[发明专利]一种半导体器件的制备方法

说明书

本发明涉及一种半导体器件的制备方法。一种半导体器件的制备方法，包括：提供具有掺杂的SiC外延片；在SiC外延片上形成第一掩膜层；对第一掩膜层进行图形化处理，曝露出第一离子注入区域；向第一离子注入区域进行离子注入，注入类型与SiC外延片的掺杂类型相同；去除第一掩膜层；去除第一掩膜层之后在SiC外延片上形成第二掩膜层；对第二掩膜层进行图形化处理，曝露出第二离子注入区域；向第二离子注入区域进行离子注入，注入类型根据半导体器件中离子注入结构的类型确定；去除第二掩膜层；激活第二离子注入区域注入的离子；制作半导体器件的其他结构。该方法旨在解决器件在雪崩击穿过程中电荷在第二注入边缘区域聚集发生击穿的问题。

技术领域

本发明涉及半导体生产领域，特别涉及一种半导体器件的制备方法。

背景技术

第三代半导体材料SiC具有更大的禁带宽度和更高的临界击穿场强、热导率高等优点；相比同等条件下的硅功率器件，更适合制作高压、大功率半导体器件，是下一代高效电力电子器件技术的核心。另外，相对于其它第三代半导体如GaN而言，SiC能够通过热氧化氧化形成二氧化硅，可以是传统的硅MOSFET工艺复制或者转移到SiC。所以SiC被认为是新一代高效能电力电子器件重要的发展方向，在新能源汽车、轨道交通、机车牵引、智能电网等领域具有广阔的应用前景。

但是由于碳化硅材料本身的原因以及碳化硅器件工艺的原因，目前碳化硅器件的可靠性问题一直是应用厂商的困扰，相比于硅器件，碳化硅器件的雪崩耐量远没有硅器件完美，这可能导致器件在使用过程中在器件场版或者注入边缘区域发生电荷聚集，导致热积累而器件失效。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种半导体器件的制备方法，该方法旨在解决器件在高压工作环境下电荷在注入边缘区域聚集发生雪崩击穿的问题。

为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案。

一种半导体器件的制备方法，包括：

提供具有掺杂的SiC外延片；

在所述SiC外延片上形成第一掩膜层；

对所述第一掩膜层进行图形化处理，曝露出第一离子注入区域；

向所述第一离子注入区域进行离子注入，注入类型与所述SiC外延片的掺杂类型相同；

去除第一掩膜层；

去除第一掩膜层之后在所述SiC外延片上形成第二掩膜层；

对所述第二掩膜层进行图形化处理，曝露出第二离子注入区域；

向所述第二离子注入区域进行离子注入，注入类型根据所述半导体器件中离子注入结构的类型确定；

去除第二掩膜层；

激活所述第二离子注入区域注入的离子；

制作所述半导体器件的其他结构。

与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：

在形成二极管阴极或者阳极、三极管源极或漏极等离子注入结构之前，在半导体器件(例如肖特基二极管或者金属-氧化物半导体场效应晶体管等)涉及的注入区域部分以及场版边缘区域注入与外延掺杂类型一致的元素，从而在器件注入结构的下方形成薄的高浓度注入区域，使器件雪崩击穿尽可能发生在外延层内，而非器件栅极、有源区等注入的边缘区域，最终降低器件由于雪崩热积累，发生击穿而导致器件失效的可能。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，本文以SBD器件展开介绍，但这并不认为是对本发明的限制，本发明还适用于MOSFET等器件。