[发明专利]半导体整流器件及其制作方法

摘要

一种半导体整流器件，在正向偏置时，电子电流从上电极(阳极)靠近沟槽结构表面的导电沟道向第一导电类型衬底流动，电子移动几乎不存在任何势垒，加上沟槽结构表面的电子增强效应，使得器件正向压降大大降低。反向偏置时，利用PN结(第二导电类型掺杂区和沟槽结构之间)的横向耗尽，形成空间电荷区，阻挡载流子的移动，使得器件反向漏电较小，反向电压增大。各沟槽结构的存在，也增加了器件耗散能量的结面积大小，使得器件具备高反向击穿电压以及高雪崩耐量。还公开该半导体整流器件的制作方法，该方法与沟槽MOS工艺兼容，整个工艺采用4张光刻板，简化工艺流程，降低制造成本。

主权项

1.一种半导体整流器件，其特征在于，包括：第一导电类型衬底；第一导电类型外延层，形成于所述第一导电类型衬底上；多个沟槽结构，所述沟槽结构包括形成于所述第一导电类型外延层中的沟槽和填充于所述沟槽内的导电材料，所述沟槽内的表面还形成有绝缘层；第二导电类型掺杂区，形成于各所述沟槽结构之间的第一导电类型外延层的表层，所述第二导电类型掺杂区和所述沟槽结构之间留有导电沟道，所述第二导电类型掺杂区有多个，相邻的第二导电类型掺杂区之间形成有所述沟槽结构；上电极，形成于所述第一导电类型外延层的表面；所述上电极与所述多个沟槽结构和所述第二导电类型掺杂区均有接触；用第二导电类型杂质掺杂形成的环形的保护环，形成于所述第一导电类型外延层的表层；所述保护环环绕由所述多个沟槽结构和第二导电类型掺杂区构成的元胞区，所述保护环与相邻的一第二导电类型掺杂区之间也形成有一所述沟槽结构；以及环形的保护层，形成于所述元胞区以外的所述第一导电类型外延层的表面，所述保护层覆盖所述保护环。