[发明专利]半导体装置及其制造方法在审

专利信息
申请号: 201380078189.X 申请日: 2013-07-16
公开(公告)号: CN105453239A 公开(公告)日: 2016-03-30
发明(设计)人: 毛利友纪;峰利之;三木浩史;松村三江子;滨村浩孝 申请(专利权)人: 株式会社日立制作所
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L29/12;H01L29/78
代理公司: 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 代理人: 张敬强;严星铁
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 半导体 装置 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体装置,其特征在于,

具备:

(a)具有第一主面及与上述第一主面相反面的第二主面,由禁带宽度比硅大的半导体材料构成的第一导电型的基板;

(b)形成于上述基板的上述第一主面上的上述第一导电型的漂移层;

(c)距上述漂移层的表面具有第一深度,在上述漂移层内导入有与上述第一导电型不同的第二导电型的第一杂质的上述第二导电型的焊接区域;

(d)距上述漂移层的表面具有第二深度,在上述焊接区域的端部离开地配置于上述焊接区域内,导入有上述第一导电型的第二杂质的上述第一导电型的源区域;

(e)至少与上述漂移层和上述源区域之间的上述焊接区域接触的栅绝缘膜;

(f)与上述栅绝缘膜接触的栅电极;以及

(g)形成于上述基板的上述第二主面侧的上述第一导电型的漏极区域,

上述栅电极包括:

(f1)损害抑制层,其与上述栅绝缘膜接触,抑制对上述栅绝缘膜的损害;以及

(f2)电阻减小层,其形成于上述损害抑制层上,与未设置该电阻减小层的情况相比,有助于减小栅电极电阻,

上述损害抑制层由与构成上述漂移层及上述焊接区域的第一材料不同的第二材料构成。

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

上述第一材料和上述第二材料的热膨胀率不同。

3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,

上述损害抑制层的厚度是200nm以下。

4.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,

构成上述基板、上述漂移层及上述焊接区域的上述第一材料是碳化硅。

5.根据权利要求4所述的半导体装置,其特征在于,

构成上述损害抑制层的上述第二材料是多结晶硅。

6.根据权利要求5所述的半导体装置,其特征在于,

上述电阻减小层由多结晶硅膜形成。

7.根据权利要求5所述的半导体装置,其特征在于,

上述电阻减小层由金属硅化物膜或金属膜形成。

8.根据权利要求5所述的半导体装置,其特征在于,

上述电阻减小层由金属硅化物膜和形成在上述金属硅化物膜上的金属膜的层叠膜形成。

9.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

上述第一导电型是n型,上述第二导电型是p型。

10.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,

具备下述工序:

(a)准备由禁带宽度比硅大的半导体材料构成的第一导电型的基板的工序;

(b)在上述基板的第一主面上形成上述第一导电型的漂移层的工序;

(c)在上述基板的与上述第一主面相反侧的第二主面上形成上述第一导电型的漏极区域的工序;

(d)通过在上述漂移层导入与上述第一导电型不同的第二导电型的第一杂质,在上述漂移层内形成距上述漂移层的表面具有第一深度的上述第二导电型的焊接区域的工序;

(e)上述(d)工序后,通过在上述焊接区域内导入上述第一导电型的第二杂质,形成距上述漂移层的表面具有第二深度,并与上述焊接区域的端部离开的上述第一导电型的源区域的工序;

(f)上述(e)工序后,形成至少包括与上述漂移层和上述源区域之间的上述焊接区域接触的部分的栅绝缘膜的工序;

(g)上述(f)工序后,形成与上述栅绝缘膜接触的栅电极的工序,

上述(g)工序包括:

(g1)形成损害抑制层的工序,该损害抑制层与上述栅绝缘膜接触,且抑制对上述栅绝缘膜的损害;以及

(g2)形成电阻减小层的工序,该电阻减小层形成在上述损害抑制层上,与未设置该电阻减小层的情况相比,有助于减小栅电极电阻,

上述损害抑制层由与构成上述漂移层及上述焊接区域的第一材料不同的第二材料构成。

11.根据权利要求10所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,

上述第一材料和上述第二材料的热膨胀率不同。

12.根据权利要求11所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,

在上述(g1)工序中形成的上述损害抑制层的厚度是200nm以下。

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