化硅层(3)的一部分,保护环区域(18)配置于从与碳化硅层(3)的主面相垂直的方向看、在碳化硅层(3)中包围半导体元件区域(17)的区域,该半导体装置包含:在碳化硅层(3)的半导体元件区域(17)及保护环区域(18)的主面上形成的相对介电常数为20以上的层间绝缘膜10;保护环区域(18)中的层间绝缘膜(10)上形成的第1保护绝缘层(14);第1保护绝缘层(14)上形成的第2保护绝缘层(15),第1保护绝缘层(14)的线膨胀系数是在构成第2保护绝缘层(15)的材料的线膨胀系数和构成层间绝缘膜(10)的材料的线膨胀系数之间。
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公开(公告)号:CN102473726A
公开(公告)日:2012-05-23
申请号:CN201180003332.X
申请日:2011-05-24
Applicant: 松下电器产业株式会社
CPC classification number: H01L29/7838 , H01L29/1033 , H01L29/1608 , H01L29/7828
Abstract: 本发明提供一种MIS型半导体装置,其在半导体体区与栅绝缘膜之间具有半导体极性与半导体体区相反的沟道层,使该半导体装置的Vfb与该半导体装置的截止侧的极性的栅额定电压Vgcc-同等或在该值以下,由此将半导体体区表面附近被诱导的载流子电荷密度在该半导体装置的动作保证范围内抑制为指定量以下。
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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
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。
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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
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。
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