[发明专利]一种功率半导体器件的制作方法及功率半导体器件

权利要求书

1.一种功率半导体器件的制作方法，其特征在于，包括：

提供一个第二导电类型的衬底；

对所述衬底上表面和背面进行离子注入，以在所述衬底的上表面形成第一导电类型第一基区、在所述衬底的背面形成第一导电类型阳极发射区；

分别对所述第一导电类型第一基区和第一导电类型阳极发射区进行高温推进，以在所述第一导电类型第一基区远离所述衬底上表面的一侧形成第一导电类型第二基区，在所述第一导电类型阳极发射区远离所述衬底下表面的一侧形成第一导电类型第三基区；

在所述第一导电类型第一基区的上表面形成第二导电类型阴极区；

在所述第一导电类型阳极发射区上形成阳极；

在所述第二导电类型阴极区上形成阴极，以及在所述第一导电类型第一基区上形成门极；

对所述衬底的边缘进行处理形成台面，其中，对所述衬底的边缘进行处理，包括：对所述衬底的边缘进行切割和磨角处理形成台面，对台面进行钝化处理，再使用磨角设备对衬底的边缘处理成预设角度的斜面，以形成终端台面，再使用化学药液去除终端台面的机械损伤层，最后采用钝化材料，对台面进行钝化保护处理；以及

对所述台面的终端区域进行局部辐照，以在所述功率半导体器件台面终端区域处形成辐照区，辐照区位于水平距离所述台面的终端最大值为8mm的区域内，采用质子辐照工艺对台面的终端区域处的所述第一导电类型第一基区进行辐照形成第一辐照区；其中，所述第一辐照区在平行于所述衬底表面方向上；在垂直于所述衬底的表面方向上，所述第一辐照区位于距离所述功率半导体器件的上表面距离为20-60μm的区域；采用质子辐照工艺对台面终端区域处的所述第一导电类型阳极发射区进行辐照形成第二辐照区；其中，所述第二辐照区在平行于所述衬底表面方向上；在垂直于所述衬底的表面方向上，所述第二辐照区位于距离所述功率半导体器件的下表面距离为20-60μm的区域内。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件的制作方法，其特征在于，质子辐照的质照剂量为1E12cm-2～1E14cm-2。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述局部辐照之后进一步包括：对所述功率半导体器件进行退火，其中退火温度为200±20°，退火时间为2小时。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一导电类型第一基区的上表面形成第二导电类型阴极区，包括：

对所述第一导电类型第一基区的上表面进行扩散形成第二导电类型层；

对所述第二导电类型层的表面进行光刻形成选择性挖槽窗口；

沿着所述挖槽窗口进行刻蚀形成第二导电类型阴极区。

5.一种功率半导体器件，包括依次层叠设置的阳极、第一导电类型阳极发射区、第一导电类型第三基区、第二导电类型基区、第一导电类型第二基区、第一导电类型第一基区、第二导电类型阴极区，其特征在于，所述功率半导体器件进一步包括：设置在所述功率半导体器件台面终端区域处的辐照区，辐照区位于水平距离所述台面的终端最大值为8mm的区域内，其中，对衬底的边缘进行处理形成台面，其中，对所述衬底的边缘进行处理，包括：对所述衬底的边缘进行切割和磨角处理形成台面，对台面进行钝化处理，再使用磨角设备对衬底的边缘处理成预设角度的斜面，以形成终端台面，再使用化学药液去除终端台面的机械损伤层，最后采用钝化材料，对台面进行钝化保护处理，所述辐照区包括：位于所述第一导电类型第一基区内的第一辐照区和位于所述第一导电类型阳极发射区内的第二辐照区，所述第一辐照区在平行于所述衬底表面方向上；在垂直于所述衬底的表面方向上，所述第一辐照区位于距离所述功率半导体器件的上表面距离为20-60μm的区域，所述第二辐照区在平行于所述衬底表面方向上；在垂直于所述衬底的表面方向上，所述第二辐照区位于距离所述功率半导体器件的下表面距离为20-60μm的区域内。

6.根据权利要求5所述的功率半导体器件，其特征在于，所述辐照区围绕所述功率半导体器件的中心呈环形分布。

7.根据权利要求5所述的功率半导体器件，其特征在于，所述辐照区采用质子辐照工艺形成。