[发明专利]碳化硅半导体装置

摘要

提供一种能够有效地提高阈值电压的碳化硅半导体装置及其制造方法。具备：第1导电类型的漂移层(2)，形成于碳化硅基板(1)上；多个第2导电类型的阱区域(3)，相互隔开间隔地形成于漂移层(2)的表层部；第1导电类型的源极区域(4)，形成于阱区域(3)的表层部的一部分；栅极绝缘膜(5)，形成于阱区域(3)和源极区域(4)的表面的一部分；以及栅电极(6)，以与源极区域(4)的端部和阱区域(3)对置的方式形成于栅极绝缘膜(5)的表面。进而，栅极绝缘膜(5)在与阱区域(3)的界面区域中，形成具有比碳化硅的导带边缘更深的能级的第1陷阱，具有包括硅和氢的键合的缺陷部(10)。

主权项

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Dit[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(Ec‑E)[eV]设为作为从碳化硅的导带的能级Ec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Dit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Dit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Dit1[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Dit2[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Dit1[cm‑2eV‑1]之差，将Dit8[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Dit1[cm‑2eV‑1]之差，将比率R设为Dit2[cm‑2eV‑1]与Dit8[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]