[发明专利]碳化硅器件及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供基底结构；

利用光刻工艺在所述基底结构上形成图案化的第一掩膜结构；

利用所述图案化的第一掩膜结构在所述基底结构中形成第一导电类型的第一离子注入层和第一导电类型的第二离子注入层，所述第一导电类型的第二离子注入层位于所述第一导电类型的第一离子注入层上；

利用光刻工艺在所述基底结构上形成图案化的第二掩膜结构，露出部分所述第一导电类型的第二离子注入层；

利用所述图案化的第二掩膜结构在所述基底结构中形成第一沟槽以及在所述第一沟槽的底部形成第二导电类型的离子注入层，所述第一沟槽自所述第一导电类型的第二离子注入层的表面延伸至所述第一导电类型的第一离子注入层中；

形成隔离层于所述第一沟槽的侧壁上；

利用所述隔离层在所述基底结构中形成第二沟槽，所述第二沟槽与所述第一沟槽连通；

形成栅极结构于所述第二沟槽中；

其中，所述第一导电类型和所述第二导电类型的导电类型相反。

2.如权利要求1所述的碳化硅器件的制备方法，其特征在于，所述利用所述图案化的第一掩膜结构在所述基底结构中形成第一导电类型的第一离子注入层和第一导电类型的第二离子注入层包括：以图案化的第一掩膜结构为掩膜，对所述基底结构执行多次离子注入工艺，以形成第一导电类型的第一离子注入层和第一导电类型的第二离子注入层。

3.如权利要求1所述的碳化硅器件的制备方法，其特征在于，所述利用所述图案化的第二掩膜结构在所述基底结构中形成第一沟槽以及在所述第一沟槽的底部形成第二导电类型的离子注入层包括：

以图案化的第二掩膜结构为掩膜，对所述基底结构执行刻蚀工艺，以形成所述第一沟槽；

以图案化的第二掩膜结构为掩膜，对所述第一沟槽的底部执行离子注入工艺，以形成所述第二导电类型的离子注入层。

4.如权利要求3所述的碳化硅器件的制备方法，其特征在于，所述形成所述第二导电类型的离子注入层之前，所述碳化硅器件的制备方法还包括：形成保护层于所述第一沟槽的底部。

5.如权利要求4所述的碳化硅器件的制备方法，其特征在于，所述保护层的厚度小于

6.如权利要求1所述的碳化硅器件的制备方法，其特征在于，所述形成隔离层于所述第一沟槽的侧壁上包括：

形成隔离结构于所述图案化的第二掩膜结构以及第二导电类型的离子注入层上；

刻蚀所述隔离结构以形成所述第一沟槽的侧壁上的隔离层。

7.如权利要求1所述的碳化硅器件的制备方法，其特征在于，所述隔离层的材质包括氧化硅。

8.如权利要求1所述的碳化硅器件的制备方法，其特征在于，所述形成栅极结构于所述第二沟槽中包括：

形成介质层，所述介质层覆盖所述第二沟槽的底部和侧壁；

填充多晶硅于所述第二沟槽内以形成栅极结构。

9.如权利要求1所述的碳化硅器件的制备方法，其特征在于，所述基底结构包括碳化硅衬底以及位于所述碳化硅衬底上的碳化硅外延层。

10.一种碳化硅器件，其特征在于，采用如权利要求1～9中任一项所述的碳化硅器件的制备方法形成。