JP6665411B2 - 縦型mosfet - Google Patents
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Description
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2011−009387号公報
[特許文献2] 特開2009−194127号公報
Claims (12)
- 縦型MOSFETであって、
表面側に第1導電型ウェルを有する第2導電型の半導体基板と、
前記第1導電型ウェルよりも前記表面側に設けられたソース電極と、
前記半導体基板の表面側に設けられたゲート電極と、
第2導電型の前記半導体基板と前記第1導電型ウェルとが形成する第1の寄生ダイオードとは逆向きである、追加ダイオードと
を備え、
前記半導体基板は、
前記ゲート電極の下方且つ前記半導体基板の表面に設けられた第2導電型のドリフト層と、
前記第1導電型ウェルに設けられ、少なくとも一部が前記ゲート電極の下方に設けられた第2導電型ソース領域と、
前記第1導電型ウェルに設けられ、前記第2導電型ソース領域に接して設けられ、前記第1導電型ウェルよりも不純物濃度が高い第1導電型コンタクト領域と、
を有し、
前記追加ダイオードは、前記第1導電型コンタクト領域と前記ソース電極との間に電気的に接続され、
前記第1導電型コンタクト領域の、前記半導体基板の上面からの深さが、前記第2導電型ソース領域の、前記半導体基板の上面からの深さよりも大きく、
前記半導体基板の上面視で、前記第1導電型コンタクト領域の一部と前記第2導電型ソース領域の一部とが重なる、
縦型MOSFET。 - 前記半導体基板の上面視で、前記第1導電型コンタクト領域の一部と前記ソース電極とが重なる、請求項1に記載の縦型MOSFET。
- 縦型MOSFETであって、
表面側に第1導電型ウェルを有する第2導電型の半導体基板と、
前記第1導電型ウェルよりも前記表面側に設けられたソース電極と、
前記半導体基板の表面側に設けられたゲート電極と、
第2導電型の前記半導体基板と前記第1導電型ウェルとが形成する第1の寄生ダイオードとは逆向きである、追加ダイオードと
を備え、
前記半導体基板は、
前記ゲート電極の下方且つ前記半導体基板の表面に設けられた第2導電型のドリフト層と、
前記第1導電型ウェルに設けられ、少なくとも一部が前記ゲート電極の下方に設けられた第2導電型ソース領域と、
前記第1導電型ウェルに設けられ、前記第2導電型ソース領域に接して設けられ、前記第1導電型ウェルよりも不純物濃度が高い第1導電型コンタクト領域と、
を有し、
前記追加ダイオードは、前記第1導電型コンタクト領域と前記ソース電極との間に電気的に接続され、
第2導電型の前記半導体基板の裏面側にドレイン電極と、
前記ドレイン電極にカソードが、前記ソース電極にアノードがそれぞれ電気的に接続された還流ダイオードと
をさらに備え、
前記追加ダイオードは、前記還流ダイオードの順電圧よりも大きい逆耐圧を有する、
縦型MOSFET。 - 前記追加ダイオードの前記逆耐圧は、5Vから10Vの間の値である
請求項3に記載の縦型MOSFET。 - 前記ゲート電極の下方且つ前記半導体基板の表面において、前記第1導電型ウェルは前記ドリフト層と前記第2導電型ソース領域とに挟まれて設けられ、且つ、前記第2導電型ソース領域に接して設けられ、
前記ソース電極の下方且つ前記半導体基板の表面において、前記第1導電型ウェルが設けられない、
請求項1から4のいずれか一項に記載の縦型MOSFET。 - 前記第2導電型ソース領域と前記第1導電型ウェルとにより形成される第2の寄生ダイオードの内蔵電位は、前記追加ダイオードの内蔵電位よりも大きい
請求項1から5のいずれか一項に記載の縦型MOSFET。 - 前記追加ダイオードの内蔵電位は、2V以下である
請求項1から6のいずれか一項に記載の縦型MOSFET。 - 前記半導体基板は、シリコンよりもエネルギーバンドギャップが大きな半導体で形成される
請求項1から7のいずれか一項に記載の縦型MOSFET。 - 前記半導体基板は、三族窒化物を有する半導体で形成される
請求項1から8のいずれか一項に記載の縦型MOSFET。 - 前記半導体基板は、シリコンカーバイドおよび窒化ガリウムのいずれかで形成される
請求項1から8のいずれか一項に記載の縦型MOSFET。 - 前記追加ダイオードは、前記第1導電型コンタクト領域と前記ソース電極に電気的に接続する金属領域とのショットキーバリアダイオードである
請求項1から10のいずれか一項に記載の縦型MOSFET。 - 縦型MOSFETであって、
表面側に第1導電型ウェルを有する第2導電型の半導体基板と、
前記第1導電型ウェルよりも前記表面側に設けられたソース電極と、
前記半導体基板の表面側に設けられたゲート電極と、
第2導電型の前記半導体基板と前記第1導電型ウェルとが形成する第1の寄生ダイオードとは逆向きである、追加ダイオードと
を備え、
前記半導体基板は、
前記ゲート電極の下方且つ前記半導体基板の表面に設けられた第2導電型のドリフト層と、
前記第1導電型ウェルに設けられ、少なくとも一部が前記ゲート電極の下方に設けられた第2導電型ソース領域と、
前記第1導電型ウェルに設けられ、前記第2導電型ソース領域に接して設けられ、前記第1導電型ウェルよりも不純物濃度が高い第1導電型コンタクト領域と、
を有し、
前記追加ダイオードは、前記第1導電型コンタクト領域と前記ソース電極との間に電気的に接続され、
前記第1導電型コンタクト領域に接して設けられた第1導電型半導体領域であるバリア高制御層と、
前記バリア高制御層と、前記ソース電極に電気的に接続する金属領域との間に設けられたバリア金属層と
をさらに備える
縦型MOSFET。
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