[发明专利]具有薄底部射极层并在屏蔽区域和终止环中的渠沟中植入掺杂物的垂直功率电晶体

摘要

本发明公开了在垂直电晶体(例如IGBT)中的各种改进。该等改进包括在生长基板的顶端表面区中形成周期性高度掺杂p型射极熔接点，接着是生长该等各种电晶体层，接着是磨光该基板的底面，接着是该底面的湿式蚀刻以暴露该高浓度掺杂p+层。金属接点随后在该p+层上面形成。在另一改进中，边缘终止结构利用植入渠沟中的p‑掺杂物以产生用于塑形该电场的深p‑区，以及在该等渠沟之间用于在截止之后快速地去除电洞的浅p‑区。在另一改进中，使用n‑层和分布式n+区的双缓冲层改进崩溃电压和饱和电压。在另一改进中，在终止结构中不同浓度的p‑分区借由变化渠沟的间距而形成。在另一改进中，斜切锯道提高崩溃电压。

主权项

一种形成垂直功率装置的方法，其特征在于，包含：提供基板，所述基板具有顶端表面和底面；用第一导电类型的掺杂物掺杂所述基板的顶端表面区，以使所述基板的顶端表面区是比所述基板的底面区更高度掺杂的第一导电类型；在所述基板的顶端表面上面生长第二导电类型的磊晶层，并形成所述第一导电类型和所述第二导电类型的区域，以形成垂直功率装置；在所述垂直功率装置上方形成第一金属电极；磨光所述基板的底面；使用硅蚀刻剂湿式蚀刻所述基板的磨光底面，使用所述基板的更高度掺杂的第一导电类型顶端表面区作为蚀刻停止层，以暴露在所述垂直功率装置的底部上的所述顶端表面区；以及在所述垂直功率装置的底部上形成第二金属电极。