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公开(公告)号：CN113892189A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202080039260.3
申请日：2020-05-26
IPC: H01L29/78 , H01L21/329 , H01L21/336 , H01L29/06 , H01L29/12 , H01L29/739 , H01L29/74 , H01L29/861 , H01L29/868
Abstract: 碳化硅半导体装置(60)具有有源区(51)和配置于上述有源区(51)的外侧的终端结构部(52)。碳化硅半导体装置(60)具备第二导电型的半导体基板(1)、第二导电型的第一半导体层(2)、第一导电型的第二半导体层(4)、第二导电型的第一半导体区(6)、第一导电型的第二半导体区(7)、栅绝缘膜(9)、栅电极(10)、第一电极(11)和第二电极(12)。第二半导体层(4)的位于终端结构部(52)的端部(T)在通电时的电子密度或空穴的密度中的更小的一方的密度为1×1015/cm3以下。
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公开(公告)号：CN113892189B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202080039260.3
申请日：2020-05-26
IPC: H10D30/63 , H10D30/01 , H10D12/00 , H10D12/01 , H10D18/00 , H10D62/10 , H10D62/80 , H10D8/00 , H10D8/50
Abstract: 碳化硅半导体装置(60)具有有源区(51)和配置于上述有源区(51)的外侧的终端结构部(53)。碳化硅半导体装置(60)具备第二导电型的半导体基板(1)、第二导电型的第一半导体层(2)、第一导电型的第二半导体层(4)、第二导电型的第一半导体区(6)、第一导电型的第二半导体区(7)、栅绝缘膜(9)、栅电极(10)、第一电极(11)和第二电极(12)。第二半导体层(4)的位于终端结构部(53)的端部(T)在通电时的电子密度或空穴的密度中的更小的一方的密度为1×1015/cm3以下。
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公开(公告)号：CN107430993B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201680019145.3
申请日：2016-10-28
Applicant: 富士电机株式会社
IPC: H01L21/205 , C23C16/42 , C30B25/16 , C30B25/20 , C30B29/36 , H01L21/329 , H01L29/06 , H01L29/861 , H01L29/868
Abstract: 提供一种抑制外延生长层的厚度、并且即使以大电流进行双极动作也有效地抑制从衬底上的外延生长层与衬底的界面扩展的带状堆垛层错的产生的外延晶片。外延晶片的制造方法包括以下步骤：在碳化硅的衬底之上，添加用于决定导电型的主掺杂物并且以比主掺杂物的掺杂浓度低的掺杂浓度来添加用于捕获少数载流子的副掺杂物，来外延生长以碳化硅为主成分的缓冲层，该缓冲层用于促进从耐压维持层向衬底的方向流动的少数载流子的捕获和消灭，该缓冲层的电阻比耐压维持层的电阻低(S1～S5)；以及在缓冲层之上外延生长耐压维持层。
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公开(公告)号：CN103681259A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310295979.5
申请日：2013-07-15
Applicant: 富士电机株式会社
IPC: H01L21/205
CPC classification number: H01L21/02529 , C30B25/02 , C30B29/36 , H01L21/02378 , H01L21/0262
Abstract: 包含Si的气体、包含C的气体和包含Cl的气体被引入反应燃烧炉(步骤S5)。接着，在步骤S5引入的包含原始材料气体、添加剂气体、掺杂气体和运载气体的气体气氛中，通过CVD方法在4H-SiC衬底的表面上生长SiC外延膜(步骤S6：第一步骤)。在此场合中，包含Cl的气体相对于含Si的气体的引入量被逐渐减少(第二步骤)。在生长开始时气体气氛的合成物中，包含Cl的气体中Cl原子的数目大至包含Si的气体中Si原子的数目的三倍。在第二步骤中，气体气氛中包含氯的气体中氯原子的数目相对于包含硅的气体中硅原子的数目以0.5％/分钟至1.0％/分钟的速率减小。因而，可能提供用于制造碳化硅半导体器件的方法，藉由该方法碳化硅半导体膜可以高速率生长。
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公开(公告)号：CN105008598A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201480012221.9
申请日：2014-06-16
Applicant: 富士电机株式会社
IPC: C30B29/36 , C23C16/42 , C30B25/16 , H01L21/205
CPC classification number: H01L21/02529 , C23C16/42 , C30B25/02 , C30B25/16 , C30B29/36 , H01L21/02378 , H01L21/02576 , H01L21/0262 , H01L29/1608
Abstract: 在反应炉内同时导入含有硅的气体、含有碳的气体以及含有氯的气体(步骤S5)。接下来，在步骤S5导入的由多种气体构成的混合气体环境中，通过卤化物CVD法在4H-SiC基板的表面使SiC外延膜生长(步骤S6)。在步骤S6中，首先，以第一生长速度使SiC外延膜生长为厚度为2μm。第一生长速度是从3μm/h的初期生长速度到75μm/h的高生长速度为止以固定的比例连续地增加。并且，在SiC外延膜的厚度变为作为产品所必需的预定厚度为止，以75μm/h以上的第二生长速度使SiC外延膜生长。如此，能够提高在含有卤素化合物的气体环境中生长的碳化硅半导体膜的结晶性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104704609A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201380052050.8
申请日：2013-09-27
Applicant: 富士电机株式会社
IPC: H01L21/205 , C23C16/42 , C30B25/20 , C30B29/36 , H01L21/336 , H01L29/12 , H01L29/78
CPC classification number: H01L21/02529 , C30B25/02 , C30B25/10 , C30B25/16 , C30B25/20 , C30B29/36 , H01L21/02378 , H01L21/02447 , H01L21/0262 , H01L21/0445 , H01L29/045 , H01L29/1608 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供一种在通过化学气相沉积法制作SiC单晶基板后无需进行追加工序的载流子寿命长的碳化硅半导体装置的制造方法。将反应炉内的温度调整到1700℃(步骤S5)。接着，向反应炉内导入原料气体、添加气体、掺杂气体和运载气体(步骤S6)。然后，通过CVD法使SiC外延膜在4H-SiC基板的表面生长(步骤S7)。接下来，在用氢气稀释了的甲基甲烷气体气氛下，将层叠了SiC外延膜的4H-SiC基板冷却，直到反应炉内的温度从1700℃下降到1300℃(步骤S8)。然后，在氢气气氛下，将层叠了SiC外延膜的4H-SiC基板冷却，直到反应炉内的温度下降到比1300℃低的温度(步骤S9)。
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公开(公告)号：CN105008598B
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201480012221.9
申请日：2014-06-16
Applicant: 富士电机株式会社
IPC: C30B29/36 , C23C16/42 , C30B25/16 , H01L21/205
CPC classification number: H01L21/02529 , C23C16/42 , C30B25/02 , C30B25/16 , C30B29/36 , H01L21/02378 , H01L21/02576 , H01L21/0262 , H01L29/1608
Abstract: 在反应炉内同时导入含有硅的气体、含有碳的气体以及含有氯的气体(步骤S5)。接下来，在步骤S5导入的由多种气体构成的混合气体环境中，通过卤化物CVD法在4H‑SiC基板的表面使SiC外延膜生长(步骤S6)。在步骤S6中，首先，以第一生长速度使SiC外延膜生长为厚度为2μm。第一生长速度是从3μm/h的初期生长速度到75μm/h的高生长速度为止以固定的比例连续地增加。并且，在SiC外延膜的厚度变为作为产品所必需的预定厚度为止，以75μm/h以上的第二生长速度使SiC外延膜生长。如此，能够提高在含有卤素化合物的气体环境中生长的碳化硅半导体膜的结晶性。
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公开(公告)号：CN103681259B
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201310295979.5
申请日：2013-07-15
Applicant: 富士电机株式会社
IPC: H01L21/205
CPC classification number: H01L21/02529 , C30B25/02 , C30B29/36 , H01L21/02378 , H01L21/0262
Abstract: 包含Si的气体、包含C的气体和包含Cl的气体被引入反应燃烧炉(步骤S5)。接着，在步骤S5引入的包含原始材料气体、添加剂气体、掺杂气体和运载气体的气体气氛中，通过CVD方法在4H‑SiC衬底的表面上生长SiC外延膜(步骤S6：第一步骤)。在此场合中，包含Cl的气体相对于含Si的气体的引入量被逐渐减少(第二步骤)。在生长开始时气体气氛的合成物中，包含Cl的气体中Cl原子的数目大至包含Si的气体中Si原子的数目的三倍。在第二步骤中，气体气氛中包含氯的气体中氯原子的数目相对于包含硅的气体中硅原子的数目以0.5％/分钟至1.0％/分钟的速率减小。因而，可能提供用于制造碳化硅半导体器件的方法，藉由该方法碳化硅半导体膜可以高速率生长。
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公开(公告)号：CN107430993A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201680019145.3
申请日：2016-10-28
Applicant: 富士电机株式会社
IPC: H01L21/205 , C23C16/42 , C30B25/16 , C30B25/20 , C30B29/36 , H01L21/329 , H01L29/06 , H01L29/861 , H01L29/868
Abstract: 提供一种抑制外延生长层的厚度、并且即使以大电流进行双极动作也有效地抑制从衬底上的外延生长层与衬底的界面扩展的带状堆垛层错的产生的外延晶片。外延晶片的制造方法包括以下步骤：在碳化硅的衬底之上，添加用于决定导电型的主掺杂物并且以比主掺杂物的掺杂浓度低的掺杂浓度来添加用于捕获少数载流子的副掺杂物，来外延生长以碳化硅为主成分的缓冲层，该缓冲层用于促进从耐压维持层向衬底的方向流动的少数载流子的捕获和消灭，该缓冲层的电阻比耐压维持层的电阻低(S1～S5)；以及在缓冲层之上外延生长耐压维持层。
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公开(公告)号：CN104704609B
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201380052050.8
申请日：2013-09-27
Applicant: 富士电机株式会社
IPC: H01L21/205 , C23C16/42 , C30B25/20 , C30B29/36 , H01L21/336 , H01L29/12 , H01L29/78
CPC classification number: H01L21/02529 , C30B25/02 , C30B25/10 , C30B25/16 , C30B25/20 , C30B29/36 , H01L21/02378 , H01L21/02447 , H01L21/0262 , H01L21/0445 , H01L29/045 , H01L29/1608 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供一种在通过化学气相沉积法制作SiC单晶基板后无需进行追加工序的载流子寿命长的碳化硅半导体装置的制造方法。将反应炉内的温度调整到1700℃(步骤S5)。接着，向反应炉内导入原料气体、添加气体、掺杂气体和运载气体(步骤S6)。然后，通过CVD法使SiC外延膜在4H-SiC基板的表面生长(步骤S7)。接下来，在用氢气稀释了的甲基甲烷气体气氛下，将层叠了SiC外延膜的4H-SiC基板冷却，直到反应炉内的温度从1700℃下降到1300℃(步骤S8)。然后，在氢气气氛下，将层叠了SiC外延膜的4H-SiC基板冷却，直到反应炉内的温度下降到比1300℃低的温度(步骤S9)。
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