VDMOS器件及提升SICVDMOS器件的击穿电压的方法技术

本发明专利技术公开了一种VDMOS器件及提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法。所述提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法包括：将SIC晶片的第一部分的晶型由第一晶型转变为第二晶型，并以所述SIC晶片的第一部分作为SIC VDMOS器件的终端区；以所述SIC晶片的第二部分作为SIC VDMOS器件的功能区，并在所述SIC晶片的第二部分加工形成SIC VDMOS器件的外延结构，以及，制作与所述外延结构相匹配的源极、漏极和栅极，其中，所述第一部分环绕所述第二部分设置。基由本发明专利技术提供的一种提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法获得的SIC VDMOS器件，在相同击穿电压下，可以减少终端区的尺寸，从而减小芯片的面积。的面积。的面积。

【技术实现步骤摘要】
VDMOS器件及提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法


[0001]本专利技术特别涉及一种VDMOS器件及提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法，属于半导体功率器件


技术介绍

[0002]SIC器件作为三代半导体的重要组成部分，其的研究在最近数十年取得了巨大的发展，但随着电动汽车的发展，对于电动汽车充电电压有进一步增加的需求，大的电压下，可以更快速的充满电池，这对于电动汽车的发展和推广至关重要。
[0003]当前工业生产上SIC器件的终端，通常采用在终端加上ring环，提高器件的终端击穿电压。但这样增加了器件的面积，使得材料的利用率降低；且未来使用电压有上升的趋势，为了增加器件的可靠性，这也促使进一步提高SIC器件终端的击穿电压。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种VDMOS器件及提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法，从而克服现有技术中的不足。
[0005]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0006]本专利技术一方面提供了一种提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法，包括：
[0007]将SIC晶片的第一部分的晶型由第一晶型转变为第二晶型，并以所述SIC晶片的第一部分作为SIC VDMOS器件的终端区；
[0008]以所述SIC晶片的第二部分作为SIC VDMOS器件的功能区，并在所述SIC晶片的第二部分加工形成SIC VDMOS器件的外延结构，以及，制作与所述外延结构相匹配的源极、漏极和栅极，其中，所述第一部分环绕所述第二部分设置。
[0009]本专利技术另一方面还提供了由所述的提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法获得的SIC VDMOS器件。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的优点包括：
[0011]1)相比于传统的SIC VDMOS器件，基由本专利技术提供的一种提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法获得的SIC VDMOS器件，在尺寸不变的情况下，可以增强终端区的击穿电压；
[0012]2)基由本专利技术提供的一种提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法获得的SIC VDMOS器件，在相同击穿电压下，可以减少终端区的尺寸，从而减小芯片的面积。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一典型实施例中提供的一种改变SIC晶型的方法流程示意图；
[0014]图2是本专利技术实施例中获得的一种SIC VDMOS器件的结构意图。
具体实施方式
[0015]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的
技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0016]本案专利技术人研究发现，由于SIC存在各种晶型，且各种晶型的SIC的电学性能存在较大差异，本专利技术通过在不同的温度下处理，可以得到不同的SIC晶型，且在2000℃以上的高温可以使得4H晶型的SIC转化为6H晶型的SIC。
[0017]本专利技术在高温的环境中，通过高能量和高剂量的粒子轰击，在一定的区域和时间内产生大量热，使得SIC的温度达到2000℃以上，从而将SIC由4H晶型转化为6H晶型，由于注入机可以很好的控制粒子的能力和剂量，因此可以很好的控制SIC内晶型转变的深度。
[0018]本专利技术将4H晶型的SIC的局部转变为6H的SIC，在相同尺寸下6H晶型的SIC具有更高的电阻，因此在相同SIC VDMOS器件尺寸下，6H晶型的SIC可以提升SIC VDMOS器件的击穿电压，且在相同击穿电压下，可以减少终端区的面积，从而使得单位面积的SIC晶片可以获得更多的器件。
[0019]本专利技术一方面提供了一种提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法，包括：
[0020]将SIC晶片的第一部分的晶型由第一晶型转变为第二晶型，并以所述SIC晶片的第一部分作为SIC VDMOS器件的终端区；
[0021]以所述SIC晶片的第二部分作为SIC VDMOS器件的功能区，并在所述SIC晶片的第二部分加工形成SIC VDMOS器件的外延结构，以及，制作与所述外延结构相匹配的源极、漏极和栅极，其中，所述第一部分环绕所述第二部分设置。
[0022]进一步的，所述第一晶型为4H晶型，第二晶型为6H晶型。
[0023]进一步的，所述提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法包括：在所述SIC晶片的第二部分覆设掩膜，并向所述SIC晶片的第一部分内注入惰性原子，以使SIC晶片的第一部分的温度被加热到2000℃以上，从而将SIC晶片的第一部分的晶型由4H晶型转变为6H晶型。
[0024]进一步的，向SIC晶片内注入惰性原子的注入能量为200
‑
800KeV，注入剂量为1E15
‑
8E15。
[0025]进一步的，所述提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法具体包括：于500
‑
1000℃条件下向SIC晶片内注入惰性原子。
[0026]进一步的，所述提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法具体包括：在向SIC晶片内注入惰性原子时，使惰性原子的注入方向与SIC晶片的第一部分的表面倾斜设置。
[0027]进一步的，所述提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法具体包括：使惰性原子的注入方向与SIC晶片的第一部分的表面成60
‑
85
°
的倾角，以增加惰性原子注入时与SIC晶片的有效碰撞，从而使SIC晶片的温度更高。
[0028]进一步的，所述提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法还包括：在向SIC晶片的第一部分内注入惰性原子之后，再对所述SIC晶片进行退火处理，以修复所述SIC晶片的晶格；
[0029]进一步的，所述退火处理的温度为600
‑
800℃。
[0030]本专利技术另一方面还提供了由所述的提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法获得的SIC VDMOS器件，所述SIC VDMOS器件的终端区为第二晶型，功能区为第一晶型，所述终端区环绕功能区设置。
[0031]如下将结合具体实施案例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本专利技术实施例中所采用的原子注入设备、退火设备以及外延生长设备等均可以是本领域技术人员已知的，在此不做特别的限定
[0032]实施例1
[0033]请参阅图1，一种提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法，包括如下步骤：
[0034]1)取清洗后的SIC晶片放到PECVD设备的反应室中，在SIC晶片表面的第二区域生长厚度为3um的SIO2掩膜层，且使SIC晶片表面的第一区域被暴露出来，其中，所述第一区域与在SIC晶片的第一部分相对应，第二区域与第二部分相对应，所述第一部分环绕第二部分设置，所述第一区域环绕第二区域设置。
[0035]2)取覆设SIO2掩膜层的SIC晶片放到注入设备的注入腔室中，将注本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法，其特征在于包括：将SIC晶片的第一部分的晶型由第一晶型转变为第二晶型，并以所述SIC晶片的第一部分作为SIC VDMOS器件的终端区；以所述SIC晶片的第二部分作为SIC VDMOS器件的功能区，并在所述SIC晶片的第二部分加工形成SIC VDMOS器件的外延结构，以及，制作与所述外延结构相匹配的源极、漏极和栅极，其中，所述第一部分环绕所述第二部分设置。2.根据权利要求1所述提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法，其特征在于：所述第一晶型为4H晶型，第二晶型为6H晶型。3.根据权利要求2所述提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法，其特征在于，包括：在所述SIC晶片的第二部分覆设掩膜，并向所述SIC晶片的第一部分内注入惰性原子，以使SIC晶片的第一部分的温度被加热到2000℃以上，从而将SIC晶片的第一部分的晶型由4H晶型转变为6H晶型。4.根据权利要求3所述提升SIC VDMOS器件的击穿电压的方法，其特征在于向SIC晶片内注入惰性原子的注入能量为200
‑
800KeV，注入剂量为1E15
‑
8E15。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭虎，
申请(专利权)人：苏州龙驰半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：