JP2015153948A - 絶縁ゲート型スイッチング素子を製造する方法及び絶縁ゲート型スイッチング素子 - Google Patents
絶縁ゲート型スイッチング素子を製造する方法及び絶縁ゲート型スイッチング素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015153948A JP2015153948A JP2014027750A JP2014027750A JP2015153948A JP 2015153948 A JP2015153948 A JP 2015153948A JP 2014027750 A JP2014027750 A JP 2014027750A JP 2014027750 A JP2014027750 A JP 2014027750A JP 2015153948 A JP2015153948 A JP 2015153948A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- concentration
- conductivity type
- type impurity
- impurity concentration
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D12/00—Bipolar devices controlled by the field effect, e.g. insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
- H10D12/01—Manufacture or treatment
- H10D12/031—Manufacture or treatment of IGBTs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
- H10D62/83—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group IV materials, e.g. B-doped Si or undoped Ge
- H10D62/832—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group IV materials, e.g. B-doped Si or undoped Ge being Group IV materials comprising two or more elements, e.g. SiGe
- H10D62/8325—Silicon carbide
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D12/00—Bipolar devices controlled by the field effect, e.g. insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
- H10D12/01—Manufacture or treatment
- H10D12/031—Manufacture or treatment of IGBTs
- H10D12/032—Manufacture or treatment of IGBTs of vertical IGBTs
- H10D12/038—Manufacture or treatment of IGBTs of vertical IGBTs having a recessed gate, e.g. trench-gate IGBTs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D12/00—Bipolar devices controlled by the field effect, e.g. insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
- H10D12/411—Insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
- H10D12/441—Vertical IGBTs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D12/00—Bipolar devices controlled by the field effect, e.g. insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
- H10D12/411—Insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
- H10D12/441—Vertical IGBTs
- H10D12/461—Vertical IGBTs having non-planar surfaces, e.g. having trenches, recesses or pillars in the surfaces of the emitter, base or collector regions
- H10D12/481—Vertical IGBTs having non-planar surfaces, e.g. having trenches, recesses or pillars in the surfaces of the emitter, base or collector regions having gate structures on slanted surfaces, on vertical surfaces, or in grooves, e.g. trench gate IGBTs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/01—Manufacture or treatment
- H10D30/021—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET]
- H10D30/028—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] of double-diffused metal oxide semiconductor [DMOS] FETs
- H10D30/0291—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] of double-diffused metal oxide semiconductor [DMOS] FETs of vertical DMOS [VDMOS] FETs
- H10D30/0297—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] of double-diffused metal oxide semiconductor [DMOS] FETs of vertical DMOS [VDMOS] FETs using recessing of the gate electrodes, e.g. to form trench gate electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
- H10D30/64—Double-diffused metal-oxide semiconductor [DMOS] FETs
- H10D30/66—Vertical DMOS [VDMOS] FETs
- H10D30/668—Vertical DMOS [VDMOS] FETs having trench gate electrodes, e.g. UMOS transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/17—Semiconductor regions connected to electrodes not carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. channel regions
- H10D62/393—Body regions of DMOS transistors or IGBTs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/20—Electrodes characterised by their shapes, relative sizes or dispositions
- H10D64/27—Electrodes not carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. gates
- H10D64/311—Gate electrodes for field-effect devices
- H10D64/411—Gate electrodes for field-effect devices for FETs
- H10D64/511—Gate electrodes for field-effect devices for FETs for IGFETs
- H10D64/512—Disposition of the gate electrodes, e.g. buried gates
- H10D64/513—Disposition of the gate electrodes, e.g. buried gates within recesses in the substrate, e.g. trench gates, groove gates or buried gates
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
【解決手段】 絶縁ゲート型スイッチング素子を製造する方法であって、半導体基板の表面に第2導電型不純物を注入することによってその表面に第2導電型の第2領域27を形成する工程と、その表面上に第2領域27よりも第2導電型不純物濃度が低い第2導電型の第3領域26をエピタキシャル成長により形成する工程と、レンチゲート電極34bを形成する工程を有する。
【選択図】図1
Description
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
12:半導体基板
14:表面電極
18:裏面電極
22:ソース領域
24:ボディコンタクト領域
26:低濃度ボディ領域
26a:p型層
27:高濃度ボディ領域
28:ドリフト領域
30:ドレイン領域
32:チャネル
34:ゲートトレンチ
34a:ゲート絶縁膜
34b:ゲート電極
34c:絶縁層
50:半導体基板
52:表面
Claims (4)
- 絶縁ゲート型スイッチング素子を製造する方法であって、
第1導電型の第1領域を有する半導体基板の表面に第2導電型不純物を注入することによって、前記半導体基板のうちの前記表面に露出する範囲に第2導電型の第2領域を形成する工程と、
前記第2領域を形成した後に、前記表面上に前記第2領域よりも第2導電型不純物濃度が低い第2導電型の第3領域をエピタキシャル成長により形成する工程と、
前記第3領域に接しており、前記第2領域及び前記第3領域によって前記第1領域から分離されている第1導電型の第4領域を形成する工程と、
前記第2領域及び前記第3領域に対して絶縁膜を介して対向するトレンチゲート電極を形成する工程、
を有する方法。 - 前記第3領域の第1導電型不純物濃度が、前記第1領域の第1導電型不純物濃度より低い請求項1の方法。
- 絶縁ゲート型スイッチング素子であって、
第1導電型の第1領域と、
前記第1領域上に形成されている第2導電型の第2領域と、
前記第2領域上に形成されており、前記第2領域よりも第2導電型不純物濃度が低い第2導電型の第3領域と、
前記第3領域に接しており、前記第2領域及び前記第3領域によって前記第1領域から分離されている第1導電型の第4領域と、
前記第2領域及び前記第3領域に対して絶縁膜を介して対向するトレンチゲート電極、
を有しており、
前記第1領域及び前記第2領域の第1導電型不純物濃度が略一定であり、
前記第2領域の厚み方向における第2導電型不純物濃度分布が、極大値を有しており、
第3領域の第2導電型不純物濃度が略一定である、
絶縁ゲート型スイッチング素子。 - 前記第3領域の第1導電型不純物濃度が、前記第1領域の第1導電型不純物濃度より低い請求項3の絶縁ゲート型スイッチング素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014027750A JP6279927B2 (ja) | 2014-02-17 | 2014-02-17 | 絶縁ゲート型スイッチング素子を製造する方法及び絶縁ゲート型スイッチング素子 |
| US15/114,461 US9773883B2 (en) | 2014-02-17 | 2014-10-06 | Method for manufacturing insulated gate type switching device having low-density body region and high-density body region |
| PCT/JP2014/076721 WO2015122049A1 (ja) | 2014-02-17 | 2014-10-06 | 絶縁ゲート型スイッチング素子を製造する方法及び絶縁ゲート型スイッチング素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014027750A JP6279927B2 (ja) | 2014-02-17 | 2014-02-17 | 絶縁ゲート型スイッチング素子を製造する方法及び絶縁ゲート型スイッチング素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015153948A true JP2015153948A (ja) | 2015-08-24 |
| JP6279927B2 JP6279927B2 (ja) | 2018-02-14 |
Family
ID=53799805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014027750A Expired - Fee Related JP6279927B2 (ja) | 2014-02-17 | 2014-02-17 | 絶縁ゲート型スイッチング素子を製造する方法及び絶縁ゲート型スイッチング素子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9773883B2 (ja) |
| JP (1) | JP6279927B2 (ja) |
| WO (1) | WO2015122049A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020123607A (ja) * | 2019-01-29 | 2020-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
| JP2023141121A (ja) * | 2022-03-23 | 2023-10-05 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6669628B2 (ja) * | 2016-10-20 | 2020-03-18 | トヨタ自動車株式会社 | スイッチング素子 |
| JP6731571B2 (ja) * | 2016-12-27 | 2020-07-29 | 株式会社デンソー | SiC−MOSFETの製造方法 |
| US10431465B2 (en) * | 2017-09-18 | 2019-10-01 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Semiconductor structures and methods of forming the same |
| JP2019091796A (ja) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | トヨタ自動車株式会社 | スイッチング素子とその製造方法 |
| CN108831832B (zh) * | 2018-05-07 | 2020-08-14 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 沟槽台阶栅igbt芯片的制作方法 |
| DE102018123164B3 (de) * | 2018-09-20 | 2020-01-23 | Infineon Technologies Ag | Halbleitervorrichtung, die eine graben-gatestruktur enthält, und herstellungsverfahren |
| DE102018123210B3 (de) * | 2018-09-20 | 2020-02-27 | Infineon Technologies Ag | Siliziumkarbid-Bauelemente und Verfahren zum Bilden von Siliziumkarbid-Bauelementen |
| CN114068720A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-02-18 | 上海芯石半导体股份有限公司 | 采用外延层阱工艺方案的SiC MOSFET器件 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001250947A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-14 | Toshiba Corp | 電力用半導体素子およびその製造方法 |
| JP2010147228A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Denso Corp | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
| JP2012069933A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-04-05 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | トレンチゲート型パワー半導体装置及びその製造方法 |
| JP2012099601A (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2014236189A (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 株式会社デンソー | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005109521A1 (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | 半導体装置 |
| JP4450241B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2010-04-14 | 株式会社デンソー | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
| JP4793390B2 (ja) | 2008-02-13 | 2011-10-12 | 株式会社デンソー | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
| EP2091083A3 (en) | 2008-02-13 | 2009-10-14 | Denso Corporation | Silicon carbide semiconductor device including a deep layer |
| JP4544360B2 (ja) * | 2008-10-24 | 2010-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | Igbtの製造方法 |
| JP5510309B2 (ja) * | 2010-12-22 | 2014-06-04 | 株式会社デンソー | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
| CN102110716B (zh) * | 2010-12-29 | 2014-03-05 | 电子科技大学 | 槽型半导体功率器件 |
| JP5745997B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2015-07-08 | トヨタ自動車株式会社 | スイッチング素子とその製造方法 |
-
2014
- 2014-02-17 JP JP2014027750A patent/JP6279927B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-10-06 US US15/114,461 patent/US9773883B2/en active Active
- 2014-10-06 WO PCT/JP2014/076721 patent/WO2015122049A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001250947A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-14 | Toshiba Corp | 電力用半導体素子およびその製造方法 |
| JP2010147228A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Denso Corp | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
| JP2012069933A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-04-05 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | トレンチゲート型パワー半導体装置及びその製造方法 |
| JP2012099601A (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2014236189A (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 株式会社デンソー | 炭化珪素半導体装置およびその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020123607A (ja) * | 2019-01-29 | 2020-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
| JP2023141121A (ja) * | 2022-03-23 | 2023-10-05 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| JP7746206B2 (ja) | 2022-03-23 | 2025-09-30 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6279927B2 (ja) | 2018-02-14 |
| US20160351680A1 (en) | 2016-12-01 |
| WO2015122049A1 (ja) | 2015-08-20 |
| US9773883B2 (en) | 2017-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6279927B2 (ja) | 絶縁ゲート型スイッチング素子を製造する方法及び絶縁ゲート型スイッチング素子 | |
| JP6367760B2 (ja) | 絶縁ゲート型スイッチング装置とその製造方法 | |
| CN106463529B (zh) | 半导体装置以及半导体装置的制造方法 | |
| JP6266975B2 (ja) | 絶縁ゲート型半導体装置の製造方法及び絶縁ゲート型半導体装置 | |
| JP6715567B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP6606007B2 (ja) | スイッチング素子 | |
| JP2016025177A (ja) | スイッチング素子 | |
| JP5473397B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| WO2013161116A1 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2017224719A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2016100466A (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| JP2016039263A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPWO2017094339A1 (ja) | 炭化珪素半導体装置 | |
| CN118284982A (zh) | 半导体装置及其制造方法 | |
| US9048210B2 (en) | Transistors and methods of manufacturing the same | |
| JP6211933B2 (ja) | 半導体装置 | |
| KR102406116B1 (ko) | 반도체 소자 및 그 제조 방법 | |
| WO2015186428A1 (ja) | 半導体装置、及び、半導体装置の製造方法 | |
| US9722040B2 (en) | Method for manufacturing an insulated gate bipolar transistor | |
| JP2021082713A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2018107336A (ja) | スイッチング素子 | |
| JP2020043309A (ja) | 半導体装置 | |
| JP6318721B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| JP2020047823A (ja) | 窒化物半導体装置とその製造方法 | |
| KR20150093349A (ko) | 탄화규소 전계효과 트랜지스터 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160805 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170627 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170809 |
|
| 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: 20171226 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180118 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6279927 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |