[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011271903.5
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112234105A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單亞東;謝剛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣微集成技術(shù)（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L21/329
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 劉貽盛

本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體裝置，包括：襯底；外延層，形成于襯底表面，所述外延層的上部形成有溝槽，所述溝槽包括至少一位于有源區(qū)的第一溝槽和多個位于終端區(qū)的第二溝槽，多個所述第二溝槽之間形成有多個二氧化硅臺面結(jié)構(gòu)；二氧化硅氧化層，形成于所述第二溝槽底部和側(cè)壁；硅介質(zhì)層，形成于第二溝槽內(nèi)，并覆蓋在二氧化硅氧化層上；多晶硅，填充于所述第一溝槽內(nèi)；柵氧化層，形成于所述多晶硅與第一溝槽之間；鈍化層，形成于所述終端區(qū)的外延層表面上；金屬層，形成于所述有源區(qū)的外延層及鈍化層表面上。同時本發(fā)明還公開一種半導(dǎo)體裝置的制造方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法。

背景技術(shù)

眾所周知，以發(fā)明人肖特基博士(Schottky)命名的肖特基二極管，是利用金屬與半導(dǎo)體接觸形成的金屬－半導(dǎo)體勢壘原理制作的，它是一種熱載流子二極管，因其具有較低的導(dǎo)通壓降和較快的開關(guān)頻率作為功率整流裝置廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源和其他要求高速功率開關(guān)設(shè)備中。

肖特基自身的勢壘降低效應(yīng)會使得肖特基在高壓時會產(chǎn)生較大的漏電流，且由于有源區(qū)邊緣結(jié)構(gòu)的不對稱，當(dāng)肖特基二極管處于反向阻斷時，器件邊緣電場集中，使得器件在邊緣提前擊穿，其終端區(qū)域耐壓低于有源區(qū)耐壓，耐壓和可靠性降低。為了使得器件獲得理想的反向電壓阻斷能力，肖特基二極管常用的終端結(jié)構(gòu)有場限環(huán)、寬槽終端、浮空溝槽環(huán)等終端結(jié)構(gòu)。場限環(huán)結(jié)構(gòu)需要額外的光刻板實現(xiàn)終端P型區(qū)域離子注入，并且需要額外的熱推進過程，增加制造成本；寬槽終端、浮空溝槽環(huán)終端結(jié)構(gòu)是市面上常用的終端結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)存在終端面積較大，氧化層電場較大，器件可靠性低的問題。

為了解決上述問題，2009年L.Théolier提出了一種新的深寬槽終端，這種深寬槽結(jié)構(gòu)在獲得耐壓相同時，相比于常規(guī)終端結(jié)構(gòu)面積降低70％，器件表面電場更低，可靠性較高，但這種器件在深槽填充時需要增加一道光刻板，工藝相對復(fù)雜，并且容易對器件造成沾污，生產(chǎn)成本較高，與常規(guī)工藝兼容性不大。

鑒于此，有必要提供一種可靠性高且容易制造生產(chǎn)的半導(dǎo)體裝置及其制造方法以解決上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可靠性高且容易制造生產(chǎn)的半導(dǎo)體裝置。

本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種可靠性高且容易制造生產(chǎn)的半導(dǎo)體裝置的制造方法。

為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種半導(dǎo)體裝置，包括：

襯底；

外延層，形成于襯底表面，所述外延層的上部形成有溝槽，所述溝槽包括至少一位于有源區(qū)的第一溝槽和多個位于終端區(qū)的第二溝槽，多個所述第二溝槽之間形成有多個二氧化硅臺面結(jié)構(gòu)；

二氧化硅氧化層，形成于所述第二溝槽底部和側(cè)壁；

硅介質(zhì)層，形成于第二溝槽內(nèi)，并覆蓋在二氧化硅氧化層上；

多晶硅，填充于所述第一溝槽內(nèi)；

柵氧化層，形成于所述多晶硅與第一溝槽之間；

鈍化層，形成于所述終端區(qū)的外延層表面上；

金屬層，形成于所述有源區(qū)的外延層及鈍化層表面上。

其進一步技術(shù)方案為：所述二氧化硅臺面結(jié)構(gòu)的寬度為0.1-0.5um。

其進一步技術(shù)方案為：多個所述第二溝槽間隔均勻分布于所述終端區(qū)中。

為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括：

a、于外延層的上部制備溝槽，所述溝槽包括至少一位于有源區(qū)的第一溝槽和多個位于終端區(qū)的第二溝槽；