[发明专利]一种功率半导体器件及其制备方法

权利要求书

1.一种制造功率半导体器件的方法，该方法包括：

制备具有一个表面和另一个表面并且由第一导电型漂移层形成的基底；

在所述基底的一个表面上形成具有用于形成沟槽的开口部的防蚀涂层；

从所述基底的一个表面沿厚度方向形成相应于所述开口部的主沟槽；

在所述主沟槽上进行离子注射和热扩散以形成具有比所述第一导电漂移层的浓度更高的浓度的第一导电型扩散层；以及

形成从所述主沟槽的底表面延伸到所述厚度方向并穿过所述第一导电型扩散层的次沟槽，

其中，根据所述离子注射，所述第一导电型扩散层的杂质掺杂剖面的峰点设置在所述基底的一个表面和所述次沟槽的底表面之间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述主沟槽和次沟槽在所述主沟槽和次沟槽的两侧的每一侧，将所述第一导电型扩散层形成为半圆形。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在形成所述次沟槽之后，除去所述防蚀涂层。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括：在除去所述防蚀涂层之后，

在所述基底的一个表面以及所述主沟槽和次沟槽的内壁上形成第一绝缘膜；

在所述主沟槽和次沟槽内形成第一电极；和

在所述第一导电型扩散层上形成第二导电型阱层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一导电型是N-型，并且所述第二导电型是P-型。

6.根据权利要求4所述方法，其中，所述方法还包括：在除去所述防蚀涂层之后并在形成所述绝缘膜之前，

在所述基底以及所述主沟槽和次沟槽的内壁上形成第二绝缘膜；和

除去所述第二绝缘膜。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一绝缘膜为栅氧化物膜，并且所述第二绝缘膜为牺牲氧化物膜。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：在形成所述第二导电型阱层之后，

在所述第二导电型阱层上和在多个主沟槽和次沟槽的两侧的外壁的每一侧上形成第二电极区域；

在所述第二导电型阱层上和所述第二电极区域之间形成第二导电型体区域，所述第二导电型体区域具有比所述第二导电型阱层的浓度更高的浓度；

在所述基底的一个表面内的所述主沟槽上形成第三绝缘层以便接触所述第一绝缘膜和所述第一电极；以及

在所述基底的一个表面上以及所述第三绝缘膜上形成第二电极，

其中所述主沟槽和次沟槽为多个。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括，在形成所述第二电极之后，基于所述基底的厚度方向，在所述第一导电型漂移层的底表面上形成第二导电型半导体基板。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二电极区域是第一导电型发射区域，并且所述第二电极是发射电极。

11.根据权利要求4所述的方法，其中，根据所述离子注射，基于所述功率半导体器件厚度方向，所述第一导电型扩散层的杂质掺杂剖面的峰点设置在低于所述第二导电型阱层的区域与次沟槽的底表面之间。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述防蚀涂层的形成中，所述防蚀涂层由氧化物材料制成。

13.一种功率半导体器件，该功率半导体器件包括：

具有一个表面和另一个表面并由第一导电型漂移层形成的基底；

在所述基底的另一个表面上形成的第二导电型半导体基板；

在所述基底的一个表面上形成并具有比所述第一导电型漂移层的浓度更高的浓度的第一导电型扩散层；

在所述第一导电型扩散层上形成的第二导电型阱层；

形成的沟槽，以便从包括了所述第二导电型阱层的所述基底的一个表面沿厚度方向穿过所述第二导电型阱层和第一导电型扩散层；

在所述基底的一个表面和所述沟槽的内壁上形成的第一绝缘膜；以及

在所述沟槽中形成的第一电极，

其中所述第一导电型扩散层的杂质掺杂剖面的峰点设置在低于所述第二导电型阱层的区域与所述沟槽的底表面之间。

14.根据权利要求13所述的功率半导体器件，其中，所述第一导电型是N-型，并且所述第二导电型是P-型。