[发明专利]一种高保持电压硅控整流器及制备方法

权利要求书

1.一种高保持电压硅控整流器，其特征在于，包括：

第一导电类型的衬底；

第一导电类型的第一阱区和第二导电类型的第二阱区，所述第一阱区和所述第二阱区注入形成于所述衬底；

栅极结构，所述栅极结构形成于所述第一阱区上；

第一导电类型的第一掺杂区和第二导电类型的第二掺杂区，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区注入形成于所述第二阱区，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区两侧形成有隔离区；

第二导电类型的外延层，所述外延层形成于所述第一阱区和所述第二阱区的交界处，所述外延层一端与位于所述第二阱区的隔离区连接，所述外延层另一端延伸至所述栅极结构一侧；

第一导电类型的第三掺杂区和第二导电类型的第四掺杂区，所述第三掺杂区和所述第四掺杂区注入形成于所述第一阱区，所述第三掺杂区两侧形成有隔离区，所述第四掺杂区位于所述栅极结构一侧；

第一导电类型的高掺杂区，所述高掺杂区位于所述第四掺杂区和所述外延层之间，所述高掺杂区包围所述外延层位于所述第一阱区的表面；

其中，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区与电流输入端连接，所述栅极结构和所述第三掺杂区与接地端连接。

2.根据权利要求1所述的高保持电压硅控整流器，其特征在于，所述第四掺杂区的结深大于所述隔离区的深度。

3.根据权利要求2所述的高保持电压硅控整流器，其特征在于，所述第四掺杂区的结深为5-6um之间。

4.根据权利要求1所述的高保持电压硅控整流器，其特征在于，所述外延层的注入剂量为6E15-9E15CM^-2之间。

5.根据权利要求1所述的高保持电压硅控整流器，其特征在于，所述栅极结构包括栅极介电层和栅极材料层。

6.一种高保持电压硅控整流器制备方法，其特征在于，包括：

提供第一导电类型的衬底；

在所述衬底注入形成第一导电类型的第一阱区和第二导电类型的第二阱区；

在所述第一阱区和所述第二阱区刻蚀形成多个间隔排列的隔离区；

在所述第一阱区注入扩散形成第一导电类型的高掺杂区，所述高掺杂区与所述隔离区和所述第一阱区边界连接；

在所述第二阱区的隔离区之间注入形成第一导电类型的第一掺杂区和第二导电类型的第二掺杂区；

在所述第一阱区的隔离区之间注入形成第一导电类型的第三掺杂区；

在所述第一阱区和所述第二阱区的交界处刻蚀形成第一沟槽，所述第一沟槽一端与位于所述第二阱区的隔离区连接，所述高掺杂区包围所述第一沟槽位于所述第一阱区的表面；

刻蚀所述高掺杂区形成第二沟槽，所述第二沟槽连接所述隔离区；

在所述第一沟槽内填充形成外延层，在所述第二沟槽内填充形成第二导电类型的第四掺杂区；

在所述第一阱区之上形成栅极结构，所述栅极结构位于所述高掺杂区之上，并覆盖部分所述第四掺杂区以及部分所述外延层；

将所述第一掺杂区和所述第二掺杂区与电流输入端连接，将所述栅极结构和所述第三掺杂区与接地端连接。

7.根据权利要求6所述的高保持电压硅控整流器制备方法，其特征在于，所述第二沟槽的深度大于所述隔离区的深度。

8.根据权利要求6所述的高保持电压硅控整流器制备方法，其特征在于，所述高掺杂区的驱入温度为1100-1150℃之间。

9.根据权利要求6所述的高保持电压硅控整流器制备方法，其特征在于，所述第一沟槽的深度为2um-3um之间，所述第二沟槽的深度为5-6um之间。

10.根据权利要求6所述的高保持电压硅控整流器制备方法，其特征在于，所述栅极结构的形成包括栅极材料层的形成和栅极介电层的形成。