[发明专利]半导体装置在审
| 申请号： | 201410374038.5 | 申请日： | 2014-07-31 |
| 公开（公告）号： | CN104347718A | 公开（公告）日： | 2015-02-11 |
| 发明（设计）人： | 西尾让司;清水达雄;饭岛良介;太田千春;四户孝 | 申请（专利权）人： | 株式会社东芝 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/06;H01L29/16 |
| 代理公司： | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人： | 张楠;陈建全 |
| 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 | ||
1.一种半导体装置，其特征在于，具备：
n型第一SiC外延层；
p型第二SiC外延层，其设置在所述第一SiC外延层上，并含有p型杂质和n型杂质，在将所述p型杂质设定为元素A、将所述n型杂质设定为元素D的情况下，所述元素A与所述元素D的组合为Al(铝)、Ga(镓)或In(铟)与N(氮)的组合、B(硼)与P(磷)的组合中的至少一个组合，构成所述组合的所述元素D的浓度相对于所述元素A的浓度之比大于0.33且小于1.0；
表面区域，其设置在所述第二SiC外延层表面，且所述元素A的浓度低于所述第二SiC外延层，构成所述组合的所述元素D的浓度相对于所述元素A的浓度之比大于所述p型第二SiC外延层；
n型第一SiC区域，其设置在所述第二SiC外延层的表面，且深度大于等于所述第二SiC外延层的厚度；
n型第二SiC区域，其在所述第二SiC外延层的表面上与所述n型第一SiC区域分离地设置，且深度小于所述第二SiC外延层的厚度；
栅绝缘膜，其设置在所述表面区域上；
栅电极，其设置在所述栅绝缘膜上；
第一电极，其设置在所述第二SiC区域上；以及
第二电极，其设置在所述第一SiC外延层的与所述第一电极相反的一侧。
2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
所述表面区域的所述元素D的浓度相对于所述元素A的浓度之比为0.9～1.1。
3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
所述第二SiC外延层中的所述元素A的浓度为1×1016cm-3～5×1017cm-3。
4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
所述第二SiC外延层中的所述元素D的浓度相对于所述元素A的浓度之比大于0.40且小于0.95。
5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
所述第二SiC外延层中的所述元素A的受主能级为150meV以下。
6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
所述第二SiC外延层中的所述元素D的90％以上位于与所述元素A最接近的晶格位置。
7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
在所述第一SiC外延层的与所述第二SiC外延层相反的一侧，进一步设置有n型SiC层；所述第二电极与所述SiC层接触地设置。
8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
在所述第一SiC外延层的与所述第二SiC外延层相反的一侧，进一步设置有p型SiC层；所述第二电极与所述SiC层接触地设置。
9.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，
所述第二SiC外延层中的所述元素A的浓度为1×1016cm-3～5×1017cm-3。
10.如权利要求9所述的半导体装置，其特征在于，
所述第二SiC外延层中的所述元素D的浓度相对于所述元素A的浓度之比大于0.40且小于0.95。
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