System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种功率半导体器件及其制作方法技术_技高网

一种功率半导体器件及其制作方法技术

技术编号:39985343 阅读:15 留言:0更新日期:2024-01-09 01:51
本发明专利技术提出了一种功率半导体器件及其制作方法,属于半导体技术领域,所述器件包括衬底,包括源区,所述源区包括沟槽牺牲区和元胞区,且所述沟槽牺牲区设置在所述源区的横向和纵向方向上,并贯穿所述源区;外延层,设置在所述衬底上,且所述外延层的掺杂浓度小于所述衬底的掺杂浓度;源区多晶硅,设置在所述元胞区的所述外延层内;第一掺杂区,设置在所述源区的所述外延层内;第二掺杂区,设置在所述元胞区的所述第一掺杂区内;第一接触孔,设置在所述沟槽牺牲区两侧的所述源区多晶硅之间;第二接触孔,设置在所述元胞区内的相邻所述源区多晶硅之间。通过本发明专利技术提出的功率半导体器件及其制作方法,能够提高器件的雪崩耐量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率半导体器件,具体涉及一种功率半导体器件及其制作方法


技术介绍

1、随着产品应用的发展,对金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor,mosfet)器件的性能的要求越来越高,普通的沟槽型(trench)mosfet器件由于设计的局限性,会产生较大的电流密度,使芯片面积大幅减小,导致雪崩电流密度很大,使得trench mosfet器件的雪崩耐量(energy of avalancheswitching,eas)降低,导致mosfet器件出现温度升高、功能失效以及可靠性下降等问题,限制trench mosfet器件的发展和应用。


技术实现思路

1、本专利技术提出了一种功率半导体器件及其制作方法,通过本专利技术提供的功率半导体器件及其制作方法,能够极大地提高功率半导体器件的雪崩耐量,减少雪崩击穿的现象。

2、为解决上述技术问题,本专利技术是通过如下的技术方案实现的。

3、本专利技术提出一种功率半导体器件,至少包括:

4、衬底,包括源区,所述源区包括沟槽牺牲区和元胞区,且所述沟槽牺牲区设置在所述源区的横向和纵向方向上,并贯穿所述源区;

5、外延层,设置在所述衬底上,且所述外延层的掺杂浓度小于所述衬底的掺杂浓度;

6、源区多晶硅,设置在所述元胞区的所述外延层内;

7、第一掺杂区,设置在所述源区的所述外延层内;

<p>8、第二掺杂区,设置在所述元胞区的所述第一掺杂区内;

9、第一接触孔,设置在所述沟槽牺牲区两侧的所述源区多晶硅之间;以及

10、第二接触孔,设置在所述元胞区内的相邻所述源区多晶硅之间。

11、在本专利技术一实施例中,所述沟槽牺牲区设置在所述源区的横向方向和纵向方向的中间位置。

12、在本专利技术一实施例中,所述第一接触孔的开口宽度大于所述第二接触孔的开口宽度。

13、在本专利技术一实施例中,所述第一接触孔的开口深度大于所述第二接触孔的开口深度。

14、在本专利技术一实施例中,所述第一接触孔的开口深度小于所述第一掺杂区的深度。

15、在本专利技术一实施例中,所述第二接触孔的开口深度大于所述第二掺杂区的深度。

16、在本专利技术一实施例中,所述源区多晶硅在所述沟槽牺牲区内断开,所述沟槽牺牲区内未设置所述源区多晶硅。

17、本专利技术还提供一种功率半导体器件的制作方法,至少包括以下步骤:

18、提供一衬底,包括源区,所述源区包括沟槽牺牲区和元胞区,且所述沟槽牺牲区设置在所述源区的横向和纵向方向上,并贯穿所述源区;

19、在所述衬底上形成外延层,且所述外延层的掺杂浓度小于所述衬底的掺杂浓度;

20、在所述元胞区的所述外延层内形成源区多晶硅;

21、在所述源区的所述外延层内形成第一掺杂区;

22、在所述元胞区的所述第一掺杂区内形成第二掺杂区;

23、所述沟槽牺牲区两侧的所述源区多晶硅之间形成第一接触孔;以及

24、在元胞区内的相邻所述源区多晶硅之间形成第二接触孔。

25、在本专利技术一实施例中,所述第一接触孔和所述第二接触孔同步形成。

26、在本专利技术一实施例中,所述沟槽牺牲区的宽度大于或等于形成第二掺杂区时的光阻层厚度的三倍。

27、综上所述,本专利技术提供一种功率半导体器件及其制作方法,能够极大地提高了功率半导体器件的雪崩耐量,减少雪崩击穿的现象。能够使功率半导体器件收集雪崩电流的收集面积增大,雪崩电流通过第一接触孔流向源区金属的路径变短,使功率半导体器件收集雪崩电流的能力进一步提高。能够收集横向和纵向方向上的雪崩电流,从而从器件上部全方位提高了雪崩耐量,。

28、当然,实施本专利技术的任一方式并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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【技术保护点】

1.一种功率半导体器件,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述沟槽牺牲区设置在所述源区的横向方向和纵向方向的中间位置。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一接触孔的开口宽度大于所述第二接触孔的开口宽度。

4.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一接触孔的开口深度大于所述第二接触孔的开口深度。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一接触孔的开口深度小于所述第一掺杂区的深度。

6.根据权利要求4所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第二接触孔的开口深度大于所述第二掺杂区的深度。

7.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述源区多晶硅在所述沟槽牺牲区内断开,所述沟槽牺牲区内未设置所述源区多晶硅。

8.一种功率半导体器件的制作方法,其特征在于,至少包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的功率半导体器件的制作方法,其特征在于,所述第一接触孔和所述第二接触孔同步形成。

10.根据权利要求8所述的功率半导体器件的制作方法,其特征在于,所述沟槽牺牲区的宽度大于或等于形成第二掺杂区时的光阻层厚度的三倍。

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【技术特征摘要】

1.一种功率半导体器件,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述沟槽牺牲区设置在所述源区的横向方向和纵向方向的中间位置。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一接触孔的开口宽度大于所述第二接触孔的开口宽度。

4.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一接触孔的开口深度大于所述第二接触孔的开口深度。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一接触孔的开口深度小于所述第一掺杂区的深度。

6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李学会刘正
申请(专利权)人:合肥海图微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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