[发明专利]一种功率器件及其制造方法在审
申请号: | 201811256706.9 | 申请日: | 2018-10-26 |
公开(公告)号: | CN109449207A | 公开(公告)日: | 2019-03-08 |
发明(设计)人: | 不公告发明人 | 申请(专利权)人: | 深圳市鹏朗贸易有限责任公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336 |
代理公司: | 深圳市知顶顶知识产权代理有限公司 44504 | 代理人: | 马世中 |
地址: | 518000 广东省深圳市罗湖*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 外延层 功率器件 邻接 依次递减 终端区 制造 导电类型 源区 掺杂 芯片 | ||
1.一种功率器件,其特征在于,所述功率器件包括有源区和终端区,所述终端区形成于所述有源区的外围,所述有源区和所述终端区均形成于第一导电类型的第一外延层上;
所述终端区至少包括:
自所述第一外延层的表面延伸至所述第一外延层内的第二导电类型的重掺杂的第二外延层,所述第二外延层邻接所述有源区,自所述第一外延层的上表面向下延伸至所述第一外延层内的第二导电类型的第一注入结、第二注入结和第三注入结,所述第一注入结与所述第二外延层邻接,所述第二注入结与所述第一注入结邻接并远离所述第二外延层,所述第三注入结与所述第二注入结邻接并远离所述第一注入结,所述第二外延层、所述第一注入结、所述第二注入结和所述第三注入结的掺杂浓度依次递减,所述第一注入结、所述第二注入结和所述第三注入结在所述第一外延层内的深度依次递减。
2.根据权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述第一注入结的横向尺寸为10~13um,所述第二注入结的横向尺寸为15~20um,所述第三注入结横向尺寸为22~28um。
3.根据权利要求2所述的功率器件,其特征在于,所述第一注入结与所述第二外延层部分重叠。
4.根据权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述第一注入结、所述第二注入结和所述第三注入结均采用向所述第一外延层内注入B离子后通过高温驱入的方式形成。
5.根据权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述第一导电类型为N型导电材料,所述第二导电类型为P型导电材料。
6.一种功率器件的制造方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
提供第一导电类型的第一外延层,在所述第一外延层上定义出有源区和终端区,所述终端区位于所述有源区的外围;
在所述终端区的区域,在所述第一外延层上形成第一沟槽,在所述第一沟槽内填充重掺杂的第二导电类型的第二外延层,在所述第一外延层内采用离子注入的形式形成依次邻接的第二导电类型的第一注入结、第二注入结和第三注入结,所述第一注入结与第二外延层邻接,所述第二注入结和第三注入结远离所述第二外延层,所述第一注入结、所述第二注入结和第三注入结的注入剂量依次减少,采用高温驱入所述第一注入结、所述第二注入结和所述第三注入结,形成所述第一注入结、所述第二注入结和所述第三注入结的深度依次递减的结构,并且所述第二外延层的深度大于所述第一注入结的深度;
依次完成所述终端区结构。
7.根据权利要求6所述的功率器件的制造方法,其特征在于,依次完成所述终端区结构的步骤包括:在所述第一外延层上形成第一氧化层和第二氧化层,所述第一氧化层覆盖所述第一注入结、所述第二注入结所述第三注入结和部分所述第二外延层,所述第二氧化层覆盖所述第二外延层的剩余部分区域,所述第一氧化层的厚度大于所述第二氧化层的厚度;依次在所述第一氧化层和所述第二氧化层上形成连续的多晶硅层和介质层,在对应于所述第二外延层位置的所述介质层上形成栅极金属层,所述栅极金属层与所述多晶硅层连接。
8.根据权利要求6所述的功率器件的制造方法,其特征在于,在所述形成所述第一注入结、所述第二注入结和所述第三注入结的步骤之前还包括以下步骤:
所述第一外延层上形成第三氧化层;
在所述终端区的所述第三氧化层上依次刻蚀出第一阻挡层、第二阻挡层和第三阻挡层,所述第一阻挡层、所述第二阻挡层和所述第三阻挡层依次远离所述有源区且厚度依次增大,所述第一阻挡层与所述第二外延层在纵向上部分重叠;
所述形成所述第一注入结、所述第二注入结和所述第三注入结的步骤包括:
在所述第一阻挡层、所述第二阻挡层和所述第三阻挡层的位置依次向下注入剂量依次递减的离子,在所述第一外延层内形成所述第一注入结、所述第二注入结和所述第三注入结;
去除所述第三氧化层;
通过高温驱入工艺形成深度依次递减的所述第一注入结、所述第二注入结和第三注入结。
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