[发明专利]碳化硅半导体器件

权利要求书

1.一种碳化硅半导体器件，包括：

绝缘膜，以及

碳化硅层，所述碳化硅层具有被所述绝缘膜覆盖的表面，所述表面包括第一区域，所述第一区域至少部分地具有第一面取向，所述第一面取向是(0-33-8)面、(30-3-8)面、(-330-8)面、(03-3-8)面、(-303-8)面和(3-30-8)面中的任何一个。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体器件，其中，

所述碳化硅层的所述表面进一步包括第二区域，所述第二区域至少部分地具有不同于所述第一面取向的第二面取向，

所述第二面取向是(0-33-8)面、(30-3-8)面、(-330-8)面、(03-3-8)面、(-303-8)面和(3-30-8)面中的任何一个。

3.根据权利要求2所述的碳化硅半导体器件，其中，

所述碳化硅层的所述表面进一步包括第三至第六区域，所述第三至第六区域分别至少部分地具有第三至第六面取向，所述第一至第六面取向彼此不同，并且

所述第一至第六面取向中的每一个是(0-33-8)面、(30-3-8)面、(-330-8)面、(03-3-8)面、(-303-8)面和(3-30-8)面中的任何一个。

4.一种碳化硅半导体器件，包括：

绝缘膜，以及

碳化硅层，所述碳化硅层具有被所述绝缘膜覆盖的表面，所述表面包括第一区域，所述第一区域至少部分地具有第一面取向，所述第一面取向相对于{0001}面的偏离取向在相对于<1-100>方向±5°的范围内，所述第一面取向在<1-100>方向上相对于{03-38}面的偏离角为大于或等于-3°且小于或等于3°，并且所述第一面取向相对于(000-1)面的倾斜度小于90°。

5.根据权利要求4所述的碳化硅半导体器件，其中，

所述碳化硅层的所述表面进一步包括第二区域，所述第二区域至少部分地具有不同于所述第一面取向的第二面取向，所述第二面取向相对于{0001}面的偏离取向在相对于<1-100>方向±5°的范围内，所述第二面取向在<1-100>方向上相对于{03-38}面的偏离角为大于或等于-3°且小于或等于3°，并且所述第二面取向相对于(000-1)面的倾斜度小于90°。

6.根据权利要求5所述的碳化硅半导体器件，其中，

所述碳化硅层的所述表面进一步包括第三至第六区域，所述第三至第六区域分别至少部分地具有第三至第六面取向，所述第一至第六面取向彼此不同，所述第一至第六面取向中的每个面取向相对于{0001}面的偏离取向在相对于<1-100>方向±5°的范围内，所述第一至第六面取向中的每个面取向在<1-100>方向上相对于{03-38}面的偏离角大于或等于-3°且小于或等于3°，并且所述第一至第六面取向中的每个面取向相对于(000-1)面的倾斜度小于90°。

7.根据权利要求1-6中的任何一项所述的碳化硅半导体器件，进一步包括设置在所述绝缘膜上的栅电极。

8.根据权利要求7所述的碳化硅半导体器件，其中，所述栅电极构成沟槽栅极结构。

9.根据权利要求7所述的碳化硅半导体器件，其中，所述栅电极构成平面栅极结构。

10.根据权利要求1-9中的任何一项所述的碳化硅半导体器件，其中，所述碳化硅层和所述绝缘膜之间的界面具有小于5×10¹¹cm^–2eV^–1的界面态密度。

11.根据权利要求1-10中的任何一项所述的碳化硅半导体器件，其中，所述碳化硅层在所述表面上具有在室温下为高于或等于70cm²/Vs的沟道迁移率。

12.根据权利要求11所述的碳化硅半导体器件，其中，所述碳化硅层在所述表面上具有大于或等于1×10¹⁷cm^–3的杂质浓度。

13.根据权利要求12所述的碳化硅半导体器件，其中，所述碳化硅半导体器件具有大于或等于4V的阈值。