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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件领域,特别涉及一种碳化硅mos器件的制造方法。
技术介绍
1、在大功率电流控制领域,以igbt(insulate-gate bipolar transistor,绝缘栅双极晶体管)为代表的硅基器件一直以来得到最广泛的应用。随着市场对高功率、高电压器件的需求越来越大,对半导体材料的禁带宽度、击穿电场强度、热导率、载流子迁移速率的要求也越来越高,凸显具有临界击穿电压高,热稳定性好,热导性好,导通压降低的碳化硅是制作高压大功率半导体器件的更理想材料,但碳化硅本身的特性也带来了制造工艺较复杂,成本较高的问题。例如,碳化硅碳键键能高,杂质原子在碳化硅中难以扩散,高温炉管难以推进。若采用常规硅基igbt的pbody(p型深阱区)的自对准方法无法达到pbody横向扩散的目的。如果每一个层次都制版,分别高能高温注入,也可以达到目的,但是工步较多,成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种碳化硅mos器件的制造方法,能够减少工艺工步和光刻板,降低制造成本。
2、本专利技术实施例提供碳化硅mos器件的制造方法,包括:
3、提供碳化硅衬底,在所述碳化硅衬底上制作形成有源区及第二导电类型重掺区;
4、依次淀积保护层及掩膜,在所述保护层及掩膜上光刻和刻蚀定义与第一导电类型发射区相对应的窗口,注入第一导电类型离子,以形成第一导电类型发射区;
5、对所述掩膜进行各向同性刻蚀,扩大窗口在掩膜上的长度,以露出部分保护层;其中基于第二导电类
6、对裸露的保护层进行各向异性刻蚀,去除裸露的保护层,注入第二导电类型离子,以形成第二导电类型深阱区。
7、其中,在对所述掩膜进行各向同性刻蚀的步骤中,对所述掩膜的刻蚀厚度等于第二导电类型深阱区的窗口长度与第一导电类型发射区的窗口长度的差值的1/2。
8、其中,对所述掩膜的刻蚀厚度为所述掩膜的淀积厚度的1/3-2/3。
9、其中,所述掩膜的淀积厚度为所述第二导电类型深阱区的窗口长度与所述第一导电类型发射区的敞口长度的差值。
10、其中,所述掩膜的淀积厚度大于所述保护层的厚度。
11、其中,所述掩膜的淀积厚度为所述保护层的厚度的1.2-1.5倍。
12、其中,所述保护层为多晶硅层,所述掩膜为teos。
13、其中,在提供碳化硅衬底、在所述碳化硅衬底上制作形成有源区及第二导电类型重掺区的步骤中,包括:
14、提供第一导电类型的碳化硅衬底,制备终端第二导电类型掺杂区;
15、定义有源区;
16、在有源区制备第二导电类型重掺区。
17、其中,在形成第一导电类型发射区之后,还包括:
18、去除掩膜及保护层;
19、制作栅氧、多晶硅控制栅及发射极金属层;
20、对碳化硅衬底的背面进行处理。
21、其中,所述第一导电类型发射区和第二导电类型深阱区、以及第二导电类型重掺区的上方处形成接触孔,所述发射极金属层填充所述接触孔并同时接触所述第一导电类型发射区和所述第二导电类型重掺区。
22、本专利技术提供的碳化硅mos器件的制造方法,在保护层及掩膜上通过光刻和刻蚀定义与第一导电类型发射区相对应的窗口,然后对掩膜各向同性刻蚀,通过控制对掩膜各向同性刻蚀的深度限定对掩膜在窗口边缘向内刻蚀的长度,从而定义第二导电类型深阱区的窗口;再对保护层进行各向异性刻蚀,即可形成第二导电类型深阱区的窗口,第二导电类型深阱区与第一导电类型发射区共用一块光刻板,减少了工艺步骤和光刻板,降低了成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种碳化硅MOS器件的制造方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的碳化硅MOS器件的制造方法,其特征在于,在对所述掩膜进行各向同性刻蚀的步骤中,对所述掩膜的刻蚀厚度等于第二导电类型深阱区的窗口长度与第一导电类型发射区的窗口长度的差值的1/2。
3.根据权利要求2所述的碳化硅MOS器件的制造方法,其特征在于,对所述掩膜的刻蚀厚度为所述掩膜的淀积厚度的1/3-2/3。
4.根据权利要求2所述的碳化硅MOS器件的制造方法,其特征在于,所述掩膜的淀积厚度为所述第二导电类型深阱区的窗口长度与所述第一导电类型发射区的敞口长度的差值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的碳化硅MOS器件的制造方法,其特征在于,所述掩膜的淀积厚度大于所述保护层的厚度。
6.根据权利要求5所述的碳化硅MOS器件的制造方法,其特征在于,所述掩膜的淀积厚度为所述保护层的厚度的1.2-1.5倍。
7.根据权利要求1所述的碳化硅MOS器件的制造方法,其特征在于,所述保护层为多晶硅层,所述掩膜为TEOS。
8.根据权利要求1所述
9.根据权利要求1所述碳化硅MOS器件的制造方法,其特征在于,在形成第一导电类型发射区之后,还包括:
10.根据权利要求9所述碳化硅MOS器件的制造方法,其特征在于,所述第一导电类型发射区和第二导电类型深阱区、以及第二导电类型重掺区的上方处形成接触孔,所述发射极金属层填充所述接触孔并同时接触所述第一导电类型发射区和所述第二导电类型重掺区。
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅mos器件的制造方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的碳化硅mos器件的制造方法,其特征在于,在对所述掩膜进行各向同性刻蚀的步骤中,对所述掩膜的刻蚀厚度等于第二导电类型深阱区的窗口长度与第一导电类型发射区的窗口长度的差值的1/2。
3.根据权利要求2所述的碳化硅mos器件的制造方法,其特征在于,对所述掩膜的刻蚀厚度为所述掩膜的淀积厚度的1/3-2/3。
4.根据权利要求2所述的碳化硅mos器件的制造方法,其特征在于,所述掩膜的淀积厚度为所述第二导电类型深阱区的窗口长度与所述第一导电类型发射区的敞口长度的差值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的碳化硅mos器件的制造方法,其特征在于,所述掩膜的淀积厚度大于所述保护层的厚度。
6.根据权利要求5所述的碳...
【专利技术属性】
技术研发人员:斯海国,王鹏,李翔,
申请(专利权)人:深圳腾睿微电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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