[發(fā)明專利]碳化硅半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780052784.4
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN109661728A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 內田光亮;日吉透;酒井光彥
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業(yè)株式會社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/12;H01L29/417
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

第一主表面設置有：柵極溝槽，所述柵極溝槽由第一側表面和第一底表面限定；以及源極溝槽，所述源極溝槽由第二側表面和第二底表面限定。碳化硅襯底包括漂移區(qū)、主體區(qū)、源極區(qū)、第一區(qū)和第二區(qū)。所述第一區(qū)與所述第二區(qū)接觸。柵極絕緣膜在所述第一側表面處與所述漂移區(qū)、所述主體區(qū)和所述源極區(qū)接觸，并且在所述第一底表面處與所述漂移區(qū)接觸。源極電極在所述第二側表面和所述第二底表面處與所述第二區(qū)接觸。

技術領域

本公開涉及一種碳化硅半導體裝置以及用于制造碳化硅半導體裝置的方法。本申請要求基于于2016年8月31日提交的日本專利申請第2016-169624號的優(yōu)先權，其全部內容通過引用并入本文。

背景技術

WO 2012/017798(專利文獻1)公開了一種MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)，該MOSFET在擊穿電壓保持層的表面中設置有柵極溝槽。

引用列表

專利文獻

PTL 1：WO 2012/017798

發(fā)明內容

根據(jù)本公開的一個實施例的碳化硅半導體裝置包括碳化硅襯底、柵極絕緣膜和源極電極。碳化硅襯底具有第一主表面和與第一主表面相反的第二主表面。柵極溝槽和源極溝槽設置在第一主表面中。柵極溝槽由連續(xù)到第一主表面的第一側表面和連續(xù)到第一側表面的第一底表面限定。源極溝槽由連續(xù)到第一主表面的第二側表面和連續(xù)到第二側表面的第二底表面限定。碳化硅襯底包括：漂移區(qū)，該漂移區(qū)具有第一導電型；主體區(qū)，該主體區(qū)設置在漂移區(qū)上并且具有不同于第一導電型的第二導電型；源極區(qū)，該源極區(qū)在主體區(qū)上，源極區(qū)通過主體區(qū)與漂移區(qū)分隔開，源極區(qū)具有第一導電型；第一區(qū)，該第一區(qū)在第二底表面與第二主表面之間，第一區(qū)具有第二導電型；以及第二區(qū)，該第二區(qū)與第一區(qū)接觸，第二區(qū)構成第二側表面的至少一部分和第二底表面，第二區(qū)具有第二導電型。柵極絕緣膜在第一側表面處與漂移區(qū)、主體區(qū)和源極區(qū)接觸，并且柵極絕緣膜在第一底表面處與漂移區(qū)接觸。源極電極在第二側表面和第二底表面處與第二區(qū)接觸。

根據(jù)本公開的一個實施例的碳化硅半導體裝置包括碳化硅襯底、柵極絕緣膜和源極電極。碳化硅襯底具有第一主表面和與第一主表面相反的第二主表面。第一主表面對應于{0001}平面或者相對于{0001}平面偏離小于或等于8°的角度的平面。柵極溝槽和源極溝槽設置在第一主表面中。柵極溝槽由連續(xù)到第一主表面的第一側表面和連續(xù)到第一側表面的第一底表面限定。第一側表面相對于第一底表面的角度大于或等于50°并且小于或等于65°。源極溝槽由連續(xù)到第一主表面的第二側表面和連續(xù)到第二側表面的第二底表面限定。第二側表面相對于第二底表面的角度大于或等于50°并且小于或等于65°。碳化硅襯底包括：漂移區(qū)，該漂移區(qū)具有第一導電型；主體區(qū)，該主體區(qū)設置在漂移區(qū)上并且具有不同于第一導電型的第二導電型；源極區(qū)，該源極區(qū)在主體區(qū)上，源極區(qū)通過主體區(qū)與漂移區(qū)分隔開，源極區(qū)具有第一導電型；第一區(qū)，該第一區(qū)在第二底表面與第二主表面之間，第一區(qū)具有第二導電型；以及第二區(qū)，該第二區(qū)與第一區(qū)接觸，第二區(qū)構成第二側表面的至少一部分和第二底表面，第二區(qū)具有第二導電型。柵極絕緣膜在第一側表面處與漂移區(qū)、主體區(qū)和源極區(qū)接觸，并且柵極絕緣膜在第一底表面處與漂移區(qū)接觸。源極電極在第二側表面和第二底表面處與第二區(qū)接觸。第二區(qū)具有第三區(qū)和第四區(qū)，該第三區(qū)與第一區(qū)接觸，該第四區(qū)連續(xù)到第三區(qū)，第四區(qū)與漂移區(qū)接觸。第二底表面中的第二導電型雜質的濃度高于第三區(qū)與第四區(qū)之間的邊界中的第二導電型雜質的濃度。