[发明专利]碳化硅半导体装置

权利要求书

1.一种碳化硅半导体装置，其特征在于，具备：

第1导电类型的漂移层，形成于碳化硅基板的表面上；

多个第2导电类型的阱区域，相互隔开间隔地形成于所述漂移层的表层部；

第1导电类型的源极区域，形成于所述阱区域的表层部的一部分；

栅极绝缘膜，形成于所述阱区域和所述源极区域的表面；以及

栅电极，以与所述源极区域的端部和所述阱区域对置的方式形成于所述栅极绝缘膜的表面，

将D_it[cm^-2eV^-1]设为在所述栅极绝缘膜和所述阱区域的界面区域中形成的界面陷阱的密度，将(E_c-E)[eV]设为作为从碳化硅的导带的能级E_c起的深度的所述界面陷阱的能级，将系数A[cm^-2eV^-1]设为在所述界面陷阱的能级是∞[eV]的情况下的所述界面陷阱的密度D_it的值，将系数B[cm^-2eV^-1]设为在所述界面陷阱的能级是0[eV]时使所述界面陷阱的密度D_it与(A+B)[cm^-2eV^-1]相等的值，进而，将X[eV]设为系数时，在式1中，所述界面陷阱的能级是0.1eV以上且0.4eV以下的范围内的所述系数X[eV]是0.09eV以上且0.13eV以下，

将基准值D_it1[cm^-2eV^-1]设为所述界面陷阱的能级是0.1eV时的所述界面陷阱的密度，将D_it2[cm^-2eV^-1]设为所述界面陷阱的能级是0.2eV时的所述界面陷阱的密度与D_it1[cm^-2eV^-1]之差，将D_it8[cm^-2eV^-1]设为所述界面陷阱的能级是0.8eV时的所述界面陷阱的密度与D_it1[cm^-2eV^-1]之差，将比率R设为D_it2[cm^-2eV^-1]与D_it8[cm^-2eV^-1]之比时，在式2中，比率R是0.54以上且0.67以下，

[式1]

[式2]

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其特征在于，

所述栅极绝缘膜在与所述阱区域的界面区域中，具有包括硅和氢的键合的缺陷部，

所述界面陷阱包括通过所述缺陷部形成的具有比碳化硅的导带边缘更深的能级的第1陷阱。

3.根据权利要求2所述的碳化硅半导体装置，其特征在于，

所述第1陷阱在从碳化硅的导带边缘起0.6eV以上且1.5eV以下的深度处具有能级。

4.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其特征在于，

在所述栅极绝缘膜中还具有通过包括硅和氢的键合的缺陷部而形成的第2陷阱。

5.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其特征在于，

所述栅极绝缘膜在与所述阱区域的界面区域中含有氮原子。

6.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其特征在于，

所述栅极绝缘膜是SiO₂膜。

7.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其特征在于，

所述阱区域在形成沟道的区域中具备第1导电类型的沟道区域。