碳化硅半导体器件及其制造方法

摘要

一种SiC半导体器件包括衬底(1)、漂移层(2)、基极区(3)、源极区(4)、沟槽(6)、栅极氧化物膜(7)、栅电极(8)、源电极(9)和漏电极(11)。衬底(1)以Si面作为主表面。源极区(4)具有Si面。从所述源极区(4)的表面到比所述基极区(3)更深的部分提供沟槽(6)，所述沟槽(6)在一个方向上沿纵向延伸并具有Si面底部。所述沟槽(6)至少在与所述基极区(3)接触的部分具有倒锥形形状，该倒锥形形状在入口部分的宽度比底部更小。

主权项

一种碳化硅半导体器件，包括：由碳化硅制成且以Si面作为主表面的衬底(1)，所述衬底(1)具有第一导电类型或第二导电类型；由碳化硅制成并形成于所述衬底(1)上的漂移层(2)，所述漂移层(2)具有第一导电类型并具有比所述衬底(1)的杂质浓度更低的杂质浓度；由碳化硅制成并形成于所述漂移层(2)上的基极区(3)，所述基极区(3)具有第二导电类型；由碳化硅制成并形成于所述基极区(3)的表面部分中的源极区(4)，所述源极区(4)具有Si面，所述源极区(4)具有第一导电类型且杂质浓度高于所述漂移层(2)的杂质浓度；提供在从所述源极区(4)的表面到比所述基极区(3)更深的部分的沟槽(6)，所述沟槽(6)在一个方向上沿纵向延伸并具有Si面底部；形成于所述沟槽(6)的内壁上的栅极氧化物膜(7)；形成于所述沟槽(6)中的所述栅极氧化物膜(7)上的栅电极(8)；电耦合至所述源极区(4)和所述基极区(3)的源电极(9)；以及形成于所述衬底(1)的后表面上的漏电极(11)，其中通过控制施加到所述栅电极(8)的电压以及经过所述源极区(4)和所述漂移层(2)在所述源电极(9)和所述漏电极(11)之间流动的电流，在所述基极区(3)与所述沟槽(6)接触的表面部分中形成沟道区，并且其中所述沟槽(6)在与所述基极区(3)接触的部分具有倒锥形形状，所述倒锥形形状在入口部分的宽度比底部更小，其中所述沟槽(6)具有与所述漂移层(2)接触的修圆的底部角部，并且其中在所述沟槽(6)的入口部分，所述沟槽(6)的侧壁的一部分垂直于所述衬底(1)的表面。