[发明专利]碳化硅半导体元件及其制造方法

权利要求书

1.一种碳化硅半导体元件，其具备：

第1导电型的半导体基板；

位于所述半导体基板的主面上的第1导电型的漂移层；

位于所述漂移层上的第2导电型的体区域；

位于所述体区域上的第1导电型的杂质区域；

贯通所述体区域及所述杂质区域并抵达所述漂移层的沟槽；

被配置在所述沟槽的表面上的栅极绝缘膜；

被配置在所述栅极绝缘膜上的栅电极；

与所述杂质区域相接的第1电极；以及

被配置于所述半导体基板的背面的第2电极，

所述沟槽的表面包括第1侧面以及与所述第1侧面对置的第2侧面，

所述体区域之中位于所述第1侧面的部分的至少一部分的第2导电型的掺杂物浓度比所述体区域之中位于所述第2侧面的部分的第2导电型的掺杂物浓度更大。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体元件，其中，

具有比所述体区域中的第2导电型的掺杂物浓度更高的第2导电型的掺杂物浓度的体浓度调整区域被设置在所述体区域之中位于所述第1侧面的部分的至少一部分的深度内。

3.根据权利要求1所述的碳化硅半导体元件，其中，

具有比所述体区域中的第2导电型的掺杂物浓度更低的第2导电型的掺杂物浓度的体浓度调整区域被设置在所述体区域之中位于所述第2侧面的部分的至少一部分的深度内。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的碳化硅半导体元件，其中，

还具备被设置在所述沟槽中的所述第1侧面及所述第2侧面上与所述栅极绝缘膜之间的第1导电型的沟道层。

5.根据权利要求4所述的碳化硅半导体元件，其中，

所述沟道层之中与露出于所述第1侧面的所述体区域相接的部分的厚度比所述沟道层之中与露出于所述第2侧面的所述体区域相接的部分的厚度更大。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的碳化硅半导体元件，其中，

所述栅极绝缘膜之中被设置在露出于所述第1侧面的所述体区域之上的部分的厚度比所述栅极绝缘膜之中被设置在露出于所述第2侧面的所述体区域之上的部分的厚度更大。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的碳化硅半导体元件，其中，

所述半导体基板是将自(0001)Si面或者(000-1)C面起倾斜了2°以上、10°以下的面作为主面的4H-SiC基板。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的碳化硅半导体元件，其中，

所述第1侧面及所述第2侧面被设置为：与所述半导体基板的主面自(0001)Si面或者(000-1)C面起倾斜的方向大致垂直。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的碳化硅半导体元件，其中，

所述半导体基板的主面自(0001)Si面或者(000-1)C面起向<11-20>方向倾斜，

所述第1侧面及所述第2侧面被设置为与<11-20>方向大致垂直。

10.根据权利要求4所述的碳化硅半导体元件，其中，

所述第1导电型的沟道层是通过外延生长而形成的。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的碳化硅半导体元件，

所述对置的沟槽侧壁的阈值电压之差为0.1V以下。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的碳化硅半导体元件，其中，

从与所述半导体基板的主面垂直的方向俯视的情况下，所述沟槽具有长方形的形状，

所述第1、第2侧面构成所述长方形的长边。