[發(fā)明專利]SiC半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110281178.4
• 申請(qǐng)日: 2011-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102403338A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山本敏雅;杉本雅裕;高谷秀史;森本淳;副島成雅;石川剛;渡邊行彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝;豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L29/36
• 分類號(hào): H01L29/36;H01L29/78;H01L21/265;H01L21/336
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

1.一種SiC半導(dǎo)體器件，包括：

具有第一導(dǎo)電類型或第二導(dǎo)電類型并由SiC制成的襯底(1)；

設(shè)置于所述襯底(1)上，由SiC制成并具有所述第一導(dǎo)電類型的漂移層(2)，其中所述漂移層(2)的雜質(zhì)濃度低于所述襯底(1)；

設(shè)置于所述漂移層(2)上，由SiC制成并具有所述第二導(dǎo)電類型的基極區(qū)(3)；

設(shè)置于所述基極區(qū)(3)的表面部中，由SiC制成并具有所述第一導(dǎo)電類型的源極區(qū)(4)，其中所述源極區(qū)(4)的雜質(zhì)濃度高于所述漂移層(2)；

電耦合于所述源極區(qū)(4)和所述基極區(qū)(3)之間并設(shè)置于所述基極區(qū)(3)的另一表面部中的接觸層(5)；

設(shè)置于所述源極區(qū)(4)的表面上以穿透所述源極區(qū)(4)和所述基極區(qū)(3)并具有縱向方向的溝槽(6)；

設(shè)置于所述溝槽(6)的內(nèi)壁上的柵極絕緣膜(7)；

隔著所述柵極絕緣膜(7)設(shè)置于所述溝槽(6)中的柵電極(8)；

覆蓋所述柵電極(8)并具有接觸孔的層間絕緣膜(10)，從所述接觸孔部分地暴露所述源極區(qū)(4)和所述接觸層(5)；

經(jīng)由所述接觸孔與所述源極區(qū)(4)和所述接觸層(5)電耦合的源電極(9)；

設(shè)置于所述襯底(1)與所述漂移層(2)相對(duì)的背側(cè)上的漏電極(11)；以及

金屬硅化物膜(30)，其中：

所述源極區(qū)(4)包括第一源極區(qū)(4a)和第二源極區(qū)(4b)；

所述第二源極區(qū)(4b)的雜質(zhì)濃度高于所述第一源極區(qū)(4a)；

所述第二源極區(qū)(4b)設(shè)置于比所述第一源極區(qū)(4a)更淺的位置；

所述第二源極區(qū)(4b)的第一部分由所述層間絕緣膜(10)覆蓋，所述第二源極區(qū)(4b)的第二部分設(shè)置于所述接觸孔下方；

所述第二源極區(qū)(4b)的第一部分包括所述第二源極區(qū)(4b)的表面附近的第一位置處的第一部和比所述第一位置更深的第二位置處的第二部；

所述第二源極區(qū)(4b)的所述第一部分的第一部的雜質(zhì)濃度低于所述第二源極區(qū)(4b)的所述第一部分的第二部；

所述金屬硅化物膜(30)設(shè)置于所述第二源極區(qū)(4b)的所述第二部分上；

所述金屬硅化物膜(30)由包括與所述源電極(9)的金屬相同的金屬的金屬硅化物制成；并且

所述金屬硅化物膜(30)的厚度大于所述第二源極區(qū)(4b)的所述第一部分的第一部的厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiC半導(dǎo)體器件，其中：

所述第二源極區(qū)(4b)的第二部分僅包括所述第二部；并且

所述金屬硅化物膜(30)接觸所述第二源極區(qū)(4b)的所述第二部分的第二部，使得所述金屬硅化物膜(30)夾置在所述第二源極區(qū)(4b)的所述第二部分的第二部和所述源電極(9)之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiC半導(dǎo)體器件，其中：

所述第二源極區(qū)(4b)的所述第一部分的第一部的雜質(zhì)濃度等于或低于1.0×10¹⁹cm^-3；并且

所述第二源極區(qū)(4b)的所述第一部分的第二部的雜質(zhì)濃度等于或高于1.0×10²⁰cm^-3。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SiC半導(dǎo)體器件，其中：

所述第二源極區(qū)(4b)的所述第一部分的第一部的雜質(zhì)濃度等于或低于1.0×10¹⁸cm^-3。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的SiC半導(dǎo)體器件，其中：

所述第二源極區(qū)(4b)和所述接觸層(5)具有凹陷(40)；并且

所述金屬硅化物膜(30)設(shè)置于所述凹陷(40)中。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的SiC半導(dǎo)體器件，其中：

形成所述金屬硅化物膜(30)，使得所述凹陷(40)中的整個(gè)源電極(9)或源電極(9)中的金屬被轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘俟杌铩?/p>