[发明专利]制造碳化硅半导体器件的方法

权利要求书

1.一种制造碳化硅半导体器件（100e，200e）的方法，包括以下步骤：

在具有n型的碳化硅衬底（90）上形成集电极层（101e），所述集电极层具有面对所述碳化硅衬底的底表面侧（101B）和与所述底表面侧相反的顶表面侧（101T），并且具有p型；

在所述集电极层的所述顶表面侧上形成具有n型的漂移层（102）；

形成体区（103，203）和发射极区（104，204），所述体区设置在所述漂移层上并且具有p型，所述发射极区设置在所述体区上以通过所述体区来与所述漂移层分离并且具有n型；

在所述体区上形成栅极绝缘膜（108，208）以连接所述漂移层和所述发射极区；

在所述栅极绝缘膜上形成栅电极（109，209）；以及

通过移除所述碳化硅衬底来暴露所述集电极层的所述底表面侧。

2.根据权利要求1所述的制造碳化硅半导体器件的方法，其中，在形成所述栅电极的步骤之前执行暴露所述集电极层的所述底表面侧的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的制造碳化硅半导体器件的方法，其中，在形成所述栅极绝缘膜的步骤之前执行暴露所述集电极层的所述底表面侧的步骤。

4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的制造碳化硅半导体器件的方法，其中，暴露所述集电极层的所述底表面侧的步骤包括移除所述集电极层的所述底表面侧的一部分的步骤。

5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的制造碳化硅半导体器件的方法，其中，通过将碳化硅沉积至不小于10μm的厚度来执行形成所述集电极层的步骤。

6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的制造碳化硅半导体器件的方法，其中，执行暴露所述集电极层的所述底表面侧的步骤，使得所述集电极层保留有不小于5μm的厚度。

7.根据权利要求1至6中的任何一项所述的制造碳化硅半导体器件的方法，其中，通过沉积包含不小于1×10¹⁷cm³且不大于1×10²¹cm³的浓度的受主型杂质的碳化硅来执行形成所述集电极层的步骤。

8.一种制造碳化硅半导体器件（100e，100i，200e，200i）的方法，包括以下步骤：

在具有n型的碳化硅衬底（90）上形成漂移层（102），所述漂移层具有面对所述碳化硅衬底的底表面侧（102B）和与所述底表面侧相反的顶表面侧（102T），并且具有p型；

通过移除所述碳化硅衬底来暴露所述漂移层的所述底表面侧；

在所述漂移层的所述底表面侧上形成具有p型的集电极层（101e，101i）；

在形成所述集电极层的步骤之后，形成体区（103，203）和发射极区（104，204），所述体区设置在所述漂移层的所述顶表面侧上，并且具有p型，所述发射极区设置在所述体区上以通过所述体区来与所述漂移层分离，并且具有n型；

在所述体区上形成栅极绝缘膜（108，208）以连接所述漂移层和所述发射极区；以及

在所述栅极绝缘膜上形成栅电极（109，209）。

9.根据权利要求8所述的制造碳化硅半导体器件（100e，200e）的方法，其中，通过在所述漂移层的所述底表面侧上的外延生长来执行形成所述集电极层的步骤。

10.根据权利要求8所述的制造碳化硅半导体器件（100i，200i）的方法，其中，通过将杂质注入到所述漂移层的所述底表面侧上来执行形成所述集电极层的步骤。

11.根据权利要求10所述的制造碳化硅半导体器件的方法，进一步包括以下步骤：

在形成所述集电极层的步骤之后执行用于活化所述集电极层中的所述杂质的活化退火；以及

在执行所述活化退火的步骤之后对所述集电极层执行牺牲氧化。

12.根据权利要求11所述的制造碳化硅半导体器件的方法，进一步包括以下步骤：

在执行所述活化退火的步骤之前在所述集电极层上形成保护层（91）；以及

在执行所述活化退火的步骤之后通过氧化来移除所述保护层。

13.根据权利要求12所述的制造碳化硅半导体器件的方法，其中，所述保护层是碳层。