[发明专利]碳化硅功率器件终端结构的制造方法有效

专利信息
申请号: 201810307901.3 申请日: 2018-04-08
公开(公告)号: CN108447896B 公开(公告)日: 2021-02-05
发明(设计)人: 颜世桃;郑渚;杨彬;李程;丁庆 申请(专利权)人: 深圳市太赫兹科技创新研究院;华讯方舟科技有限公司
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/16
代理公司: 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人: 吴平
地址: 518102 广东省深圳市宝安*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 碳化硅 功率 器件 终端 结构 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种碳化硅功率器件终端结构的制造方法,其特征在于,所述方法包括:

提供制备有主结的碳化硅衬底;

于所述碳化硅衬底中形成临近所述主结的第一掺杂区;

在所述第一掺杂区中形成沿远离所述主结的方向离子浓度依次递增的第一渐变区;

基于同一结终端窗口,对所述第一渐变区同时进行反类型离子注入,以形成沿远离所述主结的方向上离子浓度依次递减的第二渐变区;

其中,所述碳化硅衬底、所述第一掺杂区和所述第一渐变区中掺杂的离子类型为第一导电类型,所述主结和所述第二渐变区中掺杂的离子类型为第二导电类型;

其中,所述在所述第一掺杂区中形成沿远离所述主结的方向离子浓度依次递增的第一渐变区,包括:

对所述第一掺杂区的部分区域进行离子注入以形成第二掺杂区;

对所述第二掺杂区的部分区域进行离子注入以形成第三掺杂区;

其中,所述第二掺杂区和所述第二掺杂区中掺杂的离子类型为所述第一导电类型;剩余的所述第一掺杂区、剩余的所述第二掺杂区及所述第三掺杂区构成所述第一渐变区。

2.根据权利要求1所述的碳化硅功率器件终端结构的制造方法,其特征在于,所述基于同一结终端窗口,对所述第一渐变区同时进行反类型离子注入,以形成沿远离所述主结的方向上离子浓度依次递减的第二渐变区包括:

以所述第一渐变区为基础,在所述第一渐变区上形成一个结终端窗口,通过所述结终端窗口对所述第一渐变区的各个部分同时注入第二导电类型的离子。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述于所述碳化硅衬底中形成临近所述主结的第一掺杂区,包括:

于所述碳化硅衬底上形成第一牺牲层;

对所述第一牺牲层进行刻蚀以形成第一结终端窗口;

通过所述第一结终端窗口进行离子注入,以形成所述第一掺杂区。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述第一掺杂区的部分区域进行离子注入以形成第二掺杂区,包括:

去除所述第一牺牲层;

于所述碳化硅衬底上形成第二牺牲层;

对所述第二牺牲层进行刻蚀以形成第二结终端窗口;

通过所述第二结终端窗口进行离子注入,以形成所述第二掺杂区。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一牺牲层和所述第二牺牲层的材质为光刻胶,所述对所述第二牺牲层进行刻蚀以形成第二结终端窗口,包括:

对所述第二牺牲层对应所述第二掺杂区的部分进行光刻,以形成所述第二结终端窗口。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述第二掺杂区的部分区域进行离子注入以形成第三掺杂区,包括:

去除所述第二牺牲层;

于所述碳化硅衬底上形成第三牺牲层;

对所述第三牺牲层进行刻蚀以形成第三结终端窗口;

通过所述第三结终端进行离子注入,以形成所述第三掺杂区;

其中,剩余的所述第一掺杂区、剩余的所述第二掺杂区及所述第三掺杂区构成所述第一渐变区。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第三牺牲层为光刻胶;所述对所述第三牺牲层进行刻蚀以形成第三结终端窗口,包括:

对所述第三牺牲层对应所述第三掺杂区的部分进行光刻,以形成所述第三结终端窗口。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于同一结终端窗口,对所述第一渐变区同时进行反类型离子注入,形成沿远离所述主结的方向上离子浓度依次递减的第二渐变区,包括:

去除所述第三牺牲层;

于所述碳化硅衬底上形成第四牺牲层;

对所述第四牺牲层对应所述第一渐变区的部分进行刻蚀,以形成将所述第一渐变区的上表面予以暴露的第四结终端窗口;

通过所述第四结终端窗口,对所述第一渐变区同时进行离子注入,以形成所述第二渐变区。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法,其特征在于,所述第一导电类型为P型,所述第二导电类型为N型。

10.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法,其特征在于,所述第一导电类型为N型,所述第二导电类型为P型。

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