[发明专利]一种改善扩散区域形貌的功率器件及其制造方法

摘要

本发明提出了一种改善扩散区域形貌的功率器件及其制造方法，该功率器件包括衬底、外延层、埋层、源区，源区与外延层之间的埋层为导电沟道区，在靠近导电沟道区的外延层内形成有预扩散区，该功率器件还包括栅介质层、栅极、介质层、正面金属层、背面扩散区和背面金属层。本发明预扩散区使埋层向外延层平缓扩展，改善了沟道边缘扩散区域的形貌，优化了器件在高温高压下的电场分布，从而降低器件在高温高压下的漏电水平，能够大幅提高功率MOSFET、IGBT等功率器件的热可靠性，适合高温、大功率环境下工作的需要，并且制造过程与现有的功率器件工艺完全兼容，结构简单、制造方便，提高了生产效率和成品率。

主权项

一种改善扩散区域形貌的功率器件，其特征在于，包括：衬底及其上形成的外延层，所述外延层的掺杂类型与所述衬底的掺杂类型相同；在所述外延层内形成有埋层，所述埋层的上表面与外延层的上表面位于同一平面，所述埋层的掺杂类型与所述外延层的掺杂类型相反；在所述埋层内形成有源区，所述源区的上表面与所述外延层的上表面位于同一平面，所述源区的掺杂类型与所述外延层的掺杂类型相同；在所述外延层内形成有预扩散区，所述预扩散区与所述埋层连接，且所述预扩散区的上表面与所述外延层的上表面位于同一平面，所述预扩散区的掺杂类型与所述埋层的掺杂类型相同；在所述外延层的上表面上形成有栅介质层和栅极，所述栅介质层和栅极覆盖在埋层及所述源区的一部分之上；在所述栅极和外延层之上形成有介质层和正面金属层；在所述衬底之下形成有背面扩散区；以及在所述背面扩散区之下形成有背面金属层，所述埋层内包括有与所述源区相连的导电沟道区和注入扩散区，所述导电沟道区位于源区与所述预扩散区之间且导电沟道区的上表面与所述外延层的上表面位于同一平面，所述注入扩散区位于源区的下方，所述导电沟道区与所述注入扩散区的掺杂类型与所述埋层的掺杂类型相同，所述预扩散区沿所述外延层深度方向的宽度变小。