[發明專利]功率半導體器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201210112936.4
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102738238A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 金鎮明;吳世雄;李在吉;崔嶸澈;張浩鐵
• 申請（專利權）人: 快捷韓國半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10;H01L21/336
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

相關申請的交叉引用

本申請要求在2011年4月15日提交韓國知識產權局，韓國專利申請號為10-2011-0035212的權益，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本發明涉及一種功率半導體器件，尤其涉及一種具有低導通電阻和高擊穿電壓的功率半導體器件以及制作該半導體器件的方法。

背景技術

功率半導體器件，例如，用于功率器件的金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)需要滿足例如高擊穿電壓和低導通電阻之類的特性。

發明內容

本發明提供一種具有高擊穿電壓和低導通電阻的功率半導體器件。

本發明還提供一種制作具有高擊穿電壓和低導通電阻的功率半導體器件的方法。

根據本發明的一個方面，提供一種功率半導體器件，包括：第一導電型的漏區；第一導電型的漂移區，形成在所述漏區上；第二導電型的第一基體區，形成在所述漂移區的上表面下方；第二導電型的第二基體區，形成在所述漂移區的上表面下方且在所述第一基體區內，且形成為具有比所述第一基體區的深度淺的深度；第二導電型的第三基體區，通過從所述第一基體區的下端向下突出形成；第一導電型的源區，形成在所述漂移區的上表面下方且在所述第一基體區內，且形成為具有比所述第二基體區的深度淺的深度；柵絕緣層，形成在所述第一基體區的溝道區域上和所述第一基體區之間的漂移區上；柵極，形成在所述柵絕緣層上；源極，與所述源區電連接；以及漏極，與所述漏區電連接。

所述第一基體區可以具有低于所述第二基體區的摻雜濃度的第二導電型的摻雜濃度，且所述第三基體區可以具有低于所述第二基體區的摻雜濃度的第二導電型的摻雜濃度。

所述功率半導體器件可以為金屬氧化物半導體場效應晶體管MOSFET。所述第一導電型可以為n型且所述第二導電型可以為p型，或者所述第一導電型可以為p型且所述第二導電型可以為n型。

所述第一基體區可以包括至少一個條帶型區域，且還可以包括與所述第一基體區的兩個端面連接的框架區域。所述柵絕緣層可以與所述第一基體區相同的方向形成條帶型。所述第一基體區的邊緣區域可以具有大于100μm的曲率半徑。

所述第一基體區可以包括多邊形的晶胞。

所述漏區可以具有高于所述漂移區的摻雜濃度的第一導電型的摻雜濃度，且所述源區可以具有高于所述漂移區的摻雜濃度的第一導電型的摻雜濃度。

與所述第一基體區之間的柵極疊置的漂移區的寬度可具有使從所述第一基體區延伸形成的耗盡區形成平面結結構的尺寸。

所述功率半導體器件還可以包括形成在所述漂移區的上表面下方、圍繞所述第一基體區和所述第三基體區的第一導電型的附加漂移區，其中，所述附加漂移區具有高于所述漂移區的摻雜濃度的第一導電型的摻雜濃度。

所述第三基體區可以設置在彼此相鄰的柵極之間。所述第三基體區可以具有比所述第一基體區的深度深的深度。

所述源區可以形成在與所述柵極的一部分和所述源極的一部分疊置的位置上。所述第一基體區可以形成在與所述柵極的一部分和所述源極疊置的位置上。

根據本發明點的另一方面，提供一種功率半導體器件。所述功率半導體器件包括：第二導電型的集電區；第一導電型的漂移區，形成在所述集電區上；第二導電型的第一基區，形成在所述漂移區的上表面下方；第二導電型的第二基區，形成在所述漂移區的上表面下方且在所述第一基區內，且形成得比所述第一基區的深度淺；第二導電型的第三基區，從所述第一基區的下端向下突出形成；第一導電型的發射區，形成在所述漂移區的上表面下方且在所述第一基區內，且形成為具有比所述第二基區的深度淺的深度；柵絕緣層，形成在所述第一基區的溝道區域上和所述第一基區之間的漂移區上；柵極，形成在所述柵絕緣層上；發射極，與所述發射區電連接；以及集電極，與所述集電區電連接。

所述第一基區可以具有低于所述第二基區的摻雜濃度的第二導電型的摻雜濃度，且所述第三基區可以具有低于所述第二基區的摻雜濃度的第二導電型的摻雜濃度。

所述功率半導體器件可以為絕緣柵雙極型晶體管IGBT。

根據本發明的一個方面，提供一種制作功率半導體器件的方法。