[发明专利]碳化硅半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种碳化硅半导体装置，包括：

碳化硅衬底，所述碳化硅衬底具有第一主表面和与所述第一主表面相反的第二主表面；

栅极绝缘膜；以及

源极电极，其中

栅极沟槽和源极沟槽设置在所述第一主表面中，

所述栅极沟槽由连续到所述第一主表面的第一侧表面和连续到所述第一侧表面的第一底表面限定，

所述源极沟槽由连续到所述第一主表面的第二侧表面和连续到所述第二侧表面的第二底表面限定，

所述碳化硅衬底包括：

漂移区，所述漂移区具有第一导电型，

主体区，所述主体区设置在所述漂移区上并且具有不同于所述第一导电型的第二导电型，

源极区，所述源极区在所述主体区上，所述源极区通过所述主体区与所述漂移区分隔开，所述源极区具有所述第一导电型，

第一区，所述第一区在所述第二底表面与所述第二主表面之间，所述第一区具有所述第二导电型，以及

第二区，所述第二区与所述第一区接触，所述第二区构成所述第二侧表面的至少一部分和所述第二底表面，所述第二区具有所述第二导电型，

所述栅极绝缘膜在所述第一侧表面处与所述漂移区、所述主体区和所述源极区接触，并且所述栅极绝缘膜在所述第一底表面处与所述漂移区接触，以及

所述源极电极在所述第二侧表面和所述第二底表面处与所述第二区接触。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其中

所述第二区构成所述第一主表面的一部分，以及

所述源极电极在所述第一主表面处与所述第二区接触。

3.根据权利要求2所述的碳化硅半导体装置，其中

所述第二区具有第三区和第四区，所述第三区与所述第一区接触，所述第四区连续到所述第三区，所述第四区与所述漂移区接触，以及

所述第二底表面中的第二导电型杂质的浓度高于所述第三区与所述第四区之间的边界中的所述第二导电型杂质的浓度。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的碳化硅半导体装置，其中所述第一侧表面相对于所述第一底表面的角度大于或等于50°并且小于或等于65°。

5.根据权利要求2至权利要求4中的任一项所述的碳化硅半导体装置，其中所述第二侧表面相对于所述第二底表面的角度大于或等于50°并且小于或等于65°。

6.根据权利要求2至权利要求4中的任一项所述的碳化硅半导体装置，其中所述第二侧表面相对于所述第二底表面的角度大于65°并且小于或等于90°。

7.根据权利要求6所述的碳化硅半导体装置，其中在垂直于所述第二主表面的方向上，所述第二底表面位于所述源极区与所述漂移区之间。

8.根据权利要求6所述的碳化硅半导体装置，其中在垂直于所述第二主表面的方向上，所述第二底表面位于所述主体区与所述第一区之间。

9.根据权利要求2至权利要求8中的任一项所述的碳化硅半导体装置，其中

所述碳化硅衬底进一步包括杂质区，所述杂质区具有所述第一导电型，所述杂质区位于所述第一底表面与所述第二主表面之间，所述杂质区面对所述第一区，以及

所述杂质区中的第一导电型杂质的浓度高于所述漂移区中的所述第一导电型杂质的浓度。

10.根据权利要求2至权利要求4和权利要求9中的任一项所述的碳化硅半导体装置，其中

所述第二侧表面具有连续到所述第二底表面的第一侧部和连续到所述第一侧部的第二侧部，以及

所述第一侧部相对于所述第二底表面的角度小于所述第二侧部相对于平行于所述第二底表面的平面的角度。

11.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其中

所述源极电极在所述第二侧表面处与所述源极区接触，以及

所述第二区与所述第一主表面分隔开。