【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體，尤其涉及一種深埋結sic場效應晶體管及制備方法。
技術介紹
1、目前在電力電子
，為了實現更高的功率、更好的效率以適應快速發展的社會環境，以sic為代表的第三代寬禁帶半導體材料異軍突起。相比于傳統si材料，sic材料具備著諸多的物理性能優勢，比如禁帶寬度大、臨界擊穿電場高、本征載流子濃度小、飽和漂移速度快、熔點高、熱導率高等，這些因素使得sic功率器件在高壓、高溫、高頻、高輻照等應用領域均具有著巨大優勢。而在sic功率器件中，sic?mosfet更是核心產品，其完全兼具si?mosfet和si?igbt兩者的優異導通特性和開關特性，已經受到了市場上的青睞被開始大規模使用。
2、sic?mosfet主要分為平面柵結構和溝槽柵結構兩種，其中平面柵結構由于加工工藝簡單，結構穩定性高，因此大部分芯片廠商都是以平面結構為主。不過在芯片面積和成本上，仍然是溝槽結構更具優勢，溝槽結構也都被各大廠商定為未來的技術發展方向，不過目前市面上也就rohm、infineon兩家的溝槽柵sic?mosfet在市場上批量使用，究其原因，就是由于溝槽結構內部中溝槽底部拐角的電場集中現象，以及sic中柵氧化層的界面態問題，這些導致溝槽柵sic?mosfet溝槽底部拐角的柵氧化層極容易發生提前擊穿失效，影響長期穩定使用。
技術實現思路
1、本專利技術針對以上問題，提供了一種實現對溝槽底部拐角柵氧化層的保護、對p-shield區接地進一步提高p-shield區保護能力的一種深埋
2、本專利技術的技術方案是：
3、一種深埋結sic場效應晶體管制備方法，包括如下步驟：
4、s100，在sic?sub層的頂面形成sic?drift層，并在sic?drift層的頂面離子注入形成間隔排布的p-shield區；
5、s200，在sic?drift層的頂面依次形成sic?epi層、p-body區和np區；
6、s300，在np區的頂面通過依次刻蝕形成若干第一溝槽區和若干第二溝槽區；第二溝槽區刻蝕至p-shield區的頂面；第二溝槽區刻蝕至sic?epi層內；
7、s400，在第二溝槽區內依次形成柵氧化層和poly層；
8、s500，在第二溝槽區頂面和以第一溝槽區側壁沉積形成隔離介質層；
9、s600，在np區和p-shield區頂面通過ni金屬沉積后熱退火形成歐姆接觸合金層；
10、s700，在器件最上方通過ti和alcu金屬濺射形成正面電極金屬層。
11、具體的，步驟s100中sic?drift層厚度為3um-10um，摻雜濃度為1e15-5e16cm-2。
12、具體的，步驟s100中p-shield區底面距sic?drift層頂面深度為0.3um-1um，摻雜濃度為1e18-1e19cm-2。
13、具體的，步驟s200中的sic?epi層厚度為5um-15um，摻雜濃度為1e15-1e17cm-2。
14、具體的，步驟s200中p-body區底面距sic?epi層頂面深度為0.4um-1um，摻雜濃度為1e17-3e18cm-2。
15、具體的，步驟s200中np區底面距sic?epi層頂面深度為0.2um-0.7um，摻雜濃度為1e18-1e19cm-2。
16、具體的，步驟s300中第二溝槽區底面距sic?epi層頂面深度為0.6um-1.5um。
17、一種深埋結sic場效應晶體管，包括從下而上依次設置的sic?sub層、sic?drift層、sicepi層、p-body區、np區、歐姆接觸合金層和正面電極金屬層；
18、所述sic?drift層的頂面設有若干間隔向下延伸的p-shield區；
19、所述np區頂面設有若干向下刻蝕至p-shield區頂面的第一溝槽區和若干向下刻蝕至sic?epi層內的第二溝槽區；所述第二溝槽區的底面與sic?epi層底面之間設有間距；
20、所述第二溝槽區內設有柵氧化層；所述柵氧化層上設有poly層；
21、所述np區的頂面和第一溝槽區的側壁分別設有隔離介質層；所述np區上隔離介質層的底面分別與np區、第二溝槽區和poly層連接；
22、所述歐姆接觸合金層底部伸入第一溝槽區內，與所述p-shield區連接，頂部位于所述隔離介質層的側部。
23、具體的，所述正面電極金屬層底部分別與歐姆接觸合金層和隔離介質層連接。
24、本專利技術在溝槽柵sic?mosfet器件中通過形成深埋結的p-shield區，將p-shield區設置在比溝槽區更深的底部，從而在器件使用過程中，利用深埋結的p-shield區與sicdrift層和epi層形成的耗盡層擴展至溝槽底部拐角，實現對溝槽底部拐角柵氧化層的保護，提高器件的長期穩定使用可靠性。同時，還通過在p-shield區上方刻蝕溝槽開孔并制備歐姆接觸，實現對p-shield區接地處理，更進一步提高p-shield區的保護能力。
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1.一種深埋結SiC場效應晶體管制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種深埋結SiC場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟S100中SiC?Drift層（2）厚度為3um-10um，摻雜濃度為1E15-5E16cm-2。
3.根據權利要求1所述的一種深埋結SiC場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟S100中P-shield區（3）底面距SiC?Drift層（2）頂面深度為0.3um-1um，摻雜濃度為1E18-1E19cm-2。
4.根據權利要求1所述的一種深埋結SiC場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟S200中的SiC?Epi層（4）厚度為5um-15um，摻雜濃度為1E15-1E17cm-2。
5.根據權利要求1所述的一種深埋結SiC場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟S200中P-body區（5）底面距SiC?Epi層（4）頂面深度為0.4um-1um，摻雜濃度為1E17-3E18cm-2。
6.根據權利要求1所述的一種深埋結SiC場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟S200中N
7.根據權利要求1所述的一種深埋結SiC場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟S100中的SiC?Sub層（1）厚度為100um-400um，摻雜濃度為5E18-3E19cm-2。
8.根據權利要求1所述的一種深埋結SiC場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟S300中第二溝槽區（8）底面距SiC?Epi層（4）頂面深度為0.6um-1.5um。
9.一種深埋結SiC場效應晶體管，通過權利要求1-8任一所述的一種深埋結SiC場效應晶體管制備方法制備，其特征在于，包括從下而上依次設置的SiC?Sub層（1）、SiC?Drift層（2）、SiC?Epi層（4）、P-body區（5）、NP區（6）、歐姆接觸合金層（12）和正面電極金屬層（13）；
10.根據權利要求9所述的一種深埋結SiC場效應晶體管，其特征在于，所述正面電極金屬層（13）底部分別與歐姆接觸合金層（12）和隔離介質層（11）連接。
...【技術特征摘要】
1.一種深埋結sic場效應晶體管制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種深埋結sic場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟s100中sic?drift層（2）厚度為3um-10um，摻雜濃度為1e15-5e16cm-2。
3.根據權利要求1所述的一種深埋結sic場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟s100中p-shield區（3）底面距sic?drift層（2）頂面深度為0.3um-1um，摻雜濃度為1e18-1e19cm-2。
4.根據權利要求1所述的一種深埋結sic場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟s200中的sic?epi層（4）厚度為5um-15um，摻雜濃度為1e15-1e17cm-2。
5.根據權利要求1所述的一種深埋結sic場效應晶體管制備方法，其特征在于，步驟s200中p-body區（5）底面距sic?epi層（4）頂面深度為0.4um-1um，摻雜濃度為1e17-3e18cm-2。
6.根據權利要求1所述的一種深埋結sic場效應晶體管制備方法，其特征在于，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王正，楊程，裘俊慶，萬勝堂，王坤，王毅，
申請(專利權)人：揚州揚杰電子科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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