专利汇可以提供集成晶胞的掩埋场环场效应晶体管植入空穴供应通路专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提出了一种形成在 半导体 衬底上的半导体功率器件,包括在轻掺杂区上方的半导体衬底的顶面附近的重掺杂区。该半导体功率器件还包括一个本体区、一个源极区以及一个设置在半导体衬底的顶面附近的栅极,以及一个设置在半导体衬底的底面处的漏极。该半导体功率器件还包括在重掺杂区中打开源极沟槽,并用导电沟槽填充材料填充,与顶面附近的源极区电 接触 。该半导体功率器件还包括一个掩埋场环区,设置在源极沟槽下方,掺杂物的导电类型与重掺杂区的导电类型相反。在一个可选 实施例 中,该半导体功率器件还包括被源极沟槽 侧壁 包围的掺杂区,掺杂物的导电类型与掩埋场环区的导电类型相同,作为电荷供应通路。,下面是集成晶胞的掩埋场环场效应晶体管植入空穴供应通路专利的具体信息内容。
1.一种形成在半导体衬底中的半导体功率器件,其特征在于,所述的半导体衬底具有一个在顶面附近的重掺杂上层,以及一个设置在重掺杂上层下方的轻掺杂下层;
一个源极区和一个栅极,设置在半导体衬底的顶面附近,以及一个漏极,设置在半导体衬底的底面处;
在重掺杂上层中打开的源极沟槽,垫有沟槽绝缘层,并用导电沟槽填充材料填充,导电沟槽填充材料与顶面上方的源极电极电接触,并且与源极区电接触;以及一个掩埋场环区,设置在源极沟槽下方,并用导电类型与重掺杂上层相反的掺杂物掺杂。
2.如权利要求1所述的半导体功率器件,其特征在于,重掺杂上层和轻掺杂下层为N型掺杂层,掩埋场环区用P型掺杂物掺杂。
3.如权利要求1所述的半导体功率器件,其特征在于,半导体衬底还包括一个重掺杂的N底层,作为半导体衬底的漏极。
4.如权利要求2所述的半导体功率器件,其特征在于,重掺杂上层的掺杂浓度范围约为1e15cm-3至5e16cm-3,下方的轻掺杂下层的掺杂浓度范围约为1e14cm-3至5e15cm-3。
5.如权利要求3所述的半导体功率器件,其特征在于,重掺杂的N底层的掺杂浓度约为
1e19cm-3至1e21cm-3。
6.如权利要求1所述的半导体功率器件,其特征在于,重掺杂上层和轻掺杂下层为N型掺杂层,分别掺杂砷掺杂物和磷掺杂物。
7.如权利要求1所述的半导体功率器件,其特征在于,源极沟槽垫有氧化层,并用多晶硅填充,多晶硅作为导电沟槽的填充材料。
8.如权利要求1所述的半导体功率器件,其特征在于,源极沟槽的深度约为6微米,垫有厚度约为5500埃的氧化层,并用多晶硅填充,多晶硅作为导电沟槽填充材料。
9.如权利要求1所述的半导体功率器件,其特征在于,源极沟槽下方的掩埋场环区为P-型掺杂区,掺杂浓度约为1e12cm-3至1e13cm-3。
10.如权利要求1所述的半导体功率器件,其特征在于,还包括:包围着源极沟槽侧壁的电荷供应通路区,用导电类型与掩埋场区相同的掺杂物掺杂。
11.一种用于在半导体衬底中制备半导体功率器件的方法,其特征在于,包括以下步骤:
掺杂半导体衬底,以构成轻掺杂下层以及重掺杂上层,其中重掺杂上层在轻掺杂下层上方的顶面附近;
在重掺杂上层内打开多个源极连接沟槽;
在源极连接沟槽下方植入掩埋场环区,掺杂物的导电类型与重掺杂上层的导电类型相反;
用沟槽绝缘层衬垫源极连接沟槽,并用导电沟槽填充材料填充源极连接沟槽;并且制备一个本体区、一个源极区以及一个在半导体衬底顶面附近的栅极,并且制备一个源极电极金属层,连接到源极区以及源极连接沟槽中的导电沟槽填充材料。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,制备重掺杂上层和轻掺杂下层的步骤,包括制备重掺杂上层和轻掺杂下层,作为N型掺杂层,并且植入掩埋场环区,作为P型掩埋场环区。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,在半导体衬底上制备半导体功率器件,重掺杂的N底层作为半导体衬底的漏极。
14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,制备重掺杂上层和轻掺杂下层作为N型掺杂层的步骤,还包括制备重掺杂上层,掺杂浓度范围约为1e15cm-3至5e16cm-3,下方的轻掺杂下层的掺杂浓度范围约为1e14cm-3至5e15cm-3。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,在带有重掺杂N底层的半导体衬底上制备半导体功率器件,还包括在重掺杂N底层上制备半导体功率器件,重掺杂N底层的掺杂浓度范围约在1e19cm-3至1e21cm-3之间。
16.如权利要求11所述的方法,其特征在于,制备重掺杂上层和轻掺杂下层的步骤,还包括分别用砷掺杂物和磷掺杂物掺杂重掺杂上层和轻掺杂下层。
17.如权利要求11所述的方法,其特征在于,用沟槽绝缘层衬垫源极连接沟槽的步骤,还包括用氧化层衬垫源极连接沟槽,并用多晶硅填充源极连接沟槽,多晶硅作为导电沟槽填充材料。
18.如权利要求11所述的方法,其特征在于,打开源极连接沟槽的步骤,包括在重掺杂上层中深度约为6微米处打开源极连接沟槽,用厚度约为5500埃的氧化层衬垫源极连接沟槽。
19.如权利要求11所述的方法,其特征在于,在源极沟槽下方植入掩埋场环区的步骤,包括植入P-型掺杂物,构成掩埋场环区,掺杂浓度范围约在1e14cm-3至1e16cm-3之间。
20.如权利要求11所述的方法,其特征在于,在源极沟槽下方植入掩埋场环区的步骤,还包括进行斜角度植入,以便在源极沟槽侧壁周围构成电荷供应通路区,源极沟槽侧壁掺杂物的导电类型与掩埋场环区的导电类型相同。
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