[发明专利]半导体装置有效

专利信息
申请号: 201680084166.3 申请日: 2016-04-11
公开(公告)号: CN108886038B 公开(公告)日: 2023-05-02
发明(设计)人: 日野史郎;贞松康史;八田英之;永久雄一;海老原洪平 申请(专利权)人: 三菱电机株式会社
主分类号: H01L27/04 分类号: H01L27/04;H01L29/06;H01L29/12;H01L29/78
代理公司: 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 代理人: 许海兰
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 半导体 装置
【权利要求书】:

1.一种半导体装置,具备:

作为宽带隙半导体层的第1导电类型的漂移层,设置于第1导电类型的半导体基板的上表面;

第2导电类型的第1阱区域,在所述漂移层的表层相互分离地设置有多个;

第1导电类型的第1分离区域,从各个所述第1阱区域的表层在深度方向上贯通而设置;

第1导电类型的源极区域,设置于各个所述第1阱区域的表层;

第1肖特基电极,设置于所述第1分离区域的上表面;

第1欧姆电极,至少一部分设置于所述源极区域的表层;

第2导电类型的第2阱区域,在所述漂移层的表层在俯视时夹着多个所述第1阱区域整体而设置且面积比各个所述第1阱区域大;

第2导电类型的第3阱区域,在所述漂移层的表层在俯视时夹着所述第2阱区域而设置且面积比所述第2阱区域大;

第2欧姆电极,设置于所述第2阱区域的一部分;

第1导电类型的分断区域,设置于所述第2阱区域与所述第3阱区域之间;以及

源电极,与所述第1肖特基电极、所述第1欧姆电极及所述第2欧姆电极连接,

所述第3阱区域不具有向所述源电极的欧姆连接,

所述第3阱区域在俯视时与栅极焊盘或者栅极布线重叠。

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,

在所述第2阱区域和所述第3阱区域之间经由所述分断区域而穿通电流流过。

3.根据权利要求1或者2所述的半导体装置,其中,

所述分断区域的上表面与绝缘体接触。

4.根据权利要求1或者2所述的半导体装置,其中,

所述半导体装置还具备栅电极,在被所述源极区域和所述漂移层夹着的所述第1阱区域的上表面隔着栅极绝缘膜而设置该栅电极,

所述栅电极还设置于与所述第3阱区域的上表面对应的区域。

5.根据权利要求1或者2所述的半导体装置,其中,

在将所述分断区域的连接所述第2阱区域和所述第3阱区域的方向上的宽度设为W、将所述分断区域的有效杂质浓度设为N、将半导体的介电常数设为ε、将元电荷设为q的情况下,从

[式1]

V=qNW2/(2ε)

得到的电压V为50V以下。

6.根据权利要求1或者2所述的半导体装置,其中,

所述分断区域在俯视时包围所述第2欧姆电极。

7.根据权利要求1或者2所述的半导体装置,其中,

所述半导体装置还具备:

第1导电类型的第2分离区域,从所述第2阱区域的表层在深度方向上贯通而设置;以及

第2肖特基电极,设置于所述第2分离区域的上表面。

8.根据权利要求4所述的半导体装置,其中,

所述半导体装置还具备场绝缘膜,该场绝缘膜设置于所述第3阱区域的上表面的至少一部分,

所述场绝缘膜的厚度比所述栅极绝缘膜的厚度厚,

所述栅电极在设置有所述场绝缘膜的区域隔着所述场绝缘膜而设置于所述第3阱区域的上表面。

9.根据权利要求8所述的半导体装置,其中,

所述栅电极在与所述第3阱区域的上表面对应的区域隔着所述场绝缘膜而设置于所述第3阱区域的上表面。

10.根据权利要求1或者2所述的半导体装置,其中,

所述半导体装置还具备第2导电类型的阱注入区域,该第2导电类型的阱注入区域设置于所述第3阱区域的表层,

所述阱注入区域的杂质浓度比所述第1阱区域的杂质浓度高。

11.根据权利要求1或者2所述的半导体装置,其中,

所述半导体装置还具备至少一个第2导电类型的辅助导电区域,该至少一个第2导电类型的辅助导电区域设置于所述分断区域的表层,

所述辅助导电区域将所述第2阱区域和第3阱区域电连接。

12.根据权利要求11所述的半导体装置,其中,

设置有所述辅助导电区域的长度的总和为设置有所述分断区域的长度的总和的1/10以下,

设置有所述辅助导电区域的长度是在与连接所述第2阱区域和所述第3阱区域的方向交叉的方向上设置所述辅助导电区域的长度,

设置有所述分断区域的长度是在与连接所述第2阱区域和所述第3阱区域的方向交叉的方向上设置所述分断区域的长度。

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