[发明专利]功率半导体器件及其制作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2011年4月15日提交韩国知识产权局，韩国专利申请号为10-2011-0035212的权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种功率半导体器件，尤其涉及一种具有低导通电阻和高击穿电压的功率半导体器件以及制作该半导体器件的方法。

背景技术

功率半导体器件，例如，用于功率器件的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极型晶体管(IGBT)需要满足例如高击穿电压和低导通电阻之类的特性。

发明内容

本发明提供一种具有高击穿电压和低导通电阻的功率半导体器件。

本发明还提供一种制作具有高击穿电压和低导通电阻的功率半导体器件的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种功率半导体器件，包括：第一导电型的漏区；第一导电型的漂移区，形成在所述漏区上；第二导电型的第一基体区，形成在所述漂移区的上表面下方；第二导电型的第二基体区，形成在所述漂移区的上表面下方且在所述第一基体区内，且形成为具有比所述第一基体区的深度浅的深度；第二导电型的第三基体区，通过从所述第一基体区的下端向下突出形成；第一导电型的源区，形成在所述漂移区的上表面下方且在所述第一基体区内，且形成为具有比所述第二基体区的深度浅的深度；栅绝缘层，形成在所述第一基体区的沟道区域上和所述第一基体区之间的漂移区上；栅极，形成在所述栅绝缘层上；源极，与所述源区电连接；以及漏极，与所述漏区电连接。

所述第一基体区可以具有低于所述第二基体区的掺杂浓度的第二导电型的掺杂浓度，且所述第三基体区可以具有低于所述第二基体区的掺杂浓度的第二导电型的掺杂浓度。

所述功率半导体器件可以为金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。所述第一导电型可以为n型且所述第二导电型可以为p型，或者所述第一导电型可以为p型且所述第二导电型可以为n型。

所述第一基体区可以包括至少一个条带型区域，且还可以包括与所述第一基体区的两个端面连接的框架区域。所述栅绝缘层可以与所述第一基体区相同的方向形成条带型。所述第一基体区的边缘区域可以具有大于100μm的曲率半径。

所述第一基体区可以包括多边形的晶胞。

所述漏区可以具有高于所述漂移区的掺杂浓度的第一导电型的掺杂浓度，且所述源区可以具有高于所述漂移区的掺杂浓度的第一导电型的掺杂浓度。

与所述第一基体区之间的栅极叠置的漂移区的宽度可具有使从所述第一基体区延伸形成的耗尽区形成平面结结构的尺寸。

所述功率半导体器件还可以包括形成在所述漂移区的上表面下方、围绕所述第一基体区和所述第三基体区的第一导电型的附加漂移区，其中，所述附加漂移区具有高于所述漂移区的掺杂浓度的第一导电型的掺杂浓度。

所述第三基体区可以设置在彼此相邻的栅极之间。所述第三基体区可以具有比所述第一基体区的深度深的深度。

所述源区可以形成在与所述栅极的一部分和所述源极的一部分叠置的位置上。所述第一基体区可以形成在与所述栅极的一部分和所述源极叠置的位置上。

根据本发明点的另一方面，提供一种功率半导体器件。所述功率半导体器件包括：第二导电型的集电区；第一导电型的漂移区，形成在所述集电区上；第二导电型的第一基区，形成在所述漂移区的上表面下方；第二导电型的第二基区，形成在所述漂移区的上表面下方且在所述第一基区内，且形成得比所述第一基区的深度浅；第二导电型的第三基区，从所述第一基区的下端向下突出形成；第一导电型的发射区，形成在所述漂移区的上表面下方且在所述第一基区内，且形成为具有比所述第二基区的深度浅的深度；栅绝缘层，形成在所述第一基区的沟道区域上和所述第一基区之间的漂移区上；栅极，形成在所述栅绝缘层上；发射极，与所述发射区电连接；以及集电极，与所述集电区电连接。

所述第一基区可以具有低于所述第二基区的掺杂浓度的第二导电型的掺杂浓度，且所述第三基区可以具有低于所述第二基区的掺杂浓度的第二导电型的掺杂浓度。

所述功率半导体器件可以为绝缘栅双极型晶体管IGBT。

根据本发明的一个方面，提供一种制作功率半导体器件的方法。