[發明專利]功率半導體器件及其制造方法

在審

• 申請號: 201410337329.7
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104659087A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 宋寅赫;樸在勛;徐東秀;張昌洙
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/06;H01L21/331
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種功率半導體器件，包括：

基板，具有一個表面和與所述一個表面相對的另一個表面并且包括第一導電型漂移層；

第二導電型半導體基板，設置在所述基板的所述另一個表面上；

第一導電型擴散層，設置在所述基板中并且雜質濃度高于所述漂移層的雜質濃度；

第二導電型阱層，設置在所述基板的所述一個表面下方；

溝槽，從包括所述阱層的所述基板的所述一個表面形成，以在第一方向上穿透所述擴散層；

絕緣膜，設置在包括所述溝槽的內壁的所述基板的所述一個表面上；以及

第一電極，設置在所述溝槽中，

其中，所述擴散層在垂直于所述第一方向的第二方向上的雜質摻雜濃度的峰值點位于接觸所述溝槽的側面的區域中。

2.根據權利要求1所述的功率半導體器件，其中，所述第一方向是深度方向，以及所述第二方向是橫向。

3.根據權利要求1所述的功率半導體器件，其中，所述擴散層在所述第一方向上的雜質摻雜分布的峰值點位于所述阱層的下表面和所述溝槽的下表面之間的區域中。

4.根據權利要求1所述的功率半導體器件，其中，所述阱層在所述第一方向上的雜質摻雜分布的峰值點位于所述基板的所述一個表面中。

5.根據權利要求1所述的功率半導體器件，其中，所述擴散層以半圓形形狀形成在所述溝槽的中心部的至少一側上并且部分地與另一個相鄰的擴散層重疊。

6.根據權利要求1所述的功率半導體器件，其中，所述擴散層在第一方向上的雜質摻雜分布的峰值點被形成為在第一方向上與所述阱層隔開。

7.一種功率半導體器件，包括：

基板，具有一個表面和與所述一個表面相對的另一個表面并且包括第一導電型漂移層；

第二導電型半導體基板，形成在所述基板的所述另一個表面上；

第一導電型擴散層，形成在所述基板中并且雜質濃度高于所述漂移層的雜質濃度；

第二導電型阱層，形成在所述基板的所述一個表面下方；

溝槽，從包括所述阱層的所述基板的所述一個表面形成，以便在深度方向上穿透所述擴散層；

第一絕緣膜，形成在包括所述溝槽的內壁的所述基板的所述一個表面上；以及

第一電極，形成在所述溝槽中，

其中，所述擴散層在深度方向上的雜質摻雜分布的峰值點位于所述阱層的下表面和所述溝槽的下表面之間的區域中。

8.一種制造功率半導體器件的方法，所述方法包括：

準備具有一個表面和與所述一個表面相對的另一個表面并且包括第一導電型漂移層的基板；

形成在所述基板的所述一個表面上具有開口部分的蝕刻掩模；

從所述基板的所述一個表面在深度方向上形成對應于所述開口部分的初級溝槽；

通過將第一導電型雜質離子注入到所述初級溝槽并執行熱擴散處理使得注入的雜質朝向其它相鄰的初級溝槽擴散來形成雜質濃度高于所述漂移層的第一導電型擴散層；

通過形成次級溝槽以從所述初級溝槽的下表面在深度方向上延伸并穿透所述擴散層，來完成最終溝槽；以及

在所述基板的所述一個表面中形成第二導電型阱層。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述擴散層在橫向上的雜質摻雜濃度的峰值點位于接觸所述最終溝槽的側面的區域中。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述擴散層在所述深度方向上的雜質摻雜分布的峰值點位于所述阱層的下表面和所述溝槽的下表面之間的區域中。

11.根據權利要求8所述的方法，其中，通過將第二導電型雜質注入至所述基板的所述一個表面使得所述阱層的摻雜分布的峰值點位于所述基板的所述一個表面中，來執行所述阱層的形成。