[发明专利]具有侧壁可变角度的沟槽场限环终端结构及制备方法

权利要求书

1.一种具有侧壁可变角度的沟槽场限环终端结构，其特征在于，包括：

碳化硅衬底层(101)；

形成于所述碳化硅衬底层(101)上第一半导体层(102)，所述第一半导体层(102)具有第一导电类型；

设置于所述第一半导体层(102)表面的多个沟槽结构，多个沟槽结构间隔设置，每个所述沟槽结构的沟槽侧壁(104)与沟槽底部(105)之间的夹角为90°～145°；

覆盖于所述沟槽结构上方的钝化层(106)；

多个场限环结构(103)，所述场限环结构(103)具有第二导电类型，每个所述沟槽结构的沟槽侧壁(104)下方与沟槽底部(105)下方均对应设有一个场限环结构(103)，所述场限环结构(103)设于所述第一半导体层(102)内，且每个沟槽结构下方的所述场限环结构(103)邻靠沟槽侧壁(104)和沟槽底部(105)设置，并包围上方对应的沟槽结构；

有源区(107)，所述有源区(107)具有第二导电类型，所述有源区(107)设置于所述第一半导体层(102)内，且与所述钝化层(106)部分接触。

2.根据权利要求1所述的具有侧壁可变角度的沟槽场限环终端结构，其特征在于，所述第一半导体层(102)的材料为碳化硅轻掺杂N型半导体材料。

3.根据权利要求1所述的具有侧壁可变角度的沟槽场限环终端结构，其特征在于，所述沟槽结构的深度大于0μm小于等于2μm，宽度为1μm～10μm，且多个沟槽结构之间间距为1μm～10μm。

4.根据权利要求3所述的具有侧壁可变角度的沟槽场限环终端结构，其特征在于，所述沟槽结构的深度大于等于0.5μm，小于等于1μm，宽度为1.5μm～3.5μm，且多个沟槽结构之间间距为2μm～3μm。

5.根据权利要求1所述的具有侧壁可变角度的沟槽场限环终端结构，其特征在于，所述场限环结构(103)的深度大于0μm小于等于1μm。

6.根据权利要求1所述的具有侧壁可变角度的沟槽场限环终端结构，其特征在于，所述有源区(107)的深度为大于0μm，小于等于1μm。

7.根据权利要求1所述的具有侧壁可变角度的沟槽场限环终端结构，其特征在于，所述碳化硅衬底层(101)的厚度为400μm。

8.根据权利要求1所述的具有侧壁可变角度的沟槽场限环终端结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在碳化硅衬底层(101)上通过外延生长形成具有第一导电类型的第一半导体层(102)；

S2：在第一半导体层(102)表面形成掩模层并光刻开孔，通过等离子体刻蚀控制沟槽侧壁与底部角度，形成多个沟槽结构；

S3：清洗掩模层，在第一半导体层(102)表面形成新的掩模层，通过在沟槽处进行离子注入形成具有第二导电类型的场限环结构(103)，在沟槽一侧进行离子注入形成有源区(107)；

S4：在沟槽表面进行碳膜保护，通过高温退火对注入离子进行激活；

S5：去除碳膜，在沟槽上方形成绝缘钝化层(106)。