[发明专利]碳化硅半导体器件

权利要求书

1.一种碳化硅半导体器件，包括：

半导体衬底（1），所述半导体衬底（1）包括碳化硅衬底（2）和设置在所述碳化硅衬底（2）上的漂移层（3），所述碳化硅衬底（2）具有第一导电类型和第二导电类型之一，所述漂移层（3）由碳化硅制成并且具有所述第一导电类型，所述半导体衬底（1）为表面具有偏斜角的偏斜衬底；

基区（4），所述基区（4）设置在所述漂移层（3）上，所述基区（4）由碳化硅制成并且具有所述第二导电类型；

多个沟槽（7），所述多个沟槽（7）从所述基区（4）的表面穿透所述基区（4）而进入所述漂移层（3）中，所述沟槽（7）在一个方向上具有纵向方向并且以条纹图案布置，每个所述沟槽（7）均具有在所述纵向方向上延伸的第一侧壁和第二侧壁；

第一导电类型区（5），所述第一导电类型区（5）仅与每个所述沟槽（7）的所述第一侧壁和所述第二侧壁中的所述第一侧壁接触，所述第一导电类型区（5）的杂质浓度高于所述漂移层（3）的杂质浓度；

接触层（6），所述接触层（6）设置在所述第一导电类型区（5）相对于每个所述沟槽（7）的相对侧上，所述接触层（6）具有所述第二导电类型并且所述接触层（6）的杂质浓度高于所述基区（4）的杂质浓度；

栅极绝缘层（8），所述栅极绝缘层（8）设置在每个所述沟槽（7）中；

栅极电极（9），所述栅极电极（9）经由所述栅极绝缘层（8）设置在每个所述沟槽（7）中；

第一电极（11），所述第一电极（11）与所述第一导电类型区（5）和所述接触层（6）电耦合；以及

第二电极（12），所述第二电极（12）与所述碳化硅衬底（2）电耦合，其中

当向所述栅极电极（9）施加栅极电压时，电流通路仅形成在每个所述沟槽（7）的所述第一侧壁和所述第二侧壁中的所述第一侧壁上，并且电流在所述电流通路中流动，

所述半导体衬底（1）的所述表面相对于（0001）平面和（000-1）平面之一具有所述偏斜角，

所述半导体衬底（1）在<11-20>方向上具有偏斜方向，并且所述沟槽（7）的所述纵向方向是垂直于所述偏斜方向的<1-100>方向；或者所述半导体衬底（1）具有<1-100>方向上的偏斜方向，并且所述沟槽（7）的所述纵向方向是垂直于所述偏斜方向的<11-20>方向，并且

所述第一侧壁与（11-20）平面和（1-100）平面中的一个平面成第一锐角，所述第二侧壁与（11-20）平面和（1-100）平面的所述一个平面成第二锐角，并且所述第一锐角小于所述第二锐角。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，其中

每个所述沟槽（7）的所述第一侧壁相对于所述半导体衬底（1）的所述表面所成的角在82度至90度的范围之内。

3.根据权利要求1或2所述的碳化硅半导体器件，其中

所述接触层（6）远离每个所述沟槽（7）的所述第二侧壁。

4.根据权利要求1或2所述的碳化硅半导体器件，其中

所述接触层（6）与每个所述沟槽（7）的所述第二侧壁接触。

5.根据权利要求4所述的碳化硅半导体器件，其中

所述接触层（6）是延伸至比每个所述沟槽（7）的底部更深的位置的体层。