[發明專利]碳化硅半導體基底和碳化硅半導體裝置

在審

• 申請號: 201910102205.3
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN110137241A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 上東秀幸
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/16;H01L29/78
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳珊

1.一種碳化硅半導體基底，包括：

第一導電類型基底(1)，其摻雜有第一導電類型雜質以具有第一導電類型并且具有30mΩcm或更小的電阻率，其中

所述第一導電類型基底中的少數載流子的壽命設定為100納秒或更少。

2.根據權利要求1所述的碳化硅半導體基底，其中，

所述第一導電類型基底的第一導電類型雜質濃度為5.0×10¹⁸/cm³至1.0×10²⁰/cm³。

3.根據權利要求1所述的碳化硅半導體基底，其中，

所述第一導電類型基底引入有待混雜物質。

4.根據權利要求1所述的碳化硅半導體基底，還包括

漂移層(2)，其設置在所述第一導電類型基底上、由外延膜制成并且具有低于所述第一導電類型基底的第一導電類型雜質濃度的第一導電類型雜質濃度。

5.根據權利要求4所述的碳化硅半導體基底，其中，

所述漂移層的所述第一導電類型雜質濃度為1.0×10¹⁵/cm³至5.0×10¹⁶/cm³。

6.根據權利要求4所述的碳化硅半導體基底，其中，

所述漂移層中的少數載流子的壽命設定為1微秒或更少。

7.根據權利要求4-6中任一項所述的碳化硅半導體基底，其中，

所述漂移層引入有Z_1/2中心，以及

所述Z_1/2中心的密度為2.0×10¹³/cm³或更高。

8.一種具有豎直MOSFET的碳化硅半導體裝置，包括：

根據權利要求4-7中任一項所述的碳化硅半導體基底；

基極區(3)，其設置在所述漂移層上并具有第二導電類型；

源極區(4)，其設置在所述基極區上、由第一導電類型碳化硅制成并具有高于所述漂移層的所述第一導電類型雜質濃度的第一導電類型雜質濃度；

柵極絕緣膜(7)，其設置在所述基極區的在所述漂移層和所述源極區之間的表面上；

柵極電極(8)，其設置在所述柵極絕緣膜上；

層間絕緣膜(10)，其覆蓋所述柵極電極和所述柵極絕緣膜并具有接觸孔(10a)；

源電極(11)，其通過所述接觸孔與所述源極區電連接；以及

漏電極(12)，其設置在所述第一導電類型基底的后表面側上。