[發(fā)明專利]功率晶體管及其制作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410657681.9
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN104409502A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 沈健
• 申請（專利權）人: 中航（重慶）微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10;H01L21/336
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種功率晶體管，其特征在于：所述功率晶體管包括：

第一導電類型的第一外延層，作為所述功率晶體管的漏區(qū)；

第一導電類型的第二外延層，位于所述第一導電類型的第一外延層上；

第一導電類型的漂移區(qū)，位于所述第一導電類型的第二外延層內；

深槽結構，與所述第一導電類型的漂移區(qū)橫向鄰接，所述深槽結構貫穿整個所述第一導電類型的第二外延層且延伸至所述第一導電類型的第一外延層的內部；所述深槽結構內填充有多晶硅層；

源區(qū)，位于所述第一導電類型的第二外延層內，且與所述第一導電類型的漂移區(qū)和所述深槽結構隔開。

2.根據權利要求1所述的功率晶體管，其特征在于：所述深槽結構縱截面的形狀為直角U型或具有倒角的U型。

3.根據權利要求1所述的功率晶體管，其特征在于：所述第一導電類型的第一外延層為重摻雜外延層；所述第一導電類型的第二外延層為輕摻雜外延層；所述第一導電類型的漂移區(qū)為輕摻雜漂移區(qū)；所述多晶硅層為重摻雜多晶硅層。

4.根據權利要求1所述的功率晶體管，其特征在于：所述功率晶體管還包括第二導電類型的輕摻雜體區(qū)，所述第二導電類型的輕摻雜體區(qū)位于所述第一導電類型的第二外延層內，且與所述第一導電類型的漂移區(qū)和所述深槽結構隔開；所述源區(qū)位于所述第二導電類型的輕摻雜體區(qū)內。

5.根據權利要求1所述的功率晶體管，其特征在于：所述功率晶體管還包括柵極和LOCOS，所述LOCOS位于所述深槽結構與所述源區(qū)之間的所述第一導電類型的第二外延層上，所述柵極的至少一部分位于所述LOCOS上，另一部分直接位于所述第一導電類型的第二外延層上。

6.一種功率器件，其特征在于，所述功率器件包含至少兩個在水平方向上鏡面對稱排列的元胞，每個所述元胞包含一個如權利要求1至5任一項所述的功率晶體管。

7.根據權利要求6所述的功率器件，其特征在于：相鄰兩個所述元胞共用所述深槽結構，兩個所述元胞各自的漂移區(qū)分別位于所述深槽結構兩側。

8.一種功率晶體管的制作方法，其特征在于，所述功率晶體管的制作方法包括以下步驟：

提供一晶片，所述晶片包括第一導電類型的第一外延層和位于所述第一導電類型的第一外延層上的第一導電類型的第二外延層；

在所述第一導電類型的第一外延層和所述第一導電類型的第二外延層內形成深槽，所述深槽貫穿整個所述第一導電類型的第二外延層，延伸至所述第一導電類型的第一外延層內；

在所述深槽內填充多晶硅層；

在所述深槽旁的所述第一導電類型的第二外延層內形成具有第一導電類型的漂移區(qū)，所述第一導電類型的漂移區(qū)與所述深槽橫向鄰接；

形成第二導電類型的體區(qū)，并在所述第二導電類型的體區(qū)內形成源區(qū)，且所述體區(qū)與所述第一導電類型的漂移區(qū)和所述深槽隔開。

9.根據權利要求8所述的功率晶體管制作方法，其特征在于：所述功率晶體管的制作方法還包括：

在所述第一導電類型的第二外延層上形成具有一定間隔的LOCOS；所述LOCOS位于所述深槽的兩側；

在所述LOCOS和所述第一導電類型的第二外延層上形成柵極，所述柵極的至少一部分位于所述LOCOS上，另一部分直接位于所述第一導電類型的第二外延層上。

10.根據權利要求8所述的功率晶體管的制作方法，其特征在于：在所述深槽內填充多晶硅層后，還包括對填充的所述多晶硅層進行平坦化處理，使得所述多晶硅層的上表面與所述第一導電類型的第二外延層的上表面平齊的步驟和對所述多晶硅層進行離子摻雜，使得所述多晶硅層成為重摻雜多晶硅層的步驟。

11.根據權利要求8所述的功率晶體管的制作方法，其特征在于：所述第一導電類型的第一外延層為重摻雜外延層；所述第一導電類型的第二外延層為輕摻雜外延層；所述第一導電類型的漂移區(qū)為輕摻雜漂移區(qū)；所述體區(qū)為輕摻雜體區(qū)。