[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，其具有单元部和包含将所述单元部的外周包围的保护环部的外周部，其中，

在所述单元部及所述外周部中具备：

第1或第2导电型的基板(1)；

第1导电型的漂移层(2)，该第1导电型的漂移层(2)形成于所述基板的表面侧，且设定为比所述基板低的杂质浓度；和

第1导电型的电流分散层(2a)，该第1导电型的电流分散层(2a)形成于所述漂移层上，且设定为比所述漂移层高的杂质浓度，

在所述单元部中具备立式的半导体元件，所述半导体元件具有：

以条纹状形成于所述电流分散层上的第2导电型层(5)，

与所述第2导电型层电连接的第1电极(9)，和

与所述基板的背面侧电连接的第2电极(11)，

在所述第1电极与所述第2电极之间流过电流，

在所述保护环部中，具备从所述电流分散层的表面形成并且设定为将所述单元部包围的多个框形状的线状的第2导电型的保护环(21)，

通过在所述保护环部中形成所述电流分散层比所述单元部凹陷的凹部(20)，从而构成在所述基板的厚度方向上所述单元部与所述保护环部相比突出的岛状的台面部，

从所述台面部与所述凹部的边界位置朝向所述台面部的外周侧，在所述漂移层的表层部中具备设定为比所述保护环低的杂质浓度的第2导电型的电场缓和层(40)，

所述电场缓和层(40)以不接触于多个保护环(21)的至少2个以上的下侧的方式而配置，所述电场缓和层(40)进一步从台面部与凹部(20)的边界位置朝向台面部的内部而配置。

2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其中，所述电场缓和层设定为将所述台面部包围的带状的框体形状。

3.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其中，所述电场缓和层设定为相对于所述保护环正交配置的多条线状。

4.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其中，所述电场缓和层按照从连接部到达保护环部的方式形成于漂移层(2)的表层部。

5.根据权利要求1所述的碳化硅半导体装置，其中，所述电场缓和层从保护环部中的偏单元部或连接部的位置到连接部中的偏保护环部的位置以整个区域形成。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的碳化硅半导体装置，其中，在所述单元部形成有立式的半导体元件，所述半导体元件具备：

第2导电型的基极区域(3)，该第2导电型的基极区域(3)形成于所述电流分散层上；

第1导电型的源极区域(4)，该第1导电型的源极区域(4)形成于所述基极区域上，且设定为比所述漂移层高的杂质浓度；

沟槽栅极结构，该沟槽栅极结构形成于从所述源极区域的表面形成至比所述基极区域深的位置为止的栅极沟槽(6)内，且具有形成于该栅极沟槽的内壁面的栅极绝缘膜(7)和形成于所述栅极绝缘膜上的栅电极(8)而构成；

所述第2导电型层，该第2导电型层配置于形成至比所述栅极沟槽深的位置的沟槽(5a)内；

源电极(9)，该源电极(9)构成与所述源极区域及所述基极区域电连接的所述第1电极；和

漏电极(11)，该漏电极(11)构成与所述基板的背面侧电连接的所述第2电极。