[发明专利]高压垂直功率部件

权利要求书

1.一种垂直功率部件，包括：

第一导电类型的硅衬底；

第二导电类型的第一阱，在所述衬底的下表面上，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；

在所述衬底中的第一绝缘多孔硅环，在所述部件的外围边界处，所述第一绝缘多孔硅环的上表面仅与所述第一导电类型的所述衬底接触，所述第一绝缘多孔硅环与所述第一阱和所述硅衬底之间的PN结接触；

其中所述第一绝缘多孔硅环穿入所述衬底中至大于所述第一阱的厚度的深度。

2.根据权利要求1所述的部件，还包括：

所述第二导电类型的第二阱，在所述衬底的与下表面相对的上表面上；

在所述衬底中的第二绝缘多孔硅环，在所述部件的所述外围边界处，所述第二绝缘多孔硅环的下表面仅与所述第一导电类型的所述衬底接触；

其中所述第二绝缘多孔硅环穿入所述衬底中至大于所述第二阱的厚度的深度。

3.根据权利要求1所述的部件，其中所述多孔硅被氧化。

4.根据权利要求1所述的部件，其中所述第一导电类型为N型。

5.根据权利要求1所述的部件，形成三端双向可控硅。

6.一种制造垂直功率部件的方法，包括如下步骤：

在N型掺杂的衬底中分别在所述衬底的下表面和上表面上形成第一P型掺杂的阱和第二P型掺杂的阱，

将所述衬底的所述下表面浸入第一电解液浴中，以及

在所述衬底的所述上表面和所述第一电解液浴之间循环第一电流以在所述衬底的下表面上围绕所述第一P型掺杂的阱形成第一多孔硅环。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括如下步骤：

将所述衬底的所述上表面浸入第二电解液浴中，以及

在所述衬底的所述下表面和所述第二电解液浴之间循环第二电流以在所述衬底的所述上表面侧上围绕所述第二P型掺杂的阱形成第二多孔硅环。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括执行退火以氧化所述多孔硅。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括分别在所述第一P型掺杂的阱和所述第二P型掺杂的阱中形成第一N型掺杂区域和第二N型掺杂区域。

10.根据权利要求6所述的方法，还包括在所述第二P型掺杂的阱中形成N型掺杂的栅极区域。

11.根据权利要求6所述的方法，还包括在所述衬底的上表面上形成沟道停止环。

12.一种垂直功率部件，包括：

硅衬底，以第一导电类型进行掺杂并且具有上表面和与所述上表面相对的下表面；

第一阱，在所述衬底的所述下表面中，所述第一阱由与所述第一导电类型相反的第二导电类型掺杂；

第二阱，在所述衬底的所述上表面中，所述第二阱由与所述第一导电类型相反的第二导电类型掺杂；

第一绝缘多孔硅环，围绕所述第一阱并且其下表面与所述硅衬底的所述下表面对准，并且具有超过所述第一阱的厚度的深度并且其上表面与所述第一导电类型的硅衬底接触，所述第一绝缘多孔硅环与所述第一阱和所述硅衬底之间的PN结接触；以及

第二绝缘多孔硅环，围绕所述第二阱并且其上表面与所述硅衬底的所述上表面对准，并且具有超过所述第二阱的厚度的深度并且其下表面与所述第一导电类型的硅衬底接触，所述第二绝缘多孔硅环与所述第二阱和所述硅衬底之间的PN结接触；并且

其中所述第一绝缘多孔硅环和所述第二绝缘多孔硅环彼此不接触。

13.根据权利要求12所述的部件，还包括：

第一电极，与所述衬底的所述下表面上的所述第一阱接触；以及

第二电极，与所述衬底的所述上表面上的所述第二阱接触。