[發(fā)明專利]功率半導體器件和用于制造功率半導體器件的方法

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• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN110098124A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪性兆;姜守昶;楊河龍;徐永浩
• 申請（專利權(quán)）人: 美格納半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/08;H01L29/10;H01L29/417;H01L29/423;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;劉敏

1.一種用于制造功率半導體器件的方法，所述方法包括：

在半導體襯底中形成溝槽；

在所述溝槽的內(nèi)壁上形成柵極絕緣膜；

在所述柵極絕緣膜上形成柵電極；

將第一導電類型雜質(zhì)注入至所述半導體襯底中，以形成第一導電類型基體區(qū)；

將第二導電類型雜質(zhì)注入至所述半導體襯底的表面上，以形成第二導電類型源極區(qū)；

在所述溝槽中形成層間絕緣膜；

將所述第一導電類型雜質(zhì)注入至所述半導體襯底的所述表面上，以形成第一導電類型高摻雜基體接觸區(qū)；

暴露所述溝槽的側(cè)表面的一部分；以及

形成與所述溝槽的所暴露的側(cè)表面接觸的源極金屬。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：

所述溝槽的側(cè)表面的一部分的所述暴露包括：蝕刻所述層間絕緣膜的一部分，以同時暴露所述第二導電類型源極區(qū)和所述第一導電類型高摻雜基體接觸區(qū)；以及

所述層間絕緣膜僅設(shè)置在所述溝槽的內(nèi)部處。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，僅所述第一導電類型高摻雜基體接觸區(qū)通過臺面區(qū)域的頂表面而暴露，所述臺面區(qū)域被限定在所述溝槽與另一溝槽之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一導電類型高摻雜基體接觸區(qū)和所述第二導電類型源極區(qū)通過臺面區(qū)域的頂表面而暴露，所述臺面區(qū)域被限定在所述溝槽與另一溝槽之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述溝槽的側(cè)表面的一部分的所述暴露包括：使用沒有單獨掩模的全面蝕刻來蝕刻所述層間絕緣膜的所述一部分。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，沿著所述溝槽的所述側(cè)表面，所述第二導電類型源極區(qū)被形成，并且與臺面區(qū)域的頂表面間隔一定距離，所述臺面區(qū)域被限定在所述溝槽與另一溝槽之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述源極金屬被形成為與所述溝槽的側(cè)表面、所述第二導電類型源極區(qū)和所述第一導電類型高摻雜基體接觸區(qū)接觸。

8.一種功率半導體器件，包括：

半導體襯底；

在所述半導體襯底中形成的溝槽；

被限定在相鄰溝槽之間的臺面區(qū)域；

在所述溝槽中的每個溝槽的內(nèi)壁上設(shè)置的柵極絕緣膜；

在所述柵極絕緣膜上設(shè)置的柵電極；

在所述臺面區(qū)域的上部處設(shè)置的第一導電類型高摻雜基體接觸區(qū)；

與所述臺面區(qū)域的頂表面間隔一定距離、并且沿所述溝槽中的每個溝槽的側(cè)表面布置的第二導電類型源極區(qū)；

被設(shè)置成與所述第一導電類型高摻雜基體接觸區(qū)和所述第二導電類型源極區(qū)接觸的第一導電類型基體區(qū)；以及

被設(shè)置成與所述臺面區(qū)域的側(cè)表面、所述第二導電類型源極區(qū)和所述第一導電類型高摻雜基體接觸區(qū)接觸的源極金屬。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率半導體器件，其中，所述第一導電類型高摻雜基體接觸區(qū)和所述第二導電類型源極區(qū)與所述溝槽中的每個溝槽的側(cè)表面接觸。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率半導體器件，還包括：

在所述溝槽中的每個溝槽的內(nèi)部處設(shè)置的層間絕緣膜。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的功率半導體器件，其中，所述源極金屬與所述層間絕緣膜接觸。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的功率半導體器件，其中，所述層間絕緣膜的最上部的高度水平低于所述第二導電類型源極區(qū)的最上部的高度水平。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率半導體器件，其中，所述第二導電類型源極區(qū)被設(shè)置成沿著所述溝槽中的每個溝槽的側(cè)表面在所述溝槽中的每個溝槽的深度方向上延伸。