[发明专利]碳化硅半导体装置，碳化硅半导体装置的制造方法以及碳化硅半导体装置的设计方法

摘要

碳化硅半导体装置包括:第一导电型碳化硅层32,第二导电型碳化硅层36,栅极沟槽20,被设置在栅极沟槽20内的栅极电极79,以及直到比栅极沟槽20更深的深度处被形成的保护沟槽10。在水平方向上，包含栅极沟槽20，以及将栅极沟槽20的仅一部分在水平方向上包围的保护沟槽10这两者的区域成为单元(cell)区域，在水平方向上，包含保护沟槽10，且设置有栅极衬垫89或者与该栅极衬垫89相连接的布置电极的区域成为栅极区域。在单元区域中的栅极沟槽20的上方以及栅极区域中设有第二导电构件81，该第二导电构件81被设置为经过单元区域中不设有保护沟槽10的地方的上方，从栅极沟槽20的上方起延展到栅极区域。

主权项

1.一种碳化硅半导体装置，其特征在于，包括：第一导电型碳化硅层，被形成在所述第一导电型碳化硅层上的第二导电型碳化硅层，被形成在从所述第二导电型碳化硅层的表面直到到达所述第一导电型碳化硅层的深度处的栅极沟槽，在所述栅极沟槽内经由绝缘膜从而被设置的栅极电极，被形成在从所述第二导电型碳化硅层的表面直到比所述栅极沟槽更深的深度处的保护沟槽，以及被设置在所述保护沟槽内的第一导电构件，其中，在水平方向上，包含所述栅极沟槽，以及将所述栅极沟槽的仅一部分在水平方向上包围的所述保护沟槽这两者的区域成为单元区域，在水平方向上，包含所述保护沟槽，且设置有栅极衬垫的区域成为栅极区域，或者在水平方向上，包含所述保护沟槽，且与所述栅极衬垫相连接的布置电极的区域成为栅极区域，在所述单元区域的所述栅极沟槽的上方以及所述栅极区域中设有第二导电构件，所述第二导电构件被设置为经过所述单元区域中不设有所述保护沟槽的地方，从所述单元区域的所述栅极沟槽的上方起延展到所述栅极区域，所述第二导电构件被设置为从所述单元区域的所述栅极沟槽的上方起延展到所述栅极衬垫的下方，被包含在所述单元区域中的所述保护沟槽具有一对在水平方向上直线延伸的单元区域直线沟槽和在水平方向上弯曲的单元区域曲线沟槽，在所述一对单元区域直线沟槽的一端设有所述单元区域曲线沟槽，在所述一对所述单元区域直线沟槽的水平方向之间设有所述栅极沟槽，所述第二导电构件被设置为经过所述一对单元区域直线沟槽的另一端侧的上方，从所述单元区域的所述栅极沟槽的上方起延展到所述栅极区域。