碳化硅功率器件终端及其制造方法技术

本申请涉及半导体技术领域，公开了一种碳化硅功率器件终端及其制造方法，包括：N型SiC衬底，形成于N型SiC衬底顶层的N型漂移区，N型漂移区上设有P型基区，在N型漂移区上且位于P型基区的一侧，依次设有深度逐步减小的阶梯沟槽，阶梯沟槽的外表面包裹有第一P型结扩展区，在N型漂移区上，且位于P型基区与阶梯沟槽之间以及第一P型结扩展区的两侧连接有第二P型结扩展区；P型基区上连接有阳极金属，在N型漂移区上且覆盖阶梯沟槽设有氧化介质层，氧化介质层延展至P型基区并与阳极金属接触。本申请有效增加了P型结终端扩展区长度，减小终端尺寸，降低器件击穿电压对JTE区浓度的敏感程度。降低器件击穿电压对JTE区浓度的敏感程度。降低器件击穿电压对JTE区浓度的敏感程度。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅功率器件终端及其制造方法


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种碳化硅功率器件终端及其制造方法。

技术介绍

[0002]在半导体制造工艺中，SiC材料是第三代宽禁带半导体材料的典型代表，具有临界击穿电场高、载流子饱和漂移速率高、热导率高等特点，这使其在大功率、高频、高温等半导体器件领域具有广阔的应用前景。自从1977年V. A. K. Temple提出终端扩展结构以来，结端扩展(Junction TerminationExtension，JTE)技术由于终端尺寸短，广泛用于高压SiC器件中，JTE结构通过在主结边缘处引入电荷，使得主结边缘处的电场降低，并使电场分布向终端拓展，耗尽区向终端拓展，从而达到提高器件耐压的目的，当JTE浓度较低时，主结附近出现电场峰值，击穿发生在主结附近；当JTE浓度较高时，JTE边缘附近出现电场峰值，击穿发生在JTE的边缘。传统JTE结构对注入剂量敏感，导致实际生产中JTE剂量窗口狭窄，不利于实际生产。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本申请提供一种碳化硅功率器件终端及其制造方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅功率器件终端，其特征在于，包括：N型SiC衬底，所述N型SiC衬底的底层设有阴极金属；N型漂移区，通过外延生长形成于所述N型SiC衬底的顶层，所述N型漂移区上设有P型基区，在所述N型漂移区上且位于所述P型基区的一侧，依次设有深度逐步减小的阶梯沟槽，所述阶梯沟槽内填充有多晶硅，所述阶梯沟槽的外表面包裹有第一P型结扩展区，在所述N型漂移区上，且位于所述P型基区与所述阶梯沟槽之间以及所述第一P型结扩展区的两侧连接有第二P型结扩展区；所述P型基区上连接有阳极金属，在所述N型漂移区上设有覆盖所述阶梯沟槽的氧化介质层，所述氧化介质层延展至所述P型基区并与所述阳极金属接触。2.如权利要求1所述的碳化硅功率器件终端，其特征在于，所述阶梯沟槽包括依次排列的深沟槽和深度小于所述深沟槽的浅沟槽，所述第一P型结扩展区包括包裹所述深沟槽的第一深沟槽P型结扩展区和包裹所述浅沟槽的第一浅沟槽P型结扩展区。3.如权利要求2所述的碳化硅功率器件终端，其特征在于，所述第二P型结扩展区设于所述第一深沟槽P型结扩展区和所述第一浅沟槽P型结扩展区的两侧，且所述第二P型结扩展区分别连接所述P型基区、所述第一深沟槽P型结扩展区、所述第一深沟槽P型结扩展区与所述第一浅沟槽P型结扩展区。4.如权利要求1所述的碳化硅功率器件终端，其特征在于，所述阶梯沟槽包括依次排列的深沟槽和深度小于所述深沟槽的浅沟槽，所述深沟槽的两侧设有第二深沟槽P型结扩展区，所述浅沟槽的两侧设有第二浅沟槽P型结扩展区，所述深沟槽的下方设有深沟槽P型埋层，所述浅沟槽的下方设有浅沟槽P型埋层，所述第二深沟槽P型结扩展区、所述第二浅沟槽P型结扩展区、所述深沟槽P型埋层及所述浅沟槽P型埋层构成所述第一P型结扩展区。5.如权利要求4所述的碳化硅功率器件终端，其特征在于，所述第二P型结扩展区设于所述第二深沟槽P型结扩展区和所述第二浅沟槽P型结扩展区的两侧，且所述第二P型结扩展区分别连接所述P型基区、所述第二深沟槽P型结扩展区、所述第二深沟槽P型结扩展区与所述第二浅沟槽P型结扩展区。6.如权利要求2所述的碳化硅功率器件终端，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟聪，陈钱，姜春亮，雷秀芳，
申请(专利权)人：深圳市威兆半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：