[發明專利]功率晶體管及其制造方法

在審

• 申請號: 201710093833.0
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106920846A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 李學會
• 申請（專利權）人: 深圳深愛半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/739;H01L21/336;H01L21/331;H01L29/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 吳平

1.一種功率晶體管，所述功率晶體管的元胞結構包括第一導電類型的襯底、所述襯底上的第二導電類型的阱區、所述阱區內的第一導電類型的源極區、以及所述阱區上方的柵極，所述第一導電類型和第二導電類型為相反的導電類型；其特征在于，所述元胞結構還包括將所述阱區至少部分包裹的空穴電流阻礙區，所述空穴電流阻礙區為第二導電類型、且摻雜濃度小于所述阱區的摻雜濃度，所述空穴電流阻礙區從一所述柵極的下方延伸至所述柵極的相鄰柵極的下方。

2.根據權利要求1所述的功率晶體管，其特征在于，所述空穴電流阻礙區將所述阱區完全包裹。

3.根據權利要求2所述的功率晶體管，其特征在于，所述空穴電流阻礙區的結深比所述阱區的結深大0.5微米～1微米。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的功率晶體管，其特征在于，所述第一導電類型為N型，所述第二導電類型為P型。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的功率晶體管，其特征在于，所述功率晶體管是垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應晶體管或絕緣柵雙極型晶體管。

6.一種功率晶體管的制造方法，其特征在于，包括：涂覆光刻膠，對所述光刻膠進行空穴電流阻礙區光刻，進行空穴電流阻礙區離子注入，以及對注入的離子進行熱擴散的步驟；所述熱擴散的步驟之后所述注入的離子形成空穴電流阻礙區，所述空穴電流阻礙區將功率晶體管的阱區至少部分包裹，所述空穴電流阻礙區的導電類型與所述阱區的導電類型相同，所述空穴電流阻礙區的摻雜濃度小于所述阱區的摻雜濃度。

7.根據權利要求6所述的功率晶體管的制造方法，其特征在于，所述進行空穴電流阻礙區離子注入的步驟之后還包括形成終端場限環的步驟和形成有源區的步驟，所述終端場限環與所述空穴電流阻礙區和阱區的導電類型相同，空穴電流阻礙區的摻雜濃度小于所述終端場限環的摻雜濃度。

8.根據權利要求6所述的功率晶體管的制造方法，其特征在于，所述涂覆光刻膠的步驟之前還包括在晶圓的表面形成預氧化層的步驟，所述進行空穴電流阻礙區離子注入的步驟之后、所述形成終端場限環的步驟之前還包括去除所述光刻膠的步驟和腐蝕所述預氧化層的步驟。

9.根據權利要求6所述的功率晶體管的制造方法，其特征在于，所述功率晶體管為結終端擴展結構或橫向變摻雜結構，所述對光刻膠進行空穴電流阻礙區光刻的步驟與終端光刻采用同一塊光刻版、在同一步驟中進行，所述功率晶體管的終端場限環與所述空穴電流阻礙區的導電類型相同，空穴電流阻礙區的摻雜濃度等于所述終端場限環的摻雜濃度。

10.根據權利要求6所述的功率晶體管的制造方法，其特征在于，所述空穴電流阻礙區將所述阱區完全包裹，所述空穴電流阻礙區的結深比所述阱區的結深大0.5微米～1微米。