[发明专利]一种超势垒半导体整流器件及其制造方法

摘要

本发明涉及一种超势垒半导体整流器件及其制造方法。其包括第一导电类型衬底及第一导电类型漂移区；在第一导电类型漂移区内采用沟槽式MOS管结构；沟槽的外侧设有接触孔；沟槽与接触孔的外壁侧上方均设有第一导电类型注入层；所述沟槽内壁上覆盖有绝缘氧化层，在沟槽内淀积第一电极；接触孔的底部设有第二导电类型包围层；第一主面的上方淀积有第一金属；第一金属填充接触孔，并与第一电极欧姆接触；所述半导体基板的第二主面上覆盖有第二金属层，第二金属层与第一导电类型衬底相欧姆接触。本发明降低了整流器件的正向压降，提高了整流器件在单位面积内的元胞集成度，降低了整流器件的制造成本及增大了器件制造的工艺窗口。

主权项

一种超势垒半导体整流器件，在所述整流器的截面上，包括具有两个相对主面的半导体基板，所述半导体基板内设置由MOS管区与相邻所述MOS管区的PN结区构成的整流单元；其特征是：在所述整流器的截面上，所述整流单元的MOS管采用沟槽结构；一个或多个沟槽从第一主面延伸进入第二导电类型层，深度伸入第二导电类型层下方的第一导电类型漂移区；所述沟槽的外侧设有接触孔；所述沟槽与接触孔的外壁侧上方均设有第一导电类型注入层；所述接触孔的底部位于第一导电类型注入层的下方；在所述整流器的截面上，所述半导体基板包括位于半导体基板下部的第一导电类型衬底及位于半导体基板上部的第一导电类型漂移区，所述第一导电类型衬底邻接第一导电类型漂移区；所述第一导电类型漂移区上部设置第二导电类型层及第一导电类型注入层，所述第一导电类型注入层位于第二导电类型层的正上方；所述第一导电类型衬底的表面为半导体基板的第二主面，所述第一导电类型漂移区的表面为半导体基板的第一主面；所述第一导电类型漂移区的掺杂浓度低于第一导电类型衬底的掺杂浓度；所述沟槽内壁上覆盖有绝缘氧化层，在所述覆盖有绝缘氧化层的沟槽内淀积第一电极；所述接触孔的底部设有第二导电类型包围层，所述第二导电类型包围层包覆接触孔的底部，第二导电类型包围层与第二导电类型层相接触；所述第一主面的上方淀积有第一金属；所述第一金属填充接触孔，并与第一电极欧姆接触；所述第一金属层、绝缘氧化层、第一电极、第一导电类型注入层及第二导电类型层间形成沟槽MOS管结构；所述第一导电类型注入层与第二导电类型层间形成邻近所述沟槽MOS管的PN结区；所述沟槽MOS结构与邻近所述沟槽MOS管的PN结区构成整流单元；所述第一金属与第一导电类型注入层、第二导电类型层及第二导电类型包围层电性连接；所述半导体基板的第二主面上覆盖有第二金属层，所述第二金属层与第一导电类型衬底相欧姆接触。