[發(fā)明專利]具有耐壓結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810150711.5
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108376708B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王振海
• 申請（專利權(quán)）人: 天津中科先進(jìn)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 龍濤

1.一種具有耐壓結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括：N型襯底、N+區(qū)、P-體區(qū)、耐壓氧化層、多晶硅區(qū)、N+源區(qū)、柵極氧化層、多晶硅柵極、介質(zhì)層隔離、器件源極金屬和器件漏極金屬；

所述N+區(qū)為由中央?yún)^(qū)、底邊區(qū)和側(cè)邊區(qū)組成的電子漂移區(qū)；

所述N型襯底的上方與所述N+區(qū)的底邊區(qū)連接，所述N+區(qū)的內(nèi)表面向中央?yún)^(qū)延伸為所述P-體區(qū)，所述耐壓氧化層分別設(shè)置在所述N+區(qū)的中央?yún)^(qū)的兩側(cè)，且分別與所述N+區(qū)的側(cè)邊區(qū)相貼合，所述耐壓氧化層的側(cè)邊與所述N+區(qū)的中央?yún)^(qū)距離L1，和所述耐壓氧化層的底部與所述N+區(qū)的底部的距離L2相等，所述P-體區(qū)的深度與厚度均大于所述耐壓氧化層的深度與厚度，使所述P-體區(qū)與所述N+區(qū)的側(cè)邊區(qū)將所述耐壓氧化層包圍起來；所述耐壓氧化層為凹形氧化層，所述多晶硅區(qū)填充在所述耐壓氧化層凹形區(qū)域內(nèi)，所述P-體區(qū)的上表面與所述耐壓氧化層相連接處設(shè)有所述N+源區(qū)，所述柵極氧化層覆蓋于所述N+源區(qū)、N+區(qū)、P-體區(qū)連接處的上表面，所述柵極氧化層上方設(shè)有所述多晶硅柵極，所述耐壓氧化層、多晶硅區(qū)與所述N+源區(qū)連接處的上表面設(shè)置有器件源極金屬，所述N+區(qū)的側(cè)邊區(qū)的上表面設(shè)有器件漏極金屬，所述多晶硅柵極的上表面及其與所述器件源極金屬之間、所述器件源極金屬與器件漏極金屬之間均水平鋪設(shè)有所述介質(zhì)隔離層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述耐壓氧化層的厚度為0.5~ 0.8μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述耐壓氧化層的寬度為2~5μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述耐壓氧化層的凹形區(qū)域的深度為2~10μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述N+區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)，摻雜劑量為1E15~2E15，截面寬度為2 ~ 5μm，其中摻雜劑量的單位為離子個數(shù)/平方厘米。

6.一種具有耐壓結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于，包括：提供N型襯底，在所述N型襯底的上表面形成N+外延層，在N+外延層的上表面形成P-外延層，外延后進(jìn)行表面平坦化；

在P-外延層的兩側(cè)形成深溝槽；

在所述深溝槽內(nèi)部形成耐壓氧化層，所述耐壓氧化層為凹形氧化層，在所述耐壓氧化層的凹形區(qū)域內(nèi)部填充形成多晶硅區(qū)；

通過光刻注入和熱驅(qū)注入N型離子，驅(qū)入后N+區(qū)的中央?yún)^(qū)、N+外延層和P-外延層的兩側(cè)邊形成N+區(qū)，N+區(qū)的中央?yún)^(qū)兩側(cè)與耐壓氧化層之間形成P-體區(qū)，所述耐壓氧化層的側(cè)邊與所述N+區(qū)的中央?yún)^(qū)距離L1，和所述耐壓氧化層的底部與所述N+區(qū)的底部的距離L2相等，所述P-體區(qū)的深度與厚度均大于所述耐壓氧化層的深度與厚度，使所述P-體區(qū)與所述N+區(qū)的側(cè)邊區(qū)將所述耐壓氧化層包圍起來；

在所述N+區(qū)與所述P-體區(qū)的連接處上表面形成柵極氧化層，在柵極氧化層的表面沉積形成多晶硅柵極；

在多晶硅柵極的兩側(cè)所述P-體區(qū)進(jìn)行光刻注入形成N+源區(qū)；

在所述耐壓氧化層、多晶硅區(qū)與所述N+源區(qū)連接處的上表面形成器件源極金屬，在所述N+區(qū)的側(cè)邊區(qū)的上表面形成器件漏極金屬，在所述器件源極金屬、器件漏極金屬和多晶硅柵極之間水平鋪設(shè)形成介質(zhì)隔離層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述在所述深溝槽內(nèi)部形成耐壓氧化層具體為：在所述深溝槽內(nèi)部采用氯基氣體作為氣氛進(jìn)行氧化層生長，形成耐壓氧化層。