[发明专利]半导体器件及制造其的方法

摘要

一种半导体器件包括垂直沟槽栅极MOSFET(30)和用于控制的横向n沟道MOSFET元件部分(22)，该用于控制的横向n沟道MOSFET元件部分包括p-阱扩散区(4a)，以及围绕垂直沟槽栅极MOSFET(30)和用于控制的横向n沟道MOSFET元件部分(22)的结边缘终止区(23)。结边缘终止区(23)包括LOCOS氧化层(llc)，设置在端部处且与沟槽形成接触的p型维持区(50)，以及与p型维持区(50)形成接触的p-扩散区(4b)。p-扩散区(4b)比p型基极区(5)深，并且具有低浓度。p型维持区(50)比p-扩散区(4b)窄，并且具有高浓度。p-扩散区(4a)比p型基极区(5)和p型维持区(50)深，并且具有低浓度。结边缘终止区(23)和p-阱扩散区(4a)的击穿电压比MOSFET元件部分(30)的击穿电压高。

主权项

一种半导体器件，包括：主漏极区，其为第一导电类型并且形成于第一导电类型的半导体衬底的第一主表面上；垂直沟槽MOS栅极类型半导体元件部分，包括：基极区，所述基极区为第二导电类型且选择性地形成于所述半导体衬底的第二主表面上；主源极区，所述主源极区为第一导电类型且选择性地形成于所述基极区的表面上；沟槽，所述沟槽从所述基极区的表面穿过所述基极区和所述主源极区延伸至所述半导体衬底；以及沟槽MOS栅极，所述沟槽MOS栅极包括设置在所述沟槽中的栅极电极，且其间插入有第一绝缘薄膜，所述第一绝缘薄膜是绝缘薄膜；毗邻所述垂直沟槽MOS栅极类型半导体元件部分的用于控制的半导体元件部分，其具有元件隔离区，该元件隔离区包括形成于所述半导体衬底的所述第二主表面上并且比插入其间的所述第一绝缘薄膜厚的第二绝缘薄膜，所述用于控制的半导体元件部分包括：阱扩散区，所述阱扩散区为第二导电类型且在所述半导体衬底的所述第二主表面上与所述半导体衬底形成pn结，用于控制的栅极电极，所述用于控制的栅极电极形成于所述阱扩散区的表面上且其间插入有比所述第二绝缘薄膜薄的第三绝缘薄膜，以及第一导电类型的控制漏极区和第一导电类型的控制源极区，它们被设置在所述阱扩散区的所述表面上且之间插入有所述控制栅极电极，并且控制所述垂直沟槽MOS栅极类型半导体元件部分；以及结边缘终止区，所述结边缘终止区包括设置在所述半导体衬底的所述第二主表面上的所述第二绝缘薄膜并且围绕所述垂直沟槽MOS栅极类型半导体元件或者围绕所述垂直沟槽MOS栅极类型半导体元件部分和所述用于控制的半导体元件部分两者，其中所述结边缘终止区包括所述第二绝缘薄膜，为第二导电类型且在所述垂直沟槽MOS栅极类型半导体元件部分的外周端部处与所述沟槽形成接触的维持区，以及为所述第二半导体类型且被设置成与所述维持区的外侧形成接触的第一区，所述第一区具有比所述基极区的结深度更大的结深度，并且具有低杂质浓度，所述维持区具有比所述第一区的结深度更小的结深度，并且具有高杂质浓度，所述阱扩散区具有比所述基极区和所述维持区的结深度更大的结深度，并且具有低杂质浓度，以及所述结边缘终止区和所述阱扩散区的雪崩击穿电压高于所述垂直沟槽MOS栅极类型半导体元件部分的雪崩击穿电压。