[发明专利]一种功率器件的终端结构及其制造方法有效
| 申请号: | 201710713690.9 | 申请日: | 2017-08-18 | 
| 公开(公告)号: | CN107482050B | 公开(公告)日: | 2020-02-07 | 
| 发明(设计)人: | 颜世桃;史波 | 申请(专利权)人: | 珠海格力电器股份有限公司 | 
| 主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L21/04 | 
| 代理公司: | 44372 深圳市六加知识产权代理有限公司 | 代理人: | 宋建平 | 
| 地址: | 519070*** | 国省代码: | 广东;44 | 
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 功率 器件 终端 结构 及其 制造 方法 | ||
1.一种功率器件的终端结构,所述功率器件的终端结构与功率器件的主结相邻设置,其特征在于,所述功率器件的终端结构包括:
衬底,具有第一传导类型的半导体材料;
外延层,设置于所述衬底上,并具有所述第一传导类型的半导体材料:
结终端扩展区,位于所述外延层中,具有第二传导类型的半导体材料,所述结终端扩展区具有第一表面和第二表面,所述第二表面与所述外延层接触,所述第一表面与所述第二表面相对,所述第一表面和所述第二表面均呈阶梯状,所述第一表面和所述第二表面间的距离,从所述结终端扩展区靠近所述主结的一端到远离所述主结的一端呈递减趋势;
其中,所述第一传导类型的半导体材料与所述第二传导类型的半导体材料的传导类型相异;
所述主结包括主结区,所述主结区具有第二传导类型的半导体材料,所述主结区具有第三表面和第四表面,所述第四表面与所述主结的外延层接触,所述第三表面与所述第四表面相对;
所述结终端扩展区的第一表面与所述第三表面形成台阶,所述台阶从所述第三表面到所述第一表面呈下降趋势;
所述结终端扩展区的第二表面与所述主结区的第四表面形成台阶,所述台阶从所述第四表面到所述第二表面呈下降趋势。
2.根据权利要求1所述的终端结构,其特征在于,所述功率器件的终端结构还包括钝化层,所述钝化层设置于所述外延层上。
3.根据权利要求2所述的终端结构,其特征在于,所述结终端扩展区与所述主结区相接触或者不相接触设置。
4.根据权利要求2所述的终端结构,其特征在于,所述衬底的材料为4H-SiC、6H-SiC或3C-SiC的任意一种。
5.一种功率器件的终端结构制造方法,所述功率器件的终端结构与所述功率器件的主结相邻设置,其特征在于,所述方法包括:
S1:在衬底上生长外延层,所述衬底和所述外延层具有第一传导类型的半导体材料;
S2:在外延层上形成第一牺牲层;
S3:刻蚀所述第一牺牲层,形成结终端扩展区注入窗口,所述结终端扩展区注入窗口包括多个子注入窗口,多个所述子注入窗口呈台阶状分布,台阶从靠近所述主结的一端到远离所述主结的一端呈上升趋势;
S4:在所述结终端扩展区注入窗口上进行第二种传导类型的离子注入,以在所述外延层中形成结终端扩展区,所述结终端扩展区的离子电荷浓度呈梯度分布,所述电荷浓度从靠近所述主结的一端到远离所述主结的一端呈下降趋势;
S5:去除第一牺牲层,在所述外延层上生成第二牺牲层;
S6:刻蚀所述第二牺牲层和所述外延层,使所述结终端扩展区的第一表面呈台阶状,台阶从靠近所述主结的一端到远离所述主结的一端呈下降趋势。
6.根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述外延层上淀积钝化层。
7.根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于,所述第一牺牲层或者第二牺牲层的材料为氧化硅、氮化硅和光刻胶中的任意一种或者任意几种的组合。
8.一种功率器件,其特征在于,所述功率器件包括权利要求1-4任意一项所述的终端结构。
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