一种碳化硅半导体器件及加工方法与流程

技术特征：
1.一种碳化硅半导体器件，包括碳化硅衬底（1）正面的外延层（2）和背面依次设置的欧姆接触电极（9）和加厚金属（10）；其特征在于，还包括p型掺杂区一（3）、p型掺杂区二（4）、正面金属接触电极（5）、加厚金属（6）、钝化层和p型掺杂区三（11）；所述p型掺杂区二（4）、p型掺杂区一（3）和p型掺杂区三（11）依次设置在外延层（2）上；所述正面金属接触电极（5）和加厚金属（6）从下而上依次设置在所述p型掺杂区二（4）的上方；所述钝化层位于器件的顶部，底部分别与p型掺杂区一（3）和p型掺杂区三（11）接触，侧部分别与正面金属接触电极（5）和加厚金属（6）接触。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅半导体器件及加工方法，其特征在于，所述钝化层包括氮化硅材料的无机钝化层（7）和有机钝化层（8）。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅半导体器件及加工方法，其特征在于，所述p型掺杂区三（11）的截面呈矩形，与所述p型掺杂区一（3）之间设有间距。4.根据权利要求1所述的一种碳化硅半导体器件及加工方法，其特征在于，所述p型掺杂区三（11）的截面呈若干间隔设置的矩形结构。5.一种碳化硅半导体器件加工方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在碳化硅衬底（1）上生长一层外延层（2）；2）在所述外延层（2）中通过离子注入形成p型掺杂区一（3）、p型掺杂区二（4）和p型掺杂区三（11）；3）在形成正面金属接触电极（5）；4）在正面金属接触电极（5）上沉积加厚金属（6）作为电极引出；5）在器件终端位置制作钝化层；6）在碳化硅衬底（1）的背面制作欧姆接触电极（9）；7）在欧姆接触电极（9）上沉积加厚金属（10），完成器件制作。6.根据权利要求5所述的一种碳化硅半导体器件加工方法，其特征在于，步骤2）中一次性离子注入形成p型掺杂区一（3）、p型掺杂区二（4）和p型掺杂区三（11），掺杂的杂质为al，注入温度在400
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600 ℃。7.根据权利要求5所述的一种碳化硅半导体器件加工方法，其特征在于，步骤2）中分开制作p型掺杂区一（3）、p型掺杂区二（4）和p型掺杂区三（11）；先用al离子注入形成p型掺杂区一（3），形成p型掺杂区三（11）；再重新光刻用al离子注入形成p型掺杂区二（4）；注入完成后通过1600
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1900 ℃的高温退火进行离子激活。8.根据权利要求5所述的一种碳化硅半导体器件加工方法，其特征在于，步骤2）中分开制作p型掺杂区一（3）、p型掺杂区二（4）和p型掺杂区三（11）；先用al离子注入形成p型掺杂区一（3）；再重新光刻用al离子注入形成p型掺杂区二（4），离子注入制作p型掺杂区二（4）的同时打开划片道窗口制作p型掺杂区三（11），形成p型掺杂区三（11）；注入完成后通过1600
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1900 ℃的高温退火进行离子激活。

技术总结
一种碳化硅半导体器件及加工方法。提供了一种降低测试时的空气电场强度，避免打火现象的一种碳化硅半导体器件及加工方法。本发明制作的过程不增加工艺复杂度和制造成本，形成的划片道P区器件结构由于远离终端，反向高压甚至雪崩状态时几乎不影响器件的终端截止效率。同时，在反向加压时，尤其是加到1000V以上的高压时，背面电极的等势面将不在划片道表面，由于划片道PN结反向耗尽，其电场梯度几乎全部转移到耗尽区内，划片道表面电势将被极大限度的拉低，形成与正面加厚电极（6）之间的电势差被缩小到可以忽略的状态，因此，两者之间的电势差根本不足以激发空气电离，如此便可以避免上述打火现象的发生。述打火现象的发生。述打火现象的发生。


技术研发人员：杨程 赵耀 王毅
受保护的技术使用者：扬州扬杰电子科技股份有限公司
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2021/12/3