垂直型器件的制作方法技术

本申请提供一种垂直型器件的制作方法，以提高垂直型器件的反向击穿电压。该制备方法包括：在N型重掺杂层的正面形成多个第一凹槽；在第一凹槽内以及N型重掺杂层的正面形成N型轻掺杂层，在N型轻掺杂层上形成第二凹槽，第二凹槽位置对应第一凹槽形成；在第二凹槽内以及N型轻掺杂层的正面形成P型半导体层；平坦化P型半导体层，除去位于N型轻掺杂层的正面的P型半导体层，仅保留第二凹槽内的P型半导体层；在上述结构上形成钝化层，钝化层形成有第三凹槽，第三凹槽位于第二凹槽内的部分P型半导体层上、以及相邻的两个第二凹槽之间的N型轻掺杂层上第三凹槽的深度等于钝化层的厚度；形成第一电极和第二电极。

【技术实现步骤摘要】
垂直型器件的制作方法
本申请涉及半导体领域，尤其涉及一种垂直型器件的制作方法。
技术介绍
目前，半导体肖特基二极管在现代电子工业有广泛的应用，其具有可靠性好、电路设计容易等优点，广泛应用于电力电子、微波射频等领域。半导体肖特基二极管一个重要技术指标是二极管反向击穿电压，二极管反向击穿电压限制了器件的性能及可靠性。随着对应用于越来越小型化的电子装置的具有超高集成、超高速度、以及超低功率的半导体器件的需求，垂直型半导体肖特基二极管越来越受到关注。而在制作垂直型半导体肖特基二极管时，很多因素会影响反向击穿电压，如在运用刻蚀工艺时会造成结构的不均匀性及外延层缺陷增加的不良影响等。因此，如何进一步提高垂直型半导体肖特基二极管的反向击穿电压，仍然是目前亟待解决的难题。
技术实现思路
本申请提供一种垂直型器件的制作方法，能够提高垂直型器件的反向击穿电压。为实现上述目的，根据本申请实施例提供一种半导体结构的制备方法，所述制备方法包括：提供N型重掺杂层，所述N型重掺杂层具有相对的正面与背面，在所述N型重掺杂层的正面形成多个第一凹槽；在所述第一凹槽内以及所述N型重掺杂层的正面形成N型轻掺杂层，所述N型轻掺杂层远离所述N型重掺杂层的一面形成第二凹槽，所述第二凹槽位置对应所述第一凹槽形成；在所述第二凹槽内以及所述N型轻掺杂层的正面形成P型半导体层；平坦化所述P型半导体层，除去位于所述N型轻掺杂层的正面的部分所述P型半导体层，仅保留所述第二凹槽内的所述P型半导体层；<br>在上述结构上形成钝化层，所述钝化层形成有第三凹槽，所述第三凹槽位于所述第二凹槽内的部分所述P型半导体层上、以及相邻的两个所述第二凹槽之间的所述N型轻掺杂层上，所述第三凹槽的深度等于所述钝化层的厚度；形成第一电极，所述第一电极设置于部分所述钝化层上、以及所述第三凹槽内，使得所述第一电极与所述第二凹槽内的所述P型半导体层部分接触，且与位于相邻的两个所述第二凹槽之间的所述N型轻掺杂层接触；形成第二电极，所述第二电极设置于所述N型重掺杂层的背面。可选的，在所述N型轻掺杂层生长过程中形成所述第二凹槽。可选的，所述N型重掺杂层的掺杂浓度在1018/cm3量级以上，所述N型轻掺杂层的掺杂浓度在1018/cm3量级以下。可选的，所述N型重掺杂层和N型轻掺杂层之间可以包括缓冲层。可选的，在所述钝化层形成有第三凹槽中，所述第三凹槽通过刻蚀形成。可选的，所述N型重掺杂层为GaN基材料；和/或，所述N型轻掺杂层为GaN基材料；和/或，所述P型半导体层为GaN基材料。可选的，所述N型重掺杂层、所述N型轻掺杂层和所述P型半导体层的材料均相同或均不同。可选的，采用化学机械抛光法平坦化所述P型半导体层。上述实施例的垂直型器件的制作方法中，通过制作N型重掺杂层和N型轻掺杂层，以及在所述N型重掺杂层的正面形成多个第一凹槽以便于在N型轻掺杂层与第一凹槽对应位置形成第二凹槽，相对于传统制作方法减少了刻蚀带来的不均匀性及对外延层的影响，进而能够更接近设计的理论目的，在缺陷减少的过程中，导电条件降低，即载流子减少，而实现反向击穿电压的提高。同时P型半导体的设置及电极场板的存在可以减弱电场尖峰的产生，从而达到减少漏电效果。附图说明图1是本申请的实施例1的垂直型器件的制备方法的流程图。图2(a)-图2(g)是本申请的实施例1的垂直型器件的制备方法的工艺流程图。图3是本申请的实施例1的垂直型器件的制备方法制得的垂直型器件的结构示意图。图4(a)-图4(b)是本申请的实施例2的垂直型器件的制备方法的部分工艺流程图。图5是本申请的实施例2的垂直型器件的制备方法制得的垂直型器件的结构示意图。附图标记说明N型重掺杂层11N型重掺杂层的正面11aN型重掺杂层的背面11b第一凹槽12N型缓冲层13N型缓冲层的正面13a缓冲层凹槽131N型轻掺杂层14N型轻掺杂层的正面14a第二凹槽15P型半导体层20钝化层30第三凹槽31阳极40阴极50具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“多个”包括两个，相当于至少两个。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。实施例1如图1、以及图2(a)-图2(g)所示，本实施例提供一种垂直型器件的制备方法，所述制备方法包括：步骤100：提供N型重掺杂层，所述N型重掺杂层具有相对的正面与背面，在所述N型重掺杂层的正面形成多个第一凹槽；步骤200：在所述第一凹槽内以及所述N型重掺杂层的正面形成N型轻掺杂层，所述N型轻掺杂层远离所述N型重掺杂层的一面形成第二凹槽，所述第二凹槽位置对应所述第一凹槽形成；步骤300：在所述第二凹槽内以及所述N型轻掺杂层的正面形成P型半导体层；步骤400：平坦化所述P型半导体层，除去位于所述N型轻掺杂层的正面的部分所述P型半导体层，仅保留所述第二凹槽内的所述P型半导体层；步骤500：在上述结构上形成钝化层，所述钝化层形成有第三凹槽，所述第三凹槽位于所述第二凹槽内的部分所述P型半导体层上、以及相邻的两个所述第二凹槽之间的所述N型轻掺杂层上，所述第三凹槽的深度等于所述钝化层的厚度；步骤600：形成第一电极，所述第一电极设置于部分所述钝化层上、以及所述第三凹槽内，使得所述第一电极与所述第二凹槽内的所述P型半导体层部分接触，且与位于相邻的两个所述第二凹槽之间的所述N型轻掺杂层接触；形成第二电极，所述第二电极设置于所述N型重掺杂层的背面。在步骤100中，如图2(a)所示，提供N型重掺杂层11，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直型器件的制作方法，其特征在于，包括：/n提供N型重掺杂层，所述N型重掺杂层具有相对的正面与背面，在所述N型重掺杂层的正面形成多个第一凹槽；/n在所述第一凹槽内以及所述N型重掺杂层的正面形成N型轻掺杂层，所述N型轻掺杂层远离所述N型重掺杂层的一面形成第二凹槽，所述第二凹槽位置对应所述第一凹槽形成；/n在所述第二凹槽内以及所述N型轻掺杂层的正面形成P型半导体层；/n平坦化所述P型半导体层，除去位于所述N型轻掺杂层的正面的部分所述P型半导体层，仅保留所述第二凹槽内的所述P型半导体层；/n在上述结构上形成钝化层，所述钝化层形成有第三凹槽，所述第三凹槽位于所述第二凹槽内的部分所述P型半导体层上、以及相邻的两个所述第二凹槽之间的所述N型轻掺杂层上，所述第三凹槽的深度等于所述钝化层的厚度；/n形成第一电极，所述第一电极设置于部分所述钝化层上、以及所述第三凹槽内，使得所述第一电极与所述第二凹槽内的所述P型半导体层部分接触，且与位于相邻的两个所述第二凹槽之间的所述N型轻掺杂层接触；/n形成第二电极，所述第二电极设置于所述N型重掺杂层的背面。/n

【技术特征摘要】
1.一种垂直型器件的制作方法，其特征在于，包括：
提供N型重掺杂层，所述N型重掺杂层具有相对的正面与背面，在所述N型重掺杂层的正面形成多个第一凹槽；
在所述第一凹槽内以及所述N型重掺杂层的正面形成N型轻掺杂层，所述N型轻掺杂层远离所述N型重掺杂层的一面形成第二凹槽，所述第二凹槽位置对应所述第一凹槽形成；
在所述第二凹槽内以及所述N型轻掺杂层的正面形成P型半导体层；
平坦化所述P型半导体层，除去位于所述N型轻掺杂层的正面的部分所述P型半导体层，仅保留所述第二凹槽内的所述P型半导体层；
在上述结构上形成钝化层，所述钝化层形成有第三凹槽，所述第三凹槽位于所述第二凹槽内的部分所述P型半导体层上、以及相邻的两个所述第二凹槽之间的所述N型轻掺杂层上，所述第三凹槽的深度等于所述钝化层的厚度；
形成第一电极，所述第一电极设置于部分所述钝化层上、以及所述第三凹槽内，使得所述第一电极与所述第二凹槽内的所述P型半导体层部分接触，且与位于相邻的两个所述第二凹槽之间的所述N型轻掺杂层接触；
形成第二电极，所述第二电极设置于所述N型重掺杂层的背面。


2.根据权利要求1所述的垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：程凯，
申请(专利权)人：苏州晶湛半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32