[發(fā)明專利]一種SiC JBS元胞結(jié)構(gòu)及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111277167.9
• 申請(qǐng)日: 2021-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN113990934B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯斌;楊曉文;楊鵬翮;魯紅玲;李照;黃山圃;胡長(zhǎng)青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H01L29/06
• 分類號(hào): H01L29/06;H01L29/872;H01L21/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種SiC?JBS元胞結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括第一元胞和第二元胞；所述第二元胞的周邊排列有若干個(gè)第一元胞；

第一元胞的填充區(qū)域的橫截面由內(nèi)向外依次為第三圖形，第二圖形，第一圖形；區(qū)域類型依次對(duì)應(yīng)為SBD區(qū)、P+區(qū)、SBD區(qū)或依次為P+區(qū)、SBD區(qū)、P+區(qū)；

第二元胞的填充區(qū)域的橫截面為第四圖形，區(qū)域類型為P型摻雜區(qū)；

所述第一圖形為正六邊形，第二圖形為正六邊形，第三圖形為圓形或正六邊形，第四圖形為正六邊形；

所述第一圖形、第二圖形和第三圖形為同心結(jié)構(gòu)，且三種圖形之間的尺寸關(guān)系為第一圖形的對(duì)邊距第二圖形的對(duì)邊距第三圖形的對(duì)邊距或直徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SiC?JBS元胞結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一圖形對(duì)邊距為10μm～1000μm；第二圖形的對(duì)邊距為5μm～800μm；第三圖形為圓形時(shí)直徑為2μm～700μm，第三圖形為正六邊形時(shí)對(duì)邊距為2μm～700μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SiC?JBS元胞結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰第一元胞之間的邊距為0.1μm～1000μm；相鄰第一元胞與第二元胞之間的邊距為0.1μm～1000μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SiC?JBS元胞結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二元胞的填充區(qū)域由P+區(qū)進(jìn)行注入和高溫退火后形成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SiC?JBS元胞結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一元胞的個(gè)數(shù)為1-100個(gè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SiC?JBS元胞結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一元胞的P+區(qū)的摻雜結(jié)深與所述第二元胞的P型摻雜區(qū)的摻雜結(jié)深相同。

7.一種SiC?JBS元胞結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的SiCJBS元胞結(jié)構(gòu)，包括：

S1、在SiC外延層上淀積氧化層，形成注入掩蔽區(qū)；

S2、在氧化層上進(jìn)行第一元胞圖形的光刻；在SiC外延層上進(jìn)行第二元胞的光刻分布；

S3、對(duì)光刻后的圖形進(jìn)行氧化層刻蝕，刻蝕后形成注入?yún)^(qū)；對(duì)注入?yún)^(qū)進(jìn)行P+注入和高溫退火后，在第一元胞的圖形區(qū)域形成第一元胞，在第二元胞的圖形區(qū)域形成第二元胞，實(shí)現(xiàn)JBS元胞結(jié)構(gòu)的制備。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種SiC?JBS元胞結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述第二元胞的P型摻雜區(qū)的摻雜濃度為1E14cm^-3～1E19cm^-3。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種SiC?JBS元胞結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述第一元胞的P+區(qū)的摻雜濃度與所述第二元胞的P型摻雜區(qū)的摻雜濃度相同。