[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201380044071.5
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN104541378B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 中野佑紀;中村亮太;坂入寬之
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;陳嵐

1.一種半導體裝置，包括：

半導體層，具有依次層疊有第一導電型的漏極層、第二導電型的溝道層及第一導電型的源極層的構造，所述源極層在所述半導體層的表面露出；

柵極溝槽，從所述半導體層的所述表面起貫通所述源極層和所述溝道層，最深部達到所述漏極層，所述柵極溝槽在其開口端具有由與所述半導體層的所述表面相連的作為側面的一部分而形成的圓形面構成的上部邊緣；

柵極絕緣膜，模仿所述柵極溝槽的內表面和所述半導體層的所述表面而形成；以及

柵極電極，經由所述柵極絕緣膜被埋入于所述柵極溝槽，

所述柵極絕緣膜包括：與所述半導體層的所述表面相接的第一部分、在所述柵極溝槽的所述側面與所述溝道層相接的第二部分、以及在所述柵極溝槽的所述側面與所述源極層的所述圓形面構成的所述上部邊緣相接的第三部分，

所述第一部分比所述第二部分形成得厚，

所述第三部分包括比所述柵極絕緣膜的其它部分厚并且在所述上部邊緣向所述柵極溝槽的內部伸出的伸出部，

所述伸出部的最突出點與所述柵極絕緣膜的側面相比向所述柵極溝槽的內側突出并且與所述柵極電極和層間膜的邊界部相比形成在下部，

所述柵極電極與所述伸出部相接的柵極上部比所述柵極電極與所述第一部分相接的柵極下部形成的要窄。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，

所述柵極絕緣膜的與所述柵極溝槽的底面相接的部分相比于與所述溝道層相接的部分被形成得厚。

3.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，

所述柵極電極具有延伸到所述半導體層的所述表面的上方的延伸部。

4.根據權利要求3所述的半導體裝置，

所述柵極電極的所述延伸部的上表面位于所述柵極絕緣膜的與所述半導體層的所述表面相接的部分的厚度方向中途。

5.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，

所述柵極溝槽從底面起直到開口端為止以固定的寬度形成，

所述柵極絕緣膜的在所述柵極溝槽的所述側面與所述溝道層相接的部分具有固定的厚度。

6.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，

所述柵極絕緣膜包括在所述上部邊緣向所述柵極溝槽的內部伸出的伸出部。

7.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，

所述伸出部具有在沿寬度方向橫切所述柵極溝槽的切割面中的截面視圖中向所述柵極溝槽的內部膨脹的圓形狀。

8.根據權利要求7所述的半導體裝置，

所述柵極電極具有在所述截面視圖中沿著所述伸出部選擇性地凹入為圓形狀的縮頸部。

9.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，

所述半導體裝置還包括以覆蓋所述柵極絕緣膜的與所述半導體層的所述表面相接的部分的方式形成在所述半導體層上的層間膜，

在所述層間膜形成有使所述源極層選擇性地露出的接觸孔。

10.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，

所述源極層具有1μm~10μm的厚度。

11.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，

所述半導體層由碳化硅(SiC)構成。