本公開實(shí)施例涉及半導(dǎo)體，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、碳化硅（sic）作為一種寬禁帶半導(dǎo)體材料，因其出色的物理性能，如高禁帶寬度、高電導(dǎo)率和高熱導(dǎo)率，被認(rèn)為是未來制作半導(dǎo)體芯片的主要材料之一。這些特性使得sic器件在高電壓、大電流、高溫、高頻率、低損耗等應(yīng)用場景中展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。

2、sic溝槽柵結(jié)構(gòu)可以降低元胞尺寸，進(jìn)而降低芯片的尺寸，因此，sic溝槽柵結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為目前的研究熱點(diǎn)。如何降低溝槽柵型sic功率器件的導(dǎo)通電阻并緩解溝槽底部電場集中現(xiàn)象，并解決碳化硅二極管漏電和被擊穿的風(fēng)險(xiǎn)較大，是當(dāng)前亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本公開實(shí)施例期望提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法；能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中碳化硅二極管漏電和被擊穿的風(fēng)險(xiǎn)較大，且工藝難度大的技術(shù)問題。

2、本公開實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本公開實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：

4、提供碳化硅本體；

5、形成從所述碳化硅本體的第一表面延伸到所述碳化硅本體中的第一溝槽；

6、在所述第一溝槽內(nèi)形成第一隔離層和第一多晶硅，所述第一隔離層位于所述第一多晶硅與第一溝槽的底部之間，以及所述第一多晶硅與所述第一溝槽的兩個(gè)側(cè)壁之間；

7、在所述第一溝槽內(nèi)形成第二多晶硅和第二隔離層，所述第二隔離層位于所述第二多晶硅與所述第一溝槽的兩個(gè)側(cè)壁之間，且所述第二隔離層和所述第一隔離層完全包覆所述第一多晶硅；

8、形成從所述第二多晶硅延伸至所述第一溝槽的底部的第二溝槽，所述第二溝槽至少暴露出部分所述第一溝槽的底部；

9、通過高溫氧化部分所述第一多晶硅和部分所述第二多晶硅形成第三隔離層，以使得所述第一隔離層、第二隔離層以及第三隔離層完全包覆所述第一多晶硅和第二多晶硅。

10、第二方面，本公開實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：

11、碳化硅本體；

12、第一溝槽，從所述碳化硅本體的第一表面延伸到所述碳化硅本體中；

13、第一多晶硅和第一隔離層，所述第一隔離層位于所述第一多晶硅與第一溝槽的底部之間，以及所述第一多晶硅與所述第一溝槽的兩個(gè)側(cè)壁之間；

14、第二多晶硅和第二隔離層，所述第二隔離層位于所述第二多晶硅與所述第一溝槽的兩個(gè)側(cè)壁之間，且所述第二隔離層和所述第一隔離層完全包覆所述第一多晶硅；

15、第二溝槽，從所述第二多晶硅延伸至所述第一溝槽的底部，所述第二溝槽至少暴露出部分所述第一溝槽的底部；

16、第三隔離層，通過高溫氧化部分所述第一多晶硅和部分所述第二多晶硅形成，且所述第一隔離層、第二隔離層以及第三隔離層完全包覆所述第一多晶硅和第二多晶硅。

17、本公開實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體器件及其制造方法；通過在第一溝槽內(nèi)形成第一隔離層和第一多晶硅，以及第二多晶硅和第二隔離層，可以實(shí)現(xiàn)更有效的電隔離。這種結(jié)構(gòu)有助于減少漏電和擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，提高器件的可靠性和穩(wěn)定性。第一多晶硅和第二多晶硅的設(shè)置有助于優(yōu)化器件內(nèi)部的電場分布，并能夠降低半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通電阻。通過精確控制多晶硅層的位置和厚度，可以減少電場集中區(qū)域，從而提高器件的耐壓能力和可靠性。碳化硅材料本身的高電子飽和速度和低電阻率有助于降低器件的導(dǎo)通損耗。第一多晶硅和第二多晶硅的設(shè)置可以進(jìn)一步優(yōu)化導(dǎo)電路徑，提高功率轉(zhuǎn)換效率；碳化硅的高熱導(dǎo)率有助于更好地管理器件運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量。第一多晶硅和第二多晶硅的設(shè)置可以有助于熱傳導(dǎo)，減少散熱需求，有助于實(shí)現(xiàn)器件的小型化和輕量化，其次，通過高溫氧化多晶硅的方式生成第三隔離層，能降低工藝難度，且能夠減小填孔尺寸難度，利于小尺寸芯片填孔。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，在形成所述第一屏蔽區(qū)（13）之前，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，在形成第一屏蔽區(qū)（13）之前，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，在形成所述第一溝槽（11）之前，所述方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述第一溝槽（11）之前，所述方法還包括：

9.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括：

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開實(shí)施例公開了一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，方法包括提供碳化硅本體；形成從碳化硅本體的第一表面延伸到碳化硅本體中的第一溝槽；在第一溝槽內(nèi)形成第一隔離層和第一多晶硅，第一隔離層位于第一多晶硅與第一溝槽的底部之間，以及第一多晶硅與第一溝槽的兩個(gè)側(cè)壁之間；在第一溝槽內(nèi)形成第二多晶硅和第二隔離層，第二隔離層位于第二多晶硅與第一溝槽的兩個(gè)側(cè)壁之間，且第二隔離層和第一隔離層完全包覆第一多晶硅；形成從第二多晶硅延伸至第一溝槽的底部的第二溝槽，第二溝槽至少暴露出部分第一溝槽的底部；高溫氧化部分第一多晶硅和部分第二多晶硅形成第三隔離層，使得第一隔離層、第二隔離層以及第三隔離層完全包覆第一多晶硅和第二多晶硅。

技術(shù)研發(fā)人員：張宇,郝建勇,張振中
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州中瑞宏芯半導(dǎo)體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26