JP2019062051A - 窒化物半導体装置とその製造方法 - Google Patents
窒化物半導体装置とその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019062051A JP2019062051A JP2017184792A JP2017184792A JP2019062051A JP 2019062051 A JP2019062051 A JP 2019062051A JP 2017184792 A JP2017184792 A JP 2017184792A JP 2017184792 A JP2017184792 A JP 2017184792A JP 2019062051 A JP2019062051 A JP 2019062051A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- trench
- region
- semiconductor region
- nitride semiconductor
- gate portion
- 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
図1に示されるように、第1実施形態の窒化物半導体装置1は、nチャネル型のMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)と称される種類の半導体装置であり、窒化物半導体層10、窒化物半導体層10の裏面を被覆するドレイン電極22、窒化物半導体層10の表面を被覆するソース電極24、及び、窒化物半導体層10の表層部に設けられているトレンチゲート部30を備える。窒化物半導体層10は、n+型のドレイン領域11、n型のドリフト領域12、p型のボディ領域13、n+型のソース領域14、及び、p−型の低濃度半導体領域15を備える。窒化物半導体層10の材料は窒化ガリウム(GaN)である。窒化物半導体層10では、n型不純物としてシリコン(Si)が用いられており、p型不純物としてマグネシウム(Mg)が用いられている。ここで、ドリフト領域12が本願明細書で開示する第1半導体領域の一例であり、ボディ領域13が本願明細書で開示する第2半導体領域の一例であり、ソース領域14が本願明細書で開示する第3半導体領域の一例である。
図3に、第2実施形態の窒化物半導体装置2を示す。図1の第1実施形態の窒化物半導体装置1と共通する構成要素には共通の符号を付し、その説明を省略する。
図5に、第3実施形態の窒化物半導体装置3を示す。図3の第2実施形態の窒化物半導体装置2と共通する構成要素には共通の符号を付し、その説明を省略する。
10:窒化物半導体層
11:ドレイン領域
12:ドリフト領域
12a:接触部分
13:ボディ領域
14:ソース領域
15,115,215:低濃度半導体領域
15a,115a,215a:側面部分領域
15b,115b,215b:底面部分領域
22:ドレイン電極
24:ソース電極
30:トレンチゲート部
32:ゲート電極
34:ゲート絶縁膜
Claims (8)
- 窒化物半導体層と、
前記窒化物半導体層の表面から裏面に向けて伸びるトレンチゲート部と、を備えており、
前記窒化物半導体層は、
第1導電型の第1半導体領域と、
前記第1半導体領域の上方に設けられているとともに前記トレンチゲート部の側面に対向する第2導電型の第2半導体領域と、
前記第2半導体領域の上方に設けられているとともに前記第2半導体領域によって前記第1半導体領域から分離されており、前記トレンチゲートの側面に対向する第1導電型の第3半導体領域と、
前記トレンチゲート部の側面の少なくとも一部及び前記トレンチゲート部の底面の少なくとも一部に接しており、不純物濃度が前記第2半導体領域よりも薄い第2導電型の低濃度半導体領域と、を有しており、
前記低濃度半導体領域は、
前記第1半導体領域と前記第3半導体領域を分離する位置にある前記第2半導体領域と前記トレンチゲート部の側面の間に配置されている側面部分領域と、
前記第1半導体領域と前記トレンチゲート部の底面の間に配置されている底面部分領域と、を含む、窒化物半導体装置。 - 前記第3半導体領域は、前記トレンチゲートの側面に接しており、
前記低濃度半導体領域は、前記第3半導体領域の下方に配置されている、請求項1に記載の窒化物半導体装置。 - 前記第1半導体領域は、前記トレンチゲート部の底面の一部に接する接触部分を有する、請求項1又は2に記載の窒化物半導体装置。
- 前記トレンチゲート部の底面に直交する方向における前記底面部分領域の幅が、前記トレンチゲート部の側面に直交する方向における前記側面部分領域の幅よりも大きい、請求項1〜3のいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
- トレンチゲート部を備える窒化物半導体装置の製造方法であって、
第1導電型の第1半導体領域と、その第1半導体領域の上方に設けられている第2導電型の第2半導体領域と、を有する窒化物半導体層の表面から前記第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を形成するトレンチ形成工程と、
前記トレンチの側面と底面を被覆するように第2導電型の低濃度エピ層を結晶成長する結晶成長工程であって、前記低濃度エピ層の不純物濃度が前記第2半導体領域の不純物濃度よりも薄い、結晶成長工程と、
前記トレンチの側面の少なくとも一部及び前記トレンチの底面の少なくとも一部に前記低濃度エピ層が残存した状態で、前記トレンチ内にトレンチゲート部を形成するトレンチゲート部形成工程と、を備える窒化物半導体装置の製造方法。 - 前記結晶成長工程と前記トレンチゲート部形成工程の間に、前記トレンチの底面を被覆する前記低濃度エピ層の一部に第1導電型の不純物を導入して第1導電型に変更する不純物導入工程、をさらに備える請求項5に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
- トレンチゲート部を備える窒化物半導体装置の製造方法であって、
第1導電型の第1半導体領域と、その第1半導体領域上に設けられている第2導電型の第2半導体領域と、を有する窒化物半導体層の表面から前記第2半導体領域を貫通して前記第1半導体領域に達する第1トレンチを形成する第1トレンチ形成工程と、
前記第1トレンチを充填するように第2導電型の低濃度エピ層を結晶成長する結晶成長工程であって、前記低濃度エピ層の不純物濃度が前記第2半導体領域の不純物濃度よりも薄い、結晶成長工程と、
前記低濃度エピ層に第2トレンチを形成する第2トレンチ形成工程であって、前記第2トレンチの側面と底面に前記低濃度エピ層が残存するように実施される、第2トレンチ形成工程と、
前記第2トレンチの側面の少なくとも一部及び前記第2トレンチの底面の少なくとも一部に前記低濃度エピ層が残存した状態で、前記第2トレンチ内にトレンチゲート部を形成するトレンチゲート部形成工程と、を備える窒化物半導体装置の製造方法。 - 前記第1トレンチ形成工程では、前記第1トレンチの底面の端部に凸部状の端部溝が形成される条件で実施され、
前記第2トレンチ形成工程では、前記第2トレンチの底面に前記第1半導体領域が露出するとともに前記端部溝が残存する条件で実施される、請求項7に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017184792A JP6844482B2 (ja) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 窒化物半導体装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017184792A JP6844482B2 (ja) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 窒化物半導体装置とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019062051A true JP2019062051A (ja) | 2019-04-18 |
JP6844482B2 JP6844482B2 (ja) | 2021-03-17 |
Family
ID=66177621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017184792A Active JP6844482B2 (ja) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 窒化物半導体装置とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6844482B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117153887A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 北京中科新微特科技开发股份有限公司 | 半导体器件及其制作方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000200907A (ja) * | 1998-05-20 | 2000-07-18 | Denso Corp | 炭化珪素半導体装置及びその製造方法 |
JP2007281265A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | トレンチ型mosfet及びその製造方法 |
JP2010238738A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Toshiba Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JP2012238898A (ja) * | 2012-08-10 | 2012-12-06 | Fuji Electric Co Ltd | ワイドバンドギャップ半導体縦型mosfet |
JP2017079251A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 富士電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
-
2017
- 2017-09-26 JP JP2017184792A patent/JP6844482B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000200907A (ja) * | 1998-05-20 | 2000-07-18 | Denso Corp | 炭化珪素半導体装置及びその製造方法 |
JP2007281265A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | トレンチ型mosfet及びその製造方法 |
JP2010238738A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Toshiba Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JP2012238898A (ja) * | 2012-08-10 | 2012-12-06 | Fuji Electric Co Ltd | ワイドバンドギャップ半導体縦型mosfet |
JP2017079251A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 富士電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117153887A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 北京中科新微特科技开发股份有限公司 | 半导体器件及其制作方法 |
CN117153887B (zh) * | 2023-10-27 | 2024-02-23 | 北京中科新微特科技开发股份有限公司 | 半导体器件及其制作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6844482B2 (ja) | 2021-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4645034B2 (ja) | Iii族窒化物半導体を有する半導体素子 | |
US20130069128A1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method of the same | |
WO2013118203A1 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US10050108B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2017045776A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP6996302B2 (ja) | 窒化物半導体装置とその製造方法 | |
WO2017145548A1 (ja) | 化合物半導体装置およびその製造方法 | |
JP2009177110A (ja) | 窒化物半導体素子および窒化物半導体素子の製造方法 | |
JP2013214551A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US9825125B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method of silicon carbide semiconductor device | |
JP4645753B2 (ja) | Iii族窒化物半導体を有する半導体素子 | |
JP7031238B2 (ja) | 窒化物半導体装置とその製造方法 | |
WO2013175880A1 (ja) | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 | |
JP2013120871A (ja) | ヘテロ接合電界効果型トランジスタおよびその製造方法 | |
JP2007115861A (ja) | へテロ接合トランジスタ | |
JP2019062051A (ja) | 窒化物半導体装置とその製造方法 | |
JP2011199112A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2009267029A (ja) | 窒化物半導体素子および窒化物半導体素子の製造方法 | |
JP2009038200A (ja) | 半導体装置 | |
JP2019040961A (ja) | 窒化物半導体装置 | |
EP4199108B1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device | |
JP7318553B2 (ja) | スイッチング素子の製造方法 | |
JP7017152B2 (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
JP7139820B2 (ja) | 窒化物半導体装置とその製造方法 | |
US11908686B2 (en) | Methods of manufacturing vertical device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191213 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201002 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201006 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201127 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20201127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20201127 |
|
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: 20210126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6844482 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |