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【技术实现步骤摘要】
本公开实施例涉及半导体,尤其涉及一种半导体器件及其制造方法。
技术介绍
1、随着半导体技术的快速发展,功率器件的性能已成为推动电子设备向更高效率、更小体积和更高性能发展的关键因素。
2、碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet),以其卓越的电子迁移率、高耐压能力、低导通电阻、高开关频率以及宽工作温度范围等特性,成为功率半导体器件中的佼佼者。然而,碳化硅材料的禁带宽度较大,导致其体二极管开启电压较高,反向恢复性能较差,这在一定程度上限制了其在高端应用领域的广泛部署。
技术实现思路
1、有鉴于此,本公开实施例期望提供一种半导体器件及其制造方法;能够解决现有技术中碳化硅mosfet体二极管开启电压高、反向恢复性能差的问题。
2、本公开实施例的技术方案是这样实现的:
3、第一方面,本公开实施例提供了一种半导体器件的制造方法,包括:
4、提供碳化硅本体;
5、形成从碳化硅本体的第一表面延伸到所述碳化硅本体中的栅极沟槽,所述栅极沟槽具有侧壁和底部;
6、在所述碳化硅本体中构造第一屏蔽区,所述第一屏蔽区覆盖所述栅极沟槽的底部;
7、在所述栅极沟槽内形成金属接触层和栅极结构,所述栅极结构位于所述金属接触层远离所述底部的一侧,所述金属接触层通过与所述侧壁接触以与所述碳化硅本体形成肖特基结。
8、
9、栅极沟槽,从第一表面延伸到所述碳化硅本体中,且具有侧壁和底部;
10、第一屏蔽区,覆盖所述栅极沟槽的底部;以及
11、所述栅极沟槽内设置有:
12、栅极结构,设置于所述栅极沟槽;
13、金属接触层,设置于所述栅极沟槽内,且位于所述栅极结构靠近所述底部的一侧,通过与所述侧壁接触以与所述碳化硅本体形成肖特基结。
14、本公开实施例提供了一种半导体器件及其制造方法;第一方面,金属接触层通过栅极沟槽侧壁与碳化硅本体形成肖特基结,这种结构可以提供比体二极管更低的导通电压和更快的反向恢复时间,有助于提升器件的开关效率。第二方面,第一屏蔽区的设置有助于保护栅极结构,防止由于电场集中或热效应导致的器件性能退化,从而提高器件的可靠性和稳定性。
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1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述栅极沟槽(11)包括相对的两个侧壁,所述在所述栅极沟槽(11)内形成金属接触层(2),包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在形成金属接触层(2)之后,所述方法还包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述两个侧壁包括第一侧壁和第二侧壁,所述在所述碳化硅本体(1)中构造第一屏蔽区(12),包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
10.一种半导体器件,其特征在于,包括碳化硅本体(1),所述碳化硅本体(1)包括:
11.根据权利要求10所述的半导体器件,其特征在于,所述栅极沟槽(11)包
12.根据权利要求10所述的半导体器件,其特征在于,所述金属接触层(2)包括两个分别与所述两个侧壁接触的两个单独的部分。
13.根据权利要求10所述的半导体器件,其特征在于,所述栅极沟槽(11)包括第一侧壁和第二侧壁,所述第一屏蔽区(12)从所述第一表面(1A)延伸到碳化硅本体(1)中,并且所述第一屏蔽区(12)与所述栅极沟槽(11)的第一侧壁接触。
14.根据权利要求13所述的半导体器件,其特征在于,所述金属接触层(2)与所述第一侧壁间隔设置,且与所述第二侧壁接触以与所述碳化硅本体(1)形成肖特基结。
15.根据权利要求13所述的半导体器件,其特征在于,所述栅极沟槽(11)内还设置有:
16.根据权利要求10所述的半导体器件,其特征在于,所述碳化硅本体(1)还包括:
17.根据权利要求16所述的半导体器件,其特征在于,所述碳化硅本体(1)还包括:
18.根据权利要求16所述的半导体器件,其特征在于,所述碳化硅本体(1)还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述栅极沟槽(11)包括相对的两个侧壁,所述在所述栅极沟槽(11)内形成金属接触层(2),包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在形成金属接触层(2)之后,所述方法还包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述两个侧壁包括第一侧壁和第二侧壁,所述在所述碳化硅本体(1)中构造第一屏蔽区(12),包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
10.一种半导体器件,其特征在于,包括碳化硅本体(1),所述碳化硅本体(1)包括:
11.根据权利要求10所述的半导体器件,其特征在于,所述栅极沟槽(11)包括相对的两个侧壁,所述金属接触层(2...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘迅航,张宇,王廷廷,张振中,郝建勇,
申请(专利权)人:苏州中瑞宏芯半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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