[发明专利]一种具有复合沟槽结构的碳化硅肖特基器件及其制造方法

摘要

本发明公开了一种具有复合沟槽结构的碳化硅肖特基器件；该器件具有复合结构的沟槽，沟槽的顶部有P型掺杂区，沟槽侧壁有绝缘层区，沟槽底部有P型掺杂区，沟槽底部P型掺杂区是由2个或多个掺杂的错位叠加刻蚀的沟槽底角构成，较传统沟槽型JBS肖特基器件，更容易实现深的、窄的、底角曲率半径大的沟槽，优化器件性能；另外，本发明的碳化硅肖特基器件的制程，与传统的沟槽型JBS肖特基器件的制程兼容，容易实现。

主权项

1.一种具有复合沟槽结构的碳化硅肖特基器件，其特征在于结构包括：在重掺杂的碳化硅层N+上有一层低掺杂浓度的碳化硅外延层N‑,N‑外延层上有刻有沟槽，所有沟槽内的顶角、沟槽底及底角区域有通过注入掺杂形成的P型区，在沟槽顶角处形成顶角P型区6，具有保护肖特基势垒结边缘效应作用，在沟槽底角与沟槽侧壁相接处形成第一个底角P型区61、在沟槽底部形成第二个底角P型区62，第一个底角P型区61与第二个底角P型区62形成错位叠加结构，可通过多次侧壁绝缘层的错位保护层刻蚀，经过注入掺杂，形成多个底角错位叠加的复合底角P型区；所有沟槽侧壁有第一类薄绝缘层81，器件无厚绝缘层保护的中间区域为源区，源区内的沟槽侧壁只有第一类绝缘层薄81形成保护栅板，而源区外的沟槽侧壁在第一类薄绝缘层81外还有一层与第一类绝缘层为异质的绝缘层83和与第一类绝缘层为同质的绝缘层82保护，源区外的沟槽之间的外延层N‑表面上有与第一类绝缘层为同质的厚的绝缘层8保护；源区内无绝缘层保护的沟槽之间外延层N‑表面、源区内P型区与肖特基势垒金属通过高温合金形成合金层，因P型区表面有高浓度的杂质掺杂，形成欧姆接触层71，而外延层N‑表面的掺杂浓度低，形成肖特基势垒层7；器件上表面淀积金属层，通过光刻、金属腐蚀形成正面金属图形，与源区相连的金属区形成器件的阳极金属电极9，边缘的金属区91与阳极金属电极9不相连，分别形成器件的金属场板；器件的底部金属层形成器件的阴极金属电极10。