[發明專利]垂直型器件的制作方法

有效

• 申請號: 202010027027.5
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN113113496B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 程凱
• 申請（專利權）人: 蘇州晶湛半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/40;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 曾鶯華

本申請提供一種垂直型器件的制作方法，以提高垂直型器件的反向擊穿電壓。該制備方法包括：在N型重摻雜層的正面形成多個第一凹槽；在第一凹槽內以及N型重摻雜層的正面形成N型輕摻雜層，在N型輕摻雜層上形成第二凹槽，第二凹槽位置對應第一凹槽形成；在第二凹槽內以及N型輕摻雜層的正面形成P型半導體層；平坦化P型半導體層，除去位于N型輕摻雜層的正面的P型半導體層，僅保留第二凹槽內的P型半導體層；在上述結構上形成鈍化層，鈍化層形成有第三凹槽，第三凹槽位于第二凹槽內的部分P型半導體層上、以及相鄰的兩個第二凹槽之間的N型輕摻雜層上第三凹槽的深度等于鈍化層的厚度；形成第一電極和第二電極。

技術領域

本申請涉及半導體領域，尤其涉及一種垂直型器件的制作方法。

背景技術

目前，半導體肖特基二極管在現代電子工業有廣泛的應用，其具有可靠性好、電路設計容易等優點，廣泛應用于電力電子、微波射頻等領域。半導體肖特基二極管一個重要技術指標是二極管反向擊穿電壓，二極管反向擊穿電壓限制了器件的性能及可靠性。

隨著對應用于越來越小型化的電子裝置的具有超高集成、超高速度、以及超低功率的半導體器件的需求，垂直型半導體肖特基二極管越來越受到關注。而在制作垂直型半導體肖特基二極管時，很多因素會影響反向擊穿電壓，如在運用刻蝕工藝時會造成結構的不均勻性及外延層缺陷增加的不良影響等。

因此，如何進一步提高垂直型半導體肖特基二極管的反向擊穿電壓，仍然是目前亟待解決的難題。

發明內容

本申請提供一種垂直型器件的制作方法，能夠提高垂直型器件的反向擊穿電壓。

為實現上述目的，根據本申請實施例提供一種半導體結構的制備方法，所述制備方法包括：

提供N型重摻雜層，所述N型重摻雜層具有相對的正面與背面，在所述N型重摻雜層的正面形成多個第一凹槽；

在所述第一凹槽內以及所述N型重摻雜層的正面形成N型輕摻雜層，所述N型輕摻雜層遠離所述N型重摻雜層的一面形成第二凹槽，所述第二凹槽位置對應所述第一凹槽形成；

在所述第二凹槽內以及所述N型輕摻雜層的正面形成P型半導體層；

平坦化所述P型半導體層，除去位于所述N型輕摻雜層的正面的部分所述P型半導體層，僅保留所述第二凹槽內的所述P型半導體層；

在上述結構上形成鈍化層，所述鈍化層形成有第三凹槽，所述第三凹槽位于所述第二凹槽內的部分所述P型半導體層上、以及相鄰的兩個所述第二凹槽之間的所述N型輕摻雜層上，所述第三凹槽的深度等于所述鈍化層的厚度；

形成第一電極，所述第一電極設置于部分所述鈍化層上、以及所述第三凹槽內，使得所述第一電極與所述第二凹槽內的所述P型半導體層部分接觸，且與位于相鄰的兩個所述第二凹槽之間的所述N型輕摻雜層接觸；

形成第二電極，所述第二電極設置于所述N型重摻雜層的背面。

可選的，在所述N型輕摻雜層生長過程中形成所述第二凹槽。

可選的，所述N型重摻雜層的摻雜濃度在10¹⁸/cm³量級以上，所述N型輕摻雜層的摻雜濃度在10¹⁸/cm³量級以下。

可選的，所述N型重摻雜層和N型輕摻雜層之間可以包括緩沖層。

可選的，在所述鈍化層形成有第三凹槽中，所述第三凹槽通過刻蝕形成。

可選的，所述N型重摻雜層為GaN基材料；和/或，

所述N型輕摻雜層為GaN基材料；和/或，

所述P型半導體層為GaN基材料。