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公開番号2025014395
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116913
出願日2023-07-18
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H10D 84/80 20250101AFI20250123BHJP()
要約【課題】特性を向上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、第1～第3電極、第1～第4半導体部材、及び第1絶縁部材を含む。第1半導体部材は、第1電極と第2電極との間に設けられ、第1導電形である。第1半導体部材は、第5部分領域を含む。第2半導体部材は、第2導電形である。第2半導体部材は、第1半導体領域及び第2半導体領域を含む。第5部分領域は、第3方向において第1半導体領域と第2半導体領域との間にある。第3半導体部材は、第2導電形である。第4半導体部材は、第1導電形である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた、第１導電形の第１半導体部材であって、前記第１半導体部材は、第１部分領域、第２部分領域、第３部分領域、第４部分領域及び第５部分領域を含み、前記第２部分領域及び前記第３部分領域は、前記第１電極から前記第２電極への第１方向において、前記第１部分領域の一部と前記第２電極との間にあり、前記第２部分領域から前記第３部分領域への第２方向は、前記第１方向と交差し、前記第４部分領域は、前記第１方向において前記第３部分領域の一部と前記第２電極との間にあり、前記第４部分領域は、前記第２電極とショットキー接触し、前記第５部分領域は前記第２方向に沿って延び、前記第５部分領域は、前記第２部分領域及び前記第３部分領域と接続された、前記第１半導体部材と、
第２導電形の第２半導体部材であって、前記第２半導体部材は、第１半導体領域、第２半導体領域、第３半導体領域、第４半導体領域及び第５半導体領域を含み、前記第１半導体領域及び前記第２半導体領域は、前記第１方向において前記第１部分領域の別の一部と前記第２電極との間にあり、前記第１半導体領域及び前記第２半導体領域は、前記第２方向において前記第２部分領域と前記第３部分領域との間にあり、前記第１半導体領域から前記第２半導体領域への第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部分領域は、前記第３方向において前記第１半導体領域と前記第２半導体領域との間にあり、前記第３半導体領域は、前記第１方向において前記第１半導体領域と前記第２電極との間にあり、前記第４半導体領域は、前記第１方向において前記第２半導体領域と前記第２電極との間にあり、前記第５半導体領域は、前記第１方向において前記第５部分領域と前記第２電極との間にある、前記第２半導体部材と、
前記第２導電形の第３半導体部材であって、前記第３半導体部材の一部は、前記第３半導体領域と前記第２電極との間にあり、前記第２電極と電気的に接続され、前記第３半導体部材における前記第２導電形の第３不純物濃度は、前記第２半導体部材における前記第２導電形の第２不純物濃度よりも高い、前記第３半導体部材と、
前記第１導電形の第４半導体部材であって、前記第４半導体部材の一部は、前記第３半導体領域と前記第２電極との間にあり、前記第２電極と電気的に接続され、前記第４半導体部材における前記第１導電形の第４不純物濃度は、前記第１半導体部材における前記第１導電形の第１不純物濃度よりも高い、前記第４半導体部材と、
第３電極であって、前記第２部分領域から前記第３電極の少なくとも一部への方向は、前記第１方向に沿う、前記第３電極と、
第１絶縁領域を含む第１絶縁部材であって、前記第１絶縁領域は、前記第２部分領域と、前記第３電極の前記少なくとも一部と、の間に設けられた、前記第１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１導電形の第５半導体部材をさらに備え、
前記第５半導体部材の一部は、前記第３半導体部材の前記一部と前記第２電極との間にあり、前記第２電極と電気的に接続され、前記第５半導体部材における前記第１導電形の第５不純物濃度は、前記第４不純物濃度よりも高い、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第５部分領域の前記第３方向における位置から、前記第４部分領域の前記第３方向における位置への方向は、前記第２方向に沿う、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第５部分領域の前記第３方向における位置から、前記第４部分領域の前記第３方向における位置への方向は、前記第２方向と交差する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第５部分領域の前記第３方向における位置は、前記第３半導体部材の前記一部の前記第３方向における位置と、前記第４部分領域の前記第３方向における位置と、の間にある、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１半導体部材は、第６部分領域、第７部分領域及び第８部分領域をさらに含み、
前記第６部分領域は、前記第１方向において、前記第１部分領域の別の一部と前記第２電極との間にあり、
前記第２部分領域は、前記第２方向において前記第６部分領域と前記第３部分領域との間にあり、
前記第７部分領域は、前記第１方向において前記第６部分領域の一部と前記第２電極との間にあり、
前記第７部分領域は、前記第２電極とショットキー接触し、
前記第８部分領域は前記第２方向に沿って延び、前記第８部分領域は、前記第６部分領域及び前記第２部分領域と接続され、
前記第２半導体部材は、第６半導体領域、第７半導体領域、第８半導体領域、第９半導体領域及び第１０半導体領域をさらに含み、
前記第６半導体領域及び前記第７半導体領域は、前記第１方向において前記第１部分領域の別の一部と前記第２電極との間にあり、
前記第６半導体領域及び前記第７半導体領域は、前記第２方向において前記第６部分領域と前記第２部分領域との間にあり、
前記第６半導体領域から前記第７半導体領域への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第８部分領域は、前記第３方向において前記第６半導体領域と前記第７半導体領域との間にあり、
前記第８半導体領域は、前記第１方向において前記第６半導体領域と前記第２電極との間にあり、
前記第９半導体領域は、前記第１方向において前記第７半導体領域と前記第２電極との間にあり、
前記第１０半導体領域は、前記第１方向において前記第８部分領域と前記第２電極との間にある、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第８部分領域から前記第５部分領域への方向は、前記第２方向に沿う、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第８部分領域から前記第５部分領域への方向は、前記第２方向と交差する、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第８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７部分領域の前記第３方向における位置から前記第８部分領域の前記第３方向における位置への方向は、前記第２方向と交差し、
前記第５部分領域の前記第３方向における位置から前記第４部分領域の前記第３方向における位置への方向は、前記第２方向と交差する、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第８部分領域から前記第５部分領域への方向は、前記第２方向と交差し、
前記第７部分領域の前記第３方向における位置から前記第８部分領域の前記第３方向における位置への方向は、前記第２方向と交差し、
前記第５部分領域の前記第３方向における位置から前記第４部分領域の前記第３方向における位置への方向は、前記第２方向と交差する、請求項６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 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、ショットキーバリアダイオードなどを含む半導体装置において、特性の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－４５８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、特性を向上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】
実施形態によれば、半導体装置は、第１電極、第２電極、第３電極、第１半導体部材、第２半導体部材、第３半導体部材、第４半導体部材及び第１絶縁部材を含む。前記第１半導体部材は、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられ、第１導電形である。前記第１半導体部材は、第１部分領域、第２部分領域、第３部分領域、第４部分領域及び第５部分領域を含む。前記第２部分領域及び前記第３部分領域は、前記第１電極から前記第２電極への第１方向において、前記第１部分領域の一部と前記第２電極との間にある。前記第２部分領域から前記第３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４部分領域は、前記第１方向において前記第３部分領域の一部と前記第２電極との間にある。前記第４部分領域は、前記第２電極とショットキー接触する。前記第５部分領域は前記第２方向に沿って延びる。前記第５部分領域は、前記第２部分領域及び前記第３部分領域と接続される。前記第２半導体部材は、第２導電形である。前記第２半導体部材は、第１半導体領域、第２半導体領域、第３半導体領域、第４半導体領域及び第５半導体領域を含む。前記第１半導体領域及び前記第２半導体領域は、前記第１方向において前記第１部分領域の別の一部と前記第２電極との間にある。前記第１半導体領域及び前記第２半導体領域は、前記第２方向において前記第２部分領域と前記第３部分領域との間にある。前記第１半導体領域から前記第２半導体領域への第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する。前記第５部分領域は、前記第３方向において前記第１半導体領域と前記第２半導体領域との間にある。前記第３半導体領域は、前記第１方向において前記第１半導体領域と前記第２電極との間にある。前記第４半導体領域は、前記第１方向において前記第２半導体領域と前記第２電極との間にある。前記第５半導体領域は、前記第１方向において前記第５部分領域と前記第２電極との間にある。前記第３半導体部材は、前記第２導電形である。前記第３半導体部材の一部は、前記第３半導体領域と前記第２電極との間にあり、前記第２電極と電気的に接続される。前記第３半導体部材における前記第２導電形の第３不純物濃度は、前記第２半導体部材における前記第２導電形の第２不純物濃度よりも高い。前記第４半導体部材は、前記第１導電形である。前記第４半導体部材の一部は、前記第３半導体領域と前記第２電極との間にあり、前記第２電極と電気的に接続される。前記第４半導体部材における前記第１導電形の第４不純物濃度は、前記第１半導体部材における前記第１導電形の第１不純物濃度よりも高い。前記第２部分領域から前記第３電極の少なくとも一部への方向は、前記第１方向に沿う。前記第１絶縁部材は、第１絶縁領域を含む。前記第１絶縁領域は、前記第２部分領域と、前記第３電極の前記少なくとも一部と、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分離断面図である。
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斜視図である。
図３（ａ）～図３（ｄ）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４は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。
図５（ａ）～図５（ｄ）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は、第４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。
【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分離断面図である。
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斜視図である。
図３（ａ）～図３（ｄ）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及び図２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３電極５３、第１半導体部材１１、第２半導体部材１２、第３半導体部材１３、第４半導体部材１４及び第１絶縁部材４１を含む。図１においては、第３電極５３及び第１絶縁部材４１は、省略されている。図１においては、半導体装置１１０に含まれる要素が互いに離されて図示されている。
【０００９】
第１電極５１から第２電極５２への第１方向Ｄ１をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００１０】
第１半導体部材１１は、第１電極５１と第２電極５２との間に設けられる。第１半導体部材１１は、第１導電形である。
（【００１１】以降は省略されています）

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