[發明專利]具有刺形場板結構和電流擴散區的半導體器件

在審

• 申請號: 202010435225.5
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111987149A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: R.西米尼克;M.胡切勒
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L29/40
• 分類號: H01L29/40;H01L29/06;H01L29/739;H01L29/778;H01L29/78;H01L21/336;H01L21/335;H01L21/331
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 畢錚;申屠偉進

1.一種半導體器件，包括：

半導體襯底，其包括第一導電類型的漂移區、形成在漂移區上方的第二導電類型的體區、以及通過體區與漂移區分離的第一導電類型的源極區；

在半導體襯底中形成的多行刺形場板結構，刺形場板結構通過源極區和體區延伸到漂移區中；

條形柵極結構，其形成在半導體襯底中并將相鄰行刺形場板結構分離；以及

第一導電類型的電流擴散區，其形成在半導體臺面中的體區下方，所述半導體臺面在刺形場板結構中的相鄰刺形場板結構之間并且沒有條形柵極結構，電流擴散區被配置為增加所述半導體臺面中的溝道電流分布。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中電流擴散區鄰接刺形場板結構的側壁。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，電流擴散區被條形柵極結構中的相鄰條形柵極結構所界定。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中電流擴散區從每個刺形場板結構的側壁橫向延伸到相鄰條形柵極結構的側壁。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中電流擴散區包括在刺形場板結構中的相鄰刺形場板結構之間縱向延伸并與條形柵極結構中的近鄰條形柵極結構相交的條帶。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，其中條形柵極結構具有橫向延伸部，所述橫向延伸部在刺形場板結構中的相鄰刺形場板結構之間部分延伸，使得在每個橫向延伸部與近鄰的一個條形柵極結構之間存在間隙，并且其中電流擴散區被界定到條形柵極結構的橫向延伸部與近鄰條形柵極結構之間的間隙。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中電流擴散區包括條帶，所述條帶在刺形場板結構中的相鄰刺形場板結構之間縱向延伸并且在到達條形柵極結構中的近鄰條形柵極結構之前終止。

8.根據權利要求1所述的半導體器件，其中電流擴散區由接觸凹槽限定，所述接觸凹槽平行于條形柵極結構伸展并且與多行刺形場板結構對齊。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中刺形場板結構各自包括設置在溝槽中的場電極和使場電極與半導體襯底絕緣的場電介質。

10.根據權利要求9所述的半導體器件，其中刺形場板結構各自包括連接到場電極并且比場電極窄的連接區，場電極比連接區更深地定位在溝槽中，并且其中電流擴散區與刺形場板結構的連接區相鄰地形成。

11.根據權利要求1所述的半導體器件，其中電流擴散區在半導體襯底中比條形柵極結構的底部淺的深度處具有峰值摻雜濃度。

12.根據權利要求1所述的半導體器件，其中每個條形柵極結構包括設置在溝槽中的柵電極和使柵電極與半導體襯底絕緣的柵極電介質，其中電流擴散區在柵極溝槽之下具有橫向延伸部，并且其中柵極氧化物在柵極溝槽的底部更厚。

13.一種產生半導體器件的方法，所述方法包括：

在半導體襯底中形成第一導電類型的漂移區、形成在漂移區上方的第二導電類型的體區、以及通過體區與漂移區分離的第一導電類型的源極區；

在半導體襯底中形成多行刺形場板結構，刺形場板結構通過源極區和體區延伸到漂移區中；

在半導體襯底中形成條形柵極結構，并將相鄰行刺形場板結構分離；以及

在半導體臺面中的體區下方形成第一導電類型的電流擴散區，所述半導體臺面在刺形場板結構中的相鄰刺形場板結構之間并且沒有條形柵極結構，電流擴散區被配置為增加所述半導體臺面中的溝道電流分布。

14.根據權利要求13所述的方法，其中形成電流擴散區包括使用用于形成源極區的相同光刻掩模通過體區注入第一導電類型的摻雜劑物質。