[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 202010031679.6
• 申請日: 2015-04-16
• 公開（公告）號: CN111463264A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 森誠悟;明田正俊
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: H01L29/16
• 分類號: H01L29/16;H01L29/739;H01L29/78;H01L27/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;陳嵐

本發明的半導體裝置，包括：由第1導電型的SiC構成的半導體層；在所述半導體層的表面部形成多個并分別構成單位單元的第2導電型的主體區域；形成在所述主體區域的內側的第1導電型的源極區域；隔著柵極絕緣膜而與所述主體區域對置的柵極電極；在所述半導體層的背面部相鄰地形成的第1導電型的漏極區域及第2導電型的集電極區域；以及所述主體區域與所述漏極區域之間的漂移區域，所述集電極區域以在沿著所述半導體層的表面的X軸上覆蓋至少包含兩個所述單位單元的區域的方式形成。

本申請是如下發明專利法申請的分案申請：

申請號：201580020290.9；申請日：2015年4月16日；發明名稱：半導體裝置。

技術領域

本發明涉及SiC半導體裝置。

背景技術

近年來，主要在馬達控制系統、電力轉換系統等各種功率電子學領域的系統中使用的SiC半導體裝置備受矚目。

專利文獻1公開了一種立式IGBT，包括：p型SiC襯底（集電極層）；形成在SiC襯底上的n型的漂移層；形成在漂移層的上部的p型的基極區域；以及形成在基極區域的上部的n型的發射極區域。

專利文獻2公開了一種溝槽柵型MOSFET，包括：n^＋型SiC襯底；形成在SiC襯底上的n^－型的基極層；形成在基極層的表層部的p型的主體（body）區域；形成在主體區域的表層部的n^＋型的源極區域；從基極層的表面貫通源極區域及主體區域的柵極溝槽；以及隔著柵極絕緣膜埋設柵極溝槽的柵極電極。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011－49267號公報

專利文獻2：日本特開2011－44688號公報

專利文獻3：日本特開2010－251517號公報

專利文獻4：日本特開2010－74051號公報。

發明內容

本發明提供一種對小電流區域的特性及大電流區域的特性都優異的SiC半導體裝置。

用于解決課題的方案

本發明的一個實施方式，提供一種半導體裝置，包括：由第1導電型的SiC構成的半導體層；在所述半導體層的表面部形成多個并分別構成單位單元的第2導電型的主體區域；形成在所述主體區域的內側的第1導電型的源極區域；隔著柵極絕緣膜而與所述主體區域對置的柵極電極；在所述半導體層的背面部相鄰地形成的第1導電型的漏極區域及第2導電型的集電極區域；以及所述主體區域與所述漏極區域之間的漂移區域，所述集電極區域以在沿著所述半導體層的表面的X軸上覆蓋至少包含兩個所述單位單元的區域的方式形成。

依據該構成，半導體裝置具有在同一半導體層集成SiC－MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）及SiC－IGBT（絕緣柵雙極性半導體：Insulated Gate Bipolar Semiconductor）的Hybrid－MOS（混合式金屬氧化物半導體：Hybrid － Metal Oxide Semiconductor）構造。更具體而言，SiC－MOSFET由源極區域、漏極區域及柵極電極形成，SiC－IGBT由源極區域、集電極區域及柵極電極形成。SiC－MOSFET及SiC－IGBT經由半導體層并聯連接。在作為SiC－IGBT動作的情況下，源極區域作為發射極區域而發揮功能，漂移區域作為基極區域而發揮功能。