[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，所述碳化硅半导体器件包括：

碳化硅衬底，所述碳化硅衬底包括具有第一导电类型的第一层、设置在所述第一层上并且具有第二导电类型的第二层、以及通过所述第二层来与所述第一层分开地被设置在所述第二层上并且具有所述第一导电类型的第三层，所述碳化硅衬底被设置有沟槽，所述沟槽具有侧壁和底部，所述侧壁延伸通过所述第三层和所述第二层并且到达所述第一层，所述底部由所述第一层形成；

栅绝缘膜，所述栅绝缘膜设置在所述沟槽上，所述栅绝缘膜包括沟槽绝缘膜和底部绝缘膜，所述沟槽绝缘膜覆盖所述侧壁和所述底部中的每个，以使所述沟槽绝缘膜被夹在所述底部绝缘膜与所述底部之间的方式来将所述底部绝缘膜设置在所述底部上，所述底部绝缘膜具有比所述沟槽绝缘膜的碳原子浓度低的碳原子浓度；以及

栅电极，所述栅电极设置在所述沟槽中，所述栅电极与所述沟槽绝缘膜在所述侧壁上的部分相接触。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，其中，

在所述底部上的所述沟槽绝缘膜的厚度和所述底部绝缘膜的厚度的总和大于在所述侧壁上的所述沟槽绝缘膜的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的碳化硅半导体器件，其中，

在所述底部上，所述底部绝缘膜的厚度大于所述沟槽绝缘膜的厚度。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的碳化硅半导体器件，其中，

在所述底部上的所述沟槽绝缘膜的厚度小于在所述侧壁上的所述沟槽绝缘膜的厚度。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的碳化硅半导体器件，其中，

所述沟槽绝缘膜的碳原子浓度大于1×10¹⁵cm^-3，并且

所述底部绝缘膜的碳原子浓度小于1×10¹⁵cm^-3。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的碳化硅半导体器件，其中，

所述底部绝缘膜具有大于100nm的厚度。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的碳化硅半导体器件，其中，

所述沟槽绝缘膜是碳化硅的热氧化膜。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的碳化硅半导体器件，其中，

所述底部绝缘膜由氧化硅、氮化硅和磷硅酸盐玻璃中的至少任一种来形成。

9.根据权利要求1至7中的任一项所述的碳化硅半导体器件，其中，

所述底部绝缘膜是含有硅且不含碳的膜的热氧化膜。