[发明专利]半导体装置及其制造方法在审
| 申请号： | 201980008940.6 | 申请日： | 2019-01-10 |
| 公开（公告）号： | CN111684607A | 公开（公告）日： | 2020-09-18 |
| 发明（设计）人： | 木本恒畅;小林拓真;中野佑纪;明田正俊 | 申请（专利权）人： | 罗姆股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L21/205;H01L21/316;H01L21/336;H01L29/12;H01L29/739 |
| 代理公司： | 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 | 代理人： | 陈彦;张默 |
| 地址： | 日本*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 装置 及其 制造 方法 | ||
1.一种半导体装置，包括：
具有1.0×1022cm-3以上的碳密度的SiC半导体层，
形成于所述SiC半导体层上、且具有与所述SiC半导体层相接的连接面和位于所述连接面相反侧的非连接面的SiO2层，
形成于所述SiO2层的所述连接面的表层部、且碳密度朝向所述SiO2层的所述非连接面递减的碳密度递减区域，以及
形成于所述SiO2层的所述非连接面的表层部、且具有1.0×1019cm-3以下的碳密度的低碳密度区域。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，所述低碳密度区域在所述SiO2层的所述连接面和所述非连接面之间的厚度方向上占有所述低碳密度区域所占的比例以上的比例。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，所述低碳密度区域具有所述碳密度递减区域的厚度以上的厚度。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体装置，
所述碳密度递减区域的碳密度从所述SiC半导体层的碳密度递减至1.0×1019cm-3以下，
所述低碳密度区域具有低于1.0×1019cm-3的碳密度。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体装置，
所述SiO2层的所述连接面侧的氮原子密度比所述SiO2层的所述非连接面侧的氮原子密度大。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的半导体装置，进一步包括界面区域，所述界面区域形成于所述SiC半导体层中与所述SiO2层相接的区域、且具有在距离导带端的能级为0.2eV以上0.5eV以下的范围内为4.0×1011eV-1·cm-2以下的界面态密度。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的半导体装置，所述SiO2层具有9.0MV·cm-1以上的击穿电场强度。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体装置，所述SiO2层具有20nm以上的厚度。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的半导体装置，
所述SiC半导体层包括SiC半导体基板和形成于所述SiC半导体基板上的SiC外延层，
所述SiO2层形成于所述SiC外延层上。
10.根据权利要求9所述的半导体装置，所述SiC外延层具有1.0×1015cm-3以上1.0×1017cm-3以下的n型杂质浓度。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的半导体装置，进一步包括夹着所述SiO2层与所述SiC半导体层相对的电极。
12.根据权利要求1～10中任一项所述的半导体装置，
在所述SiC半导体层中形成有沟槽，
所述SiO2层沿所述沟槽的内壁面形成。
13.根据权利要求12所述的半导体装置，所述SiO2层的厚度根据被覆所述沟槽的内壁面的部分的不同而不同。
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