[发明专利]半导体装置以及半导体装置的制造方法

摘要

提供一种能够提高沟槽的上部边缘中的栅极绝缘膜的耐压的半导体装置以及其制造方法。半导体装置(1)包含形成有栅极沟槽(9)的n型SiC基板(2)；一体地包含侧面绝缘膜(18)和底面绝缘膜(19)的栅极绝缘膜(16)；以及被埋入到栅极沟槽(9)的栅极电极(15)，该栅极电极(15)选择性地具有在上部边缘(26)中重叠于SiC基板(2)的表面(21)的重叠部(17)，在该半导体装置(1)中，在侧面绝缘膜(18)以在上部边缘(26)中向栅极沟槽(9)的内部突出的方式，形成与该侧面绝缘膜(18)的其它部分相比选择性地变厚的悬垂部(27)。

主权项

一种半导体装置，包含：形成有栅极沟槽的第一导电型的半导体层；栅极绝缘膜，形成于所述栅极沟槽的侧面和底面，所述栅极绝缘膜一体地包含所述侧面上的侧面绝缘膜和所述底面上的底面绝缘膜；以及栅极电极，被埋入到所述栅极沟槽，所述侧面绝缘膜以在所述栅极沟槽的开口端的上部边缘中向所述栅极沟槽内部突出的方式包含与该侧面绝缘膜的其它部分相比选择性地变厚的悬垂部，所述半导体层包含：形成有沟槽栅极型MIS晶体管的有源区域；以及作为所述有源区域外的区域形成有所述悬垂部的非有源区域，在所述有源区域中，所述半导体层包含：第一导电型的源极层，形成为在所述半导体层的表面侧露出，形成所述栅极沟槽的所述侧面的一部分；第二导电型的沟道层，形成为相对于所述源极层在所述半导体层的背面侧相接于所述源极层，形成所述栅极沟槽的所述侧面的一部分；第一导电型的漂移层，形成为相对于所述沟道层在所述半导体层的所述背面侧相接于所述沟道层，形成所述栅极沟槽的所述底面；第二导电型的柱层，所述第二导电型的柱层以连接于所述沟道层的方式形成于所述漂移层内，从所述沟道层朝向所述半导体层的所述背面延伸，在所述非有源区域中，所述半导体层包含：第二导电型层，形成于与所述沟道层相同深度位置；底部第二导电型层，所述底部第二导电型层以连接于所述第二导电型层的方式形成于与所述柱层相同深度位置，形成所述栅极沟槽的所述底面，所述第二导电型层和所述底部第二导电型层以所述半导体层的第一导电型部分被隐藏的方式形成于所述栅极沟槽的所述侧面和所述底面，所述栅极电极在所述非有源区域中选择性地具有从形成于所述栅极沟槽的开口端的所述上部边缘重叠于所述半导体层的表面的重叠部。