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公開番号2024037582
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-19
出願番号2022142509
出願日2022-09-07
発明の名称半導体装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類H01L 29/78 20060101AFI20240312BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】損失を低減できる半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、半導体装置は、半導体装置は、第1電極、第2電極、第1導電部材、半導体部材及び絶縁部材を含む。第2電極は第1導電部を含む。第1導電部材は、第1電極の第1面と第1導電領域との間に設けられる。半導体部材は、第1導電形の第1半導体領域、第2導電形の第2半導体領域、第2導電形の第3半導体領域、第1導電形の第4半導体領域、及び、第1導電形の第5半導体領域を含む。第1半導体領域は、第1～第3部分領域を含む。第1部分領域は、第1方向において、第1面と第1導電部材との間にある。第1部分領域から第2部分領域への第2方向は、第1方向と交差する。第1導電部材の一部と第1導電部との間に第2半導体領域の一部がある。第2半導体領域は、第1方向において第3部分領域と第3半導体領域との間にある。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１面を含む第１電極と、
第１導電領域及び第１導電部を含む第２電極であって、前記第１導電部は、前記第１導電領域と電気的に接続された、前記第２電極と、
前記第１面と前記第１導電領域との間に設けられた第１導電部材と、
前記第１面と前記第２電極との間に設けられた半導体部材であって、前記半導体部材は、
第１導電形の第１半導体領域であって、前記第１半導体領域は、第１部分領域と、第２部分領域と、第３部分領域と、を含み、前記第１部分領域は、前記第１面に対して垂直な第１方向において、前記第１面と前記第１導電部材との間にあり、前記第１部分領域から前記第２部分領域への第２方向は、前記第１方向と交差し、前記第２部分領域は、前記第１方向において、前記第１面と前記第３部分領域との間にあり、前記第１導電部材から前記第３部分領域への方向は、前記第２方向に沿う、前記第１半導体領域と、
第２導電形の第２半導体領域であって、前記第１導電部材の一部と前記第１導電部との間に前記第２半導体領域の一部がある、前記第２半導体領域と、
前記第２導電形の第３半導体領域であって、前記第２半導体領域は、前記第１方向において前記第３部分領域と前記第３半導体領域との間にあり、前記第１導電部材の別の一部から前記第３半導体領域への方向は、前記第２方向に沿い、前記第３半導体領域における前記第２導電形の第３キャリア濃度は、前記第２半導体領域における前記第２導電形の第２キャリア濃度よりも高い、前記第３半導体領域と、
前記第２導電形の第４半導体領域であって、前記第４半導体領域は、前記第１面と前記第１部分領域との間、及び、前記第１面と前記第２部分領域との間にある、前記第４半導体領域と、
前記第１導電形の第５半導体領域であって、前記第５半導体領域は、前記第１方向において、前記第２半導体領域の少なくとも一部と、前記第１導電部の少なくとも一部と、の間にある、前記第５半導体領域と、
を含む、前記半導体部材と、
第１絶縁領域を含む絶縁部材であって、前記第１絶縁領域は、前記半導体部材と前記第１導電部材との間に設けられた、前記絶縁部材と、
を備えた半導体装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記第５半導体領域は、前記第２半導体領域の前記少なくとも一部と接する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第２半導体領域は、第１半導体部分、及び、第２半導体部分を含み、
前記第１半導体部分から前記第２半導体部分への第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差し、
前記第５半導体領域は、前記第１方向において、前記第１半導体部分と前記第１導電部との間にあり、
前記第２半導体部分は、前記第１導電部と接した、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体部材は、セル部分と、前記セル部分の外の終端部分と、前記セル部分と前記終端部分との間のセル端部分と、を含み、
前記第１半導体部分は、前記セル部分に設けられ、
前記第２半導体部分は、前記セル端部分に設けられた、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
複数の前記第１導電部が設けられ、
前記複数の第１導電部の１つから前記複数の第１導電部の別の１つへの方向は、前記第２方向に沿い、
前記第５半導体領域は、前記第１方向において、前記第２半導体領域と、前記複数の第１導電部の前記１つとの間にあり、
前記複数の第１導電部の前記別の１つの少なくとも一部は、前記第２半導体領域と接した、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体部材は、第１セル部分と、前記第１セル部分の外の第２セル部分と、を含み、
前記複数の第１導電部の前記１つは、前記第１セル部分に設けられ、
前記複数の第１導電部の前記別の１つは、前記第２セル部分に設けられた、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１導電部は、前記第５半導体領域とショットキー接触した、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
第３電極をさらに備え、
前記第２電極は、第２導電領域及び第２導電部を含み、
前記第２導電部は、前記第２導電領域と電気的に接続され、
前記第１導電領域から前記第２導電領域への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３電極は、前記第１面と前記第２導電領域との間にあり、
前記半導体部材は、前記第２導電形の第６半導体領域と、前記第１導電形の第７半導体領域と、前記第２導電形の第８半導体領域と、をさらに含み、
前記第１半導体領域は、第４部分領域と、第５部分領域と、第６部分領域と、を含み、前記第４部分領域は、前記第１方向において、前記第１面と前記第３電極との間にあり、前記第４部分領域から前記第５部分領域への方向は、前記第２方向に沿い、前記第５部分領域は、前記第１方向において、前記第１面と前記第６部分領域との間にあり、前記第３電極から前記第６部分領域への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２方向において、前記第３電極の一部と前記第２導電部との間に前記第６半導体領域の一部があり、
前記第６半導体領域は、前記第１方向において前記第６部分領域と前記第７半導体領域との間にあり、
前記第３電極の別の一部と前記第２導電部との間に前記第７半導体領域があり、
前記第８半導体領域は、前記第１面と前記第４部分領域との間、及び、前記第１面と前記第５部分領域との間にあり、
前記絶縁部材は、第２絶縁領域をさらに含み、
前記第２絶縁領域は、前記半導体部材と前記第３電極との間に設けられた、請求項１～７のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項９】
前記半導体部材は、前記第２導電形の第９半導体領域をさらに含み、
前記第９半導体領域は、前記第６半導体領域と前記第２導電部との間に設けられ、
前記第９半導体領域における前記第２導電形の第９キャリア濃度は、前記第６半導体領域における前記第２導電形の第６キャリア濃度よりも高い、請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第２導電部は、前記第１導電部に含まれる材料とは異なる材料を含む、請求項８に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体装置において、損失の低減が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１５０４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、損失を低減できる半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、半導体装置は、第１電極、第２電極、第１導電部材、半導体部材及び絶縁部材を含む。前記第１電極は、第１面を含む。前記第２電極は、第１導電領域及び第１導電部を含む。前記第１導電部は、前記第１導電領域と電気的に接続される。前記第１導電部材は、前記第１面と前記第１導電領域との間に設けられる。前記半導体部材は、前記第１面と前記第２電極との間に設けられる。前記半導体部材は、第１導電形の第１半導体領域、第２導電形の第２半導体領域、前記第２導電形の第３半導体領域、前記第２導電形の第４半導体領域、及び、前記第１導電形の第５半導体領域を含む。前記第１半導体領域は、第１部分領域と、第２部分領域と、第３部分領域と、を含む。前記第１部分領域は、前記第１面に対して垂直な第１方向において、前記第１面と前記第１導電部材との間にある。前記第１部分領域から前記第２部分領域への第２方向は、前記第１方向と交差する。前記第２部分領域は、前記第１方向において、前記第１面と前記第３部分領域との間にある。前記第１導電部材から前記第３部分領域への方向は、前記第２方向に沿う。前記第１導電部材の一部と前記第１導電部との間に前記第２半導体領域の一部がある。前記第２半導体領域は、前記第１方向において前記第３部分領域と前記第３半導体領域との間にある。前記第１導電部材の別の一部から前記第３半導体領域への方向は、前記第２方向に沿う。前記第３半導体領域における前記第２導電形の第３キャリア濃度は、前記第２半導体領域における前記第２導電形の第２キャリア濃度よりも高い。前記第４半導体領域は、前記第１面と前記第１部分領域との間、及び、前記第１面と前記第２部分領域との間にある。前記第５半導体領域は、前記第１方向において、前記第２半導体領域の少なくとも一部と、前記第１導電部の少なくとも一部と、の間にある。前記絶縁部材は、第１絶縁領域を含む。前記第１絶縁領域は、前記半導体部材と前記第１導電部材との間に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図２は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図３は、第２実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図４は、第２実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図５は、第２実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図６は、第３実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第３実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図８は、半導体装置の特性を例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図１に示すように、実施形態に係る半導体装置１１０は、第１電極５１、第２電極５２、第１導電部材６１、半導体部材１０Ｍ及び絶縁部材４０を含む。
【０００９】
第１電極５１は、第１面５１ｆを含む。第１面５１ｆは、例えば、第１電極５１の上面である。
【００１０】
第２電極５２は、第１導電領域５２ｐ及び第１導電部５２ａを含む。第１導電部５２ａは、第１導電領域５２ｐと電気的に接続される。第１導電部５２ａの材料は、第１導電領域５２ｐの材料と異なっても良い。第１導電部５２ａの材料は、第１導電領域５２ｐの材料と同じでも良い。第１導電部５２ａと第１導電領域５２ｐとの間の境界は、明確でも、不明確でも良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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