[发明专利]功率半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种功率半导体器件，其特征在于，包括：

衬底，为第一导电类型；

漏极金属，设于所述衬底的第一面；

漂移区，为第一导电类型，设于所述衬底的第二面，所述第二面与所述第一面相对；

基区，为第二导电类型，设于所述漂移区中；所述第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型；

栅结构，包括所述漂移区上的栅介质层和所述栅介质层上的栅极，所述栅结构延伸到所述基区的上方；

第一导电类型掺杂区，在所述基区远离所述栅结构的一侧与基区接触；

源区，为第一导电类型，设于所述基区中、所述第一导电类型掺杂区与栅结构之间；

接触金属，设于所述第一导电类型掺杂区上，与下方的第一导电类型掺杂区形成具有整流特性的接触势垒，且所述接触金属在第一方向的尺寸大于所述第一导电类型掺杂区在第一方向的尺寸，从而使得所述接触金属延伸至第一导电类型掺杂区旁的基区上方未到达所述源区的位置，所述第一方向为所述栅极和所述接触金属的连线方向；

源极金属，包裹所述接触金属，并与所述源区接触；

第二导电类型掺杂区，设于所述基区下方和第一导电类型掺杂区下方，并与所述基区和第一导电类型掺杂区接触；所述第二导电类型掺杂区由多个子掺杂区组成，各子掺杂区在第二方向上间隔分布，所述第二方向与所述第一方向垂直、且所述第二方向与第一方向构成的面为水平面。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，还包括第二导电类型的体接触区，所述体接触区设于所述基区中、所述源区与第一导电类型掺杂区之间，所述接触金属与所述体接触区相接触。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，各所述子掺杂区大小相等、且在所述第二方向上等间距分布，所述间距在第二方向上的尺寸与所述子掺杂区在第二方向上的尺寸比例为0.2-0.6:1。

4.根据权利要求3所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第二导电类型掺杂区位于所述基区下方的部分与位于所述第一导电类型掺杂区下方的部分在所述第一方向上的尺寸比例为0.2-0.4:1。

5.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一导电类型掺杂区的掺杂浓度大于所述漂移区的掺杂浓度、小于所述源区的掺杂浓度。

6.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述接触金属的材质为金、钛、镍中的至少一种。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的功率半导体器件，其特征在于，所述功率半导体器件为碳化硅功率半导体器件。

8.一种功率半导体器件的制造方法，包括：

获取形成有漂移区的衬底，所述漂移区形成于所述衬底的一面，所述衬底和漂移区为第一导电类型；

掺杂第二导电类型离子，在所述漂移区中形成第二导电类型的基区；所述第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型；

掺杂第一导电类型离子，在所述漂移区中形成与所述基区接触的第一导电类型掺杂区；

掺杂第一导电类型离子，在所述基区中形成第一导电类型的源区；

在所述第一导电类型掺杂区上形成接触金属，所述接触金属与下方的第一导电类型掺杂区形成具有整流特性的接触势垒，且所述接触金属向所述源区延伸至未到达所述源区的基区上方；

在所述漂移区上形成栅结构，所述栅结构包括所述漂移区上的栅介质层和所述栅介质层上的栅极，所述栅结构延伸到所述基区的与所述第一导电类型掺杂区相对的一侧上方；

形成包裹所述接触金属的源极金属，所述源极金属与所述源区接触；

所述获取形成有漂移区的衬底的步骤之后，所述掺杂第二导电类型离子，在所述漂移区中形成第二导电类型的基区的步骤之前，还包括在漂移区内形成第二导电类型掺杂区的步骤，所述第二导电类型掺杂区形成于基区下方和第一导电类型掺杂区的下方，并与所述基区和第一导电类型掺杂区接触；所述第二导电类型掺杂区由多个子掺杂区组成，各子掺杂区在第二方向上间隔分布，所述第二方向与第一方向垂直，所述第一方向为所述栅极和所述接触金属的连线方向，且所述第二方向与第一方向构成的面为水平面。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述掺杂第二导电类型离子，在所述漂移区中形成第二导电类型的基区的步骤之后，所述在所述第一导电类型掺杂区上形成接触金属的步骤之前，还包括在基区内形成体接触区的步骤，所述体接触区形成于所述源区与第一导电类型掺杂区之间。