[发明专利]高压MOSFET的结构和处理方法

权利要求书

1.一种设置在半导体衬底中的半导体功率器件，其特征在于，其包括：

一个形成在半导体衬底的顶部的沟槽，沿沟槽轴向延伸，其中沟槽还包括一个非线性部分，非线性部分包含在半导体衬底表面沿与沟槽轴向不在同一方向延伸的非线性沟槽侧壁，使非线性沟槽侧壁的整个垂直长度裸露出来，以直接接收沿沟槽轴向倾斜注入的掺杂离子，沿非线性沟槽侧壁的整个垂直长度，构成侧壁掺杂区；以及

一个设置在沟槽底面下方的沟槽底部掺杂区，侧壁掺杂区沿非线性沟槽侧壁向下延伸，以触及沟槽底部掺杂区，拾取沟槽底部掺杂区到半导体衬底的顶面。

2.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：沟槽的非线性部分包括一个含有微小弯曲沟槽，该微小弯曲沟槽包含垂直于沟槽轴向方向的沟槽侧壁。

3.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：沟槽的非线性部分包括沟槽凹口，每个沟槽凹口都有一个沟槽宽度缩小的凹口部分，包含垂直于沟槽轴向的沟槽凹口侧壁。

4.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：沟槽垫有一个绝缘层，绝缘层覆盖着侧壁和沟槽底部表面。

5.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：沟槽垫有一个绝缘层，绝缘层覆盖着侧壁和沟槽底面，其中，绝缘层覆盖侧壁和沟槽底面的厚度相同。

6.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：沟槽垫有一个绝缘层，绝缘层覆盖着侧壁和沟槽底面，其中，绝缘层覆盖侧壁的厚度小于绝缘层覆盖沟槽底面的厚度。

7.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：配置沟槽的非线性部分，分布在半导体衬底的整个区域上的指定位置处。

8.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于，该器件还包括：一个高压MOSFET器件。

9.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于，该器件还包括：一个高压IGBT器件。

10.一种用于在半导体衬底上制备半导体功率器件的方法，其特征在于，该方法包括：

在半导体衬底上方设置一个硬掩膜，并根据预定义的沟槽结构形成硬掩膜的图案；

通过带图案的硬掩膜，刻蚀半导体衬底，在半导体衬底顶部形成多个沟槽，沿与半导体衬底表面平行的沟槽轴向延伸，其中，每个沟槽都有一个水平非线性部分，由在半导体衬底表面沿与沟槽轴向不在同一方向上延伸的非线性沟槽侧壁组成，该非线性沟槽侧壁的整个垂直长度裸露出来；

利用垂直高能注入，在沟槽底面下方形成沟槽底部掺杂区，然后除去硬掩膜；

沉积一个绝缘层，覆盖沟槽侧壁，以及沟槽底面；并且

沿沟槽轴向进行低能倾斜注入，以便沿非线性沟槽侧壁的整个垂直长度形成一个侧壁掺杂区，其中，侧壁掺杂区沿非线性沟槽的整个垂直长度向下延伸，以触及沟槽底部掺杂区，拾取沟槽底部掺杂区到半导体衬底的顶面。