[发明专利]碳化硅半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种碳化硅半导体装置(101、101V、102～105)，其具备：

漂移层(2)，其由碳化硅构成，具有第1导电型；

主体区域(5)，其在所述漂移层(2)上设置，具有第2导电型；

源区域(3)，其在所述主体区域(5)上设置，具有所述第1导电型；

栅绝缘膜(10)，其设置于将所述源区域(3)及所述主体区域(5)贯通的至少一个沟槽(6)的各自的内壁；

栅电极(11)，其经由所述栅绝缘膜(10)而设置于所述沟槽(6)的各自中；

至少一个保护层(7)，其至少具有位于所述沟槽(6)的下方的部分，与所述漂移层(2)接触，具有所述第2导电型；

至少一个第1低电阻层(8)，其与所述沟槽(6)及所述保护层(7)接触，在深度方向上跨越所述沟槽(6)与所述保护层(7)之间的边界部(BD)，具有所述第1导电型，具有比所述漂移层(2)高的杂质浓度；和

至少一个第2低电阻层(9)，其与所述第1低电阻层(8)接触，远离所述沟槽(6)，具有所述第1导电型，具有比所述第1低电阻层(8)高的杂质浓度。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置(101、101V、102～105)，其中，所述第1低电阻层(8)的杂质浓度随着远离所述沟槽(6)而升高。

3.根据权利要求1或2所述的碳化硅半导体装置(102)，其中，所述第2低电阻层(9)与所述第1低电阻层(8)的底面接触。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的碳化硅半导体装置(103)，其中，所述第2低电阻层(9)与所述第1低电阻层(8)的侧面接触，

还具备：

第3低电阻层(17)，其与所述第1低电阻层(8)的底面、所述第2低电阻层(9)的底面和所述保护层(7)的侧面接触，具有所述第1导电型，具有比所述第1低电阻层(8)高的杂质浓度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的碳化硅半导体装置(101V)，其中，在截面视图中，

所述至少一个沟槽包含相邻的1对沟槽(6a、6b)，

与所述1对沟槽(6a、6b)对应地，所述至少一个第1低电阻层包含1对第1低电阻层(8a、8b)，且所述至少一个第2低电阻层包含1对第2低电阻层(9a、9b)，

所述1对第2低电阻层(9a、9b)的一个侧面与所述1对第2低电阻层(9a、9b)的另一侧面彼此接触。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的碳化硅半导体装置(101～105)，其中，在截面视图中，

所述至少一个沟槽包含相邻的1对沟槽(6a、6b)，

与所述1对沟槽(6a、6b)对应地，所述至少一个第1低电阻层包含1对第1低电阻层(8a、8b)，且所述至少一个第2低电阻层包含1对第2低电阻层(9a、9b)，

所述1对第2低电阻层(9a、9b)的一个侧面与所述1对第2低电阻层(9a、9b)的另一侧面被所述漂移层(2)隔开。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的碳化硅半导体装置(104)，其还具备电流扩散层(18)，所述电流扩散层(18)设置在所述主体区域(5)的下部与所述漂移层(2)之间，具有位于比所述保护层(7)的上端浅的下端，具有所述第1导电型，具有比所述第2低电阻层(9)高的杂质浓度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的碳化硅半导体装置(101、101V、102～105)，其中，所述第2低电阻层(9)的所述第1导电型的杂质浓度为3×10¹⁷cm^-3以下。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的碳化硅半导体装置(101、101V、102～105)，其中，面内方向上的所述第1低电阻层(8)的宽度为0.1μm以上。