一种碳化硅器件终端结构及其制备方法与流程

文档序号:32312927发布日期:2022-11-23 13:14阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种碳化硅器件终端结构,其特征在于,在所述终端结构的外延层(305)的上表面设有斜坡形状的斜面刻蚀区(303),所述斜面刻蚀区(303)的高侧与置于所述外延层(305)上的过渡区相接,所述斜面刻蚀区(303)低侧为终端边缘;在所述终端边缘处设有n+注入截止环(304);在所述斜面刻蚀区(303)上设有刻蚀沟槽(302);所述碳化硅器件终端结构的p型离子注入区域(301)位于所述刻蚀沟槽(302)内。2.根据权利要求1所述的终端结构,其特征在于,所述斜面刻蚀区(303)的斜坡表面为光滑的曲线、直线或分阶段刻蚀台面结构。3.根据权利要求2所述的终端结构,其特征在于,所述斜面刻蚀区(303)长度大于10微米,斜面刻蚀区(303)蚀刻深度高低差为2-10微米。4.根据权利要求1所述的终端结构,其特征在于,所述刻蚀沟槽(302)之间为等间距或渐变间距。5.根据权利要求4所述的终端结构,其特征在于,所述刻蚀沟槽(302)宽度范围为1-100微米,所述刻蚀沟槽(302)的蚀刻深度范围为0.2-2微米。6.根据权利要求1所述的终端结构,其特征在于,所述p型离子注入区域(301)为通过p型离子在碳化硅上进行离子注入形成;其中,所述p型离子的注入能量范围为10kev-900kev,注入角度为垂直注入或倾角注入,注入温度为预设温度。7.根据权利要求1所述的终端结构,其特征在于,所述p型离子注入区域(301)为一个或多个。8.根据权利要求7所述的终端结构,其特征在于,所述p型离子注入区域(301)还位于外延层(305)上。9.根据权利要求1所述的终端结构,其特征在于,所述n+注入截止环(304)通过n型离子在碳化硅上进行离子注入形成;其中,所述n型离子的注入能量范围为10kev-900kev,注入角度为垂直注入或倾角注入。10.根据权利要求1所述的终端结构,其特征在于,所述终端结构表面还包括钝化层,所述钝化层包含氧化物和氮化物;所述钝化层填充于所述刻蚀沟槽(302)中;所述钝化层还覆盖于所述斜面蚀刻区(303)、p型离子注入区域(301)和n+注入截止环(304)的上表面。11.一种碳化硅器件终端结构制备方法,其特征在于,包括:在外延层(305)上沉积二氧化硅掩膜,并基于所述二氧化硅掩膜进行斜面刻蚀,生成斜面刻蚀区(303);在所述斜面刻蚀区(303)上进行刻蚀,形成刻蚀沟槽(302);通过p型离子注入方式在外延层(305)和刻蚀沟槽(302)形成p型离子注入区域(301);通过n型离子注入方式在所述斜面刻蚀区(303)形成n+注入截止环(304)。12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述斜面刻蚀区(303)的制作工艺包括:刻蚀工艺、减薄工艺和研磨工艺其中的一种或几种。13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述刻蚀沟槽(302)通过刻蚀工艺和湿法腐蚀工艺制作。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述p型离子注入区域(301)为下述中的一种或两种组合:结终端和场限环终端。15.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述通过n型离子注入方式在所述斜面刻蚀区(303)形成n+注入截止环(304)之后,还包括:将钝化层填充于所述刻蚀沟槽(302)中;所述钝化层还覆盖于所述斜面蚀刻区(303)、p型离子注入区域(301)和n+注入截止环(304)的上表面。

技术总结
本发明提供一种碳化硅器件终端结构及其制备方法,包括:在所述终端结构的外延层的上表面设有具有斜坡形状的斜面刻蚀区,所述斜面刻蚀区的高侧与置于所述外延层上的过渡区相接,所述斜面刻蚀区低侧为终端边缘;在所述终端边缘处设有N+注入截止环;在所述斜面刻蚀区上设有刻蚀沟槽;所述碳化硅器件终端结构的P型离子注入区域位于在所述刻蚀沟槽内,本发明将P型离子注入区域设置于斜面刻蚀区,并在刻蚀沟槽处进行注入可加深碳化硅器件终端结构的注入深度,通过斜面刻蚀终端技术和加深离子注入深度可以使电场分布趋于平缓,有效降低器件表面的局部电场,提高器件的可靠性和稳定性。性。性。


技术研发人员:安运来 张文婷 魏晓光 杨霏 桑玲 牛喜平 刘瑞 杜泽晨 李晨萌 王鑫 李宾宾
受保护的技术使用者:国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日:2022.07.22
技术公布日:2022/11/22
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