[發明專利]碳化硅多臺階溝槽結終端擴展終端結構及其制備方法在審
| 申請號： | 201611224149.3 | 申請日： | 2016-12-27 |
| 公開（公告）號： | CN106783957A | 公開（公告）日： | 2017-05-31 |
| 發明（設計）人： | 宋慶文;袁昊;湯曉燕;元磊;張藝蒙;張玉明 | 申請（專利權）人： | 西安電子科技大學 |
| 主分類號： | H01L29/06 | 分類號： | H01L29/06;H01L21/04 |
| 代理公司： | 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223 | 代理人： | 潘宏偉 |
| 地址： | 710071 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 碳化硅 臺階 溝槽 終端 擴展 結構 及其 制備 方法 | ||
1.一種碳化硅多臺階溝槽結終端擴展終端結構，其特征在于，包括：
碳化硅襯底層(101)；
形成于所述碳化硅襯底層(101)上第一半導體層(102)，所述第一半導體層(102)具有第一導電類型；
設置于所述第一半導體層(102)表面的多臺階溝槽結構(104)；
覆蓋于所述多臺階溝槽結構(104)上方的鈍化層(105)；
結終端擴展結構(103)，所述結終端擴展結構(103)具有第二導電類型，所述結終端擴展結構(103)設于所述第一半導體層(102)內，且位于所述多臺階溝槽結構(104)的下方，鄰靠所述多臺階溝槽結構(104)的溝槽側壁和溝槽底部設置，且所述結終端擴展結構(103)包圍所述多臺階溝槽結構(104)；
有源區(106)，所述有源區(106)具有第二導電類型，所述有源區(106)設置于所述第一半導體層(102)內，且與所述結終端擴展結構(103)鄰接。
2.根據權利要求1所述的碳化硅多臺階溝槽結終端擴展終端結構，其特征在于，所述第一半導體層(102)的材料為碳化硅輕摻雜N型半導體材料。
3.根據權利要求1所述的碳化硅多臺階溝槽結終端擴展終端結構，其特征在于，所述多臺階溝槽結構(104)的總寬度為10μm～500μm。
4.根據權利要求3所述的碳化硅多臺階溝槽結終端擴展終端結構，其特征在于，所述多臺階溝槽結構(104)的總寬度為100μm～300μm。
5.根據權利要求3所述的碳化硅多臺階溝槽結終端擴展終端結構，其特征在于，所述多臺階溝槽結構(104)的每一級臺階深度為0.6～1μm，各臺階間寬度等距平分。
6.根據權利要求5所述的碳化硅多臺階溝槽結終端擴展終端結構，其特征在于，所述多臺階溝槽結構(104)的形狀為單側三層臺階或雙側三層臺階。
7.根據權利要求1所述的碳化硅多臺階溝槽結終端擴展終端結構，其特征在于，所述結終端擴展結構(103)的深度在為0μm～1μm。
8.根據權利要求1所述的碳化硅多臺階溝槽結終端擴展終端結構的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
S1：在碳化硅襯底層(101)上通過外延生長形成具有第一導電類型的第一半導體層(102)；
S2：在第一半導體層(102)表面形成掩模層并光刻開孔，通過等離子體刻蝕控制溝槽側壁與底部角度，形成多臺階溝槽結構(104)；
S3：清洗掩模層，在第一半導體層(102)表面形成新的掩模層，通過在多臺階溝槽結構(104)的溝槽處進行離子注入形成具有第二導電類型的結終端擴展結構(103)，并在溝槽一側進行離子注入形成有源區(106)；
S4：在溝槽表面進行碳膜保護，通過高溫退火對注入離子進行激活；
S5：去除碳膜，在溝槽上方形成絕緣鈍化層(105)。
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