[發(fā)明專利]一種優(yōu)化器件特性的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711043510.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN107658343A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱袁正;周錦程;葉鵬;劉晶晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫新潔能股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種優(yōu)化器件特性的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在所述半導(dǎo)體器件的俯視平面上，包括位于半導(dǎo)體基板上的有源區(qū)（01）以及終端保護(hù)區(qū)（02），所述有源區(qū)（01）位于半導(dǎo)體基板的中心區(qū)，終端保護(hù)區(qū)（02）位于有源區(qū)的外圈且環(huán)繞包圍所述有源區(qū)（01），半導(dǎo)體基板包括與漏極相連的漏極金屬（1），在所述漏極金屬（1）上設(shè)有第一導(dǎo)電類型硅襯底（2），第一導(dǎo)電類型硅襯底（2）上設(shè)有第一導(dǎo)電類型外延層（3），第一導(dǎo)電類型外延層（3）的上表面設(shè)有第二導(dǎo)電類型體區(qū)（10），第二導(dǎo)電類型體區(qū)（10）內(nèi)設(shè)有溝槽（4），所述溝槽（4）從第二導(dǎo)電類型體區(qū)（10）的表面伸入到所述第二導(dǎo)電類型體區(qū)（10）下方的第一導(dǎo)電類型外延層（3）內(nèi)，溝槽（4）內(nèi)的中心區(qū)填充有導(dǎo)電多晶硅（6）以及位于所述導(dǎo)電多晶硅（6）外圈的第一類絕緣介質(zhì)體（5），在所述導(dǎo)電多晶硅（6）上部的兩側(cè)設(shè)有內(nèi)溝槽（7），所述內(nèi)溝槽（7）內(nèi)生長(zhǎng)有柵氧化層（8），在所述生長(zhǎng)有柵氧化層（8）的內(nèi)溝槽（7）內(nèi)填充有柵極導(dǎo)電多晶硅（9），在所述第一導(dǎo)電類型外延層（3）的上方設(shè)有第二類絕緣介質(zhì)體（12）；在所述有源區(qū)（01）內(nèi)，第二導(dǎo)電類型體區(qū)（10）內(nèi)設(shè)有兩個(gè)第一導(dǎo)電類型源極區(qū)（11），所述第一導(dǎo)電類型源極區(qū)（11）與溝槽（4）的外壁相接觸，在所述第二類絕緣介質(zhì)體（12）的上方設(shè)有與源極相連的源極金屬（13），所述源極金屬（13）通過第二類絕緣介質(zhì)體（12）上的通孔與第一導(dǎo)電類型源極區(qū)（11）、第二導(dǎo)電類型體區(qū)（10）歐姆接觸，其特征在于：在所述有源區(qū)（01）內(nèi)，溝槽（4）的下方設(shè)有第一導(dǎo)電類型區(qū)（14），所述第一導(dǎo)電類型區(qū)（14）包覆溝槽（4）的槽底。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種優(yōu)化器件特性的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于：對(duì)于N型功率半導(dǎo)體器件，所述第一導(dǎo)電類型為N型導(dǎo)電，所述第二導(dǎo)電類型為P型導(dǎo)電；對(duì)于P型功率半導(dǎo)體器件，所述第一導(dǎo)電類型為P型導(dǎo)電，所述第二導(dǎo)電類型為N型導(dǎo)電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種優(yōu)化器件特性的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一導(dǎo)電類型區(qū)（14）是由第一導(dǎo)電類型雜質(zhì)注入形成的，第一導(dǎo)電類型雜質(zhì)的注入劑量范圍為10¹²~10¹⁶，注入能量范圍為10keV至200keV。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種優(yōu)化器件特性的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于：有源區(qū)（01）內(nèi)溝槽（4）的開口寬度、溝槽深度與終端保護(hù)區(qū)（02）內(nèi)溝槽（4）的開口寬度、溝槽深度可以一致或不一致。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種優(yōu)化器件特性的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于：在終端保護(hù)區(qū)（02）內(nèi)，溝槽（4）內(nèi)的柵極導(dǎo)電多晶硅（9）可以設(shè)置為浮空的，也可以設(shè)置為不浮空的，可以設(shè)置第二導(dǎo)電類型體區(qū)（10），也可以不設(shè)置第二導(dǎo)電類型體區(qū)（10）。