[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201610561758.1
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN106876390B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 千大煥;鄭永均;周洛龍;樸正熙;李鐘錫
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L21/8222
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;彭益群

1.一種半導體器件，包括：

設置在n+型碳化硅襯底的第一表面上的n-型層；

設置在所述n-型層內的溝槽；

設置在所述n-型層和所述溝槽的側面處的n+型區和第一p型區；

設置在所述n-型層處并與所述第一p型區隔開的多個第二p型區；

柵極，其包括設置在所述溝槽處的第一柵極和從所述第一柵極延伸的多個第二柵極；

設置在所述柵極上并與所述柵極絕緣的源極；以及

設置在所述n+型碳化硅襯底的第二表面上的漏極，

其中，所述多個第二p型區彼此隔開，且所述源極接觸所述多個第二p型區和設置在所述多個第二p型區之間的所述n-型層，

其中，所述多個第二柵極從所述第一柵極延伸到毗鄰所述第一p型區的所述第二p型區的上部。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括：

柵絕緣層，其設置在所述第一柵極和所述多個第二柵極下方。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述柵絕緣層設置在所述第一柵極和所述溝槽之間以及在所述多個第二柵極和所述n+型區、所述第一p型區及毗鄰所述第一p型區的所述第二p型區的上部之間。

4.根據權利要求3所述的半導體器件，其中，所述多個第二柵極彼此隔開。

5.根據權利要求4所述的半導體器件，其中，所述n-型層、所述第一p型區和所述多個第二p型區設置在所述多個第二柵極之間。

6.根據權利要求5所述的半導體器件，其中，肖特基電極接觸設置在所述多個第二柵極之間的所述n-型層、所述第一p型區和所述多個第二p型區。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一p型區圍繞所述溝槽的角，并延伸至所述溝槽的角的底面。

8.一種半導體器件的制造方法，包括以下步驟：

在n+型碳化硅襯底的第一表面上形成n-型層；

通過將p離子注入到所述n-型層中來形成彼此隔開的第一預備p型區和多個第二p型區；

通過將n+離子注入到所述第一預備p型區中來形成預備n+型區；

通過蝕刻所述預備n+型區的一部分、所述第一預備p型區的一部分和所述n-型層的一部分來形成溝槽；

通過將所述p離子注入到所述溝槽的側面中來完成第一p型區；

通過將所述n+離子注入到所述溝槽的側面中來完成n+型區；

在所述n+型區、所述第一p型區和毗鄰所述第一p型區的所述第二p型區上以及在所述溝槽處形成柵絕緣層；

在所述柵絕緣層上形成柵極，其中所述柵極包括形成于所述溝槽中的第一柵極和從所述第一柵極延伸的多個第二柵極，并且所述多個第二柵極從所述第一柵極延伸到毗鄰所述第一p型區的所述第二p型區的上部；

在所述柵極上形成氧化物層；

在所述氧化物層和所述多個第二p型區上形成源極；以及

在所述n+型碳化硅襯底的第二表面上形成漏極，

其中，所述多個第二p型區彼此隔開，且所述源極在設置于所述多個第二p型區之間的所述n-型層上形成。

9.根據權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其中，所述第二柵極在與所述n+型區、所述第一p型區和毗鄰所述第一p型區的所述第二p型區對應的部分中形成。

10.根據權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其中，在完成所述第一p型區的步驟中，通過傾斜離子注入方法注入所述p離子。

11.根據權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其中，在完成所述n+型區的步驟中，通過傾斜離子注入方法注入所述n+離子。

12.根據權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其中，所述第一p型區被形成為圍繞所述溝槽的角并延伸到所述溝槽的角的底面。