[发明专利]碳化硅半导体装置

摘要

碳化硅半导体装置包括晶体管区域、二极管区域、栅极布线区域、以及栅极焊盘区域。栅极焊盘区域和栅极布线区域分别配置为被与晶体管区域相邻的二极管区域和与终端区域相邻的二极管区域夹着，栅极焊盘区域和栅极布线区域的栅极电极形成在绝缘膜上，绝缘膜形成在外延层上。由此，能够在不使栅极绝缘膜的品质下降的情况下抑制切换以及雪崩击穿时栅极区域中的绝缘膜的绝缘击穿。

主权项

1.一种碳化硅半导体装置，具备层叠结构，所述层叠结构具备：第一导电型的半导体基板；第一导电型的第一碳化硅半导体层，位于所述半导体基板的主面上；以及第一欧姆电极，位于所述半导体基板的背面，所述层叠结构包括晶体管区域、终端区域以及二极管区域，所述晶体管区域、终端区域以及二极管区域分别包括所述半导体基板的一部分、所述第一碳化硅半导体层的一部分以及所述第一欧姆电极的一部分，从与所述半导体基板的所述主面垂直的方向观察，所述终端区域包围所述晶体管区域，所述二极管区域位于所述晶体管区域与所述终端区域之间，其中，所述晶体管区域包括多个组件单元区域，所述碳化硅半导体装置在各组件单元区域中具备：第二导电型的第一阱区域，位于所述第一碳化硅半导体层的一部分内；第一导电型的源极区域，位于所述第一阱区域内；第二碳化硅半导体层，在所述第一碳化硅半导体层的一部分上，且配置为与所述第一阱区域和所述源极区域的至少一部分分别相接，至少包括杂质浓度比所述第一碳化硅半导体层的杂质浓度高的第一导电型的层；栅极绝缘膜，在所述第二碳化硅半导体层上；栅极电极，位于所述栅极绝缘膜上；第二欧姆电极，与所述源极区域电连接；以及上部电极，与所述第二欧姆电极电连接，所述碳化硅半导体装置在所述二极管区域中具备：第二导电型的第二阱区域，位于所述第一碳化硅半导体层的一部分内；接触区域，位于所述第二阱区域内，并且杂质浓度比第二阱区域的杂质浓度高；第二碳化硅半导体层，在所述第一碳化硅半导体层的一部分上，并且配置为与所述接触区域的至少一部分相接；绝缘膜，在所述第二碳化硅半导体层上，并具有与所述栅极绝缘膜大致相同的厚度；栅极电极，设置在所述绝缘膜的至少一部分上；栅极布线，位于所述接触区域上，并与所述栅极电极电连接；栅极焊盘，位于所述接触区域上，并与所述栅极布线电连接，用于与外部进行连接；多个第三欧姆电极，具有第一的第三欧姆电极和第二的第三欧姆电极，所述第一的第三欧姆电极在所述接触区域内至少与位于所述栅极布线和所述晶体管区域之间的区域电连接，所述第二的第三欧姆电极在所述接触区域内至少与位于所述栅极布线和所述终端区域之间的区域电连接；以及源极布线，与所述第二的第三欧姆电极以及所述各组件单元区域的所述上部电极电连接，所述碳化硅半导体装置在所述终端区域中具备：第二导电型的杂质区域，位于所述第一碳化硅半导体层的一部分内，从与所述半导体基板的主面垂直的方向观察，所述栅极布线形成在所述第一的第三欧姆电极与所述第二的第三欧姆电极之间。