Silicon carbide power semiconductor device

• Main Authors: YUN CHONGMAN, KIM SOO SEONG, JUNG JIN YOUNG, OH KWANG HOON
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 18.05.2022
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

A silicon carbide power semiconductor device is disclosed. The silicon carbide power semiconductor device comprises: a semiconductor substrate of a first conductivity type made of silicon carbide; a drift region of a first conductivity type having an impurity concentration lower than an impurity concentration of the semiconductor substrate; a body region of a second conductivity type formed above the drift region; a trench gate penetrating the body region and extending deeper than the body region; a source region formed on the upper portion of the body region to be in contact with a second sidewall of the trench gate; a shield region of a second conductivity type formed to be in contact with the lower portion of the body region disposed to be in contact with a first sidewall of the trench gate and to continuously be in contact with the lower region of the first sidewall of the trench gate and the bottom region of the trench gate; a low resistance region of a first conductivity type formed to be in contact with the lower region of the second sidewall to be in contact with the lower portion of the body region disposed adjacent to the second sidewall of the trench gate and the shield region formed in the bottom region of the trench gate; and Schottky metal deposited on the upper portion of a drift region between adjacent body regions among the body regions formed to be spaced apart from each other to form a Schottky contact. Accordingly, the highly reliable operation is possible. 실리콘 카바이드 전력 반도체 장치가 개시된다. 실리콘 카바이드 전력 반도체 장치는 실리콘 카바이드 소재로 이루어진 제1 도전형의 반도체 기판; 상기 반도체 기판보다 낮은 불순물 농도로 이루어진 제1 도전형의 드리프트 영역; 상기 드리프트 영역의 상부에 형성되는 제2 도전형의 바디 영역; 상기 바디 영역을 관통하여 상기 바디 영역보다 깊게 연장되는 트렌치 게이트; 상기 트렌치 게이트의 제2 측벽에 접촉하도록 상기 바디 영역의 상층부에 형성되는 소스 영역; 상기 트렌치 게이트의 제1 측벽에 접촉하도록 배치된 상기 바디 영역의 하부에 접촉되어, 상기 트렌치 게이트의 제1 측벽의 하부 영역과 상기 트렌치 게이트의 바닥 영역을 연속하여 접촉하도록 형성되는 제2 도전형의 실드 영역; 상기 트렌치 게이트의 제2 측벽에 인접하도록 배치된 상기 바디 영역의 하부와 상기 트렌치 게이트의 바닥 영역에 형성된 상기 실드 영역에 접촉되도록, 상기 제2 측벽의 하부 영역에 접촉되어 형성되는 제1 도전형의 저저항 영역; 및 서로 이격하도록 형성된 바디 영역들 중 인접된 바디 영역들 사이의 드리프트 영역의 상부에 증착되어 쇼트키 접점을 형성하는 쇼트키 금속을 포함한다.