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半導体素子及び半導体素子の製造方法

シーズコード S130012317
掲載日 2013年6月10日
研究者
  • 木本 恒暢
  • 須田 淳
  • 馮 淦
技術名称 半導体素子及び半導体素子の製造方法
技術概要 (a)に示す構造は、n‐SiC層3(耐圧維持層)内に形成され、アノード7から離れる方向側のJTE13の端部に近接し、p‐SiC層5の端部から遠ざかる方向に向けてp型不純物の実効的な不純物濃度が減少する傾向をもって形成された空間変調構造21を有している。JTE13と空間変調構造21とにより、接合終端構造が形成されている(b)に示すように、空間変調構造21の例として、JTE13のp型不純物濃度と同じ不純物濃度を有する、層方向に向かって複数に分割された、p型不純物領域21a、21b、21cが設けられている。より詳細には、JTE13の深さ方向のp型不純物濃度分布と、p型不純物領域21a、21b、21cの深さ方向のp型不純物濃度分布が同じである。この空間変調構造21において、領域間の距離Lsと領域の幅Lwとを、変化させることにより、空間変調構造における実効的な不純物濃度が、p+-SiC層5の端部から層方向に離れるに従って低くなるような傾斜を形成することができる。従って、JTE13と空間変調構造21とによる接合終端構造の端部における電界集中を抑制することができる。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス一般
展開可能なシーズ SiC半導体構造において、不純物添加工程におけるプロセス条件のばらつきがあっても、逆方向耐圧に大きな影響を与えない新たなターミネーション構造(接合終端構造)を提供する。また、このような技術に基づいて、安定した逆方向耐圧を有するSiC半導体製造技術を提供する。
第1導電型領域の不純物濃度が空間的に変調され、巨視的に見た平均的な不純物濃度が徐々に減少する傾向を持って形成された接合終端構造を有しているため、均一な不純物濃度の接合終端構造の場合に比べて、表面及びバルクの電界集中が抑制される。従って、不純物濃度のバラツキに依存する半導体素子の逆方向耐圧の低下を抑制することができる。
用途利用分野 パワー半導体装置、高耐圧SiC半導体素子、GaN半導体素子、IGBT、GTO
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人京都大学, . 木本 恒暢, 須田 淳, 馮 淦, . 半導体素子及び半導体素子の製造方法. 特開2012-195519. 2012-10-11
  • H01L  29/868    
  • H01L  29/861    
  • H01L  29/06     
  • H01L  29/78     
  • H01L  21/329    
  • H01L  29/872    
  • H01L  29/47     
  • H01L  29/12     

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