[發(fā)明專利]半導體器件及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210523978.0
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114883402A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛成海;李慶民;林滔天;謝烈翔
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥晶合集成電路股份有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/423;H01L21/331
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發(fā)明提供了一種半導體器件及其制備方法，其中，所述半導體器件包括：襯底，其包括凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域和所述凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域之外的非凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域，且凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域中形成有凹槽結(jié)構(gòu)；第一導電類型阱和第二導電類型漂移區(qū)，且凹槽結(jié)構(gòu)位于部分所述第一導電類型阱和第二導電類型漂移區(qū)中；陽極，其位于第二導電類型漂移區(qū)中；陰極，其位于第一導電類型阱中；柵極氧化層，其位于凹槽結(jié)構(gòu)的部分底面上以及非凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域的部分襯底上，以使柵極氧化層呈階梯型；柵極，其位于柵極氧化層上，且呈階梯型。本發(fā)明通過在襯底上形成凹槽結(jié)構(gòu)，且將部分柵極氧化層和柵極設(shè)置在凹槽結(jié)構(gòu)中以形成階梯型的柵極氧化層和柵極，可以提高器件的導通電流速度以及器件的耐壓能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半導體器件及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著半導體產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展，功率半導體市場對具有高速度和高效率的開關(guān)器件需求越來越大。絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)器件，尤其是橫向絕緣柵雙極晶體管(Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor，LIGBT)，由于具有驅(qū)動功耗低、導通阻抗小以及耐高壓等特點，受到了廣泛關(guān)注。但是隨著功率半導體市場要求越來越高，絕緣柵雙極型晶體管器件的導通電流速度以及耐壓能力還有待進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半導體器件及其制備方法，以提高器件的耐壓能力以及器件導通電流速度。

為了實現(xiàn)上述目的以及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種半導體器件，包括：

襯底，且所述襯底包括凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域和所述凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域之外的非凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域，且所述凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域中形成有凹槽結(jié)構(gòu)；

第一導電類型阱，其位于所述襯底中；

第二導電類型漂移區(qū)，其位于所述襯底中，與所述第一導電類型阱緊鄰或者間隔開，且所述凹槽結(jié)構(gòu)位于部分所述第一導電類型阱和第二導電類型漂移區(qū)中；

陽極，其位于所述第二導電類型漂移區(qū)中；

陰極，其位于所述第一導電類型阱中；

柵極氧化層，其位于所述凹槽結(jié)構(gòu)的部分底面上以及所述非凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域的部分襯底上，以使所述柵極氧化層呈階梯型；

柵極，其位于所述柵極氧化層上，且所述柵極呈階梯型。

可選的，在所述的半導體器件中，所述半導體器件還包括：

深第二導電類型阱區(qū)，其位于所述襯底的底部；

第一導電類型漂移區(qū)，其位于所述深第二導電類型阱區(qū)上，且所述第一導電類型阱和第二導電類型漂移區(qū)位于所述第一導電類型漂移區(qū)中。

可選的，在所述的半導體器件中，所述半導體器件還包括隔離區(qū)，所述隔離區(qū)包括第二導電類型阱以及位于所述第二導電類型阱中的第一注入?yún)^(qū)，所述第二導電類型阱與所述第一導電類型阱之間被所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)隔離開。

可選的，在所述的半導體器件中，所述柵極氧化層包括位于所述非凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域的所述第一導電類型阱中的部分襯底上的第一部分、位于所述第二導電類型漂移區(qū)中的所述凹槽結(jié)構(gòu)的底面上的第三部分以及位于所述第一部分和第三部分之間的第二部分，其中所述第一部分的厚度小于所述第二部分和第三部分的厚度。

可選的，在所述的半導體器件中，所述半導體器件還包括金屬硅化物層，所述金屬硅化物層位于所述陰極、陽極以及柵極上。

為了實現(xiàn)上述目的以及其他相關(guān)目的，本發(fā)明還提供了一種上述所述的半導體器件的制備方法，包括以下步驟：

提供一襯底，且所述襯底包括凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域和所述凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域之外的非凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域；