省略說明。
[0098] 在本實(shí)施方式中，如圖19所示，耗盡化抑制層6的厚度在遠(yuǎn)離溝槽7的地方厚，具有 多余的厚度地形成。即，將耗盡化抑制層6的厚度在面內(nèi)設(shè)為兩個(gè)階段，在耗盡化抑制層6的 與溝槽7相接的部分，設(shè)為與實(shí)施方式1同樣的厚度，在遠(yuǎn)離溝槽7的部分設(shè)為更厚。此處，厚 度既可以具有多個(gè)階段而階段性地變化，也可以不按照階段而逐漸地變化。在厚度階段性 地變化的情況下，能夠使用多個(gè)掩模，通過多次的離子注入形成厚度部分地不同的η型的 層。在厚度不按照階段而逐漸變化的情況下，通過使用帶有傾斜的抗蝕劑掩模等，并通過離 子注入來注入η型雜質(zhì)，能夠形成具有與掩模形狀對應(yīng)的深度的耗盡化抑制層6。
[0099] 根據(jù)本實(shí)施方式，在溝槽7的周邊，與實(shí)施方式1同樣地，通過設(shè)置耗盡化抑制層6， 能夠抑制從體區(qū)域5起的耗盡層來降低導(dǎo)通電阻，并且通過將耗盡化抑制層6的厚度設(shè)為必 要最小限度的厚度，能夠?qū)喜?形成得較淺，所以能夠提高耐壓，能夠改善導(dǎo)通電阻和耐 壓的權(quán)衡關(guān)系。
[0100] 另一方面，在更遠(yuǎn)離溝槽7的區(qū)域、例如在體接觸區(qū)域4正下方的區(qū)域等中，增大耗 盡化抑制層6的厚度，所以能夠與以往的電流擴(kuò)散層同樣地，增大導(dǎo)通電流向橫向的擴(kuò)散， 進(jìn)一步降低導(dǎo)通電阻。
[0101] 另外，本發(fā)明能夠在發(fā)明的范圍內(nèi)自由地組合各實(shí)施方式，將各實(shí)施方式適當(dāng)?shù)?變形、省略。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備： 第一導(dǎo)電類型的漂移層，由碳化硅半導(dǎo)體構(gòu)成； 第一導(dǎo)電類型的耗盡化抑制層，形成于所述漂移層的上部，第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度 比所述漂移層高； 第二導(dǎo)電類型的體區(qū)域，形成于所述耗盡化抑制層的上部； 溝槽，貫通所述體區(qū)域和所述耗盡化抑制層而到達(dá)所述漂移層；以及 柵極絕緣膜，沿著所述溝槽的底面以及側(cè)面而形成， 所述耗盡化抑制層的厚度是0.06μπι以上并且是0.31μπι以下。2. -種碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備： 第一導(dǎo)電類型的漂移層，由碳化硅半導(dǎo)體構(gòu)成； 第一導(dǎo)電類型的耗盡化抑制層，形成于所述漂移層的上部，第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度 比所述漂移層高； 第二導(dǎo)電類型的體區(qū)域，形成于所述耗盡化抑制層的上部； 溝槽，貫通所述體區(qū)域和所述耗盡化抑制層而到達(dá)所述漂移層；以及 柵極絕緣膜，沿著所述溝槽的底面以及側(cè)面而形成， 所述耗盡化抑制層的厚度是根據(jù)所述體區(qū)域的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度和所述耗盡 化抑制層的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度計(jì)算的所述耗盡化抑制層側(cè)的耗盡層的厚度的100% 以上并且130%以下。3. -種碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備： 第一導(dǎo)電類型的漂移層，由碳化硅半導(dǎo)體構(gòu)成； 第一導(dǎo)電類型的耗盡化抑制層，形成于所述漂移層的上部，第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度 比所述漂移層高； 第二導(dǎo)電類型的體區(qū)域，形成于所述耗盡化抑制層的上部； 溝槽，貫通所述體區(qū)域和所述耗盡化抑制層而到達(dá)所述漂移層；以及 柵極絕緣膜，沿著所述溝槽的底面以及側(cè)面而形成， 所述耗盡化抑制層與所述溝槽底部的距離是從所述漂移層的表面起的所述溝槽的深 度的26%以下。4. 一種碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備： 第一導(dǎo)電類型的漂移層，由碳化硅半導(dǎo)體構(gòu)成； 第一導(dǎo)電類型的耗盡化抑制層，形成于所述漂移層的上部，第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度 比所述漂移層高； 第二導(dǎo)電類型的體區(qū)域，形成于所述耗盡化抑制層的上部； 溝槽，貫通所述體區(qū)域而到達(dá)所述漂移層；以及 柵極絕緣膜，沿著所述溝槽的底面以及側(cè)面而形成， 所述耗盡化抑制層是在所述漂移層的上部離開所述溝槽而形成的。5. -種碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備： 第一導(dǎo)電類型的漂移層，由碳化硅半導(dǎo)體構(gòu)成； 第一導(dǎo)電類型的耗盡化抑制層，形成于所述漂移層的上部，第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度 比所述漂移層高； 第二導(dǎo)電類型的體區(qū)域，形成于所述耗盡化抑制層的上部； 溝槽，貫通所述體區(qū)域而到達(dá)所述漂移層；以及 柵極絕緣膜，沿著所述溝槽的底面以及側(cè)面而形成， 所述耗盡化抑制層是在所述體區(qū)域下部隔開間隔而形成的。6. -種碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備： 第一導(dǎo)電類型的漂移層，由碳化硅半導(dǎo)體構(gòu)成； 第一導(dǎo)電類型的耗盡化抑制層，形成于所述漂移層的上部，第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度 比所述漂移層高； 第二導(dǎo)電類型的體區(qū)域，形成于所述耗盡化抑制層的上部； 溝槽，貫通所述體區(qū)域和所述耗盡化抑制層而到達(dá)所述漂移層；以及 柵極絕緣膜，沿著所述溝槽的底面以及側(cè)面而形成， 所述耗盡化抑制層在所述漂移層的上部與所述溝槽相接地延伸，隨著從所述溝槽離開 而膜厚變厚。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 隨著從所述溝槽離開，所述耗盡化抑制層的膜厚階段性地變厚。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述耗盡化抑制層中的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度是2.0X1017~5.0X1017cnf 3。9. 一種碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備： 第一導(dǎo)電類型的漂移層，由碳化硅半導(dǎo)體構(gòu)成； 第一導(dǎo)電類型的耗盡化抑制層，形成于所述漂移層的上部，第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度 比所述漂移層高； 第二導(dǎo)電類型的體區(qū)域，形成于所述耗盡化抑制層的上部； 溝槽，貫通所述體區(qū)域和所述耗盡化抑制層而到達(dá)所述漂移層；以及 柵極絕緣膜，沿著所述溝槽的底面以及側(cè)面而形成， 所述耗盡化抑制層在所述漂移層的上部與所述溝槽相接地延伸，隨著從所述溝槽離 開，第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度變高。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 隨著從所述溝槽離開，所述耗盡化抑制層的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度階段性地變高。11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任意一項(xiàng)所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 具備第二導(dǎo)電類型的保護(hù)擴(kuò)散層，該第二導(dǎo)電類型的保護(hù)擴(kuò)散層形成于所述溝槽下部 的所述漂移層內(nèi)。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述保護(hù)擴(kuò)散層的上端與所述耗盡化抑制層的下端的距離是從所述漂移層的表面至 所述保護(hù)擴(kuò)散層的上端為止的距離的26%以下。13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任意一項(xiàng)所述的碳化硅半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述體區(qū)域中的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度是1 .〇 X 1〇14~1 .〇 X l〇18cnf3。14. 一種碳化硅半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，具備： 準(zhǔn)備形成有由碳化硅半導(dǎo)體構(gòu)成的第一導(dǎo)電類型的漂移層的碳化硅基板的工序； 在所述漂移層的上部形成第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度比所述漂移層高的第一導(dǎo)電類型 的耗盡化抑制層的工序； 在所述耗盡化抑制層的上部形成第二導(dǎo)電類型的體區(qū)域的工序； 形成貫通所述體區(qū)域和所述耗盡化抑制層而到達(dá)所述漂移層的溝槽的工序；以及 沿著所述溝槽的底面以及側(cè)面而形成柵極絕緣膜的工序， 在形成所述漂移層的工序中，以使所述耗盡化抑制層與所述溝槽底部的距離成為從所 述漂移層的表面起的所述溝槽的深度的26%以下的方式來進(jìn)行。
【專利摘要】提供一種能夠緩和在溝槽下部形成的保護(hù)擴(kuò)散層中的電場的碳化硅半導(dǎo)體裝置。碳化硅半導(dǎo)體裝置(100)具備：第一導(dǎo)電類型的漂移層(2a)；在半導(dǎo)體層(2)內(nèi)的上部形成的第一導(dǎo)電類型的源極區(qū)域(4)；貫通源極區(qū)域(4)以及基極區(qū)域(3)而形成的活性溝槽(5a)；在活性溝槽(5a)的周圍形成的終端溝槽(5b)；在活性溝槽(5a)的底面以及側(cè)面形成的柵極絕緣膜(6)；隔著柵極絕緣膜(6)埋在活性溝槽(5a)內(nèi)而形成的柵電極(7)；形成于活性溝槽(5a)的下部的、第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度為第一雜質(zhì)濃度的第二導(dǎo)電類型的保護(hù)擴(kuò)散層(13)；以及形成于終端溝槽(5b)的下部的、第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)濃度為比第一雜質(zhì)濃度低的第二雜質(zhì)濃度的第二導(dǎo)電類型的終端擴(kuò)散層(16)。
【IPC分類】H01L21/336, H01L29/78, H01L29/12, H01L21/265
【公開號】CN105593997
【申請?zhí)枴緾N201480054456
【發(fā)明人】田中梨菜, 香川泰宏, 三浦成久, 阿部雄次, 福井裕, 富永貴亮
【申請人】三菱電機(jī)株式會(huì)社
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年6月13日
【公告號】US20160211334, WO2015049815A1