[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201180010752.0
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102770960A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 增田健良;和田圭司;日吉透
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H01L29/12
• 分類號: H01L29/12;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

1.一種半導體器件（1，101），包括：

襯底（10，110），所述襯底（10，110）由碳化硅制成，

外延生長層（20，120），所述外延生長層（20，120）由碳化硅制成并形成在所述襯底（10，110）上，

柵絕緣膜（30，130），所述柵絕緣膜（30，130）由絕緣體制成并布置為接觸所述外延生長層（20，120），以及

柵電極（40，140），所述柵電極（40，140）布置為接觸所述柵絕緣膜（30，130），

所述外延生長層（20，120）包括主體區（22，122），在所述主體區（22，122）中，通過對所述柵電極（40，140）施加電壓而在與所述柵絕緣膜（30，130）相接觸的區域形成反型層（29，129），

所述主體區（22，122）包括

低濃度區（22B，122B），所述低濃度區（22B，122B）布置在形成有所述反型層（29，129）的區域并包含低濃度雜質，以及

高濃度區（22A，122A），所述高濃度區（22A，122A）布置在形成有所述反型層（29，129）的區域，并且在所述反型層（29，129）中的載流子遷移方向上與所述低濃度區（22B，122B）相鄰，所述高濃度區（22A，122A）包含高于所述低濃度區（22B，122B）中的濃度的雜質。

2.根據權利要求1所述的半導體器件（1），其中，

所述高濃度區（22A）被布置在所述載流子遷移方向上的所述低濃度區（22B）的下游。

3.根據權利要求1所述的半導體器件（1，101），其中，

溝道長度小于或等于0.5μm。

4.根據權利要求1所述的半導體器件（1，101），其中，

所述高濃度區（22A，122A）中的雜質濃度大于或等于1×10¹⁷cm^-3且小于或等于1×10¹⁸cm^-3。

5.一種制造半導體器件（101）的方法，所述方法包括以下步驟：

制備由碳化硅制成的襯底（110），

在所述襯底（110）上形成由碳化硅制成的外延生長層（120），

在所述外延生長層（120）形成主體區（122），

在所述外延生長層（120）的上方形成與該外延生長層（120）相接觸的、由絕緣體制成的柵絕緣膜（130），以及

形成通過對其施加電壓而在主體區（122）的與所述柵絕緣膜（130）相接觸的區域中形成反型層（129）的柵電極（140），

所述形成主體區（122）的步驟包括以下步驟

在所述外延生長層（120）上形成具有開口（199A）的掩模層（199），

通過利用所述掩模層（199）作為掩模而實施離子注入，以在形成有所述反型層（29，129）的區域形成具有第一雜質濃度的第一濃度區（122A），

通過蝕刻所述掩模層（199）而擴大所述開口（199A），以及

通過使用具有擴大的所述開口（199A）的所述掩模層（199）作為掩模而執行離子注入，以在形成有所述反型層（129）的區域，在所述反型層（129）中的載流子遷移方向上與所述第一濃度區（122A）相鄰地來形成具有不同于所述第一雜質濃度的第二雜質濃度的第二濃度區（122B）。