公开(公告)号：CN105706221B

公开(公告)日：2019-03-15

申请号：CN201480061004.9

申请日：2014-09-18

Applicant: 住友电气工业株式会社 ,  瑞萨电子株式会社

Inventor： 久保田良辅 ,  山田俊介 ,  堀井拓 ,  增田健良 ,  滨岛大辅 ,  田中聪 ,  木村真二 ,  小林正幸

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/28 ,  H01L21/66 ,  H01L29/12 ,  H01L29/423 ,  H01L29/49 ,  H01L29/78

Abstract: 一种碳化硅半导体器件包括碳化硅衬底(10)、栅极绝缘膜(15)和栅电极(27)。碳化硅衬底(10)具有第一主表面(10a)和与所述第一主表面(10a)相反的第二主表面(10b)。所述栅极绝缘膜(15)被设置成接触所述碳化硅衬底(10)的所述第一主表面(10a)。所述栅电极(27)设置在所述栅极绝缘膜(15)上，使得所述栅极绝缘膜(15)位于所述栅电极(27)和所述碳化硅衬底(10)之间。在175℃的温度下向栅电极(27)施加‑5V的栅电压达100小时的第一应力测试中，第一阈值电压和第二阈值电压之差的绝对值不大于0.5V，所述第一应力测试之前的阈值电压被定义为所述第一阈值电压并且所述第一应力测试之后的阈值电压被定义为所述第二阈值电压。因此，提供了阈值电压的波动可减弱的碳化硅半导体器件及其制造方法。

公开(公告)号：CN106716609B

公开(公告)日：2020-09-01

申请号：CN201580051484.5

申请日：2015-08-31

Applicant: 住友电气工业株式会社 ,  瑞萨电子株式会社

Inventor： 山田俊介 ,  田中聪 ,  滨岛大辅 ,  木村真二 ,  小林正幸 ,  木岛正贵 ,  滨田牧

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/28 ,  H01L21/283 ,  H01L21/316 ,  H01L21/768 ,  H01L23/532 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

Abstract: 一种碳化硅半导体装置(1)，其具有碳化硅基板(10)、栅绝缘膜(15)、栅电极(27)和层间绝缘膜(2)。碳化硅基板(10)具有主面(10a)。栅绝缘膜(15)设置在碳化硅基板(10)的主面(10a)上。栅电极(27)设置在栅绝缘膜(15)上。以覆盖栅电极(27)的方式设置层间绝缘膜(2)。层间绝缘膜(2)包含：第一绝缘膜(2a)，其与栅电极(27)接触、含有硅原子并且既不含磷原子也不含硼原子；第二绝缘膜(2b)，其设置在第一绝缘膜(2a)上并且含有硅原子以及磷原子和硼原子中的至少一种；和第三绝缘膜(2c)，其含有硅原子并且既不含磷原子也不含硼原子。第二绝缘膜(2b)具有与第一绝缘膜(2a)接触的第一面(2b1)、第一面(2b1)相反侧的第二面(2b2)、以及连接第一面(2b1)和第二面(2b2)的第三面(2b3)。第三绝缘膜(2c)与第二面(2b2)和第三面(2b3)中的至少一者接触。

公开(公告)号：CN106716609A

公开(公告)日：2017-05-24

申请号：CN201580051484.5

申请日：2015-08-31

Applicant: 住友电气工业株式会社 ,  瑞萨电子株式会社

Inventor： 山田俊介 ,  田中聪 ,  滨岛大辅 ,  木村真二 ,  小林正幸 ,  木岛正贵 ,  滨田牧

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/28 ,  H01L21/283 ,  H01L21/316 ,  H01L21/768 ,  H01L23/532 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L23/53295 ,  H01L21/043 ,  H01L23/291 ,  H01L23/3171 ,  H01L23/3192 ,  H01L23/53223 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/45 ,  H01L29/51 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/78 ,  H01L29/7802 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 一种碳化硅半导体装置(1)，其具有碳化硅基板(10)、栅绝缘膜(15)、栅电极(27)和层间绝缘膜(2)。碳化硅基板(10)具有主面(10a)。栅绝缘膜(15)设置在碳化硅基板(10)的主面(10a)上。栅电极(27)设置在栅绝缘膜(15)上。以覆盖栅电极(27)的方式设置层间绝缘膜(2)。层间绝缘膜(2)包含：第一绝缘膜(2a)，其与栅电极(27)接触、含有硅原子并且既不含磷原子也不含硼原子；第二绝缘膜(2b)，其设置在第一绝缘膜(2a)上并且含有硅原子以及磷原子和硼原子中的至少一种；和第三绝缘膜(2c)，其含有硅原子并且既不含磷原子也不含硼原子。第二绝缘膜(2b)具有与第一绝缘膜(2a)接触的第一面(2b1)、第一面(2b1)相反侧的第二面(2b2)、以及连接第一面(2b1)和第二面(2b2)的第三面(2b3)。第三绝缘膜(2c)与第二面(2b2)和第三面(2b3)中的至少一者接触。

公开(公告)号：CN105706221A

公开(公告)日：2016-06-22

申请号：CN201480061004.9

申请日：2014-09-18

Applicant: 住友电气工业株式会社 ,  瑞萨电子株式会社

Inventor： 久保田良辅 ,  山田俊介 ,  堀井拓 ,  增田健良 ,  滨岛大辅 ,  田中聪 ,  木村真二 ,  小林正幸

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/28 ,  H01L21/66 ,  H01L29/12 ,  H01L29/423 ,  H01L29/49 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/1608 ,  G01R31/2621 ,  G01R31/2856 ,  H01L21/0485 ,  H01L21/049 ,  H01L21/28 ,  H01L21/321 ,  H01L21/324 ,  H01L21/326 ,  H01L22/14 ,  H01L29/12 ,  H01L29/423 ,  H01L29/45 ,  H01L29/49 ,  H01L29/51 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/78 ,  H01L29/7827

Abstract: 一种碳化硅半导体器件包括碳化硅衬底(10)、栅极绝缘膜(15)和栅电极(27)。碳化硅衬底(10)具有第一主表面(10a)和与所述第一主表面(10a)相反的第二主表面(10b)。所述栅极绝缘膜(15)被设置成接触所述碳化硅衬底(10)的所述第一主表面(10a)。所述栅电极(27)设置在所述栅极绝缘膜(15)上，使得所述栅极绝缘膜(15)位于所述栅电极(27)和所述碳化硅衬底(10)之间。在175℃的温度下向栅电极(27)施加-5V的栅电压达100小时的第一应力测试中，第一阈值电压和第二阈值电压之差的绝对值不大于0.5V，所述第一应力测试之前的阈值电压被定义为所述第一阈值电压并且所述第一应力测试之后的阈值电压被定义为所述第二阈值电压。因此，提供了阈值电压的波动可减弱的碳化硅半导体器件及其制造方法。