JP4339813B2 - Voltage-controlled semiconductor device - Google Patents
Voltage-controlled semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4339813B2 JP4339813B2 JP2005114018A JP2005114018A JP4339813B2 JP 4339813 B2 JP4339813 B2 JP 4339813B2 JP 2005114018 A JP2005114018 A JP 2005114018A JP 2005114018 A JP2005114018 A JP 2005114018A JP 4339813 B2 JP4339813 B2 JP 4339813B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- voltage control
- control gate
- type
- drift layer
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Thyristors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Description
本発明は大電流を制御するパワ−半導体装置に係り、特に高耐圧の電圧制御型半導体装置に関する。 The present invention relates to a power semiconductor device that controls a large current, and more particularly to a voltage-controlled semiconductor device having a high withstand voltage.
大電流を制御するための従来の半導体装置としては、Si(シリコン)製のパワ−半導体装置が使用されているが、Siの電気的物理的特性の限界から大幅な性能改善は困難になってきている。そこでSiに比べて電気的物理的特性が優れているワイドギャップ半導体材料を用いたパワー半導体装置の開発が進められている。ワイドギャップ半導体材料の代表的な例として2.9から3.2eVのエネルギーギャップを持つSiC(炭化珪素)がある。このSiCを用いた半導体装置の従来例を図16および図17に示す。図16はSiC蓄積型電界効果トランジスタ(ACCUFET:Accumulation Field Effect Transistor)の断面図であり、例えば文献 IEEE Electron Device Letters, Vol.18、No.12、December 1997に開示されている。また図17はSiC静電誘導型トランジスタの断面図であり、文献 Proceedings of IEEE International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs, p.149, 1997 に開示されている。
図16に示すSiC蓄積型電界効果トランジスタは、ゲ−トGの電圧が零であってもソースSとドレインDの間をオフ状態にできるという優れた機能を有する。しかしMOSゲート構造であるために、ゲート絶縁膜104が高い電界強度で破壊されると大量の漏れ電流が発生する。このためワイドギャップ半導体であるSiC本来の、高い耐絶縁破壊電界を生かした高耐圧を実現できないという問題があり、従来のものの耐圧は約1kV以下にとどまっている。
The SiC storage type field effect transistor shown in FIG. 16 has an excellent function of being able to turn off the source S and the drain D even when the gate G voltage is zero. However, because of the MOS gate structure, a large amount of leakage current is generated when the
図17に示すSiC静電誘導型トランジスタはゲートGに高い逆電圧を印加しないとオフ状態にできない。すなわち、低い逆電圧では高いオフ耐圧を実現できないという問題があった。図17に示す例では5kVのオフ耐圧を実現するためにはゲートGに80V以上の逆電圧を印加する必要がある。そのためSiC静電誘導型トランジスタを駆動しない時でも100V程度の高いゲートG用の電圧を発生しておかなければならず、ゲート回路の消費電力が大きくなるという問題があった。 The SiC static induction transistor shown in FIG. 17 cannot be turned off unless a high reverse voltage is applied to the gate G. That is, there is a problem that a high off breakdown voltage cannot be realized with a low reverse voltage. In the example shown in FIG. 17, it is necessary to apply a reverse voltage of 80 V or more to the gate G in order to realize an off breakdown voltage of 5 kV. For this reason, even when the SiC electrostatic induction transistor is not driven, a high voltage for the gate G of about 100 V must be generated, resulting in a problem that the power consumption of the gate circuit increases.
オン抵抗に関しては、図16に示すSiC蓄積型電界効果トランジスタはMOSゲート構造を有するために、ゲート絶縁膜104とSiCn型チャネル領域103との界面に不完全な結晶構造が存在する。そのため電流通路となるチャネル領域103のチャネル移動度を大きくできずオン抵抗が高いという問題があった。図17に示すSiC静電誘導型トランジスタでは、電流通路となるゲート領域109及び110の間のチャネル112Aがn型ドリフト領域112のバルク結晶内に存在するためにゲートGの電圧を低くして高耐圧を実現しようとすると、チャネル112Aを極端に狭くしなければならず、この結果としてオン抵抗が著しく高くなってしまうという問題があった。
Regarding the on-resistance, since the SiC storage field effect transistor shown in FIG. 16 has a MOS gate structure, an incomplete crystal structure exists at the interface between the gate
更に、ノイズに関しては、図16のSiC蓄積型電界効果トランジスタはMOSゲート構造を有するために、ゲート絶縁膜104とSiCn型チャネル領域103との界面に不完全な結晶構造が存在する。そのため界面での電子の散乱に起因するノイズが発生するという問題があった。
また、これらのトランジスタを用いて構成した装置はトランジスタの消費電力が大きいために効率が悪く、水冷・空冷等の冷却設備も大型化するという問題があった。
Furthermore, regarding noise, since the SiC storage field effect transistor of FIG. 16 has a MOS gate structure, an incomplete crystal structure exists at the interface between the
In addition, a device constituted by using these transistors has a problem that efficiency is low because the power consumption of the transistors is large, and a cooling facility such as water cooling or air cooling is increased in size.
本発明は、高耐圧で低オン抵抗・低ノイズの電圧制御半導体装置を提供することを目的とする。特にワイドギャップ半導体装置を対象とし、ゲ−ト電圧がゼロ(ノ−マリ−オフ形)もしくは低い電圧で高耐圧を達成できる半導体装置を提供することも目的とする。 An object of the present invention is to provide a voltage control semiconductor device having a high breakdown voltage, a low on-resistance and a low noise. In particular, it is an object to provide a semiconductor device that can achieve a high breakdown voltage with a gate voltage of zero (normally-off type) or a low voltage, targeting a wide gap semiconductor device .
本発明の電圧制御型半導体装置は、
半導体基板の上に形成した、低不純物濃度の第1の導電型及び第2の導電型の内のいずれか一方のドリフト層、
前記ドリフト層の表面を含む内部領域において、互いに間隔を設けて形成した、前記ドリフト層と異なる導電型の複数の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域、
前記複数の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上面を含み前記ドリフト層の中央領域の表面に形成した前記ドリフト層と同じ導電型の、厚みが前記ドリフト層より薄い活性領域、
前記埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上面の一部に接し、前記活性領域の表面を含む内部領域に形成した、前記ドリフト層と異なる導電型のゲートコンタクト半導体領域、
前記活性領域の表面を含む内部領域であって、前記ゲートコンタクト半導体領域の間に位置し、かつ前記埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上部に位置する領域に形成した、前記ドリフト層と同じ導電型の2つの第1の半導体領域、
前記第1の半導体領域に形成した第1の電極、
前記活性領域の表面に形成した、前記ドリフト層と異なる導電型の表面電圧制御ゲート半導体領域、
前記表面電圧制御ゲート半導体領域に形成したゲート電極、及び
前記半導体基板の、前記ドリフト層を有する面の反対面に形成した第2の電極
を少なくとも備え、
前記第1の半導体領域は、その表面が、前記表面電圧制御ゲート半導体領域の表面よりも低い位置になり、かつ両者の端部が同位置になるように構成されている
ことを特徴とする。
The voltage controlled semiconductor device of the present invention is
A drift layer of any one of the first conductivity type and the second conductivity type having a low impurity concentration formed on the semiconductor substrate;
In the internal region including the surface of the drift layer, a plurality of buried voltage control gate semiconductor regions having a conductivity type different from that of the drift layer formed at intervals from each other ,
An active region having the same conductivity type as the drift layer formed on the surface of the central region of the drift layer including the upper surface of each of the plurality of buried voltage control gate semiconductor regions, and having a thickness smaller than that of the drift layer;
A gate contact semiconductor region having a conductivity type different from that of the drift layer, which is in contact with a part of an upper surface of each of the embedded voltage control gate semiconductor regions and formed in an internal region including a surface of the active region;
An internal region including the surface of the active region, located between the gate contact semiconductor region, and formed in the region located on the top of each of the buried voltage controlled gate semiconductor region, the same conductivity as said drift layer Two first semiconductor regions of the mold,
A first electrode formed in the first semiconductor region;
A surface voltage control gate semiconductor region having a conductivity type different from that of the drift layer formed on the surface of the active region;
A gate electrode formed in the surface voltage control gate semiconductor region; and at least a second electrode formed on an opposite surface of the semiconductor substrate having the drift layer;
The first semiconductor region is configured such that the surface thereof is at a lower position than the surface of the surface voltage control gate semiconductor region, and the end portions of both are at the same position.
本発明の他の観点の電圧制御型半導体装置は、
第1の導電型の高不純物濃度の半導体基板、
前記半導体基板の上に形成した、低不純物濃度の第1の導電型のドリフト層、
前記ドリフト層の表面を含む内部領域において、互いに間隔を設けて形成した、第2の導電型の複数の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域、
前記複数の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上面を含み、前記ドリフト層の中央領域の表面に形成した第1の導電型の、厚みが前記ドリフト層より薄い活性領域、
前記埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上面の一部に接し、前記活性領域の表面を含む内部領域に形成した、第2の導電型のゲートコンタクト半導体領域、
前記活性領域の表面を含む内部領域であって、前記ゲートコンタクト半導体領域の間に位置し、かつ前記埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上部に位置する領域に形成した、第1の導電型の2つのソース領域、
前記ソース領域に形成したソース電極、
前記活性領域の表面に形成した、第2の導電型の表面電圧制御ゲート半導体領域、
前記表面電圧制御ゲート半導体領域に形成したゲート電極、及び
前記半導体基板の、前記ドリフト層を有する面の反対面に形成したドレイン電極
を備え、
前記ソース領域は、その表面が、前記表面電圧制御ゲート半導体領域の表面よりも低い位置になり、かつ両者の端部が同位置になるように構成されている
ことを特徴とする。
A voltage-controlled semiconductor device according to another aspect of the present invention includes:
A semiconductor substrate having a high impurity concentration of the first conductivity type;
A drift layer of a first conductivity type having a low impurity concentration formed on the semiconductor substrate;
A plurality of buried voltage control gate semiconductor regions of the second conductivity type formed at intervals in an internal region including the surface of the drift layer;
An active region of a first conductivity type including a top surface of each of the plurality of buried voltage control gate semiconductor regions and formed on a surface of a central region of the drift layer, wherein the thickness is smaller than that of the drift layer;
A gate contact semiconductor region of a second conductivity type formed in an internal region in contact with a part of the upper surface of each of the embedded voltage control gate semiconductor regions and including the surface of the active region;
An internal region including a surface of the active region , the first conductivity type formed in a region located between the gate contact semiconductor regions and located above each of the buried voltage control gate semiconductor regions Two source regions,
A source electrode formed in the source region;
A surface voltage control gate semiconductor region of a second conductivity type formed on the surface of the active region;
A gate electrode formed in the surface voltage control gate semiconductor region, and a drain electrode formed on a surface of the semiconductor substrate opposite to the surface having the drift layer,
The source region is configured such that the surface thereof is at a position lower than the surface of the surface voltage control gate semiconductor region, and both end portions thereof are at the same position.
上述のように、薄い活性層の上下の表面電圧制御ゲ−ト半導体領域と埋め込み電圧制御ゲ−ト半導体領域を活性領域と反対極性の半導体領域で構成し、ソ−ス領域の表面を表面電圧制御ゲ−トよりも低位置に構成することにより、高耐圧が実現出来る。特に、表面電圧制御ゲ−ト半導体領域をワイドギャップ半導体材料で構成することにより高い絶縁破壊電界に対応する高耐圧を実現出来る。ソ−ス領域の表面を表面電圧制御ゲ−ト半導体領域よりも低い位置に形成することにより、ソ−ス領域と表面電圧制御ゲ−ト半導体領域を構成する半導体領域の接触部分が少なくなり電界が緩和されるので、更に高耐圧が得られる。 As described above, the surface voltage control gate semiconductor region and the buried voltage control gate semiconductor region above and below the thin active layer are composed of semiconductor regions having the opposite polarity to the active region, and the surface of the source region is the surface voltage. A high breakdown voltage can be realized by configuring the control gate at a position lower than the control gate. In particular, by forming the surface voltage control gate semiconductor region with a wide gap semiconductor material, a high breakdown voltage corresponding to a high breakdown electric field can be realized. By forming the surface of the source region at a position lower than the surface voltage control gate semiconductor region, the contact portion between the source region and the semiconductor region constituting the surface voltage control gate semiconductor region is reduced, and the electric field is reduced. Is alleviated, so that a higher breakdown voltage can be obtained.
本発明の電圧制御型半導体装置は、薄い活性領域の上面に表面電圧制御ゲート半導体領域を設け、活性領域の下面の中央部に電流通路を有する埋め込み電圧制御ゲート半導体領域を設けている。薄い活性領域の両端部に、表面電圧制御ゲート半導体領域よりもその表面と底面がそれぞれ低位置でかつ端部が同位置になるソース領域を形成することにより、高耐圧、低オン抵抗・低ノイズの電圧制御型半導体装置を実現できる。
また、表面電圧制御ゲート半導体領域を先に形成することにより、セルフアラインによりソース領域を形成でき、量産性がよくなる。
In the voltage control type semiconductor device of the present invention, a surface voltage control gate semiconductor region is provided on the upper surface of a thin active region, and a buried voltage control gate semiconductor region having a current path is provided at the center of the lower surface of the active region. By forming source regions at both ends of the thin active region, the surface and bottom surfaces of which are lower than the surface voltage control gate semiconductor region and the ends are at the same position, high withstand voltage, low on-resistance and low noise The voltage controlled semiconductor device can be realized.
Further, by forming the surface voltage control gate semiconductor region first, the source region can be formed by self-alignment, and mass productivity is improved.
以下に、本発明の好適な実施例を図1から図15を参照して説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
《第1実施例》
図1は本発明の第1実施例の耐圧5kVのSiC接合型電界効果トランジスタのセグメントの断面図である。このセグメントは図1の紙面に垂直な方向に長いストライプ状である。このセグメントを図1の左右方向に複数個連結して形成することにより、大容量のSiC接合型電界効果トランジスタが構成される複数のセグメントを連結する構成は第2ないし第9実施例においても同様である。図1において、厚さ約350μmの、高不純物濃度のn型のSiCのドレイン領域1の上に厚さ約50μmの低不純物濃度のn型のSiCのドリフト層2が形成されている。図1のII−II断面図である図2に示すように、ドリフト層2の上面の中央部を除く両端部の領域に長方形のp型SiCの埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5が形成されており、その厚さの最適値は0.7μmであるが、0.3μmから3.0μmの範囲にあればよい。埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の上面、及びドリフト層2の露出部にn型の活性領域3が形成されており、その最適厚さは約0.7μmである。活性領域3の厚さは0.2μmから3.0μmの範囲にあればよい。活性領域3の表面領域の両端部には、ソース電極22に接続されているn型SiCのソース領域4がそれぞれ形成されており、その厚さは0.2μmであるが、0.1μmから0.5μm程度でもよい。n型活性領域3の上にはp型表面電圧制御ゲート半導体領域7が形成されている。その厚さは0.3μm程度である。
<< First Example >>
FIG. 1 is a sectional view of a segment of a SiC junction field effect transistor having a breakdown voltage of 5 kV according to the first embodiment of the present invention. This segment has a long stripe shape in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. The structure in which a plurality of segments constituting a large capacity SiC junction field effect transistor are connected by forming a plurality of these segments in the left-right direction in FIG. 1 is the same in the second to ninth embodiments. It is. In FIG. 1, a low impurity concentration n-type
n型ソース領域4とn型活性領域3との接合面は、p型表面電圧制御ゲート半導体領域7とn型活性領域3との接合面より低位置のドレイン領域1に近い位置にある。p型の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5は、n型のソース領域4より1μm程度中央部へ突出しているのが望ましいが、0.5μm以上突出していればよい。両側のp型の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の間隔は2μmが最適であるが、1μmないし5μmであればよい。p型ゲートコンタクト半導体領域6が、p型の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の上の端部領域に形成され、埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5と、その上に形成されるp型の表面電圧制御ゲート半導体領域16とを接続している。ゲートコンタクト半導体領域6は、図3に示すように、ソース領域4から所定距離離れていてもよく、また図4に示すように、ソース領域4に接していてもよい。また、片側が接して他方の側が離れていてもよい。なお、埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5とゲートコンタクト半導体領域6は図の紙面に垂直方向に連続する帯状であってもよい。表面電圧制御ゲート半導体領域16にはゲート電極23が設けられている。n型ソース領域4を除くn型の活性領域3上に形成されたp型表面電圧制御ゲート半導体領域7には、ゲート電極23が設けられている。表面に保護層70を設けるのが望ましい。本実施例では、SiC接合型電界効果トランジスタの形状は紙面に垂直な方向に長いストライプ状であるが、その形状は例えば円形や四角形等であってもかまわない。
The junction surface between the n-
本実施例の接合型電界効果トランジスタの製造方法の一例を、図5及び図6の断面図を用いて説明する。
図5の(a)に示すように、まず、n型のドレイン領域1として機能する厚さ約350μmのn型SiC基板上に、厚さ約50μmのn型のドリフト層2をエピタキシャル成長法等により形成する。次に、図5の(b)に示すように、ドリフト層2の中央部を除いてp型の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5をアルミニウム等のイオン打ち込み等により形成する。さらに図5の(c)に示すように、ドリフト層2の中央部と埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の上に薄いn型の活性領域3を形成する。そして図5の(d)に示すように、両端部において、p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5に達するp型ゲートコンタクト半導体領域6を、アルミニウムのイオン打ち込み法等により形成する。その上に薄いp型表面電圧制御ゲート半導体領域7をエピタキシャル成長法等の薄膜形成法により形成する。
An example of a method for manufacturing the junction field effect transistor of this example will be described with reference to the cross-sectional views of FIGS.
As shown in FIG. 5A, first, an n-
次に、p型表面電圧制御ゲート半導体領域7の上にマスクを形成し、ホトリソ技術でエッチング加工して図6の(a)に示すように所定の形状の表面電圧制御ゲート半導体領域7及び16を得る。この表面電圧制御ゲート半導体領域7及び16をマスクとして利用するセルフアラインにより、図6の(b)に示すように、n型ソース領域4を窒素等のイオン打ち込み法や拡散法などにより形成する。n型ソース領域4は必ずしもp型ゲートコンタクト半導体領域6に接触している必要はない。最後に図6の(c)に示すように、p型表面電圧制御ゲート半導体領域7及び16の上にゲート電極23を形成する。またn型ソース領域4の上にソース電極22を形成する。さらに、n型ドレイン領域1にドレイン電極21を形成して完成する。
Next, a mask is formed on the p-type surface voltage control
本実施例のSiC接合型電界効果トランジスタでは、ドレインDの電位がソースSの電位より高い状態で、ゲートGとソースS間の電位を0Vにすると、p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5及びp型表面電圧制御ゲート半導体領域7と、これらの領域に接するn型活性領域3の接合部からビルトイン電圧に対応した空乏層が広がり、n型活性領域3をピンチオフ状態にできる。その結果、ソースSとドレインD間の電流を遮断することができノーマリオフとなる。n型ソース領域4の表面をp型表面電圧制御ゲート半導体領域7の表面よりも低い位置に構成しているので、n型ソース領域4とp型表面電圧制御ゲート半導体領域7との接触部が少なくなる。この接続部は高電界となる部分であるが、これを減らすことにより高電界部分を少なくでき、高耐圧のSiC接合型電界効果トランジスタを実現できる。
In the SiC junction field effect transistor of the present embodiment, when the potential of the drain D is higher than the potential of the source S and the potential between the gate G and the source S is 0 V, the p-type buried voltage control
ドレインDの電位をソースSの電位より高くし、かつゲートGに、ソースSを基準としてビルトイン電圧以下の電圧を印加する。その結果p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5とp型表面電圧制御ゲート半導体領域7の間のn型活性領域3内の空乏層が狭くなる。電流はドレインから両p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の間を通り、n型活性領域3を経て、ソースSに流れ込む。本実施例ではn型ソース領域4をn型活性領域3にセルフアラインにより形成しているので、矢印Jで示すp型表面電圧制御ゲート半導体領域7の端部とn型ソース領域4の端部は段違いとなり、両端部間にn型の半導体領域が存在しない。これにより、n型ソース領域4の、n型活性領域3に接する縦の壁面部分の抵抗が減少し、オン抵抗が低くなる。もしn型の半導体領域が存在するとノイズ源となることを発明者は見いだしており、このn型の半導体領域をなくすことにより低ノイズ化も実現できる。更に、n型ソース領域4の、n型活性領域3に接する底面をp型表面電圧制御ゲート半導体領域7の底面より低い位置にした結果、n型ソース領域4の下のn型の半導体領域が薄くなり更にオン抵抗を減らしかつノイズを減らすことができる。
The potential of the drain D is made higher than the potential of the source S, and a voltage equal to or lower than the built-in voltage with respect to the source S is applied to the gate G. As a result, the depletion layer in the n-type
この実施例の接合型電界効果トランジスタの耐圧は約5.5kVである。オン抵抗は、ゲート電圧を2.5Vとしたとき、約75mΩcm2と非常に低い値であった。ノイズも10−9V2/Hz以下と非常に低い値であった。また、ゲートGのゲート電圧をビルトイン電圧(SiCでは約2.5V)以下の値にするため、ゲートGには空乏層の容量による電流しか流れず、駆動電力を低く抑えることができる。また、n型活性領域3の厚さや不純物濃度によりトランジスタがノーマリオフとならない場合でも、小さいゲート電圧でp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5及びp型表面電圧制御ゲート半導体領域7とn型活性領域3との接合部から空乏層が広がる。その結果、n型活性領域3がピンチオフし駆動電力を低く抑えつつ高耐圧を実現できる。
The breakdown voltage of the junction field effect transistor of this embodiment is about 5.5 kV. The on-resistance was a very low value of about 75
本実施例では、n型ソース領域4をセルフアラインにより形成することにより、p型表面電圧制御ゲート半導体領域7端部とn型ソース領域4端部の間にn型の半導体領域が存在しない。これにより低オン抵抗化と低ノイズ化を同時に達成できるとともに、高い量産性が得られる。また、図5の(c)と図5の(d)の工程は逆にしてもよい。本製造方法に関しては本発明の本質を損ねることなく各種の変形ができるものである。
In this embodiment, by forming the n-
《第2実施例》
図7は本発明の第2実施例の接合型電界効果トランジスタのセグメントの断面図である。図7において、第2実施例の接合型電界効果トランジスタは、n型ソース領域4がn型活性領域3を貫通して、その底面がp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5と接するように構成されている。従って、n型ソース領域4とp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の間にはn型活性領域3は存在しない。その他の構成は第1実施例と同じであるので重複する説明は省略する。n型ソース領域4とp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の間に活性領域3が存在すると熱雑音が発生するが、本実施例では前記のように両者間に活性領域3がないので熱雑音は発生せず、さらに低ノイズ化が実現できた。また、n型ソース領域4の体積が大きいので、ソース抵抗も小さくなり、更にオン抵抗が減少した。本実施例の接合型電界効果トランジスタの耐圧は約5.3kVである。オン抵抗は、ゲート電圧を2.5Vとしたとき約65mΩcm2であり、低い値であった。ノイズも4×10−10V2/Hz以下と極めて低い値であった。
<< Second Embodiment >>
FIG. 7 is a sectional view of a segment of a junction field effect transistor according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, the junction field effect transistor of the second embodiment is configured such that the n-
《第3実施例》
図8は、本発明の第3実施例のSiC接合型電界効果トランジスタのセグメントの断面図である。本実施例では、図7に示す第2実施例の接合型電界効果トランジスタの隣り合う両p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の間に、p型の第2埋め込み電圧制御ゲート半導体領域8を設けている。この領域は複数あってもよい。図8の(a)の断面図(b)に示すように、第2埋め込み電圧制御ゲート半導体領域8は図のようにp型埋め込みゲート半導体領域5とp型領域8Aで部分的に接続されている。その他の構成は第2実施例のものと同じであるので重複する説明は省略する。オフの時には、第2埋め込み電圧制御ゲート半導体領域8とn型ドリフト層2との接合部から、p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5及びドレイン領域1の方向に空乏層が広がる。それによりSiC接合型電界効果トランジスタの高耐圧化が図れる。オンの時には、第2埋め込み電圧制御ゲート半導体領域8とp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5との間に電流の通路となる複数のチャネルがあるため、オン抵抗が減少する。本実施例のものでは、耐圧は6.2kVであり、オン抵抗は78mΩcm2であった。
<< Third embodiment >>
FIG. 8 is a sectional view of a segment of the SiC junction field effect transistor according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, a p-type second buried voltage control
《第4実施例》
図9は、本発明の第4実施例のSiC静電誘導型トランジスタのセグメントの断面図である。本実施例では、第2実施例の図7に示す接合型電界効果トランジスタのp型表面電圧制御ゲート半導体領域7とp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5に挟まれた活性領域3の幅を減少する。上記活性領域3の幅の減少にともなって、セグメントの図の左右方向の幅も減少する。また対向する両埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の間隔も狭くすることにより、耐圧を向上できる。あるいは低いゲート電圧でも電流を遮断できる。活性領域3の幅を減らすことにより、活性領域3の抵抗が減少する。
<< 4th Example >>
FIG. 9 is a sectional view of a segment of a SiC static induction transistor according to the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the width of the
接合型電界効果トランジスタでは、オン時に活性領域3を電流が流れると、活性領域3の中央部の電位が、その領域の抵抗に比例して高くなる。流れる電流が大きくなると、さらにその電位が高くなり、p型表面電圧制御ゲート半導体領域7及びp型埋め電圧制御ゲート半導体領域5と逆バイアスになり、それらの接合から空乏層が広がり、電流通路であるチャネルが狭くなり電流が飽和する。しかし、本実施例のようにp型表面電圧制御ゲート半導体領域7とp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5に挟まれた活性領域3の幅を狭くし抵抗を減らすと、活性領域3の中央部の電位上昇が抑えられ、空乏層がチャネルに広がらないため、オン電流の飽和が起きない静電誘導型トランジスタとなる。本実施例の構造では、チャネル抵抗が小さいので、ソースSとドレインD間の抵抗全体に占めるソース抵抗の割合が大きくなる。そこでn型ソース領域4の底面をp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5に接するように形成することにより、ソース抵抗を小さくできる。例えばオン抵抗を57mΩcm2程度に低くすることができる。また、隣り合うp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の間隔を更に狭くすることにより、オフ時にp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5とn型ドリフト層2との接合部から空乏層がドレイン領域1の方に広がる。この空乏層が電圧を分担するので耐圧が向上する。本実施例の場合、耐圧は6.2kVで、オン抵抗は48mΩcm2であった。
In the junction field effect transistor, when a current flows through the
《第5実施例》
図10は、本発明の第5実施例のSiC静電誘導型トランジスタのセグメントの断面図である。本実施例では、第4実施例の図9における活性領域3の中央部にp型領域9を設けている。その他の構成は第4実施例のものと同じであるので、重複する説明は省略する。このように構成することにより、p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5及びp型表面電圧制御ゲート半導体領域7とn型活性領域3の接合から活性領域3内に空乏層が広がる。さらにp型領域9とn型活性領域3との接合部からも空乏層が広がるため、ゲート電圧が零又は低い場合でもn型活性領域3をピンチオフにすることができ、SiC静電誘導型トランジスタの高耐圧化が図れる。本実施例の場合、耐圧は5.9kVで、オン抵抗は43mΩcm2であった。
<< 5th Example >>
FIG. 10 is a sectional view of a segment of a SiC static induction transistor according to a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the p-type region 9 is provided in the central portion of the
《第6実施例》
図11は、本発明の第6実施例のSiC接合型電界効果サイリスタのセグメントの断面図である。図において、アノード領域11として機能する1018から1020atm/cm3の高不純物濃度のp型SiCの基板に、1013から1016atm/cm3の低不純物濃度のn型ドリフト層2を気相成長法等により形成する。ドリフト層2の上に、前記第2実施例の場合と同様に、p型の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5を形成する。同様にしてn型活性領域3、p型ゲートコンタクト半導体領域6、p型表面電圧制御ゲート半導体領域7、16及びn型のカソード領域14を順次形成する。n型のカソード領域14の底部は電圧制御ゲート半導体領域5に接している。カソード領域14にカソード電極25、p型表面電圧制御ゲート半導体領域7、及びp型ゲートコンタクト領域16にゲート電極23を設ける。最後に、アノード領域11にアノード電極24を設ける。
<< Sixth embodiment >>
FIG. 11 is a sectional view of a segment of a SiC junction field effect thyristor according to a sixth embodiment of the present invention. In the figure, an n-
ゲートG及びカソードKを0Vとし、アノードAに正の電圧を印加すると、p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5及びp型表面電圧制御ゲート半導体領域7との間のn型活性領域3にビルトイン電圧に基づく空乏層が広がり、n型活性領域3をピンチオフ状態にする。これにより、順方向電圧に対する耐電圧性が生じる。ゲートG及びカソードKを0Vとし、アノードAに負の電圧を印加すると、p型アノード領域11とドリフト層2との接合部から空乏層が広がり、逆方向電圧に対する耐電圧性が生じる。したがって、本実施例のSiCサイリスタは順方向及び逆方向ともに高耐圧を実現できる。
When the gate G and the cathode K are set to 0 V and a positive voltage is applied to the anode A, the built-in voltage is applied to the n-type
アノードAにビルトイン電圧以上の正の電圧を印加し、ゲートGにカソードKを基準にしてビルトイン電圧以下の正の電圧を印加すると、p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5とp型表面電圧制御ゲート半導体領域7との間のn型活性領域3内の空乏層の領域が狭くなり、アノードAから、隣り合う両p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5の間を通り、n型活性領域3、n型カソード領域14を経て、カソードKに至る電流が流れる。この時、p型アノード領域11からn型ドリフト層2内及びn型活性領域3に少数キャリアである正孔が注入されるため、伝導度変調が生じオン抵抗が大幅に低減する。また、n型カソード領域14をp型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5に接触させているため、カソードKとドリフト層2との間のカソード抵抗を小さくでき、大きな電流密度においてもカソード損失を小さくすることができる。カソード抵抗が小さいのでノイズも少ない。耐電圧5.3kVのサイリスタの場合では、電流立ち上がり後のオン抵抗を6mΩcm2以下にすることができた。
When a positive voltage higher than the built-in voltage is applied to the anode A and a positive voltage lower than the built-in voltage is applied to the gate G with reference to the cathode K, the p-type embedded voltage control
《第7実施例》
図12は、本発明の第7実施例の、SiCを用いた静電誘導型サイリスタのセグメントの断面図である。本実施例のサイリスタは、第6実施例の図11に示すサイリスタの極性を反転しており、チャネルはp型である。n型表面電圧制御ゲート半導体領域38とn型埋め込み電圧制御ゲート35に挟まれた活性領域33の幅を縮小し、両p型アノード領域31の間の距離を縮めることにより、チャネル抵抗を小さくして、オン電流の飽和を起こさない静電誘導現象が生じるようにしている。本構造では、チャネル抵抗が小さいので、p型アノード領域31の抵抗であるアノード抵抗の、アノードAとカソードK間の抵抗に占める割合が大きくなる。本実施例ではp型アノード領域31の底面がn型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域35に接しているので、アノード抵抗を小さくすることができる。本実施例のサイリスタの場合n型カソード領域34からp型ドリフト層32に少数キャリアの電子が注入されるので、p型ドリフト層32やp型活性領域33の抵抗が大幅に低減される。従って相対的にアノード抵抗の比率が大きくなるが、前記のようにアノード抵抗を小さくすることがカソードKとアノードA間の抵抗の低減に寄与する。また、隣り合うn型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域35の間隔を狭くすることにより、オフ時にn型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域35とp型ドリフト層32との接合部から空乏層がカソードKの方に広がって電圧を分担するので、耐圧が高くなる。
<< Seventh embodiment >>
FIG. 12 is a sectional view of a segment of an electrostatic induction thyristor using SiC according to the seventh embodiment of the present invention. The thyristor of this embodiment has the polarity of the thyristor shown in FIG. 11 of the sixth embodiment reversed, and the channel is p-type. By reducing the width of the
本実施例では、p型ドリフト層32とp型活性領域33の不純物濃度を5×1014atm/cm3、厚さをそれぞれ150μmと1.2μmにしている。本実施例のサイリスタの耐圧はゲートGの電圧が0Vのとき、順方向及び逆方向とも15000V以上である。また立ち上がり後のオン抵抗は、ゲート電圧が2.5Vのとき32mΩcm2と非常に小さな値にすることができた。本実施例では、p型基板はその抵抗を低くできないという、現状のSiC技術の問題点にかんがみ、抵抗の低いn型基板を用いている。その結果オン時において、オン電圧を低くくできるという効果が得られる。オン電圧はたとえば、100A/cm2 の電流密度で4.4Vであり極めて低い値になった。
In this embodiment, the impurity concentration of the p-
《第8実施例》
図13は、本発明の第8実施例の、SiCを用いた接合型電界効果トランジスタのセグメントの断面図である。本実施例のトランジスタは、図1の第1実施例の接合型電界効果トランジスタと同じ構成において、p型表面電圧制御ゲート半導体領域7及びn型ソース領域4の上にソース電極40を設けている。ゲート電極23は、p型の表面電圧制御ゲート半導体領域16の上に形成している。その他の構成は第1実施例のものと同じである。本実施例では、ソース電極40の面積を大きくすることができるので、ソース電極40の抵抗を大幅に低減することができるという特徴がある。
<< Eighth embodiment >>
FIG. 13 is a sectional view of a segment of a junction field effect transistor using SiC according to the eighth embodiment of the present invention. The transistor of this embodiment has a
《第9実施例》
図14は、本発明の第9実施例の、SiCを用いた静電誘導型トランジスタのセグメントの断面図である。本実施例のトランジスタは、図9の第4実施例の静電誘導型トランジスタの中央部に、p型の第3埋め込み電圧制御ゲート半導体領域10、n型ソース領域44及びソース電極42を設けている。n型ソース領域44の両側には、n型活性領域43が設けられ、その上にそれぞれのゲート電極46が設けられている。各p型埋め込み電圧制御ゲート半導体領域5と、p型第3埋め込み電圧制御ゲート半導体領域10の間隔は約2μmである。この構造にすることにより、全領域に対する、n型活性領域43とソース領域44からなる領域の割合を大きくでき、低損失化が実現できる。本実施例では、耐電圧5.3kVで、オン抵抗が69mΩcm2のトランジスタが得られた。
<< Ninth embodiment >>
FIG. 14 is a cross-sectional view of a segment of a static induction transistor using SiC according to the ninth embodiment of the present invention. In the transistor of this embodiment, a p-type third embedded voltage control
《第10実施例》
図15は、本発明の各実施例を適用したSiC静電誘導型トランジスタと、SiCダイオードを用いて、電力用インバータ装置を構成した例を示す回路図である。6個の静電誘導型トランジスタSW11、SW12、SW21、SW22、SW31、SW32およびダイオードD11、D12、D21、D22、D31、D32により直流を三相交流に変換する。本インバータ装置は、一対の直流入力端子51及び52、並びに三相交流の相数に等しい3個の交流出力端子61、62及び63を備えている。直流入力端子51、52に直流電源を接続し、静電誘導型トランジスタSW11、SW12、SW21、SW22、SW31、SW32をスイッチング動作させることにより、直流電力を交流電力に変換して交流出力端子61、62、63に出力する。直流入力端子51、52間には、直列接続された静電誘導型トランジスタSW11とSW12、SW21とSW22、SW31とSW32の各両端子が接続される。各静電誘導型トランジスタSW11とSW12、SW21とSW22、SW31とSW32の組における2個の静電誘導型トランジスタの接続点から交流出力端子61、62、63がそれぞれ取り出される。
高耐圧インバータ装置に本発明による半導体装置を適用することにより半導体装置を高耐圧化できるので、直流電力が高くても半導体装置の直列数が少なくてすむ。さらに半導体装置は、高耐圧でも低損失である。したがって、高耐圧インバータ装置のコンパクト化、低損失化、低ノイズ化を達成できる。したがって、インバータ装置を用いたシステムの低コスト、高効率化が実現できる。本発明は、インバータ装置以外にも、スイッチング電源、整流器などの電力変換装置に適用できるものである。
<< Tenth embodiment >>
FIG. 15 is a circuit diagram showing an example in which a power inverter device is configured using SiC static induction transistors and SiC diodes to which the embodiments of the present invention are applied. Six electrostatic induction transistors SW11, SW12, SW21, SW22, SW31, SW32 and diodes D11, D12, D21, D22, D31, D32 convert direct current into three-phase alternating current. This inverter device includes a pair of
By applying the semiconductor device according to the present invention to the high withstand voltage inverter device, the semiconductor device can have a high withstand voltage, so that the number of semiconductor devices in series can be reduced even if the DC power is high. Further, the semiconductor device has a low loss even at a high breakdown voltage. Therefore, the high voltage inverter device can be made compact, low loss, and low noise. Therefore, low cost and high efficiency of the system using the inverter device can be realized. The present invention can be applied to power conversion devices such as switching power supplies and rectifiers in addition to inverter devices.
本発明はさらに多くの適用範囲あるいは派生構造をカバーするものである。
前記各実施例では、SiCを用いた素子の場合のみを例に挙げて述べたが、本発明は、特に、ダイヤモンド、ガリウムナイトライドなどのワイドギャップ半導体材料を用いた半導体素子に有効に適用できる。
前記第1ないし第8実施例では、ドリフト層2がn型の素子の場合について述べたが、ドリフト層2がp型の素子の場合には、他の要素のn型領域をp型領域に、p型領域をn型領域に置き変えることにより、本発明の構成を適用できる。
The present invention covers more applications or derivative structures.
In each of the above-described embodiments, only the case of an element using SiC has been described as an example. However, the present invention can be effectively applied to a semiconductor element using a wide gap semiconductor material such as diamond or gallium nitride. .
In the first to eighth embodiments, the case where the
1 ドレイン領域
2 ドリフト層
3 活性領域
4 ソース領域
5 埋め込み電圧制御ゲート半導体領域
6、16 ゲートコンタクト半導体領域
7 表面電圧制御ゲート半導体領域
8 第2埋め込み電圧制御ゲート半導体領域
9 p型領域
10 第3埋め込み電圧制御ゲート半導体領域
11 アノード領域
14 カソード領域
21 ドレイン電極
22 ソース電極
23 ゲート電極
24 アノード電極
25 カソード電極
31 アノード領域
32 ドリフト層
33 活性領域
34 カソード領域
35 埋め込み電圧制御ゲート半導体領域
36、38 ゲートコンタクト半導体領域
37 表面電圧制御ゲート半導体領域
42 ソース電極
43 n型活性領域
44 ソース領域
46 ゲート電極
51、52 直流入力端子
61、62、63 交流出力端子
SW11、SW12、SW21、SW22、SW31、SW32 静電誘導型トランジスタ
D11、D12、D21、D22、D31、D32 ダイオード
101:ドレイン領域
102:ドリフト層
103:チャネル層
104: ゲート絶縁膜
105: ゲート電極
106: ドレイン電極
107: ソース電極
108: 埋め込み領域
109、110:ゲート領域
112:n型領域
112A:チャネル
A: アノード
D: ドレイン
G: ゲート
K: カソード
S: ソース
10 Third buried voltage control
Claims (6)
前記ドリフト層の表面を含む内部領域において、互いに間隔を設けて形成した、前記ドリフト層と異なる導電型の複数の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域、
前記複数の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上面を含み前記ドリフト層の中央領域の表面に形成した前記ドリフト層と同じ導電型の、厚みが前記ドリフト層より薄い活性領域、
前記埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上面の一部に接し、前記活性領域の表面を含む内部領域に形成した、前記ドリフト層と異なる導電型のゲートコンタクト半導体領域、
前記活性領域の表面を含む内部領域であって、前記ゲートコンタクト半導体領域の間に位置し、かつ前記埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上部に位置する領域に形成した、前記ドリフト層と同じ導電型の2つの第1の半導体領域、
前記第1の半導体領域に形成した第1の電極、
前記活性領域の表面に形成した、前記ドリフト層と異なる導電型の表面電圧制御ゲート半導体領域、
前記表面電圧制御ゲート半導体領域に形成したゲート電極、及び
前記半導体基板の、前記ドリフト層を有する面の反対面に形成した第2の電極
を少なくとも備え、
前記第1の半導体領域は、その表面が、前記表面電圧制御ゲート半導体領域の表面よりも低い位置になり、かつ両者の端部が同位置になるように構成されている
ことを特徴とする電圧制御型半導体装置。 A drift layer of any one of the first conductivity type and the second conductivity type having a low impurity concentration formed on the semiconductor substrate;
In the internal region including the surface of the drift layer, a plurality of buried voltage control gate semiconductor regions having a conductivity type different from that of the drift layer formed at intervals from each other ,
An active region having the same conductivity type as the drift layer formed on the surface of the central region of the drift layer including the upper surface of each of the plurality of buried voltage control gate semiconductor regions, and having a thickness smaller than that of the drift layer;
A gate contact semiconductor region having a conductivity type different from that of the drift layer, which is in contact with a part of an upper surface of each of the embedded voltage control gate semiconductor regions and formed in an internal region including a surface of the active region;
An internal region including the surface of the active region, located between the gate contact semiconductor region, and formed in the region located on the top of each of the buried voltage controlled gate semiconductor region, the same conductivity as said drift layer Two first semiconductor regions of the mold,
A first electrode formed in the first semiconductor region;
A surface voltage control gate semiconductor region having a conductivity type different from that of the drift layer formed on the surface of the active region;
A gate electrode formed in the surface voltage control gate semiconductor region; and at least a second electrode formed on an opposite surface of the semiconductor substrate having the drift layer;
The voltage of the first semiconductor region is such that the surface thereof is at a position lower than the surface of the surface voltage control gate semiconductor region, and the end portions of both are at the same position. Control type semiconductor device.
前記半導体基板の上に形成した、低不純物濃度の第1の導電型のドリフト層、
前記ドリフト層の表面を含む内部領域において、互いに間隔を設けて形成した、第2の導電型の複数の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域、
前記複数の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上面を含み、前記ドリフト層の中央領域の表面に形成した第1の導電型の、厚みが前記ドリフト層より薄い活性領域、
前記埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上面の一部に接し、前記活性領域の表面を含む内部領域に形成した、第2の導電型のゲートコンタクト半導体領域、
前記活性領域の表面を含む内部領域であって、前記ゲートコンタクト半導体領域の間に位置し、かつ前記埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の各々の上部に位置する領域に形成した、第1の導電型の2つのソース領域、
前記ソース領域に形成したソース電極、
前記活性領域の表面に形成した、第2の導電型の表面電圧制御ゲート半導体領域、
前記表面電圧制御ゲート半導体領域に形成したゲート電極、及び
前記半導体基板の、前記ドリフト層を有する面の反対面に形成したドレイン電極
を備え、
前記ソース領域は、その表面が、前記表面電圧制御ゲート半導体領域の表面よりも低い位置になり、かつ両者の端部が同位置になるように構成されている
ことを特徴とする電圧制御型半導体装置。 A semiconductor substrate having a high impurity concentration of the first conductivity type;
A drift layer of a first conductivity type having a low impurity concentration formed on the semiconductor substrate;
A plurality of buried voltage control gate semiconductor regions of the second conductivity type formed at intervals in an internal region including the surface of the drift layer;
An active region of a first conductivity type including a top surface of each of the plurality of buried voltage control gate semiconductor regions and formed on a surface of a central region of the drift layer, wherein the thickness is smaller than that of the drift layer;
A gate contact semiconductor region of a second conductivity type formed in an internal region in contact with a part of the upper surface of each of the embedded voltage control gate semiconductor regions and including the surface of the active region;
An internal region including a surface of the active region , the first conductivity type formed in a region located between the gate contact semiconductor regions and located above each of the buried voltage control gate semiconductor regions Two source regions,
A source electrode formed in the source region;
A surface voltage control gate semiconductor region of a second conductivity type formed on the surface of the active region;
A gate electrode formed in the surface voltage control gate semiconductor region, and a drain electrode formed on a surface of the semiconductor substrate opposite to the surface having the drift layer,
The source region is configured such that the surface thereof is positioned lower than the surface of the surface voltage control gate semiconductor region, and the end portions of both are at the same position. apparatus.
前記別の埋め込み電圧制御ゲート半導体領域の少なくとも一部分に接し、前記活性領域内に形成された第1の導電型のソース領域
を更に備える請求項2記載の電圧制御型半導体装置。 Another buried voltage control gate semiconductor region of the second conductivity type formed between the two buried voltage control gate semiconductor regions in the drift layer; and at least a part of the other buried voltage control gate semiconductor region 3. The voltage controlled semiconductor device according to claim 2, further comprising a source region of the first conductivity type formed in the active region.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005114018A JP4339813B2 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Voltage-controlled semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005114018A JP4339813B2 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Voltage-controlled semiconductor device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05627299A Division JP3706267B2 (en) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | Voltage-controlled semiconductor device, manufacturing method thereof, and power conversion device using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005217441A JP2005217441A (en) | 2005-08-11 |
JP4339813B2 true JP4339813B2 (en) | 2009-10-07 |
Family
ID=34909837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005114018A Expired - Fee Related JP4339813B2 (en) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | Voltage-controlled semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4339813B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5147244B2 (en) * | 2007-01-17 | 2013-02-20 | 関西電力株式会社 | Bipolar semiconductor device |
-
2005
- 2005-04-11 JP JP2005114018A patent/JP4339813B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005217441A (en) | 2005-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220149167A1 (en) | Semiconductor device and power converter | |
US8587059B2 (en) | Transistor arrangement with a MOSFET | |
US6380569B1 (en) | High power unipolar FET switch | |
US8049223B2 (en) | Semiconductor device with large blocking voltage | |
JP5613995B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP3706267B2 (en) | Voltage-controlled semiconductor device, manufacturing method thereof, and power conversion device using the same | |
US6600192B1 (en) | Vertical field-effect semiconductor device with buried gate region | |
US7719080B2 (en) | Semiconductor device with a conduction enhancement layer | |
US6566726B1 (en) | Semiconductor device and power converter using the same | |
JP2018511184A (en) | High voltage semiconductor device and method of manufacturing the device | |
JP2004508697A (en) | Semiconductor device and method of forming semiconductor device | |
US7135740B2 (en) | High voltage FET switch with conductivity modulation | |
JP4039376B2 (en) | Semiconductor device | |
US8581298B2 (en) | Semiconductor device | |
SE513284C2 (en) | Semiconductor component with linear current-to-voltage characteristics | |
US20160343848A1 (en) | Transistor Arrangement Including Power Transistors and Voltage Limiting Means | |
JP2023162328A (en) | Vertical field effect transistor and method for its formation | |
US7470960B1 (en) | High-voltage power semiconductor device with body regions of alternating conductivity and decreasing thickness | |
JP5630552B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method thereof | |
KR20070084364A (en) | Bidirectional Field Effect Transistors and Matrix Converters | |
JP4488935B2 (en) | High voltage semiconductor device | |
JP4339813B2 (en) | Voltage-controlled semiconductor device | |
GB2380604A (en) | Bi-directional semiconductor switch | |
JP4700148B2 (en) | Voltage-driven bipolar semiconductor device | |
US12107158B2 (en) | SiC-mosfet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20051108 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20051108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081209 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090205 |
|
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: 20090602 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090702 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |