SEMICONDUCTOR DEVICE, MANUFACTURING METHOD OF SEMICONDUCTOR DEVICE, INVERTER CIRCUIT, DRIVING DEVICE, VEHICLE, AND ELEVATING MACHINE

To provide a semiconductor device enabling deterioration of mobility of a carrier to be suppressed.SOLUTION: A semiconductor device of an embodiment, comprises: a silicon carbide layer; a gate electrode; silicon oxide layer between the silicon carbide layer and the gate electrode; and a region which...

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Hauptverfasser: ITO TOSHIHIDE, NISHIO JOJI, SHIMIZU TATSUO, OTA CHIHARU, NAKABAYASHI YUKIO
Format: Patent
Sprache:eng ; jpn
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Beschreibung
Zusammenfassung:To provide a semiconductor device enabling deterioration of mobility of a carrier to be suppressed.SOLUTION: A semiconductor device of an embodiment, comprises: a silicon carbide layer; a gate electrode; silicon oxide layer between the silicon carbide layer and the gate electrode; and a region which is positioned between the silicon carbide layer and the silicon oxide layer, and which has a concentration of nitrogen of 1×1021 cm-3 or more. Concentration distribution of nitrogen in the silicon carbide layer, the silicon oxide layer, and in the region have a peak in the region. In a part between the silicon oxide layer and a first position separated from the silicon oxide layer to the silicon carbide layer by 100nm, a Z1/2 level density measured by a DLTS is 1×1011 cm-3 or more, the concentration of nitrogen at a second position separated from the peak to the silicon oxide layer side by 1nm is 1×1018 cm-3 or less, the concentration of carbon at the second position is 1×1018 cm-3 or less, and the .concentration of nitrogen at a third position separated from the peak to the silicon carbide layer side by 1nm is 1×1018 cm-3 or less.SELECTED DRAWING: Figure 1 【課題】キャリアの移動度の低下を抑制できる半導体装置を提供する。【解決手段】実施形態の半導体装置は、炭化珪素層と、ゲート電極と、炭化珪素層とゲート電極との間の酸化シリコン層と、炭化珪素層と酸化シリコン層との間に位置し、窒素の濃度が1×1021cm-3以上の領域と、を備え、炭化珪素層、酸化シリコン層、及び、領域の中の窒素の濃度分布が、領域にピークを有し、酸化シリコン層と、酸化シリコン層から炭化珪素層の側に100nm離れた第1の位置との間の部分において、DLTSにより測定されるZ1/2準位密度が1×1011cm-3以下であり、ピークから酸化シリコン層の側に1nm離れた第2の位置における窒素の濃度が1×1018cm-3以下であり、第2の位置における炭素の濃度が1×1018cm-3以下であり、ピークから炭化珪素層の側に1nm離れた第3の位置における窒素の濃度が1×1018cm-3以下である。【選択図】図1