JP2012064741A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2つのpウエル領域5間に、pウエル領域5の側面に接するように形成された第1導電型の第1半導体領域11と、第1半導体領域11の間に、第1半導体領域11に接するように形成された第1導電型の第2半導体領域12と、2つのソース領域3間に跨るように形成され、pウエル領域5、第1半導体領域11および第2半導体領域12に接するゲート絶縁膜2と、ゲート絶縁膜2上に形成されたゲート電極1とを備えている。そして、第1半導体層6の不純物濃度は、ドリフト層7の不純物濃度よりも高く設定され、第1半導体領域の不純物濃度は、第1半導体層の不純物濃度と等しく設定され、第2半導体領域の不純物濃度は、第1半導体層の不純物濃度よりも低く設定されている。
【選択図】図1
Description
<装置構成>
図1は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の一例として縦型MOSFET100の断面構造を示す図である。
次に、製造工程を順に示す図5〜図14を用いて縦型MOSFET100の製造方法について説明する。
以上の説明においては、第2半導体層10を形成した後、Nなどのn型不純物をイオン注入して第2半導体層10内に第1半導体領域11を設ける工程を説明したが、第2半導体層10を、不純物濃度が第1半導体層6の不純物濃度と同じになるように形成した後、Alなどのp型不純物を第2半導体領域12の形成領域にイオン注入することで、実質的に第2半導体領域12のn型不純物の不純物濃度を低減する構成としても良い。その場合、p型不純物の注入量分だけn型不純物の不純物濃度が下がるので、第2半導体領域12のn型不純物の不純物濃度を、例えば、第1半導体領域11の半分にしたいのであれば、第1半導体領域11のn型不純物の不純物濃度の半分に相当する量のp型不純物をイオン注入すれば良い。
以上の説明においては、第2半導体領域12の濃度を第1半導体層6の濃度の0.2〜0.5倍に設定する構成について示したが、第2半導体領域12の濃度をさらに小さく設定し、ドリフト層7の濃度(1×1015cm-3)より低い濃度、例えば5×1014cm-3に設定しても良い。それに比例して、第2半導体領域12の濃度も下げることができ、ゲートオフ時にゲート電極に負バイアスが印加された場合にゲート絶縁膜2に印加される電界強度をさらに低下させることができる。
以上の説明においては、半導体基板として炭化珪素基板を使用する例を示したがこれに限定されるものではなく、ワイドバンドギャップを有する半導体、例えば、窒化ガリウム系材料や、ダイヤモンドで構成される基板を使用しても良い。
Claims (11)
- 第1導電型の半導体基板の一方の主面上に配設された第1導電型のドリフト層と、
前記ドリフト層上に形成された第1導電型の第1半導体層と、
前記第1半導体層上に間隔を開けて選択的に複数形成された、第2導電型のウエル領域と、
前記ウエル領域の表面内に設けられた第1導電型のソース領域と、
前記ウエル領域間に設けられた第1導電型のディプレッション領域と、
前記ソース領域、前記ウエル領域および前記ディプレッション領域上方に、ゲート絶縁膜を間に介して形成されたゲート電極と、を備え、
前記ディプレッション領域は、
前記ディプレッション領域を規定する前記ウエル領域の側面に隣接して設けられた第1導電型の第1半導体領域と、
前記第1半導体領域に挟まれて設けられた第1導電型の第2半導体領域と、を有し、
前記第1半導体層の不純物濃度が、前記ドリフト層の不純物濃度よりも高く、
前記第1半導体領域の不純物濃度が、前記第1半導体層の不純物濃度と等しく、
前記第2半導体領域の不純物濃度が、前記第1半導体層の不純物濃度よりも低い、半導体装置。 - 前記第2半導体領域の不純物濃度が、前記ドリフト層の不純物濃度よりも低い、請求項1記載の半導体装置。
- 前記第2半導体領域の不純物濃度が、前記第1半導体層の不純物濃度の0.2〜0.5倍である、請求項1記載の半導体装置。
- 前記ディプレッション領域を規定する前記ウエル領域間の長さで定義される前記ディプレッション領域の幅のうち、8分の2を前記第1半導体領域が占め、8分の6を前記第2半導体領域が占める、請求項1記載の半導体装置。
- 前記半導体基板は、ワイドバンドギャップ半導体によって構成される、請求項1記載の半導体装置。
- 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料およびダイヤモンドの何れかである、請求項5記載の半導体装置。
- (a)第1導電型の半導体基板を準備する工程と、
(b)前記半導体基板の一方の主面上に第1導電型のドリフト層を形成する工程と、
(c)前記ドリフト層上に前記ドリフト層よりも不純物濃度が高い第1導電型の第1半導体層を形成する工程と、
(d)前記第1半導体層上に前記第1半導体層よりも不純物濃度が低い第1導電型の第2半導体層を形成する工程と、
(e)前記第2半導体層に平面視的に互いに離れた複数の所定の領域を規定するように選択的に第1導電型の不純物のイオン注入を行って、前記第2半導体層の主面から前記第1半導体層にかけて前記第1半導体層と同じ不純物濃度の第1半導体領域を形成する工程と、
(f)前記第1半導体領域で規定される前記第2半導体層の前記複数の所定の領域に第2導電型の不純物のイオン注入を行って、前記第1半導体層に達する複数のウエル領域を形成し、前記第1半導体領域で挟まれた領域に残る前記第2半導体層を第2半導体領域として、前記第1半導体領域と前記第2半導体領域とでディプレッション領域を形成する工程と、
(g)前記複数のウエル領域のそれぞれの上層部に選択的に第1導電型の不純物のイオン注入を行って、複数のソース領域を形成する工程と、
(h)前記ソース領域、前記ウエル領域および前記ディプレッション領域上方に、ゲート絶縁膜を形成する工程と、
(i)前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する工程と、を備える、半導体装置の製造方法。 - 前記工程(d)は、
前記第2半導体層を、前記ドリフト層よりも不純物濃度が低くなるように形成する工程を含む、請求項7記載の半導体装置の製造方法。 - 前記工程(d)は、
不純物濃度が、前記第1半導体層の不純物濃度の0.2〜0.5倍となるように前記第2半導体層を形成する工程を含む、請求項7記載の半導体装置の製造方法。 - 前記工程(a)は、
前記半導体基板として、ワイドバンドギャップ半導体基板を準備する工程を含む、請求項7記載の半導体装置の製造方法。 - 前記ワイドバンドギャップ半導体基板は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料およびダイヤモンドの何れかで構成される、請求項10記載の半導体装置の製造方法。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014125586A1 (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-21 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
JP2015032678A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 三菱電機株式会社 | 炭化珪素半導体装置の製造方法、炭化珪素半導体装置の製造工程の管理方法 |
JP2017098371A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置およびその製造方法 |
DE102017217234A1 (de) | 2016-10-07 | 2018-04-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Halbleitervorrichtung |
JP2020031133A (ja) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | トヨタ自動車株式会社 | スイッチング素子 |
JP2020047822A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | 窒化物半導体装置とその製造方法 |
CN117747671A (zh) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 深圳市威兆半导体股份有限公司 | Sgt mosfet器件及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10242458A (ja) * | 1997-02-25 | 1998-09-11 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2005005578A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2007184434A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
-
2010
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10242458A (ja) * | 1997-02-25 | 1998-09-11 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2005005578A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2007184434A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014125586A1 (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-21 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
CN104584221A (zh) * | 2013-02-13 | 2015-04-29 | 富士电机株式会社 | 半导体装置 |
JP5900698B2 (ja) * | 2013-02-13 | 2016-04-06 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
JPWO2014125586A1 (ja) * | 2013-02-13 | 2017-02-02 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
US9595608B2 (en) | 2013-02-13 | 2017-03-14 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP2015032678A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 三菱電機株式会社 | 炭化珪素半導体装置の製造方法、炭化珪素半導体装置の製造工程の管理方法 |
JP2017098371A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置およびその製造方法 |
DE102017217234A1 (de) | 2016-10-07 | 2018-04-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Halbleitervorrichtung |
US10256295B2 (en) | 2016-10-07 | 2019-04-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
DE102017217234B4 (de) | 2016-10-07 | 2022-06-23 | Denso Corporation | Halbleitervorrichtung und herstellungsverfahren |
JP2020031133A (ja) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | トヨタ自動車株式会社 | スイッチング素子 |
JP7110821B2 (ja) | 2018-08-22 | 2022-08-02 | 株式会社デンソー | スイッチング素子 |
JP2020047822A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | 窒化物半導体装置とその製造方法 |
JP7139820B2 (ja) | 2018-09-20 | 2022-09-21 | 株式会社デンソー | 窒化物半導体装置とその製造方法 |
CN117747671A (zh) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 深圳市威兆半导体股份有限公司 | Sgt mosfet器件及其制备方法 |
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