WO2019142406A1 - 炭化珪素半導体装置 - Google Patents

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region
silicon carbide
impurity
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光亮 内田
透 日吉
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住友電気工業株式会社
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    • H01L29/0852—Source or drain regions of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate of DMOS transistors
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    • H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table

Definitions

  • the present disclosure relates to a silicon carbide semiconductor device.
  • This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2018-008374 which was filed on Jan. 22, 2018. The entire contents of the description of the Japanese patent application are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 discloses a trench MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) in which a gate trench is provided on the main surface of a silicon carbide substrate.
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • a silicon carbide semiconductor device includes a silicon carbide substrate, a gate pad, and a drain electrode.
  • the silicon carbide substrate has a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface.
  • the gate pad faces the first major surface.
  • the drain electrode is in contact with the second main surface.
  • a silicon carbide substrate constitutes a second main surface, and is provided on a first impurity region having a first conductivity type, and on the first impurity region, and a second impurity having a second conductivity type different from the first conductivity type.
  • Each of the first impurity region, the second impurity region, the third impurity region, and the fourth impurity region is between the gate pad and the drain electrode.
  • a silicon carbide semiconductor device includes a silicon carbide substrate, a gate pad, a drain electrode, and a source electrode.
  • the silicon carbide substrate has a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface.
  • the gate pad faces the first major surface.
  • the drain electrode is in contact with the second main surface.
  • the source electrode is on the first major surface.
  • a silicon carbide substrate constitutes a second main surface, and is provided on a first impurity region having a first conductivity type, and on the first impurity region, and a second impurity having a second conductivity type different from the first conductivity type.
  • Each of the first impurity region, the second impurity region, the third impurity region, and the fourth impurity region is between the gate pad and the drain electrode.
  • the second impurity region is electrically connected to the source electrode. When viewed in the direction perpendicular to the first major surface, the area of each of the second and fourth impurity regions is equal to or larger than the area of the gate pad.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view taken along line II of FIG.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the silicon carbide semiconductor device according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing the positional relationship between the second impurity region and the gate pad.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing the positional relationship between the fourth impurity region and the gate pad.
  • FIG. 6 is a schematic cross sectional view showing a first step of the method for manufacturing the silicon carbide semiconductor device according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross sectional view showing a second step of the method for manufacturing the silicon carbide semiconductor device according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view taken along line II of FIG.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the silicon
  • FIG. 8 is a schematic cross sectional view showing a third step of the method for manufacturing the silicon carbide semiconductor device according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic cross sectional view showing a fourth step of the method for manufacturing the silicon carbide semiconductor device according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic cross sectional view showing a fifth step of the method for manufacturing the silicon carbide semiconductor device according to the present embodiment.
  • a silicon carbide semiconductor device 100 includes a silicon carbide substrate 10, a gate pad 5, and a drain electrode 40.
  • Silicon carbide substrate 10 has a first main surface 1 and a second main surface 2 opposite to first main surface 1.
  • Gate pad 5 faces first main surface 1.
  • the drain electrode 40 is in contact with the second major surface 2.
  • Silicon carbide substrate 10 constitutes second main surface 2 and is provided on first impurity region 11 having the first conductivity type, and on first impurity region 11, and has a second conductivity type different from the first conductivity type.
  • the third impurity region 13 provided on the second impurity region 12 and having the first conductivity type, and the third impurity region 13, and constituting the first main surface 1 And a fourth impurity region 14 having a second conductivity type.
  • Each of the first impurity region 11, the second impurity region 12, the third impurity region 13, and the fourth impurity region 14 is between the gate pad 5 and the drain electrode 40.
  • the silicon carbide semiconductor device 100 according to the above (1) may further include the source electrode 36 on the first major surface 1.
  • the second impurity region 12 may be electrically connected to the source electrode 36.
  • the impurity concentration of the second impurity region 12 is 1 ⁇ 10 17 cm ⁇ 3 or more and 1 ⁇ 10 20 cm ⁇ 3 or less Good.
  • the thickness of the second impurity region 12 may be 100 nm or more and 2 ⁇ m or less.
  • the impurity concentration of fourth impurity region 14 is 1 ⁇ 10 16 cm ⁇ 3 or more and 1 ⁇ 10 20 cm ⁇ 3 or less. It may be.
  • the thickness of the fourth impurity region 14 may be 100 nm or more and 2 ⁇ m or less.
  • the area of second impurity region 12 is gate pad 5 as viewed in the direction perpendicular to first main surface 1. It may be more than the area of
  • the area of fourth impurity region 14 is gate pad 5 as viewed in the direction perpendicular to first main surface 1. It may be more than the area of
  • the silicon carbide semiconductor device 100 includes the silicon carbide substrate 10, the gate pad 5, the drain electrode 40, and the source electrode 36.
  • Silicon carbide substrate 10 has a first main surface 1 and a second main surface 2 opposite to first main surface 1.
  • Gate pad 5 faces first main surface 1.
  • the drain electrode 40 is in contact with the second major surface 2.
  • Source electrode 36 is on first main surface 1.
  • Silicon carbide substrate 10 constitutes second main surface 2 and is provided on first impurity region 11 having the first conductivity type, and on first impurity region 11, and has a second conductivity type different from the first conductivity type.
  • the third impurity region 13 provided on the second impurity region 12 and having the first conductivity type, and the third impurity region 13, and constituting the first main surface 1 And a fourth impurity region 14 having a second conductivity type.
  • Each of the first impurity region 11, the second impurity region 12, the third impurity region 13, and the fourth impurity region 14 is between the gate pad 5 and the drain electrode 40.
  • the second impurity region 12 is electrically connected to the source electrode 36. When viewed in a direction perpendicular to the first major surface 1, the area of each of the second impurity region 12 and the fourth impurity region 14 is equal to or larger than the area of the gate pad 5.
  • the impurity concentration of the second impurity region 12 may be 1 ⁇ 10 17 cm ⁇ 3 or more and 1 ⁇ 10 20 cm ⁇ 3 or less.
  • the thickness of second impurity region 12 may be 100 nm or more and 2 ⁇ m or less.
  • the impurity concentration of the fourth impurity region 14 is 1 ⁇ 10 16 cm ⁇ 3 or more and 1 ⁇ 10 20 cm ⁇ 3 or less It may be.
  • the thickness of the fourth impurity region 14 may be 100 nm or more and 2 ⁇ m or less.
  • MOSFET 100 as an example of silicon carbide semiconductor device 100 according to the present embodiment will be described.
  • the MOSFET 100 includes a silicon carbide substrate 10, a gate pad 5, a drain electrode 40, a gate connection portion 6, a first insulating film 3, and a first The interlayer insulating film 4, the second interlayer insulating film 33, the gate electrode 32, the gate insulating film 34, the source electrode 36, and the source wiring 35 are mainly included.
  • Silicon carbide substrate 10 has a first main surface 1 and a second main surface 2 opposite to first main surface 1.
  • Silicon carbide substrate 10 is made of, for example, hexagonal silicon carbide of polytype 4H.
  • the first major surface 1 is a surface inclined at an off angle of 8 ° or less in the off direction with respect to the ⁇ 0001 ⁇ plane or the ⁇ 0001 ⁇ plane.
  • the first major surface 1 is a surface inclined at an off angle of 8 ° or less in the off direction, for example, with respect to the (0001) plane or the (0001) plane.
  • the first major surface 1 may be a plane inclined by an off angle of 8 ° or less in the off direction with respect to the (000-1) plane or the (000-1) plane.
  • the off direction may be, for example, a ⁇ 11-20> direction or a ⁇ 1-100> direction.
  • the off angle may be, for example, 1 ° or more, or 2 ° or more.
  • the off angle may be 6 ° or less or 4 ° or less.
  • silicon carbide substrate 10 includes a first impurity region 11, a second impurity region 12, a third impurity region 13, and a fourth impurity region 14.
  • First impurity region 11 includes an n-type impurity such as nitrogen (N), for example, and has an n-type (first conductivity type).
  • First impurity region 11 constitutes second main surface 2.
  • First impurity region 11 has silicon carbide single crystal substrate 15 and silicon carbide layer 16.
  • Silicon carbide layer 16 is provided on silicon carbide single crystal substrate 15.
  • Silicon carbide single crystal substrate 15 constitutes second main surface 2.
  • the concentration of the n-type impurity contained in silicon carbide layer 16 may be lower than the concentration of the n-type impurity contained in silicon carbide single crystal substrate 15.
  • Silicon carbide layer 16 is in contact with second impurity region 12.
  • the second impurity region 12 is provided on the first impurity region 11.
  • Second impurity region 12 includes a p-type impurity such as aluminum (Al), for example, and has a p-type (second conductivity type) conductivity type.
  • the concentration of the p-type impurity in second impurity region 12 is, for example, not less than 1 ⁇ 10 17 cm ⁇ 3 and not more than 1 ⁇ 10 20 cm ⁇ 3 .
  • the lower limit of the concentration of the p-type impurity in the second impurity region 12 is not particularly limited, but may be, for example, 1 ⁇ 10 17 cm ⁇ 3 or more, or 5 ⁇ 10 17 cm ⁇ 3 or more.
  • the upper limit of the concentration of the p-type impurity in the second impurity region 12 is not particularly limited, but may be, for example, 1 ⁇ 10 19 cm ⁇ 3 or less, or 5 ⁇ 10 18 cm ⁇ 3 or less.
  • the thickness of second impurity region 12 is, for example, not less than 100 nm and not more than 2 ⁇ m.
  • the lower limit of the thickness of the second impurity region 12 is not particularly limited, but may be, for example, 0.5 ⁇ m or more, or 0.8 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the thickness of the second impurity region 12 is not particularly limited, but may be, for example, 1.5 ⁇ m or less, or 1.2 ⁇ m or less.
  • the third impurity region 13 is provided on the second impurity region 12.
  • the third impurity region 13 is provided between the second impurity region 12 and the fourth impurity region 14.
  • Third impurity region 13 is in contact with each of second impurity region 12 and fourth impurity region 14.
  • Third impurity region 13 includes an n-type impurity such as nitrogen, for example, and has n-type conductivity.
  • the concentration of the n-type impurity in third impurity region 13 may be the same as or different from the concentration of the n-type impurity in silicon carbide layer 16.
  • the fourth impurity region 14 is provided on the third impurity region 13.
  • Fourth impurity region 14 includes p-type impurities such as aluminum, for example, and has p-type.
  • the fourth impurity region 14 constitutes the first major surface 1.
  • the impurity concentration of the fourth impurity region 14 is, for example, not less than 1 ⁇ 10 16 cm ⁇ 3 and not more than 1 ⁇ 10 20 cm ⁇ 3 .
  • the lower limit of the concentration of the p-type impurity in the fourth impurity region 14 is not particularly limited, but may be, for example, 1 ⁇ 10 17 cm ⁇ 3 or more, or 5 ⁇ 10 17 cm ⁇ 3 or more.
  • the upper limit of the concentration of the p-type impurity in the fourth impurity region 14 is not particularly limited, but may be, for example, 1 ⁇ 10 19 cm ⁇ 3 or less, or 5 ⁇ 10 18 cm ⁇ 3 or less.
  • the thickness of the fourth impurity region 14 is, for example, not less than 100 nm and not more than 2 ⁇ m.
  • the lower limit of the thickness of the fourth impurity region 14 is not particularly limited, but may be, for example, 0.5 ⁇ m or more, or 0.8 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the thickness of the fourth impurity region 14 is not particularly limited, but may be, for example, 1.5 ⁇ m or less, or 1.2 ⁇ m or less.
  • the first insulating film 3 is provided on the first major surface 1.
  • the first insulating film 3 is in contact with the fourth impurity region 14 on the first major surface 1.
  • the first insulating film 3 is made of, for example, a material containing silicon dioxide.
  • the first insulating film 3 may be connected to the gate insulating film 34.
  • the gate connection portion 6 is provided on the first insulating film 3.
  • the gate connection portion 6 is in contact with the first insulating film 3.
  • Gate connection portion 6 is made of, for example, polysilicon containing a conductive impurity.
  • the first interlayer insulating film 4 is provided on the first insulating film 3.
  • the first interlayer insulating film 4 is in contact with each of the first insulating film 3 and the gate connection portion 6.
  • a portion of the first interlayer insulating film 4 may run on the upper surface of the gate connection portion 6.
  • First interlayer insulating film 4 is made of, for example, a material containing silicon dioxide.
  • Through holes 7 are provided in the first interlayer insulating film 4. A part of the upper surface of the gate connection portion 6 is exposed from the first interlayer insulating film 4 in the through hole 7.
  • the gate pad 5 is provided on the first interlayer insulating film 4. A part of the gate pad 5 is provided inside the through hole 7. The gate pad 5 may be in contact with the gate connection portion 6 at the lower opening of the through hole 7. Gate pad 5 is made of, for example, a material containing aluminum. The electrical resistance of the material forming the gate pad 5 may be lower than the electrical resistance of the material forming the gate connection 6. The gate pad 5 faces the first major surface 1. Between the gate pad 5 and the first main surface 1, a first interlayer insulating film 4, a gate connection portion 6 and a first insulating film 3 are provided. For example, a wire (not shown) for applying a gate voltage is connected to gate pad 5.
  • Drain electrode 40 is in contact with the second major surface 2. Drain electrode 40 is in contact with silicon carbide single crystal substrate 15 at second main surface 2. The drain electrode 40 is electrically connected to the first impurity region 11. Drain electrode 40 is made of, for example, a material containing NiSi or TiAlSi.
  • Each of the first impurity region 11, the second impurity region 12, the third impurity region 13, and the fourth impurity region 14 is between the gate pad 5 and the drain electrode 40.
  • each of the first impurity region 11, the second impurity region 12, the third impurity region 13 and the fourth impurity region 14 may be between the first interlayer insulating film 4 and the drain electrode 40.
  • Each of the first impurity region 11, the second impurity region 12, the third impurity region 13, and the fourth impurity region 14 may be between the first insulating film 3 and the drain electrode 40.
  • Each of the first impurity region 11, the second impurity region 12, the third impurity region 13, and the fourth impurity region 14 may intersect with the extending direction (vertical direction in FIG. 1) of the through hole 7.
  • Drift region 27 includes an n-type impurity such as nitrogen, for example, and has n-type conductivity.
  • Drift region 27 includes, for example, first drift layer 26 and second drift layer 23.
  • the first drift layer 26 is in communication with the silicon carbide layer 16.
  • the concentration of the n-type impurity of first drift layer 26 may be the same as the concentration of the n-type impurity of silicon carbide layer 16.
  • the second drift layer 23 is continuous with the third impurity region 13.
  • the concentration of the n-type impurity in the second drift layer 23 may be the same as the concentration of the n-type impurity in the third impurity region 13.
  • the concentration of the n-type impurity of the first drift layer 26 may be the same as or different from the concentration of the n-type impurity of the second drift layer 23.
  • the drift region 27 may constitute a part of the first major surface 1.
  • Body region 28 is provided on drift region 27. Body region 28 is in contact with drift region 27. Body region 28 includes p-type impurities such as aluminum, for example, and has p-type conductivity. The concentration of the p-type impurity in the body region 28 may be higher than the concentration of the n-type impurity in the drift region 27. The body region 28 may constitute a part of the first major surface 1. The concentration of the p-type impurity in the body region 28 may be lower than the concentration of the p-type impurity in the fourth impurity region 14.
  • Source region 29 is provided on body region 28. Source region 29 is separated from drift region 27 by body region 28. Source region 29 contains an n-type impurity such as nitrogen or phosphorus (P), for example, and has n-type conductivity. Source region 29 constitutes a part of first main surface 1. The concentration of n-type impurities in source region 29 may be higher than the concentration of p-type impurities in body region 28. The concentration of the n-type impurity in source region 29 is, for example, about 1 ⁇ 10 19 cm ⁇ 3 .
  • the contact region 24 constitutes a part of the first major surface 1.
  • Contact region 24 contains ap type impurity such as aluminum, for example, and has ap type conductivity.
  • Contact region 24 penetrates each of source region 29 and body region 28 and is in contact with drift region 27.
  • Contact region 24 is in contact with each of source region 29 and body region 28.
  • the concentration of the p-type impurity in contact region 24 is higher than, for example, the concentration of the p-type impurity in body region 28.
  • the concentration of the p-type impurity in contact region 24 is, for example, not less than 1 ⁇ 10 18 cm ⁇ 3 and not more than 1 ⁇ 10 20 cm ⁇ 3 .
  • the concentration of the p-type impurity in the contact region 24 may be the same as the concentration of the p-type impurity in the fourth impurity region 14.
  • Fourth impurity region 14 may be in contact with each of source region 29 and body region 28.
  • Fourth impurity region 14 may be in contact with source electrode 36 at first main surface 1.
  • the buried region 21 is provided in the active region.
  • Buried region 21 contains ap type impurity such as aluminum, for example, and has ap type conductivity.
  • the buried region 21 is in contact with the drift region 27.
  • Buried region 21 is electrically connected, for example, to second impurity region 12.
  • Buried region 21 faces, for example, body region 28, source region 29 and contact region 24.
  • the buried region 21 may be opposed to a part of the gate electrode 32.
  • connection region 17 is provided between the second impurity region 12 and the fourth impurity region 14.
  • Connection region 17 includes a p-type impurity such as aluminum, for example, and has a p-type conductivity type.
  • the connection region 17 electrically connects the second impurity region 12 and the fourth impurity region 14.
  • Connection region 17 is in contact with each of third impurity region 13 and drift region 27.
  • the connection region 17 may be in contact with the body region 28.
  • the connection region 17 may face the source electrode 36.
  • Gate insulating film 34 is provided, for example, on first main surface 1. Gate insulating film 34 is in contact with each of drift region 27, body region 28 and source region 29 on first main surface 1, for example. Gate insulating film 34 is made of, for example, a material containing silicon dioxide.
  • the gate electrode 32 is provided on the gate insulating film 34.
  • Gate electrode 32 is made of, for example, polysilicon containing a conductive impurity. Gate electrode 32 faces each of source region 29, body region 28 and drift region 27. Gate electrode 32 is connected to, for example, gate connection portion 6.
  • the material of which the gate electrode 32 is made may be the same as the material of which the gate connection portion 6 is made.
  • Source electrode 36 is provided on the first major surface 1. Source electrode 36 is electrically connected to source region 29. Source electrode 36 may be in contact with source region 29 and contact region 24 on first main surface 1. Source electrode 36 is made of, for example, a material containing Ti, Al, and Si. Source electrode 36 is in ohmic contact with source region 29. Source electrode 36 may be in ohmic contact with contact region 24. The source electrode 36 may be in contact with the gate insulating film 34.
  • the second interlayer insulating film 33 covers the gate electrode 32.
  • the second interlayer insulating film 33 is in contact with each of the gate electrode 32 and the gate insulating film 34.
  • Second interlayer insulating film 33 is made of, for example, a material containing silicon dioxide. Second interlayer insulating film 33 may face each of source region 29, body region 28 and drift region 27.
  • Source wiring 35 is connected to the source electrode 36.
  • Source interconnection 35 covers each of source electrode 36 and second interlayer insulating film 33.
  • Source interconnection 35 is made of, for example, a material containing aluminum.
  • Source interconnection 35 is in contact with second interlayer insulating film 33.
  • the source wiring 35 is separated from the gate electrode 32 by the second interlayer insulating film 33.
  • gate pad 5 has, for example, a rectangular shape when viewed in the direction perpendicular to first main surface 1.
  • the MOSFET 100 may have a gate runner 9 connected to the gate pad 5.
  • the gate runner 9 is made of, for example, the same material as the gate pad 5.
  • the gate runner 9 extends, for example, along each of the first direction 101 and the second direction 102.
  • the first direction 101 is, for example, the ⁇ 11-20> direction.
  • the second direction 102 is a direction parallel to the first major surface 1 and perpendicular to the first direction 101.
  • the second direction 102 is, for example, a ⁇ 1-100> direction.
  • the length of the gate runner 9 along the first direction 101 may be smaller than the length of the gate runner 9 along the second direction 102.
  • the length of the gate runner 9 along the first direction 101 is the length of the gate pad 5 along the first direction 101. May be smaller than Similarly, the length of the gate runner 9 along the second direction 102 may be greater than the length of the gate pad 5 along the second direction 102.
  • Source wirings 35 may be provided on both sides of the gate pad 5 in the first direction 101.
  • the gate pad 5 is provided between the source lines 35.
  • source lines 35 may be provided on both sides of the gate runner 9 in the first direction 101.
  • the area of the gate pad 5 may be smaller than the area of the source wire 35.
  • the sum (first area) of the area of the gate pad 5 and the area of the gate runner 9 is smaller than the area (second area) of the source wiring 35 when viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1. It is also good.
  • the value obtained by dividing the first area by the sum of the first area and the second area may be 0.4 or less or 0.3 or less.
  • the area of the second impurity region 12 may be equal to or larger than the area of the gate pad 5 when viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1.
  • the gate pad 5 overlaps the second impurity region 12.
  • the outer edge of the second impurity region 12 may surround the outer edge of the gate pad 5 when viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1.
  • the area of the second impurity region 12 may be equal to or larger than the area of the gate runner 9 when viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1.
  • the gate runner 9 overlaps the second impurity region 12.
  • the outer edge of the second impurity region 12 may surround the outer edge of the gate runner 9 when viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1.
  • the area of the second impurity region 12 may be equal to or larger than the sum of the area of the gate pad 5 and the area of the gate runner 9 when viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1.
  • the area of the fourth impurity region 14 may be equal to or larger than the area of the gate pad 5 when viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1. As viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1, the gate pad 5 overlaps the fourth impurity region 14. The outer edge of the fourth impurity region 14 may surround the outer edge of the gate pad 5 as viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1.
  • the area of the fourth impurity region 14 may be equal to or larger than the area of the gate runner 9 when viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1.
  • the gate runner 9 overlaps the fourth impurity region 14.
  • the outer edge of the fourth impurity region 14 may surround the outer edge of the gate runner 9.
  • the area of the fourth impurity region 14 may be equal to or larger than the sum of the area of the gate pad 5 and the area of the gate runner 9.
  • each of second impurity region 12 and fourth impurity region 14 is equal to or larger than the area of gate pad 5
  • the area of the second impurity region 12 may be less than the area of the gate pad 5.
  • the area of the fourth impurity region 14 may be less than the area of the gate pad 5 when viewed in the direction perpendicular to the first major surface 1.
  • the step of forming a first impurity region is performed.
  • silicon carbide ingot (not shown) manufactured by a sublimation method is sliced to prepare silicon carbide single crystal substrate 15.
  • the step of forming a silicon carbide layer is performed.
  • a silicon carbide single crystal substrate is formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method using a mixed gas of silane (SiH 4 ) and propane (C 3 H 8 ) as a source gas and hydrogen (H 2 ) as a carrier gas, for example.
  • a silicon carbide layer 16 is formed on top 15 (see FIG. 6).
  • Silicon carbide single crystal substrate 15 and silicon carbide layer 16 form first impurity region 11.
  • n-type impurities such as nitrogen are introduced into silicon carbide layer 16.
  • Silicon carbide layer 16 has n type conductivity.
  • first drift layer 26 is formed on silicon carbide single crystal substrate 15.
  • the step of forming a second impurity region is performed.
  • a mask layer (not shown) having an opening is formed on the region where second impurity region 12 is to be formed.
  • a p-type impurity such as aluminum, for example, is implanted into first impurity region 11.
  • the second impurity region 12 is formed (see FIG. 7).
  • the second impurity region 12 is formed in contact with the first impurity region 11 and exposed to the surface of the first impurity region 11.
  • the step of forming a third impurity region is performed.
  • the third impurity region 13 is formed on the second impurity region 12 by the CVD method using a mixed gas of silane and propane as a source gas and hydrogen, for example, as a carrier gas (see FIG. 8).
  • an n-type impurity such as nitrogen is introduced into third impurity region 13.
  • the third impurity region 13 has n-type conductivity.
  • the second drift layer 23 is formed on the first drift layer 26.
  • connection region 17 in contact with the third impurity region may be formed.
  • a mask layer (not shown) having an opening is formed on the region where body region 28 is to be formed.
  • a p-type impurity such as aluminum is implanted into the second drift layer 23.
  • a body region 28 in contact with the second drift layer 23 is formed.
  • a mask layer (not shown) having an opening is formed on the region where source region 29 is to be formed.
  • an n-type impurity such as phosphorus (P) is implanted into body region 28. Thereby, source region 29 is formed. Source region 29 is formed in contact with body region 28 and exposed to first main surface 1.
  • a mask layer (not shown) having an opening is formed on the region where fourth impurity region 14 is to be formed.
  • a p-type impurity such as aluminum is implanted into fourth impurity region 14.
  • the fourth impurity region 14 may be formed in contact with the connection region 17.
  • Fourth impurity region 14 constitutes first main surface 1. Simultaneously with the formation of fourth impurity region 14, contact region 24 (see FIG. 2) in contact with each of source region 29 and body region 28 is formed.
  • activation annealing is performed to activate the impurity ions implanted into silicon carbide substrate 10.
  • the temperature of activation annealing is preferably 1500 ° C. or more and 1900 ° C. or less, for example, about 1700 ° C.
  • the activation annealing time is, for example, about 30 minutes.
  • the atmosphere for activation annealing is preferably an inert gas atmosphere, such as an Ar atmosphere.
  • first insulating film 3 and gate insulating film 34 are formed.
  • silicon carbide substrate 10 is heated, for example, at a temperature of 1300 ° C. or more and 1400 ° C. or less in an atmosphere containing oxygen.
  • the first insulating film 3 in contact with the fourth impurity region 14 in the first major surface 1 is formed.
  • a gate insulating film 34 in contact with each of the source region 29, the body region 28 and the drift region 27 is formed.
  • the gate connection portion 6 is formed on the first insulating film 3 (see FIG. 10).
  • the gate electrode 32 is formed on the gate insulating film 34.
  • Gate connection portion 6 and gate electrode 32 are formed, for example, by a low pressure chemical vapor deposition (LP-CVD) method.
  • Gate connection portion 6 and gate electrode 32 are made of, for example, polysilicon containing a conductive impurity.
  • the gate electrode 32 is formed simultaneously with the gate connection 6.
  • First interlayer insulating film 4 and second interlayer insulating film 33 are formed, for example, by the CVD method.
  • First interlayer insulating film 4 and second interlayer insulating film 33 are, for example, materials containing silicon dioxide.
  • the second interlayer insulating film 33 is formed in contact with each of the first insulating film 3 and the gate connection portion 6.
  • the second interlayer insulating film 33 is formed to cover the gate electrode 32.
  • Source electrode 36 in contact with source region 29 and contact region 24 on first main surface 1 is formed.
  • Source electrode 36 is formed, for example, by sputtering.
  • Source electrode 36 is made of, for example, a material containing Ti, Al and Si.
  • Source electrode 36 in contact with source region 29 and contact region 24 is held, for example, at a temperature of 900 ° C. or more and 1100 ° C. or less for about 5 minutes. Thereby, at least a part of source electrode 36 reacts with silicon contained in silicon carbide substrate 10 to be silicided. Thus, the source electrode 36 in ohmic contact with the source region 29 is formed. The source electrode 36 may be in ohmic contact with the contact region 24.
  • source wiring 35 is formed.
  • Source interconnection 35 is made of, for example, a material containing aluminum. Source interconnection 35 is formed in contact with source electrode 36 and covers second interlayer insulating film 33.
  • drain electrode 40 in contact with the second major surface 2 is formed by sputtering.
  • Drain electrode 40 is made of, for example, a material containing NiSi or TiAlSi.
  • the n-type is described as the first conductivity type and the p-type is described as the second conductivity type in the above embodiment
  • the p-type may be the first conductivity type
  • the n-type may be the second conductivity type.
  • a planar MOSFET is described as an example of the silicon carbide semiconductor device 100.
  • the silicon carbide semiconductor device 100 may be, for example, a trench MOSFET having a gate trench.
  • the second impurity region 12 may be located between the bottom surface of the gate trench and the second main surface 2 in the direction perpendicular to the first main surface 1.
  • the second impurity region 12 may be a region capable of alleviating the electric field concentration at the bottom of the gate trench.
  • the concentration of the p-type impurity and the concentration of the n-type impurity in each impurity region can be measured, for example, by SCM (Scanning Capacitance Microscope) or SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry). Further, the position of the interface between the p-type region and the n-type region (that is, the PN interface) can be specified by, for example, SCM or SIMS.
  • each of first impurity region 11, second impurity region 12, third impurity region 13 and fourth impurity region 14 includes gate pad 5 and drain electrode 40. between. Both of the second impurity region 12 and the fourth impurity region 14 can shield lines of electric force from the drain electrode 40 toward the gate pad 5. Thereby, the electrostatic capacitance between the drain electrode 40 and the gate pad 5 can be reduced. As a result, the switching characteristics of silicon carbide semiconductor device 100 can be improved.
  • the silicon carbide semiconductor device 100 further includes the source electrode 36 located on the first major surface 1.
  • the second impurity region 12 is electrically connected to the source electrode 36.
  • the area of second impurity region 12 may be equal to or larger than the area of gate pad 5 when viewed from the direction perpendicular to first main surface 1. .
  • the electrostatic capacitance between the drain electrode 40 and the gate pad 5 can be reduced.
  • the switching characteristics of silicon carbide semiconductor device 100 can be improved.
  • the area of fourth impurity region 14 may be equal to or larger than the area of gate pad 5 when viewed from the direction perpendicular to first main surface 1. .
  • the electrostatic capacitance between the drain electrode 40 and the gate pad 5 can be reduced.
  • the switching characteristics of silicon carbide semiconductor device 100 can be improved.
  • MOSFET carbonization Silicon semiconductor device

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Abstract

炭化珪素半導体装置は、炭化珪素基板と、ゲートパッドと、ドレイン電極とを有している。炭化珪素基板は、第１主面と、第１主面と反対側の第２主面とを有する。ゲートパッドは、第１主面に対面する。ドレイン電極は、第２主面に接する。炭化珪素基板は、第２主面を構成し、かつ第１導電型を有する第１不純物領域と、第１不純物領域上に設けられ、第１導電型と異なる第２導電型を有する第２不純物領域と、第２不純物領域上に設けられ、かつ第１導電型を有する第３不純物領域と、第３不純物領域上に設けられ、第１主面を構成し、かつ第２導電型を有する第４不純物領域とを含んでいる。第１不純物領域、第２不純物領域、第３不純物領域および第４不純物領域の各々は、ゲートパッドとドレイン電極との間にある。

Description

炭化珪素半導体装置
　本開示は、炭化珪素半導体装置に関する。本出願は、２０１８年１月２２日に出願した日本特許出願である特願２０１８－００８３７４号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
　特開２０１７－１１０３１号公報（特許文献１）には、炭化珪素基板の主面にゲートトレンチが設けられたトレンチ型ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が開示されている。
特開２０１７－１１０３１号公報
　本開示に係る炭化珪素半導体装置は、炭化珪素基板と、ゲートパッドと、ドレイン電極とを備えている。炭化珪素基板は、第１主面と、第１主面と反対側の第２主面とを有する。ゲートパッドは、第１主面に対面する。ドレイン電極は、第２主面に接する。炭化珪素基板は、第２主面を構成し、かつ第１導電型を有する第１不純物領域と、第１不純物領域上に設けられ、第１導電型と異なる第２導電型を有する第２不純物領域と、第２不純物領域上に設けられ、かつ第１導電型を有する第３不純物領域と、第３不純物領域上に設けられ、第１主面を構成し、かつ第２導電型を有する第４不純物領域とを含んでいる。第１不純物領域、第２不純物領域、第３不純物領域および第４不純物領域の各々は、ゲートパッドとドレイン電極との間にある。
　本開示に係る炭化珪素半導体装置は、炭化珪素基板と、ゲートパッドと、ドレイン電極と、ソース電極とを備えている。炭化珪素基板は、第１主面と、第１主面と反対側の第２主面とを有する。ゲートパッドは、第１主面に対面する。ドレイン電極は、第２主面に接する。ソース電極は、第１主面上にある。炭化珪素基板は、第２主面を構成し、かつ第１導電型を有する第１不純物領域と、第１不純物領域上に設けられ、第１導電型と異なる第２導電型を有する第２不純物領域と、第２不純物領域上に設けられ、かつ第１導電型を有する第３不純物領域と、第３不純物領域上に設けられ、第１主面を構成し、かつ第２導電型を有する第４不純物領域とを含んでいる。第１不純物領域、第２不純物領域、第３不純物領域および第４不純物領域の各々は、ゲートパッドとドレイン電極との間にある。第２不純物領域は、ソース電極と電気的に接続されている。第１主面に対して垂直な方向から見て、第２不純物領域および第４不純物領域の各々の面積は、ゲートパッドの面積以上である。
図１は、図３のＩ－Ｉ線に沿った矢視断面模式図である。 図２は、図３のＩＩ－ＩＩ線に沿った矢視断面模式図である。 図３は、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置の構成を示す平面模式図である。 図４は、第２不純物領域とゲートパッドとの位置関係を示す平面模式図である。 図５は、第４不純物領域とゲートパッドとの位置関係を示す平面模式図である。 図６は、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第１工程を示す断面模式図である。 図７は、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第２工程を示す断面模式図である。 図８は、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第３工程を示す断面模式図である。 図９は、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第４工程を示す断面模式図である。 図１０は、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第５工程を示す断面模式図である。
　［本開示の実施形態の概要］
　まず、本開示の実施形態の概要について説明する。
　（１）本開示に係る炭化珪素半導体装置１００は、炭化珪素基板１０と、ゲートパッド５と、ドレイン電極４０とを備えている。炭化珪素基板１０は、第１主面１と、第１主面１と反対側の第２主面２とを有する。ゲートパッド５は、第１主面１に対面する。ドレイン電極４０は、第２主面２に接する。炭化珪素基板１０は、第２主面２を構成し、かつ第１導電型を有する第１不純物領域１１と、第１不純物領域１１上に設けられ、第１導電型と異なる第２導電型を有する第２不純物領域１２と、第２不純物領域１２上に設けられ、かつ第１導電型を有する第３不純物領域１３と、第３不純物領域１３上に設けられ、第１主面１を構成し、かつ第２導電型を有する第４不純物領域１４とを含んでいる。第１不純物領域１１、第２不純物領域１２、第３不純物領域１３および第４不純物領域１４の各々は、ゲートパッド５とドレイン電極４０との間にある。
　（２）上記（１）に係る炭化珪素半導体装置１００は、第１主面１上にあるソース電極３６をさらに備えていてもよい。第２不純物領域１２は、ソース電極３６と電気的に接続されていてもよい。
　（３）上記（１）または（２）に係る炭化珪素半導体装置１００において、第２不純物領域１２の不純物濃度は、１×１０１７ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下であってもよい。
　（４）上記（１）～（３）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１００において、第２不純物領域１２の厚みは、１００ｎｍ以上２μｍ以下であってもよい。
　（５）上記（１）～（４）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１００において、第４不純物領域１４の不純物濃度は、１×１０１６ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下であってもよい。
　（６）上記（１）～（５）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１００において、第４不純物領域１４の厚みは、１００ｎｍ以上２μｍ以下であってもよい。
　（７）上記（１）～（６）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１００において、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第２不純物領域１２の面積は、ゲートパッド５の面積以上であってもよい。
　（８）上記（１）～（７）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１００において、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第４不純物領域１４の面積は、ゲートパッド５の面積以上であってもよい。
　（９）本開示に係る炭化珪素半導体装置１００は、炭化珪素基板１０と、ゲートパッド５と、ドレイン電極４０と、ソース電極３６とを備えている。炭化珪素基板１０は、第１主面１と、第１主面１と反対側の第２主面２とを有する。ゲートパッド５は、第１主面１に対面する。ドレイン電極４０は、第２主面２に接する。ソース電極３６は、第１主面１上にある。炭化珪素基板１０は、第２主面２を構成し、かつ第１導電型を有する第１不純物領域１１と、第１不純物領域１１上に設けられ、第１導電型と異なる第２導電型を有する第２不純物領域１２と、第２不純物領域１２上に設けられ、かつ第１導電型を有する第３不純物領域１３と、第３不純物領域１３上に設けられ、第１主面１を構成し、かつ第２導電型を有する第４不純物領域１４とを含んでいる。第１不純物領域１１、第２不純物領域１２、第３不純物領域１３および第４不純物領域１４の各々は、ゲートパッド５とドレイン電極４０との間にある。第２不純物領域１２は、ソース電極３６と電気的に接続されている。第１主面１に対して垂直な方向から見て、第２不純物領域１２および第４不純物領域１４の各々の面積は、ゲートパッド５の面積以上である。
　（１０）上記（９）に係る炭化珪素半導体装置１００において、第２不純物領域１２の不純物濃度は、１×１０１７ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下であってもよい。
　（１１）上記（９）または（１０）に係る炭化珪素半導体装置１００において、第２不純物領域１２の厚みは、１００ｎｍ以上２μｍ以下であってもよい。
　（１２）上記（９）～（１１）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１００において、第４不純物領域１４の不純物濃度は、１×１０１６ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下であってもよい。
　（１３）上記（９）～（１２）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１００において、第４不純物領域１４の厚みは、１００ｎｍ以上２μｍ以下であってもよい。
　［本開示の実施形態の詳細］
　以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。本明細書中の結晶学的記載においては、個別方位を［］、集合方位を＜＞、個別面を（）、集合面を｛｝でそれぞれ示している。また結晶学上の指数が負であることは、通常、”－”（バー）を数字の上に付すことによって表現されるが、本明細書中では数字の前に負の符号を付している。
　まず、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置１００の一例としてのＭＯＳＦＥＴ１００の構成について説明する。
　図１および図２に示されるように、本実施形態に係るＭＯＳＦＥＴ１００は、炭化珪素基板１０と、ゲートパッド５と、ドレイン電極４０と、ゲート接続部６と、第１絶縁膜３と、第１層間絶縁膜４と、第２層間絶縁膜３３と、ゲート電極３２と、ゲート絶縁膜３４と、ソース電極３６と、ソース配線３５とを主に有している。炭化珪素基板１０は、第１主面１と、第１主面１と反対側の第２主面２とを有する。炭化珪素基板１０は、たとえばポリタイプ４Ｈの六方晶炭化珪素から構成されている。
　第１主面１は、｛０００１｝面または｛０００１｝面に対して、オフ方向に８°以下のオフ角だけ傾斜した面である。第１主面１は、たとえば（０００１）面または（０００１）面に対して、オフ方向に８°以下のオフ角だけ傾斜した面である。代替的に、第１主面１は、（０００－１）面または（０００－１）面に対して、オフ方向に８°以下のオフ角だけ傾斜した面であってもよい。オフ方向は、たとえば＜１１－２０＞方向であってもよいし、＜１－１００＞方向であってもよい。オフ角は、たとえば１°以上であってもよいし、２°以上であってもよい。オフ角は、６°以下であってもよいし、４°以下であってもよい。
　図１に示されるように、炭化珪素基板１０は、第１不純物領域１１と、第２不純物領域１２と、第３不純物領域１３と、第４不純物領域１４とを含んでいる。第１不純物領域１１は、たとえば窒素（Ｎ）などのｎ型不純物を含み、ｎ型（第１導電型）を有する。第１不純物領域１１は、第２主面２を構成する。第１不純物領域１１は、炭化珪素単結晶基板１５と、炭化珪素層１６とを有している。炭化珪素層１６は、炭化珪素単結晶基板１５上に設けられている。炭化珪素単結晶基板１５は、第２主面２を構成する。炭化珪素層１６が含むｎ型不純物の濃度は、炭化珪素単結晶基板１５が含むｎ型不純物の濃度よりも低くてもよい。炭化珪素層１６は、第２不純物領域１２に接する。
　第２不純物領域１２は、第１不純物領域１１上に設けられている。第２不純物領域１２は、たとえばアルミニウム（Ａｌ）などのｐ型不純物を含み、ｐ型（第２導電型）の導電型を有する。第２不純物領域１２のｐ型不純物の濃度は、たとえば１×１０１７ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下である。第２不純物領域１２のｐ型不純物の濃度の下限は、特に限定されないが、たとえば１×１０１７ｃｍ－３以上であってもよいし、５×１０１７ｃｍ－３以上であってもよい。第２不純物領域１２のｐ型不純物の濃度の上限は、特に限定されないが、たとえば１×１０19ｃｍ－３以下であってもよいし、５×１０１8ｃｍ－３以下であってもよい。
　第２不純物領域１２の厚みは、たとえば１００ｎｍ以上２μｍ以下である。第２不純物領域１２の厚みの下限は、特に限定されないが、たとえば０．５μｍ以上であってもよいし、０．８μｍ以上であってもよい。第２不純物領域１２の厚みの上限は、特に限定されないが、たとえば１．５μｍ以下であってもよいし、１．２μｍ以下であってもよい。
　第３不純物領域１３は、第２不純物領域１２上に設けられている。第３不純物領域１３は、第２不純物領域１２と第４不純物領域１４との間に設けられている。第３不純物領域１３は、第２不純物領域１２および第４不純物領域１４の各々に接している。第３不純物領域１３は、たとえば窒素などのｎ型不純物を含み、ｎ型の導電型を有する。第３不純物領域１３のｎ型不純物の濃度は、炭化珪素層１６のｎ型不純物の濃度と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　第４不純物領域１４は、第３不純物領域１３上に設けられている。第４不純物領域１４は、たとえばアルミニウムなどのｐ型不純物を含み、ｐ型を有する。第４不純物領域１４は、第１主面１を構成している。第４不純物領域１４の不純物濃度は、たとえば１×１０１６ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下である。第４不純物領域１４のｐ型不純物の濃度の下限は、特に限定されないが、たとえば１×１０１7ｃｍ－３以上であってもよいし、５×１０１7ｃｍ－３以上であってもよい。第４不純物領域１４のｐ型不純物の濃度の上限は、特に限定されないが、たとえば１×１０１9ｃｍ－３以下であってもよいし、５×１０１8ｃｍ－３以下であってもよい。
　第４不純物領域１４の厚みは、たとえば１００ｎｍ以上２μｍ以下である。第４不純物領域１４の厚みの下限は、特に限定されないが、たとえば０．５μｍ以上であってもよいし、０．８μｍ以上であってもよい。第４不純物領域１４の厚みの上限は、特に限定されないが、たとえば１．５μｍ以下であってもよいし、１．２μｍ以下であってもよい。
　第１絶縁膜３は、第１主面１上に設けられている。第１絶縁膜３は、第１主面１において、第４不純物領域１４に接している。第１絶縁膜３は、たとえば二酸化珪素を含む材料により構成されている。第１絶縁膜３は、ゲート絶縁膜３４に連なっていてもよい。ゲート接続部６は、第１絶縁膜３上に設けられている。ゲート接続部６は、第１絶縁膜３に接している。ゲート接続部６は、たとえば導電性不純物を含むポリシリコンから構成されている。
　第１層間絶縁膜４は、第１絶縁膜３上に設けられている。第１層間絶縁膜４は、第１絶縁膜３およびゲート接続部６の各々に接している。第１層間絶縁膜４の一部は、ゲート接続部６の上面に乗り上げていてもよい。第１層間絶縁膜４は、たとえば二酸化珪素を含む材料から構成されている。第１層間絶縁膜４には、貫通孔７が設けられている。ゲート接続部６の上面の一部は、貫通孔７において第１層間絶縁膜４から露出している。
　ゲートパッド５は、第１層間絶縁膜４上に設けられている。ゲートパッド５の一部は、貫通孔７の内部に設けられている。ゲートパッド５は、貫通孔７の下側の開口部においてゲート接続部６に接していてもよい。ゲートパッド５は、たとえばアルミニウムを含む材料により構成されている。ゲートパッド５を構成する材料の電気抵抗は、ゲート接続部６を構成する材料の電気抵抗よりも低くてもよい。ゲートパッド５は、第１主面１に対面している。ゲートパッド５と第１主面１との間には、第１層間絶縁膜４と、ゲート接続部６と、第１絶縁膜３とが設けられている。ゲートパッド５には、たとえばゲート電圧を印加するためのワイヤ（図示せず）が接続される。
　ドレイン電極４０は、第２主面２に接する。ドレイン電極４０は、第２主面２において炭化珪素単結晶基板１５と接している。ドレイン電極４０は、第１不純物領域１１と電気的に接続されている。ドレイン電極４０は、たとえばＮｉＳｉまたはＴｉＡｌＳｉを含む材料から構成されている。
　第１不純物領域１１、第２不純物領域１２、第３不純物領域１３および第４不純物領域１４の各々は、ゲートパッド５とドレイン電極４０との間にある。同様に、第１不純物領域１１、第２不純物領域１２、第３不純物領域１３および第４不純物領域１４の各々は、第１層間絶縁膜４とドレイン電極４０との間にあってもよい。第１不純物領域１１、第２不純物領域１２、第３不純物領域１３および第４不純物領域１４の各々は、第１絶縁膜３とドレイン電極４０との間にあってもよい。第１不純物領域１１、第２不純物領域１２、第３不純物領域１３および第４不純物領域１４の各々は、貫通孔７の延在方向（図１において上下方向）と交差していてもよい。
　図２に示されるように、炭化珪素基板１０は、ドリフト領域２７と、ボディ領域２８と、ソース領域２９と、コンタクト領域２４と、接続領域１７と、埋込領域２１とを有していてもよい。ドリフト領域２７は、たとえば窒素などのｎ型不純物を含み、ｎ型の導電型を有する。ドリフト領域２７は、たとえば第１ドリフト層２６と、第２ドリフト層２３とを有している。第１ドリフト層２６は、炭化珪素層１６と連なっている。第１ドリフト層２６のｎ型不純物の濃度は、炭化珪素層１６のｎ型不純物の濃度と同じであってもよい。同様に、第２ドリフト層２３は、第３不純物領域１３と連なっている。第２ドリフト層２３のｎ型不純物の濃度は、第３不純物領域１３のｎ型不純物の濃度と同じであってもよい。第１ドリフト層２６のｎ型不純物の濃度は、第２ドリフト層２３のｎ型不純物の濃度と同じであってもよいし、異なっていてもよい。ドリフト領域２７は、第１主面１の一部を構成していてもよい。
　ボディ領域２８は、ドリフト領域２７上に設けられている。ボディ領域２８は、ドリフト領域２７に接している。ボディ領域２８は、たとえばアルミニウムなどのｐ型不純物を含み、ｐ型の導電型を有する。ボディ領域２８のｐ型不純物の濃度は、ドリフト領域２７のｎ型不純物の濃度よりも高くてもよい。ボディ領域２８は、第１主面１の一部を構成していてもよい。ボディ領域２８のｐ型不純物の濃度は、第４不純物領域１４のｐ型不純物の濃度よりも低くてもよい。
　ソース領域２９は、ボディ領域２８上に設けられている。ソース領域２９は、ボディ領域２８によってドリフト領域２７から隔てられている。ソース領域２９は、たとえば窒素またはリン（Ｐ）などのｎ型不純物を含んでおり、ｎ型の導電型を有する。ソース領域２９は、第１主面１の一部を構成している。ソース領域２９のｎ型不純物の濃度は、ボディ領域２８のｐ型不純物の濃度よりも高くてもよい。ソース領域２９のｎ型不純物の濃度は、たとえば１×１０19ｃｍ-3程度である。
　コンタクト領域２４は、第１主面１の一部を構成している。コンタクト領域２４は、たとえばアルミニウムなどのｐ型不純物を含んでおり、ｐ型の導電型を有する。コンタクト領域２４は、ソース領域２９およびボディ領域２８の各々を貫通し、ドリフト領域２７に接している。コンタクト領域２４は、ソース領域２９およびボディ領域２８の各々に接している。コンタクト領域２４のｐ型不純物の濃度は、たとえばボディ領域２８のｐ型不純物の濃度よりも高い。コンタクト領域２４のｐ型不純物の濃度は、たとえば１×１０18ｃｍ-3以上１×１０20ｃｍ-3以下である。
　コンタクト領域２４のｐ型不純物の濃度は、第４不純物領域１４のｐ型不純物の濃度と同じであってもよい。第４不純物領域１４は、ソース領域２９およびボディ領域２８の各々に接していてもよい。第４不純物領域１４は、第１主面１において、ソース電極３６と接していてもよい。
　埋込領域２１は、活性領域内に設けられている。埋込領域２１は、たとえばアルミニウムなどのｐ型不純物を含んでおり、ｐ型の導電型を有する。埋込領域２１は、ドリフト領域２７に接している。埋込領域２１は、たとえば第２不純物領域１２と電気的に接続されている。埋込領域２１は、たとえばボディ領域２８と、ソース領域２９と、コンタクト領域２４とに対向している。埋込領域２１は、ゲート電極３２の一部に対向していてもよい。活性領域内に埋込領域２１を設けることにより、第２不純物領域１２の端部に電界が集中して耐圧が低下することを抑制することができる。
　接続領域１７は、第２不純物領域１２と第４不純物領域１４との間に設けられている。接続領域１７は、たとえばアルミニウムなどのｐ型不純物を含んでおり、ｐ型の導電型を有する。接続領域１７は、第２不純物領域１２と第４不純物領域１４とを電気的に接続している。接続領域１７は、第３不純物領域１３およびドリフト領域２７の各々に接している。接続領域１７は、ボディ領域２８に接していてもよい。接続領域１７は、ソース電極３６に対面していてもよい。
　ゲート絶縁膜３４は、たとえば第１主面１上に設けられている。ゲート絶縁膜３４は、たとえば第１主面１において、ドリフト領域２７、ボディ領域２８およびソース領域２９の各々に接している。ゲート絶縁膜３４は、たとえば二酸化珪素を含む材料により構成されている。
　ゲート電極３２は、ゲート絶縁膜３４上に設けられている。ゲート電極３２は、たとえば導電性不純物を含むポリシリコンから構成されている。ゲート電極３２は、ソース領域２９、ボディ領域２８およびドリフト領域２７の各々に対面している。ゲート電極３２は、たとえばゲート接続部６に連なっている。ゲート電極３２を構成する材料は、ゲート接続部６を構成する材料と同じであってもよい。
　ソース電極３６は、第１主面１上に設けられている。ソース電極３６は、ソース領域２９と電気的に接続されている。ソース電極３６は、第１主面１において、ソース領域２９およびコンタクト領域２４に接していてもよい。ソース電極３６は、たとえばＴｉとＡｌとＳｉとを含む材料から構成されている。ソース電極３６は、ソース領域２９とオーミック接合している。ソース電極３６は、コンタクト領域２４とオーミック接合していてもよい。ソース電極３６は、ゲート絶縁膜３４に接していてもよい。
　第２層間絶縁膜３３は、ゲート電極３２を覆っている。第２層間絶縁膜３３は、ゲート電極３２およびゲート絶縁膜３４の各々に接している。第２層間絶縁膜３３は、たとえば二酸化珪素を含む材料から構成されている。第２層間絶縁膜３３は、ソース領域２９、ボディ領域２８およびドリフト領域２７の各々に対面していてもよい。
　ソース配線３５は、ソース電極３６に接続されている。ソース配線３５は、ソース電極３６および第２層間絶縁膜３３の各々を覆っている。ソース配線３５は、たとえばアルミニウムを含む材料により構成されている。ソース配線３５は、第２層間絶縁膜３３に接している。ソース配線３５は、第２層間絶縁膜３３によって、ゲート電極３２から隔てられている。
　図３に示されるように、第１主面１に対して垂直な方向から見て、ゲートパッド５は、たとえば長方形の形状を有している。ＭＯＳＦＥＴ１００は、ゲートパッド５に連なるゲートランナー９を有していてもよい。ゲートランナー９は、たとえばゲートパッド５と同じ材料により構成されている。ゲートランナー９は、たとえば第１方向１０１および第２方向１０２の各々の方向に沿って広がっている。第１方向１０１は、たとえば＜１１－２０＞方向である。第２方向１０２は、第１主面１に平行であり、かつ第１方向１０１に垂直な方向である。第２方向１０２は、たとえば＜１－１００＞方向である。第１方向１０１に沿ったゲートランナー９の長さは、第２方向１０２に沿ったゲートランナー９の長さよりも小さくてもよい。
　図３に示されるように、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第１方向１０１に沿ったゲートランナー９の長さは、第１方向１０１に沿ったゲートパッド５の長さよりも小さくてもよい。同様に、第２方向１０２に沿ったゲートランナー９の長さは、第２方向１０２に沿ったゲートパッド５の長さよりも大きくてもよい。第１方向１０１におけるゲートパッド５の両側には、ソース配線３５が設けられていてもよい。ゲートパッド５は、ソース配線３５の間に設けられている。同様に、第１方向１０１におけるゲートランナー９の両側にはソース配線３５が設けられていてもよい。第１主面１に対して垂直な方向から見て、ゲートパッド５の面積は、ソース配線３５の面積よりも小さくてもよい。
　第１主面１に対して垂直な方向から見て、ゲートパッド５の面積とゲートランナー９の面積との合計（第１面積）は、ソース配線３５の面積（第２面積）よりも小さくてもよい。第１面積を、第１面積および第２面積の合計で除した値は、０．４以下であってもよいし、０．３以下であってもよい。
　図４に示されるように、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第２不純物領域１２の面積は、ゲートパッド５の面積以上であってもよい。第１主面１に対して垂直な方向から見て、ゲートパッド５は、第２不純物領域１２と重なっている。第１主面１に対して垂直な方向から見て、第２不純物領域１２の外縁は、ゲートパッド５の外縁を取り囲んでいてもよい。
　同様に、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第２不純物領域１２の面積は、ゲートランナー９の面積以上であってもよい。第１主面１に対して垂直な方向から見て、ゲートランナー９は、第２不純物領域１２と重なっている。第１主面１に対して垂直な方向から見て、第２不純物領域１２の外縁は、ゲートランナー９の外縁を取り囲んでいてもよい。第１主面１に対して垂直な方向から見て、第２不純物領域１２の面積は、ゲートパッド５の面積とゲートランナー９の面積との合計以上であってもよい。
　図５に示されるように、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第４不純物領域１４の面積は、ゲートパッド５の面積以上であってもよい。第１主面１に対して垂直な方向から見て、ゲートパッド５は、第４不純物領域１４と重なっている。第１主面１に対して垂直な方向から見て、第４不純物領域１４の外縁は、ゲートパッド５の外縁を取り囲んでいてもよい。
　同様に、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第４不純物領域１４の面積は、ゲートランナー９の面積以上であってもよい。第１主面１に対して垂直な方向から見て、ゲートランナー９は、第４不純物領域１４と重なっている。第１主面１に対して垂直な方向から見て、第４不純物領域１４の外縁は、ゲートランナー９の外縁を取り囲んでいてもよい。第１主面１に対して垂直な方向から見て、第４不純物領域１４の面積は、ゲートパッド５の面積とゲートランナー９の面積との合計以上であってもよい。
　なお、上記においては、第２不純物領域１２および第４不純物領域１４の各々の面積は、ゲートパッド５の面積以上である場合について説明したが、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第２不純物領域１２の面積は、ゲートパッド５の面積未満であってもよい。同様に、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第４不純物領域１４の面積は、ゲートパッド５の面積未満であってもよい。
　次に、本実施形態に係るＭＯＳＦＥＴ１００の製造方法について説明する。
　まず、第１不純物領域を形成する工程が実施される。たとえば昇華法によって製造された炭化珪素インゴット（図示せず）がスライスされることにより、炭化珪素単結晶基板１５が準備される。次に、炭化珪素層を形成する工程が実施される。たとえば原料ガスとしてシラン（ＳｉＨ4）とプロパン（Ｃ3Ｈ8）との混合ガスを用い、キャリアガスとしてたとえば水素（Ｈ2）を用いたＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により、炭化珪素単結晶基板１５上に炭化珪素層１６が形成される（図６参照）。炭化珪素単結晶基板１５と炭化珪素層１６とが第１不純物領域１１を構成する。エピタキシャル成長の際、たとえば窒素などのｎ型不純物が炭化珪素層１６に導入される。炭化珪素層１６は、ｎ型の導電型を有する。炭化珪素層１６の形成と同時に、炭化珪素単結晶基板１５上に第１ドリフト層２６（図２参照）が形成される。
　次に、第２不純物領域を形成する工程が実施される。たとえば第２不純物領域１２が形成される領域上に開口部を有するマスク層（図示せず）が形成される。次に、たとえばアルミニウムなどのｐ型不純物が第１不純物領域１１に注入される。これにより、第２不純物領域１２が形成される（図７参照）。第２不純物領域１２は、第１不純物領域１１に接し、かつ第１不純物領域１１の表面に露出するように形成される。
　次に、第３不純物領域を形成する工程が実施される。たとえば原料ガスとしてシランとプロパンとの混合ガスを用い、キャリアガスとしてたとえば水素を用いたＣＶＤ法により、第２不純物領域１２上に第３不純物領域１３が形成される（図８参照）。エピタキシャル成長の際、たとえば窒素などのｎ型不純物が第３不純物領域１３に導入される。第３不純物領域１３は、ｎ型の導電型を有する。第３不純物領域１３の形成と同時に、第１ドリフト層２６上に第２ドリフト層２３が形成される。次に、第３不純物領域と接する接続領域１７（図２参照）が形成されてもよい。
　次に、ボディ領域を形成する工程が実施される。たとえばボディ領域２８が形成される領域上に開口部を有するマスク層（図示せず）が形成される。次に、たとえばアルミニウムなどのｐ型不純物が第２ドリフト層２３に注入される。これにより第２ドリフト層２３と接するボディ領域２８（図２参照）が形成される。
　次に、ソース領域を形成する工程が実施される。たとえばソース領域２９が形成される領域上に開口部を有するマスク層（図示せず）が形成される。次に、たとえばリン（Ｐ）などのｎ型不純物がボディ領域２８に対して注入される。これにより、ソース領域２９が形成される。ソース領域２９は、ボディ領域２８に接し、かつ第１主面１に露出するように形成される。
　次に、第４不純物領域を形成する工程が実施される。たとえば第４不純物領域１４が形成される領域上に開口部を有するマスク層（図示せず）が形成される。次に、たとえばアルミニウムなどのｐ型不純物が第４不純物領域１４に注入される。これにより第３不純物領域１３と接する第４不純物領域１４が形成される（図９参照）。なお、第４不純物領域１４は、接続領域１７と接するように形成されてもよい。第４不純物領域１４は、第１主面１を構成する。第４不純物領域１４の形成と同時に、ソース領域２９およびボディ領域２８の各々に接するコンタクト領域２４（図２参照）が形成される。
　次に、炭化珪素基板１０に注入された不純物イオンを活性化するために活性化アニールが実施される。活性化アニールの温度は、好ましくは１５００℃以上１９００℃以下であり、たとえば１７００℃程度である。活性化アニールの時間は、たとえば３０分程度である。活性化アニールの雰囲気は、好ましくは不活性ガス雰囲気であり、たとえばＡｒ雰囲気である。
　次に、第１絶縁膜およびゲート絶縁膜を形成する工程が実施される。たとえば炭化珪素基板１０を熱酸化することにより、第１絶縁膜３およびゲート絶縁膜３４が形成される。具体的には、炭化珪素基板１０が、酸素を含む雰囲気中において、たとえば１３００℃以上１４００℃以下の温度で加熱される。これにより、第１主面１において第４不純物領域１４に接する第１絶縁膜３が形成される。第１絶縁膜３の形成と同時に、ソース領域２９、ボディ領域２８およびドリフト領域２７の各々に接するゲート絶縁膜３４（図２参照）が形成される。
　次に、ゲート接続部およびゲート電極を形成する工程が実施される。ゲート接続部６は、第１絶縁膜３上に形成される（図１０参照）。ゲート電極３２は、ゲート絶縁膜３４上に形成される。ゲート接続部６およびゲート電極３２は、たとえばＬＰ－ＣＶＤ（Ｌｏｗ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成される。ゲート接続部６およびゲート電極３２は、たとえば導電性不純物を含むポリシリコンから構成されている。ゲート電極３２は、ゲート接続部６と同時に形成される。
　次に、第１層間絶縁膜および第２層間絶縁膜を形成する工程が実施される。第１層間絶縁膜４および第２層間絶縁膜３３は、たとえば、ＣＶＤ法により形成される。第１層間絶縁膜４および第２層間絶縁膜３３は、たとえば二酸化珪素を含む材料である。第２層間絶縁膜３３は、第１絶縁膜３およびゲート接続部６の各々に接して形成される。第２層間絶縁膜３３は、ゲート電極３２を覆うように形成される。
　次に、ソース電極を形成する工程が実施される。ソース領域２９およびコンタクト領域２４が露出するように、第２層間絶縁膜３３およびゲート絶縁膜３４の各々の一部がエッチングにより除去される。次に、第１主面１においてソース領域２９およびコンタクト領域２４に接するソース電極３６（図２参照）が形成される。ソース電極３６は、たとえばスパッタリング法により形成される。ソース電極３６は、たとえばＴｉ、ＡｌおよびＳｉを含む材料から構成される。
　次に、合金化アニールが実施される。ソース領域２９およびコンタクト領域２４と接するソース電極３６が、たとえば９００℃以上１１００℃以下の温度で５分程度保持される。これにより、ソース電極３６の少なくとも一部が、炭化珪素基板１０が含む珪素と反応してシリサイド化する。これにより、ソース領域２９とオーミック接合するソース電極３６が形成される。ソース電極３６は、コンタクト領域２４とオーミック接合してもよい。次に、ソース配線３５が形成される。ソース配線３５は、たとえばアルミニウムを含む材料から構成されている。ソース配線３５は、ソース電極３６に接し、かつ第２層間絶縁膜３３を覆うように形成される。
　次に、ドレイン電極を形成する工程が実施される。たとえばスパッタリング法により、第２主面２と接するドレイン電極４０が形成される。ドレイン電極４０は、たとえばＮｉＳｉまたはＴｉＡｌＳｉを含む材料から構成されている。以上により、本実施形態に係るＭＯＳＦＥＴ１００（図１および図２参照）が完成する。
　なお上記実施の形態では、ｎ型を第１導電型とし、かつｐ型を第２導電型して説明したが、ｐ型を第１導電型とし、かつｎ型を第２導電型としてもよい。また上記実施形態では、炭化珪素半導体装置１００としてプレナー型のＭＯＳＦＥＴを例に挙げて説明したが、炭化珪素半導体装置１００は、たとえばゲートトレンチを有するトレンチ型のＭＯＳＦＥＴなどであってもよい。この場合、第１主面１に対して垂直な方向において、第２不純物領域１２は、ゲートトレンチの底面と第２主面２との間に位置していてもよい。第２不純物領域１２は、ゲートトレンチの底面における電界集中を緩和可能な領域であってもよい。
　上記各不純物領域におけるｐ型不純物の濃度およびｎ型不純物の濃度は、たとえばＳＣＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）またはＳＩＭＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｉｏｎ　Ｍａｓｓ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）などにより測定可能である。またｐ型領域とｎ型領域との境界面（つまりＰＮ界面）の位置は、たとえばＳＣＭまたはＳＩＭＳなどにより特定することができる。
　次に、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置１００の作用効果について説明する。
　本実施形態に係る炭化珪素半導体装置１００によれば、第１不純物領域１１、第２不純物領域１２、第３不純物領域１３および第４不純物領域１４の各々は、ゲートパッド５とドレイン電極４０との間にある。第２不純物領域１２および第４不純物領域１４の双方により、ドレイン電極４０からゲートパッド５に向かう電気力線を遮蔽することができる。これにより、ドレイン電極４０とゲートパッド５との間の静電容量を低減することができる。結果として、炭化珪素半導体装置１００のスイッチング特性を向上することができる。
　また本実施形態に係る炭化珪素半導体装置１００は、第１主面１上にあるソース電極３６をさらに有している。第２不純物領域１２は、ソース電極３６と電気的に接続されていている。これにより、ゲートパッド５とドレイン電極４０との間の容量が小さくなるため、ターンオン時に寄生容量へのチャージが少なくなる。結果として、炭化珪素半導体装置１００のスイッチング特性をさらに向上することができる。
　さらに本実施形態に係る炭化珪素半導体装置１００によれば、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第２不純物領域１２の面積は、ゲートパッド５の面積以上であってもよい。これにより、第２不純物領域１２の面積がゲートパッド５の面積未満の場合と比較して、ドレイン電極４０とゲートパッド５との間の静電容量を低減することができる。結果として、炭化珪素半導体装置１００のスイッチング特性を向上することができる。
　さらに本実施形態に係る炭化珪素半導体装置１００によれば、第１主面１に対して垂直な方向から見て、第４不純物領域１４の面積は、ゲートパッド５の面積以上であってもよい。これにより、第４不純物領域１４の面積がゲートパッド５の面積未満の場合と比較して、ドレイン電極４０とゲートパッド５との間の静電容量を低減することができる。結果として、炭化珪素半導体装置１００のスイッチング特性を向上することができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１　第１主面、２　第２主面、３　第１絶縁膜、４　第１層間絶縁膜、５　ゲートパッド、６　ゲート接続部、７　貫通孔、９　ゲートランナー、１０　炭化珪素基板、１１　第１不純物領域、１２　第２不純物領域、１３　第３不純物領域、１４　第４不純物領域、１５　炭化珪素単結晶基板、１６　炭化珪素層、１７　接続領域、２１　埋込領域、２３　第２ドリフト層、２４　コンタクト領域、２６　第１ドリフト層、２７　ドリフト領域、２８　ボディ領域、２９　ソース領域、３２　ゲート電極、３３　第２層間絶縁膜、３４　ゲート絶縁膜、３５　ソース配線、３６　ソース電極、４０　ドレイン電極、１００　炭化珪素半導体装置（ＭＯＳＦＥＴ）、１０１　第１方向、１０２　第２方向。

Claims (13)

  1. 　第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面とを有する炭化珪素基板と、
    　前記第１主面に対面するゲートパッドと、
    　前記第２主面に接するドレイン電極とを備え、
    　前記炭化珪素基板は、
    　前記第２主面を構成し、かつ第１導電型を有する第１不純物領域と、
    　前記第１不純物領域上に設けられ、前記第１導電型と異なる第２導電型を有する第２不純物領域と、
    　前記第２不純物領域上に設けられ、かつ前記第１導電型を有する第３不純物領域と、
    　前記第３不純物領域上に設けられ、前記第１主面を構成し、かつ前記第２導電型を有する第４不純物領域とを含み、
    　前記第１不純物領域、前記第２不純物領域、前記第３不純物領域および前記第４不純物領域の各々は、前記ゲートパッドと前記ドレイン電極との間にある、炭化珪素半導体装置。
  2. 　前記第１主面上にあるソース電極をさらに備え、
    　前記第２不純物領域は、前記ソース電極と電気的に接続されている、請求項１に記載の炭化珪素半導体装置。
  3. 　前記第２不純物領域の不純物濃度は、１×１０１７ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下である、請求項１または請求項２に記載の炭化珪素半導体装置。
  4. 　前記第２不純物領域の厚みは、１００ｎｍ以上２μｍ以下である、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
  5. 　前記第４不純物領域の不純物濃度は、１×１０１６ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下である、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
  6. 　前記第４不純物領域の厚みは、１００ｎｍ以上２μｍ以下である、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
  7. 　前記第１主面に対して垂直な方向から見て、前記第２不純物領域の面積は、前記ゲートパッドの面積以上である、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
  8. 　前記第１主面に対して垂直な方向から見て、前記第４不純物領域の面積は、前記ゲートパッドの面積以上である、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
  9. 　第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面とを有する炭化珪素基板と、
    　前記第１主面に対面するゲートパッドと、
    　前記第２主面に接するドレイン電極と、
    　前記第１主面上にあるソース電極とを備え、
    　前記炭化珪素基板は、
    　前記第２主面を構成し、かつ第１導電型を有する第１不純物領域と、
    　前記第１不純物領域上に設けられ、前記第１導電型と異なる第２導電型を有する第２不純物領域と、
    　前記第２不純物領域上に設けられ、かつ前記第１導電型を有する第３不純物領域と、
    　前記第３不純物領域上に設けられ、前記第１主面を構成し、かつ前記第２導電型を有する第４不純物領域とを含み、
    　前記第１不純物領域、前記第２不純物領域、前記第３不純物領域および前記第４不純物領域の各々は、前記ゲートパッドと前記ドレイン電極との間にある、
    　前記第２不純物領域は、前記ソース電極と電気的に接続されており、
    　前記第１主面に対して垂直な方向から見て、前記第２不純物領域および前記第４不純物領域の各々の面積は、前記ゲートパッドの面積以上である、炭化珪素半導体装置。
  10. 　前記第２不純物領域の不純物濃度は、１×１０１７ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下である、請求項９に記載の炭化珪素半導体装置。
  11. 　前記第２不純物領域の厚みは、１００ｎｍ以上２μｍ以下である、請求項９または請求項１０記載の炭化珪素半導体装置。
  12. 　前記第４不純物領域の不純物濃度は、１×１０１６ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下である、請求項９～請求項１１のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
  13. 　前記第４不純物領域の厚みは、１００ｎｍ以上２μｍ以下である、請求項９～請求項１２のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6658406B2 (ja) * 2016-08-31 2020-03-04 株式会社デンソー 炭化珪素半導体装置の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09191109A (ja) * 1995-11-06 1997-07-22 Toshiba Corp 半導体装置
JP2008066473A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Toyota Motor Corp 半導体装置
JP2014017326A (ja) * 2012-07-06 2014-01-30 Rohm Co Ltd 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2014135367A (ja) * 2013-01-09 2014-07-24 Toyota Motor Corp 半導体装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6037632A (en) 1995-11-06 2000-03-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
DE19923466B4 (de) * 1999-05-21 2005-09-29 Infineon Technologies Ag Junctionsisolierter Lateral-MOSFET für High-/Low-Side-Schalter
JP4191025B2 (ja) * 2003-12-22 2008-12-03 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 縦型ｍｉｓｆｅｔ
JP6500628B2 (ja) 2015-06-18 2019-04-17 住友電気工業株式会社 炭化珪素半導体装置およびその製造方法
US10243039B2 (en) * 2016-03-22 2019-03-26 General Electric Company Super-junction semiconductor power devices with fast switching capability
JP6926869B2 (ja) * 2017-09-13 2021-08-25 富士電機株式会社 半導体装置
US11069772B2 (en) * 2018-12-14 2021-07-20 General Electric Company Techniques for fabricating planar charge balanced (CB) metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09191109A (ja) * 1995-11-06 1997-07-22 Toshiba Corp 半導体装置
JP2008066473A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Toyota Motor Corp 半導体装置
JP2014017326A (ja) * 2012-07-06 2014-01-30 Rohm Co Ltd 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2014135367A (ja) * 2013-01-09 2014-07-24 Toyota Motor Corp 半導体装置

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