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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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