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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体,特别是涉及一种半导体结构及其制造方法。
技术介绍
1、在目前的半导体
中,碳化硅(sic)平面功率器件(例如vdmosfet器件)中的基区(base)和外延层(epitaxy,简称epi)之间存在寄生结型场效应晶体管(junctionfield effect transistor,简称jfet),也即存在寄生jfet效应。寄生jfet效应会使得半导体器件的pn结中存在自然耗尽层,造成了半导体器件导通时载流子的运输通道的缩短,从而对半导体器件整体的导通电阻产生不良影响。相关技术中通常通过于半导体器件的整个有源区(aa)范围内形成结型场效应区(即jfet区),以减小基区与外延层之间的pn结的自然耗尽层的宽度,缓解寄生jfet效应,从而达到优化半导体器件的导通电阻的目的。
2、然而,这种方法在有源区(aa)内的各掺杂区形成之后进行结型场效应区的掺杂工艺,需要进行结型场效应区(即jfet区)对应的掩膜版的单独定义,增加了额外的掩膜版的沉积、刻蚀及去除步骤,使得工艺流程繁琐,增加了生产成本且降低了工艺效率。
技术实现思路
1、基于此,本申请实施例提供了一种半导体结构及其制造方法,能够利用基区的掩膜图案进行结型场效应区(即jfet区)的形成,在简化工艺流程的前提下,实现了半导体器件的导通电阻的优化。
2、为了实现上述目的,一方面,本申请一些实施例提供了一种半导体结构的制造方法。该制造方法包括:提供外延层;于外延层的一侧形成第一掩膜层;第一掩膜层具
3、在一些实施例中,结型场效应区包括第一结型场效应区和第二结型场效应区;所述基于第一掩膜层,形成包覆各基区的至少两个结型场效应区,包括:基于第一掩膜层,于各基区的正下方形成第一结型场效应区;基于第一掩膜层,于各基区的侧壁形成第二结型场效应区;其中,各第一结型场效应区靠近第二结型场效应区的一侧与各第二结型场效应区的底部相连,以形成包覆各基区的至少两个结型场效应区。
4、在一些实施例中,第一结型场效应区采用自对准垂直注入工艺形成,第二结型场效应区采用自对准斜角注入工艺形成。
5、在一些实施例中,第二结型场效应区的离子注入角度的取值范围包括0°~60°。
6、在一些实施例中,结型场效应区的导电类型和外延层的导电类型相同;结型场效应区的掺杂浓度大于外延层的掺杂浓度。
7、在一些实施例中,各结型场效应区在第一方向上具有间隙。
8、在一些实施例中,在所述于外延层的一侧形成第一掩膜层之前,半导体结构的制造方法还包括:形成覆盖外延层的一侧表面的氧化物层;其中,第一掩膜层形成于氧化物层背离外延层的一侧。
9、在一些实施例中,在所述基于第一掩膜层,形成包覆各基区的结型场效应区之后,半导体结构的制造方法还包括:于基区的一侧形成第二掩膜层;第二掩膜层具有用于限定第一型掺杂区的第二掩膜图案;基于第二掩膜层,于基区内形成第一型掺杂区;去除第一掩膜层和第二掩膜层;于外延层的一侧形成第三掩膜层;第三掩膜层具有用于限定第二型掺杂区的第三掩膜图案;基于第三掩膜层,于第一型掺杂区在第一方向上背离结型场效应区的一侧形成第二型掺杂区;去除第三掩膜层,获得半导体结构。
10、另一方面,本申请还根据一些实施例,提供一种半导体结构;该半导体结构包括外延层、至少两个基区和至少两个结型场效应区;至少两个基区沿第一方向间隔分布于外延层内;至少两个结型场效应区包覆各基区;其中,各结型场效应区在第一方向上具有间隙。
11、在一些实施例中,半导体结构,还包括第一型掺杂区和第二型掺杂区;第一型掺杂区位于基区内;第二型掺杂区位于第一型掺杂区在第一方向上背离结型场效应区的一侧。
12、本申请实施例可以/至少具有以下优点:
13、本申请实施例中,通过于基区形成后进行结型场效应区的制造,基于第一掩膜层中用于限定基区的第一掩膜图案,采用自对准工艺形成结型场效应区;如此,使得基区和结型场效应区能够基于同一掩膜层(即第一掩膜层)形成,无需针对结型场效应区进行额外的掩膜版的沉积、刻蚀及去除工艺,有效简化了工艺步骤并节约了生产成本;此外,通过形成包覆基区的结型场效应区,减薄了基区和外延层之间的pn结的自然耗尽层,使得pn结导通时载流子的运输通道增长,从而实现了半导体结构中导通电阻的优化。
14、本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其他特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。
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1.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述结型场效应区包括第一结型场效应区和第二结型场效应区;所述基于所述第一掩膜层,形成包覆各所述基区的至少两个结型场效应区,包括:
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述第一结型场效应区采用自对准垂直注入工艺形成,所述第二结型场效应区采用自对准斜角注入工艺形成。
4.根据权利要求3所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述第二结型场效应区的离子注入角度的取值范围包括0°~60°。
5.根据权利要求1~4任一项所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述结型场效应区的导电类型和所述外延层的导电类型相同;所述结型场效应区的掺杂浓度大于所述外延层的掺杂浓度。
6.根据权利要求1~4任一项所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,各所述结型场效应区在所述第一方向上具有间隙。
7.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,在所述于所述外延层的一侧形成第一掩膜层之前,所述半导体结构
8.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,在所述基于所述第一掩膜层,形成包覆各所述基区的结型场效应区之后,所述半导体结构的制造方法还包括:
9.一种半导体结构,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述结型场效应区包括第一结型场效应区和第二结型场效应区;所述基于所述第一掩膜层,形成包覆各所述基区的至少两个结型场效应区,包括:
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述第一结型场效应区采用自对准垂直注入工艺形成,所述第二结型场效应区采用自对准斜角注入工艺形成。
4.根据权利要求3所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述第二结型场效应区的离子注入角度的取值范围包括0°~60°。
5.根据权利要求1~4任一项所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,所述结型场效应区的导...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵永华,蒋兴教,高帅,何俊贤,
申请(专利权)人:广东芯粤能半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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