[发明专利]碳化硅半导体器件

权利要求书

1.一种碳化硅半导体器件，其具有包含沟槽栅极结构的垂直半导体元件，所述碳化硅半导体器件包括：

碳化硅半导体衬底(1，2)，其包括第一或第二导电类型层(1)和在所述第一或第二导电类型层(1)上的漂移层(2)，其中所述漂移层(2)具有第一导电类型，并且所述碳化硅半导体衬底(1，2)包括具有偏移方向的主表面；

沟槽(6)，其设置在所述漂移层(2)的表面上并且具有纵向方向；以及

栅极电极(9)，其经由栅极绝缘膜(8)设置在所述沟槽(6)中，

其中，所述沟槽(6)的侧壁提供沟道形成表面，

其中，所述垂直半导体器件被配置为根据施加至所述栅极电极(9)的栅极电压而使电流沿着所述沟槽(6)的所述沟道形成表面流动，并且

其中，所述碳化硅半导体衬底(1，2)的所述偏移方向垂直于所述沟槽(6)的所述纵向方向。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，

其中，所述碳化硅半导体衬底(1，2)的所述主表面是硅平面，

其中，所述碳化硅半导体衬底(1，2)的所述偏移方向是<11-20>方向，并且

其中，所述沟槽(6)的所述纵向方向是<1-100>方向。

3.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，

其中，所述碳化硅半导体衬底(1，2)的所述主表面是硅平面，

其中，所述碳化硅半导体衬底(1，2)的所述偏移方向是<1-100>方向，并且

其中，所述沟槽(6)的所述纵向方向是<11-20>方向。

4.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，

其中，所述碳化硅半导体衬底(1，2)的所述主表面是碳平面，

其中，所述碳化硅半导体衬底(1，2)的所述偏移方向是<11-20>方向，并且

其中，所述沟槽(6)的所述纵向方向是<1-100>方向。

5.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，

其中，所述碳化硅半导体衬底(1，2)的所述主表面是碳平面，

其中，所述碳化硅半导体衬底(1，2)的所述偏移方向是<1-100>方向，并且

其中，所述沟槽(6)的所述纵向方向是<11-20>方向。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的碳化硅半导体器件，还包括：

漏极电极(13)，其设置在与所述漂移层(2)相对的所述第一或第二导电类型层(1)上；

基极区(3)，其设置在所述漂移层(2)的表面部分中；

源极区(4)，其设置在所述基极区(3)的表面部分中；

接触层(5)，其设置在所述基极区(3)的与所述源极区(4)相邻的另一表面部分中；以及

源极电极(11)，其设置在所述源极区(4)和所述接触层(5)上，使得所述源极电极(11)与所述源极区(4)和所述接触层(5)电耦合，

其中，所述沟槽(6)穿透所述源极区(4)和所述基极区(3)，并且到达所述漂移层(2)，并且

其中，所述接触层(5)经由所述源极区(4)设置在所述沟槽(6)的两侧上。

7.根据权利要求6所述的碳化硅半导体器件，还包括：

深层(10)，其设置在所述基极区(3)下的所述漂移层(2)中，

其中，所述深层(10)接触所述基极区(3)，并且

其中，所述深层(10)具有垂直于所述沟槽(6)的所述纵向方向的延伸方向。