【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及碳化硅半导体装置及其制造方法,特别涉及沟槽栅型的碳化硅半导体装置及其装置。
技术介绍
作为功率用开关元件,广泛使用MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管)这样的绝缘栅型的半导体装置。在绝缘栅型的半导体装置中,通过对栅电极施加阈值电压以上的电压而形成沟道,能够设为导通状态。在这样的绝缘栅型的半导体装置中,为了提高沟道宽密度,在半导体层中形成沟槽并将沟槽侧面的阱区域用作沟道的沟槽栅型的半导体装置得到实用化。由此,能够缩小单元间距而能够提高器件性能。另一方面,作为能够实现高耐压以及低损耗的下一代的半导体装置,使用碳化硅(SiC)的半导体装置(以下称为“碳化硅半导体装置”)受到瞩目,关于沟槽栅型的碳化硅半导体装置,也得到了开发。另外,在以往的沟槽栅型的碳化硅半导体装置中,以降低导通电阻为目的,提出了在p型的阱区域与n型的漂移层之间设置杂质浓度比漂移层高的n型的电流扩散层(参照专利文献1、2)。通过这样设置电流扩散层,在电子通过形成于沟槽侧面的阱区域的沟道之后,经由电流扩散层而电流以向横向较宽地扩散的方式流过,能够降低导通电阻。专利文献1:日本特表2001-511315号公报专利文献2:日本特开201 ...
【技术保护点】
一种碳化硅半导体装置,其特征在于,具备:第一导电类型的漂移层,由碳化硅半导体构成;第一导电类型的耗尽化抑制层,形成于所述漂移层的上部,第一导电类型的杂质浓度比所述漂移层高;第二导电类型的体区域,形成于所述耗尽化抑制层的上部;沟槽,贯通所述体区域和所述耗尽化抑制层而到达所述漂移层;以及栅极绝缘膜,沿着所述沟槽的底面以及侧面而形成,所述耗尽化抑制层的厚度是0.06μm以上并且是0.31μm以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.04 JP 2013-2087631.一种碳化硅半导体装置,其特征在于,具备:
第一导电类型的漂移层,由碳化硅半导体构成;
第一导电类型的耗尽化抑制层,形成于所述漂移层的上部,第一
导电类型的杂质浓度比所述漂移层高;
第二导电类型的体区域,形成于所述耗尽化抑制层的上部;
沟槽,贯通所述体区域和所述耗尽化抑制层而到达所述漂移层;
以及
栅极绝缘膜,沿着所述沟槽的底面以及侧面而形成,
所述耗尽化抑制层的厚度是0.06μm以上并且是0.31μm以下。
2.一种碳化硅半导体装置,其特征在于,具备:
第一导电类型的漂移层,由碳化硅半导体构成;
第一导电类型的耗尽化抑制层,形成于所述漂移层的上部,第一
导电类型的杂质浓度比所述漂移层高;
第二导电类型的体区域,形成于所述耗尽化抑制层的上部;
沟槽,贯通所述体区域和所述耗尽化抑制层而到达所述漂移层;
以及
栅极绝缘膜,沿着所述沟槽的底面以及侧面而形成,
所述耗尽化抑制层的厚度是根据所述体区域的第二导电类型的
杂质浓度和所述耗尽化抑制层的第一导电类型的杂质浓度计算的所
述耗尽化抑制层侧的耗尽层的厚度的100%以上并且130%以下。
3.一种碳化硅半导体装置,其特征在于,具备:
第一导电类型的漂移层,由碳化硅半导体构成;
第一导电类型的耗尽化抑制层,形成于所述漂移层的上部,第一
导电类型的杂质浓度比所述漂移层高;
第二导电类型的体区域,形成于所述耗尽化抑制层的上部;
沟槽,贯通所述体区域和所述耗尽化抑制层而到达所述漂移层;
以及
栅极绝缘膜,沿着所述沟槽的底面以及侧面而形成,
所述耗尽化抑制层与所述沟槽底部的距离是从所述漂移层的表
面起的所述沟槽的深度的26%以下。
4.一种碳化硅半导体装置,其特征在于,具备:
第一导电类型的漂移层,由碳化硅半导体构成;
第一导电类型的耗尽化抑制层,形成于所述漂移层的上部,第一
导电类型的杂质浓度比所述漂移层高;
第二导电类型的体区域,形成于所述耗尽化抑制层的上部;
沟槽,贯通所述体区域而到达所述漂移层;以及
栅极绝缘膜,沿着所述沟槽的底面以及侧面而形成,
所述耗尽化抑制层是在所述漂移层的上部离开所述沟槽而形成
的。
5.一种碳化硅半导体装置,其特征在于,具备:
第一导电类型的漂移层,由碳化硅半导体构成;
第一导电类型的耗尽化抑制层,形成于所述漂移层的上部,第一
导电类型的杂质浓度比所述漂移层高;
第二导电类型的体区域,形成于所述耗尽化抑制层的上部;
沟槽,贯通所述体区域而到达所述漂移层;以及
栅极绝缘膜,沿着所述沟槽的底面以及侧面而形成,
所述耗尽化抑制层是在所述体区域下部隔开间隔而形成的。
6.一种碳化硅半导体装置,其特征在于,具备:
第一导电类型的漂移层,...
【专利技术属性】
技术研发人员:田中梨菜,香川泰宏,三浦成久,阿部雄次,福井裕,富永贵亮,
申请(专利权)人:三菱电机株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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