一种碳化硅TMBS器件结构及其制造方法与流程

文档序号:27766150发布日期:2021-12-04 01:01阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种碳化硅tmbs器件结构,其特征在于,包括一n型掺杂碳化硅衬底,其上方有一n型掺杂碳化硅外延层,在碳化硅外延层的顶部有若干沟槽,所述沟槽的侧壁和底部有氧化层,所述沟槽中填充有p型掺杂多晶硅,每两个相邻的沟槽之间有p型沟槽保护区,p型沟槽保护区包裹对应的两个沟槽的内边缘。2.根据权利要求1所述的碳化硅tmbs器件结构,其特征在于,所述p型沟槽保护区的深度大于所述沟槽的深度,且所述p型沟槽保护区包裹对应的两个沟槽彼此相靠近一侧的内边缘。3.根据权利要求1所述的碳化硅tmbs器件结构,其特征在于,所述沟槽的深度为0.5μm至1μm。4.根据权利要求1所述的碳化硅tmbs器件结构,其特征在于,所述氧化层的厚度为30nm至100nm。5.一种碳化硅tmbs器件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:s1、在碳化硅衬底上生长碳化硅外延层;s2、进行p型离子注入,以在所述碳化硅外延层的顶部形成若干p型注入区;s3、通过刻蚀工艺在每个p型注入区的两侧刻蚀沟槽,并使得沟槽部分刻蚀于所述p型注入区内;s4、通过氧化工艺在沟槽的侧壁及底部形成氧化层;s5、在上述结构的表面沉积p型掺杂多晶硅,以填充所述沟槽;s6、在上述结构的正面溅射肖特基接触金属,背面溅射欧姆接触金属,激光退火后形成碳化硅tmbs器件结构。6.根据权利要求5所述的碳化硅tmbs器件的制造方法,其特征在于,在步骤s2中,使用al离子注入,注入最大能量在800kev以上,使p型注入区的深度为1.2μm至2μm。7.根据权利要求5所述的碳化硅tmbs器件的制造方法,其特征在于,所述沟槽的深度小于所述p型注入区的深度。

技术总结
本发明公开了一种碳化硅TMBS器件结构。所述结构包括一n型掺杂碳化硅衬底,其上方有一n型掺杂碳化硅外延层,在碳化硅外延层的顶部有若干沟槽,所述沟槽的侧壁和底部有氧化层,所述沟槽中填充有p型掺杂多晶硅,每两个相邻的沟槽之间有p型沟槽保护区,p型沟槽保护区包裹对应的两个沟槽的内边缘。本发明同时公开了该器件的制造方法。与常规的TMBS器件结构及制造方法相比,本发明结合了碳化硅材料的特点,通过引入沟槽保护区的结构,以在正向大电流状态下起到双极型导通的作用,提高了器件允许的最大浪涌电流。大浪涌电流。大浪涌电流。


技术研发人员:温正欣 喻双柏 郑泽东 和巍巍
受保护的技术使用者:深圳基本半导体有限公司
技术研发日:2021.08.31
技术公布日:2021/12/3
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