[发明专利]半导体装置

说明书

本发明的半导体装置，包括：由第1导电型的SiC构成的半导体层；在所述半导体层的表面部形成多个并分别构成单位单元的第2导电型的主体区域；形成在所述主体区域的内侧的第1导电型的源极区域；隔着栅极绝缘膜而与所述主体区域对置的栅极电极；在所述半导体层的背面部相邻地形成的第1导电型的漏极区域及第2导电型的集电极区域；以及所述主体区域与所述漏极区域之间的漂移区域，所述集电极区域以在沿着所述半导体层的表面的X轴上覆盖至少包含两个所述单位单元的区域的方式形成。

本申请是如下发明专利法申请的分案申请：

申请号：201580020290.9；申请日：2015年4月16日；发明名称：半导体装置。

技术领域

本发明涉及SiC半导体装置。

背景技术

近年来，主要在马达控制系统、电力转换系统等各种功率电子学领域的系统中使用的SiC半导体装置备受瞩目。

专利文献1公开了一种立式IGBT，包括：p型SiC衬底（集电极层）；形成在SiC衬底上的n型的漂移层；形成在漂移层的上部的p型的基极区域；以及形成在基极区域的上部的n型的发射极区域。

专利文献2公开了一种沟槽栅型MOSFET，包括：n^＋型SiC衬底；形成在SiC衬底上的n^－型的基极层；形成在基极层的表层部的p型的主体（body）区域；形成在主体区域的表层部的n^＋型的源极区域；从基极层的表面贯通源极区域及主体区域的栅极沟槽；以及隔着栅极绝缘膜埋设栅极沟槽的栅极电极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－49267号公报

专利文献2：日本特开2011－44688号公报

专利文献3：日本特开2010－251517号公报

专利文献4：日本特开2010－74051号公报。

发明内容

本发明提供一种对小电流区域的特性及大电流区域的特性都优异的SiC半导体装置。

用于解决课题的方案

本发明的一个实施方式，提供一种半导体装置，包括：由第1导电型的SiC构成的半导体层；在所述半导体层的表面部形成多个并分别构成单位单元的第2导电型的主体区域；形成在所述主体区域的内侧的第1导电型的源极区域；隔着栅极绝缘膜而与所述主体区域对置的栅极电极；在所述半导体层的背面部相邻地形成的第1导电型的漏极区域及第2导电型的集电极区域；以及所述主体区域与所述漏极区域之间的漂移区域，所述集电极区域以在沿着所述半导体层的表面的X轴上覆盖至少包含两个所述单位单元的区域的方式形成。

依据该构成，半导体装置具有在同一半导体层集成SiC－MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）及SiC－IGBT（绝缘栅双极性半导体：Insulated Gate Bipolar Semiconductor）的Hybrid－MOS（混合式金属氧化物半导体：Hybrid － Metal Oxide Semiconductor）构造。更具体而言，SiC－MOSFET由源极区域、漏极区域及栅极电极形成，SiC－IGBT由源极区域、集电极区域及栅极电极形成。SiC－MOSFET及SiC－IGBT经由半导体层并联连接。在作为SiC－IGBT动作的情况下，源极区域作为发射极区域而发挥功能，漂移区域作为基极区域而发挥功能。