[发明专利]半导体器件及其制备方法在审
申请号: | 202310312129.5 | 申请日: | 2023-03-27 |
公开(公告)号: | CN116504806A | 公开(公告)日: | 2023-07-28 |
发明(设计)人: | 焦春坤;高博;胡飞;唐龙谷 | 申请(专利权)人: | 华为数字能源技术有限公司 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06 |
代理公司: | 北京龙双利达知识产权代理有限公司 11329 | 代理人: | 时林;王君 |
地址: | 518043 广东省深圳市福田区香蜜湖街道香*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种半导体器件,其特征在于,所述半导体器件包括有源区和终端区,所述终端区围绕所述有源区设置,所述终端区包括:
衬底;
外延层,设置在所述衬底上;
主结,以所述有源区为轴设置在所述外延层内的远离所述衬底的一面,所述主结与所述有源区接触;
N个场限环,以所述有源区为轴设置在所述外延层内的远离所述衬底的一面,且位于所述主结远离所述有源区的一侧,所述N个场限环的深度沿远离所述有源区的方向依次递减,其中,N为大于1的整数;
源极,以所述有源区为轴设置在所述外延层远离所述衬底的一面,分别与所述有源区和所述主结接触;
场氧化层,以所述有源区为轴设置在所述外延层远离所述衬底的一面,且覆盖除所述源极与所述有源区之外的区域;
漏极,设置在所述衬底远离所述外延层的一面。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述N个场限环的环宽沿远离所述有源区的方向依次递减。
3.根据权利要求1或2所述的半导体器件,其特征在于,所述主结的深度大于第一场限环的深度,和/或,所述主结的宽度大于第一场限环的环宽,所述第一场限环为所述N个场限环中最靠近所述有源区的场限环。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体器件,其特征在于,所述N个场限环的深度沿远离所述有源区的方向依次递减,包括:
所述N个场限环的深度沿远离所述有源区的方向呈等差数列或等比数列的关系依次递减。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的半导体器件,其特征在于,所述N个场限环的环宽沿远离所述有源区的方向依次递减,包括:
所述N个场限环的环宽沿远离所述有源区的方向呈等差数列或等比数列的关系依次递减。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体器件,其特征在于,所述衬底和所述外延层的材料为碳化硅。
7.一种半导体器件的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
在衬底上外延生长外延层;
在所述外延层内形成有源区和主结,所述主结以所述有源区为轴设置在所述外延层内的远离所述衬底的一面,所述主结与所述有源区接触;
在所述外延层内形成N个场限环,所述N个场限环以所述有源区为轴设置在所述外延层内的远离所述衬底的一面,且位于所述主结远离所述有源区的一侧,所述N个场限环的深度沿远离所述有源区的方向依次递减,其中,N为大于1的整数;
在所述外延层上形成源极,所述源极以所述有源区为轴设置在所述外延层远离所述衬底的一面,分别与所述有源区和所述主结接触;
在所述外延层上形成场氧化层,所述场氧化层以所述有源区为轴设置在所述外延层远离所述衬底的一面,且覆盖除所述源极与所述有源区之外的区域;
在所述衬底远离所述外延层的一面形成漏极。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述N个场限环的环宽沿远离所述有源区的方向依次递减。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述外延层内形成N个场限环,包括:
在所述外延层上形成覆盖整个所述外延层的介质氧化层;
通过与刻蚀深宽比相关的负载效应对所述介质氧化层进行刻蚀,形成N个沟槽,所述N个沟槽的深度沿远离所述有源区的方向依次递减;
以刻蚀之后的所述介质氧化层为掩膜,向所述外延层内注入掺杂离子,形成所述N个场限环。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述N个沟槽的宽度沿远离所述有源区的方向依次递减。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法,其特征在于,所述主结的深度大于第一场限环的深度,和/或,所述主结的宽度大于第一场限环的环宽,所述第一场限环为所述N个场限环中最靠近所述有源区的场限环。
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