碳化硅半导体装置及碳化硅半导体装置的制造方法与流程

文档序号:12514057阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种碳化硅半导体装置,其特征在于,具备:

绝缘栅结构,其将与碳化硅半导体部接触的二氧化硅膜作为栅极绝缘膜;

层间绝缘膜,其覆盖所述绝缘栅结构;

第一金属膜,其设置于所述层间绝缘膜的表面,且吸藏或者屏蔽氢;以及

第一主电极,其设置于所述第一金属膜的表面,且与所述碳化硅半导体部电连接。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述第一金属膜是钛膜。

3.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述第一金属膜覆盖所述层间绝缘膜的整个表面。

4.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述层间绝缘膜覆盖所述绝缘栅结构,并与所述栅极绝缘膜接触。

5.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述第一主电极以不与所述层间绝缘膜和所述栅极绝缘膜接触的方式被设置。

6.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述第一金属膜的厚度为10nm以上且1.0μm以下。

7.根据权利要求6所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述第一金属膜的厚度为80nm以上且150nm以下。

8.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,被所述第一金属膜吸藏的氢分子浓度为1×1016/cm2以上。

9.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述碳化硅半导体装置还具备第二金属膜,该第二金属膜设置在所述第一金属膜与所述第一主电极之间,且相对于所述第一金属膜化学性质稳定。

10.根据权利要求9所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述第二金属膜是氮化钛膜。

11.根据权利要求9所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述碳化硅半导体装置还具备第三金属膜,该第三金属膜设置在所述第二金属膜与所述第一主电极之间,且吸藏或者屏蔽氢。

12.根据权利要求11所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述第三金属膜是钛膜。

13.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述碳化硅半导体装置还具备合金膜,该合金膜设置在所述第一金属膜与所述第一主电极之间,且包括钛和铝。

14.根据权利要求11所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述碳化硅半导体装置还具备合金膜,该合金膜设置在所述第三金属膜与所述第一主电极之间,且包括钛和铝。

15.根据权利要求13所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述合金膜的厚度为10nm以上且50nm以下。

16.根据权利要求1~15中任一项所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述碳化硅半导体装置包括:

半导体基板,其由碳化硅半导体构成;

n型漂移层,其设置在所述半导体基板的一个主面,且由碳化硅半导体构成;

p型半导体区,其选择性地设置在所述n型漂移层的与所述半导体基板侧相反的一侧,构成所述碳化硅半导体部;

n型半导体区,其选择性地设置在所述p型半导体区的内部,构成所述碳化硅半导体部;

所述栅极绝缘膜,其设置在所述p型半导体区的被夹在所述n型漂移层与所述n型半导体区之间的部分的表面上;

栅极,其设置在所述栅极绝缘膜上,构成所述绝缘栅结构;

所述第一主电极,其与所述n型半导体区电连接;以及

第二主电极,其设置在所述半导体基板的另一个主面上。

17.根据权利要求16所述的碳化硅半导体装置,其特征在于,所述半导体基板为n型,且杂质浓度比所述n型漂移层的杂质浓度高。

18.一种碳化硅半导体装置的制造方法,其特征在于,包括:

对碳化硅半导体部进行热氧化,在所述碳化硅半导体部的表面形成二氧化硅膜的工序;

形成以所述二氧化硅膜为栅极绝缘膜的绝缘栅结构的工序;

形成覆盖所述绝缘栅结构的层间绝缘膜的工序;

在所述层间绝缘膜上形成钛膜的工序;以及

以与所述碳化硅半导体部电连接的方式在所述钛膜上形成第一主电极的工序。

19.根据权利要求18所述的碳化硅半导体装置的制造方法,其特征在于,在形成所述第一主电极之后进行的热处理的温度为450℃以下。

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