[發(fā)明專利]制造碳化硅半導(dǎo)體器件的方法和碳化硅半導(dǎo)體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510520872.5
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN105448959B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 日吉透
• 申請（專利權(quán)）人: 住友電氣工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L29/06
• 分類號(hào): H01L29/06;H01L29/16;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

1.一種制造碳化硅半導(dǎo)體器件的方法，包括以下步驟：

準(zhǔn)備具有第一主表面和位于與所述第一主表面相反的側(cè)上的第二主表面的碳化硅襯底；

在所述第一主表面上形成外延層，所述外延層具有第一導(dǎo)電類型并且具有第三主表面，所述第三主表面位于與所述碳化硅襯底所被定位在上面的側(cè)相反的側(cè)上；

在所述外延層中形成溝槽，所述溝槽包括與所述第三主表面相交的側(cè)壁和連接到所述側(cè)壁的底部；

加寬所述溝槽的開口；以及

形成嵌入?yún)^(qū)以便填充所述溝槽，所述嵌入?yún)^(qū)具有不同于所述第一導(dǎo)電類型的第二導(dǎo)電類型，

鄰近所述嵌入?yún)^(qū)的所述外延層和所述嵌入?yún)^(qū)構(gòu)成超結(jié)結(jié)構(gòu)，

所述方法進(jìn)一步包括以下步驟：

在所述嵌入?yún)^(qū)上形成具有所述第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)；

在所述雜質(zhì)區(qū)上形成第一電極；以及

形成與所述第二主表面相接觸的第二電極，

其中，

在加寬開口的所述步驟中，所述開口被加寬為使得所述側(cè)壁相對(duì)于所述第三主表面傾斜大于或等于45°且小于或等于80°。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造碳化硅半導(dǎo)體器件的方法，其中，

所述嵌入?yún)^(qū)被形成為使得具有所述第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的濃度從所述底部朝向所述開口降低，以及

所述外延層被形成為使得具有所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的濃度從所述第一主表面朝向所述第三主表面增加。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造碳化硅半導(dǎo)體器件的方法，其中，

同時(shí)執(zhí)行形成溝槽的所述步驟和加寬開口的所述步驟。

4.一種制造碳化硅半導(dǎo)體器件的方法，包括以下步驟：

準(zhǔn)備具有第一主表面和位于與所述第一主表面相反的側(cè)上的第二主表面的碳化硅襯底；

在所述第一主表面上形成外延層，所述外延層具有第一導(dǎo)電類型并且具有第三主表面，所述第三主表面位于與所述碳化硅襯底所被定位在上面的側(cè)相反的側(cè)上；

在所述外延層中形成溝槽，所述溝槽包括與所述第三主表面相交的側(cè)壁和連接到所述側(cè)壁的底部；

加寬所述溝槽的開口；以及

形成嵌入?yún)^(qū)以便填充所述溝槽，所述嵌入?yún)^(qū)具有不同于所述第一導(dǎo)電類型的第二導(dǎo)電類型，

鄰近所述嵌入?yún)^(qū)的所述外延層和所述嵌入?yún)^(qū)構(gòu)成超結(jié)結(jié)構(gòu)，

所述方法進(jìn)一步包括以下步驟：

在所述嵌入?yún)^(qū)上形成具有所述第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)；

在所述雜質(zhì)區(qū)上形成第一電極；以及

形成與所述第二主表面相接觸的第二電極，

其中，

當(dāng)在平面圖中看時(shí)，所述溝槽被形成為沿<11-20>方向延伸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造碳化硅半導(dǎo)體器件的方法，其中，

以條紋狀來形成多個(gè)溝槽。

6.一種碳化硅半導(dǎo)體器件，包括：

碳化硅襯底，其具有第一主表面和位于與所述第一主表面相反的側(cè)上的第二主表面；

形成在所述第一主表面上的外延層，所述外延層具有第一導(dǎo)電類型并且具有第三主表面，所述第三主表面位于與所述碳化硅襯底所被定位在上面的側(cè)相反的側(cè)上；

溝槽，其形成在所述外延層中，并且包括與所述第三主表面相交的側(cè)壁和連接到所述側(cè)壁的底部；以及

嵌入?yún)^(qū)，其形成在所述溝槽中，并且具有不同于所述第一導(dǎo)電類型的第二導(dǎo)電類型，

所述溝槽被所述嵌入?yún)^(qū)填充，

所述溝槽的開口寬于所述底部，并且鄰近所述嵌入?yún)^(qū)的所述外延層和所述嵌入?yún)^(qū)構(gòu)成超結(jié)結(jié)構(gòu)，

所述碳化硅半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括：

雜質(zhì)區(qū)，其形成在所述嵌入?yún)^(qū)上并且具有所述第二導(dǎo)電類型；

第一電極，其被設(shè)置在所述雜質(zhì)區(qū)上；以及

第二電極，其與所述第二主表面相接觸。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳化硅半導(dǎo)體器件，其中，

所述側(cè)壁相對(duì)于所述第三主表面傾斜大于或等于45°且小于或等于80°。