JP2019096795A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019096795A JP2019096795A JP2017226361A JP2017226361A JP2019096795A JP 2019096795 A JP2019096795 A JP 2019096795A JP 2017226361 A JP2017226361 A JP 2017226361A JP 2017226361 A JP2017226361 A JP 2017226361A JP 2019096795 A JP2019096795 A JP 2019096795A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- semiconductor
- trench
- type
- semiconductor substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
実施の形態1にかかる半導体装置は、シリコンよりもバンドギャップが広い半導体(ワイドバンドギャップ半導体とする)を用いて構成される。この実施の形態1にかかる半導体装置の構造について、ワイドバンドギャップ半導体として例えば炭化珪素(SiC)を用いた場合を例に説明する。図1,2Aは、実施の形態1にかかる半導体装置の構造を示す断面図である。図2Bは、図2Aの変形例を示す断面図である。図3は、図1の切断線C−Cおよび図2A,2Bの切断線C−C’で切断した平面を半導体基板のおもて面側からみた各部のレイアウトを示す平面図である。
次に、実施の形態2にかかる半導体装置の構造について説明する。図10,11Aは、実施の形態2にかかる半導体装置の構造を示す断面図である。図11Bは、図11Aの変形例を示す断面図である。図12は、図10の切断線F−Fおよび図11A,11Bの切断線F−F’で切断した平面を半導体基板のおもて面側からみた各部のレイアウトを示す平面図である。図10は、図12の切断線D−Dにおける断面構造である。図10には、図12の活性領域21の断面構造を示す。図11A,11Bは、図12の切断線E−E’における断面構造である。図11A,11Bには、つなぎ領域22およびエッジ終端領域23の断面構造を示す。図11Aと図11Bとは、つなぎ領域22の構造が異なる。
次に、実施の形態3にかかる半導体装置の構造について説明する。図13,14は、実施の形態3にかかる半導体装置の構造を示す断面図である。図13の切断線C−Cおよび図14の切断線C−C’で切断した平面を半導体基板のおもて面側からみた各部のレイアウトは実施の形態1(図3参照)と同様である。図13は、図3の切断線A−Aにおける断面構造である。図13には、図3の活性領域21の断面構造を示す。図14は、図3の切断線B−B’における断面構造である。図14には、つなぎ領域22およびエッジ終端領域23の断面構造を示す。符号24は、導電層7とフィールド酸化膜12との境界である。
2 n-型ドリフト領域
3 n型電流拡散領域
3a,3b n型部分領域
4 p+型表面領域
5,15 p+型領域
6 トレンチ
6a トレンチの底面
6b トレンチの側壁
6c トレンチの上部コーナー部
6d トレンチの底面コーナー部
7 導電層
8 おもて面電極
9 裏面電極
10 半導体基板
10a,10a’ 半導体基板のおもて面
11 ショットキー接合
12 フィールド酸化膜
13 n-型かp+型の領域
14 絶縁層
21 活性領域
22 つなぎ領域
23 エッジ終端領域
24 導電層とフィールド酸化膜との境界
31 n-型炭化珪素層
31a n-型炭化珪素層の厚さを増した部分
40 半導体基板のおもて面の段差
40a 段差のステア
40b 段差のステアと当該ステアよりも外側における基板おもて面との境界
41,42 JTE領域
43 n+型ストッパー領域
t1 p+型領域のアノード側端部からトレンチの底面までの距離
t2 p+型表面領域とn型電流拡散領域との界面からp+型領域のアノード側端部までの距離
t3 半導体基板のおもて面からp+型表面領域とn型電流拡散領域との界面までの距離
t4 半導体基板のおもて面からp+型領域のアノード側端部までの距離
t5 フィールド酸化膜の厚さ
t6 絶縁層の厚さ
t7 p+型表面領域とn型電流拡散領域との界面から導電層と絶縁層の界面までの距離
w10 メサ幅
w11 ショットキー接合の深さ方向の幅
w12 ショットキー接合の基板おもて面に平行な方向の幅
X トレンチがストライプ状に延在する方向
Y トレンチがストライプ状に延在する方向と直交する方向
Z 深さ方向
Claims (10)
- シリコンよりもバンドギャップの広い半導体からなる第1導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の内部に選択的に設けられた第2導電型の第1半導体領域と、
前記半導体基板のおもて面の表面層に、前記第1半導体領域と離して設けられた第2導電型の第2半導体領域と、
前記半導体基板の、前記第1半導体領域および前記第2半導体領域以外の部分である第1導電型の第3半導体領域と、
前記半導体基板のおもて面から前記第2半導体領域を貫通して、前記第1半導体領域に達するトレンチと、
前記トレンチの内部に設けられ、前記トレンチの側壁に前記第3半導体領域とのショットキー接合を形成する導電層と、
前記導電層に電気的に接続された第1電極と、
前記半導体基板の裏面に設けられた第2電極と、
を備えることを特徴とする半導体装置。 - シリコンよりもバンドギャップの広い半導体からなる第1導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の内部に選択的に設けられた第2導電型の第1半導体領域と、
前記半導体基板の、前記第1半導体領域以外の部分である第1導電型の第3半導体領域と、
前記半導体基板のおもて面から所定深さで設けられ、前記第1半導体領域に達するトレンチと、
前記半導体基板のおもて面の、前記トレンチの形成領域以外の部分を覆う絶縁膜と、
前記トレンチの内部に設けられ、前記トレンチの側壁に前記第3半導体領域とのショットキー接合を形成する導電層と、
前記導電層に電気的に接続された第1電極と、
前記半導体基板の裏面に設けられた第2電極と、
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記第1半導体領域は、前記トレンチの底面および底面コーナー部を覆うことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。
- シリコンよりもバンドギャップの広い半導体からなる第1導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の内部に選択的に設けられた第2導電型の第1半導体領域と、
前記半導体基板のおもて面の表面層に、前記第1半導体領域と離して設けられた第2導電型の第2半導体領域と、
前記半導体基板の、前記第1半導体領域および前記第2半導体領域以外の部分である第1導電型の第3半導体領域と、
前記半導体基板のおもて面から前記第2半導体領域を貫通し、前記第1半導体領域と深さ方向に対向するトレンチと、
前記トレンチの内部に設けられ、前記トレンチの底面および底面コーナー部を覆う絶縁層と、
前記トレンチの内部において前記絶縁層上に設けられ、前記トレンチの側壁に前記第3半導体領域とのショットキー接合を形成する導電層と、
前記導電層に電気的に接続された第1電極と、
前記半導体基板の裏面に設けられた第2電極と、
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記トレンチは所定間隔で複数配置されており、
前記所定間隔は、前記トレンチの側壁における前記第3半導体領域と前記導電層との前記ショットキー接合の深さ方向の幅以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の半導体装置。 - 前記ショットキー接合は前記トレンチの側壁のみに形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の半導体装置。
- 前記トレンチは、前記半導体基板のおもて面に平行な方向に延在するストライプ状のレイアウトに配置されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の半導体装置。
- 前記ショットキー接合で構成された素子を配置した活性領域と、
前記活性領域の周囲を囲む終端領域と、
を備え、
前記トレンチは、前記半導体基板のおもて面に平行な方向に延在するストライプ状のレイアウトに配置され、前記活性領域と前記終端領域との間のつなぎ領域で終端し、
前記第2半導体領域は、前記活性領域から前記つなぎ領域に延在しており、
前記トレンチを挟んで隣り合う前記第2半導体領域同士は、前記つなぎ領域において少なくとも一部が連結されていることを特徴とする請求項1または4に記載の半導体装置。 - 前記第2半導体領域は、前記活性領域から前記つなぎ領域に延在し、前記つなぎ領域における前記半導体基板のおもて面の全面に設けられていることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。
- 前記ショットキー接合で構成された素子を配置した活性領域と、
前記活性領域の周囲を囲む終端領域と、
を備え、
前記トレンチは、前記半導体基板のおもて面に平行な方向に延在するストライプ状のレイアウトに配置され、前記活性領域と前記終端領域との間のつなぎ領域で終端し、
前記絶縁膜は、前記活性領域から前記つなぎ領域に延在し、前記つなぎ領域における前記半導体基板のおもて面の全面を覆うことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017226361A JP7067698B2 (ja) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017226361A JP7067698B2 (ja) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019096795A true JP2019096795A (ja) | 2019-06-20 |
JP7067698B2 JP7067698B2 (ja) | 2022-05-16 |
Family
ID=66972033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017226361A Active JP7067698B2 (ja) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7067698B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020174167A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | 台湾茂▲し▼電子股▲ふん▼有限公司Mosel Vitelic Inc. | ダイオード構造及びその製造方法 |
CN112420851A (zh) * | 2019-08-20 | 2021-02-26 | 株式会社东芝 | 半导体装置 |
CN115295631A (zh) * | 2021-05-04 | 2022-11-04 | 英飞凌科技奥地利有限公司 | 半导体器件 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003142698A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-16 | Toshiba Corp | 電力用半導体装置 |
US20030178672A1 (en) * | 2002-03-25 | 2003-09-25 | Tetsuo Hatakeyama | High-breakdown-voltage semiconductor device |
JP2006339508A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2014120685A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2015076592A (ja) * | 2013-10-11 | 2015-04-20 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
JP2016111253A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 豊田合成株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
CN106158985A (zh) * | 2016-09-12 | 2016-11-23 | 中国科学院微电子研究所 | 一种碳化硅结势垒肖特基二极管及其制作方法 |
-
2017
- 2017-11-24 JP JP2017226361A patent/JP7067698B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003142698A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-16 | Toshiba Corp | 電力用半導体装置 |
US20030178672A1 (en) * | 2002-03-25 | 2003-09-25 | Tetsuo Hatakeyama | High-breakdown-voltage semiconductor device |
JP2006339508A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2014120685A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2015076592A (ja) * | 2013-10-11 | 2015-04-20 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
JP2016111253A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 豊田合成株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
CN106158985A (zh) * | 2016-09-12 | 2016-11-23 | 中国科学院微电子研究所 | 一种碳化硅结势垒肖特基二极管及其制作方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020174167A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | 台湾茂▲し▼電子股▲ふん▼有限公司Mosel Vitelic Inc. | ダイオード構造及びその製造方法 |
CN112420851A (zh) * | 2019-08-20 | 2021-02-26 | 株式会社东芝 | 半导体装置 |
CN115295631A (zh) * | 2021-05-04 | 2022-11-04 | 英飞凌科技奥地利有限公司 | 半导体器件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7067698B2 (ja) | 2022-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7658394B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5509908B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP6848316B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP7293750B2 (ja) | 超接合炭化珪素半導体装置および超接合炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
JP7243094B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP7643621B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2018110164A (ja) | 半導体装置 | |
JP7127445B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP7176239B2 (ja) | 半導体装置 | |
US12211902B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device and method for manufacturing the same | |
JP2018182234A (ja) | 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
JP6293380B1 (ja) | 半導体装置 | |
JP7006280B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP7404722B2 (ja) | 半導体装置 | |
JPWO2018139556A1 (ja) | 半導体装置 | |
JP2017092355A (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP6984347B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP7067698B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP7290160B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP6651801B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP7628874B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP7609010B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2019003966A (ja) | 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200925 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210818 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210824 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211022 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220415 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7067698 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |