[發(fā)明專利]高可靠性耗盡型功率半導體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210580567.1
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103022138A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 葉俊;張邵華
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

1.一種高可靠性耗盡型功率半導體器件，包括：

半導體襯底；

位于所述半導體襯底上的第一摻雜類型的外延層；

依次位于所述外延層上的柵介質層和柵電極；

位于所述柵電極兩側、所述外延層內的第二摻雜類型的阱區(qū)，所述第二摻雜類型與所述第一摻雜類型相反，所述阱區(qū)的表面具有第一摻雜類型的反型層；

其特征在于，所述柵介質層下方的外延層表面留有未注入第一摻雜類型離子的低濃度區(qū)。

2.根據(jù)權利要求1所述的高可靠性耗盡型功率半導體器件，其特征在于，所述低濃度區(qū)的寬度占所述柵電極兩側的阱區(qū)間距的10%~50%。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的高可靠性耗盡型功率半導體器件，其特征在于，所述阱區(qū)的離子注入劑量Q1和所述反型層的離子注入劑量Q2被選擇為：1e13cm^-2≤Q1≤1e14cm^-2，2e12cm^-2≤Q2≤2e13cm^-2，并且在滿足耐壓和閾值電壓要求的取值范圍內，Q1和Q2分別取各自范圍的最大值。

4.根據(jù)權利要求3所述的高可靠性耗盡型功率半導體器件，其特征在于，所述柵介質層的厚度為

5.根據(jù)權利要求1所述的高可靠性耗盡型功率半導體器件，其特征在于，所述柵介質層的厚度為

6.一種高可靠性耗盡型功率半導體器件的制造方法，包括：

提供半導體襯底；

在所述半導體襯底上形成第一摻雜類型的外延層；

在所述外延層中形成第二摻雜類型的阱區(qū)，所述第二摻雜類型與所述第一摻雜類型相反；

在所述阱區(qū)的表面形成第一摻雜類型的反型層；以及

在相鄰阱區(qū)之間的外延層上依次形成柵介質層和柵電極，

其特征在于，所述反型層的注入掩膜具有遮擋部分，使得所述外延層的表面留有未注入第一摻雜類型離子的低濃度區(qū)，所述柵介質層位于所述低濃度區(qū)上方。

7.根據(jù)權利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述低濃度區(qū)的寬度占所述柵電極兩側的阱區(qū)間距的10%~50%。

8.根據(jù)權利要求6或7所述的制造方法，其特征在于，所述阱區(qū)的離子注入劑量Q1和所述反型層的離子注入劑量Q2被選擇為：1e13cm^-2≤Q1≤1e14cm^-2，2e12cm^-2≤Q2≤2e13cm^-2，并且在滿足耐壓和閾值電壓要求的取值范圍內，Q1和Q2分別取各自范圍的最大值。

9.根據(jù)權利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述柵介質層的厚度為

10.根據(jù)權利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述柵介質層的厚度為