功率半导体器件制造技术

本申请公开了功率半导体器件。所述功率半导体器件包括：位于半导体衬底的第一表面上的外延层，半导体衬底的第一表面附近具有第一掺杂浓度且第二表面附近具有第三掺杂浓度，第二表面与第一表面彼此相对，外延层具有第二掺杂浓度；位于半导体衬底和外延层之间的过渡区；位于外延层上的栅叠层；位于外延层中的体区；位于体区中的第一掺杂区；与第一掺杂区相接触的第一接触；以及位于半导体衬底的第二表面上的第二接触，其中，第一掺杂浓度是第二掺杂浓度的5至100倍，第三掺杂浓度大于第一掺杂浓度。该功率半导体器件减小了半导体衬底和外延层之间的浓度差，从而减小了过渡区的厚度，从而可以提高产品良率。

【技术实现步骤摘要】
功率半导体器件
本技术涉及半导体器件，更具体地，涉及功率半导体器件。
技术介绍
功率半导体器件广泛地应用于电子设备中，例如在功放电路中作为放大晶体管或者在电源电路作为开关晶体管。功率半导体器件包括双极型晶体管、金属氧化物半导体晶体管(MOSFET)和绝缘栅型双极晶体管(IGBT)等。MOSFET器件自上世纪60年代至今已经发展多代产品。传统的MOSFET器件包括在半导体衬底上生长的外延层，在外延层中形成源区和漏区，在外延层上方形成栅叠层。此外延层的厚度及浓度决定了MOSFET器件的耐压及导通电阻Rds(on)。外延层厚度越厚，MOSFET器件耐压越高，导通电阻也越大。在MOSFET器件中，为了减小半导体衬底对导通电阻的影响，传统的MOSFET器件选择电阻率非常低的半导体衬底。例如，外延层的电阻率例如为65-75欧姆厘米，半导体衬底的电阻率小于0.02欧姆厘米。外延层与半导体衬底的掺杂类型相同，电阻率主要取决于各自的掺杂浓度。半导体衬底的掺杂度远大于外延层的掺杂度。然而，高掺杂浓度的半导体衬底与低掺杂浓度的外延层之间，由于二者的掺杂浓度差异形成过渡区。因此，在半导体衬底上生长外延层过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率半导体器件，其特征在于，包括：位于半导体衬底的第一表面上的外延层，所述半导体衬底和所述外延层均为第一掺杂类型，所述半导体衬底的第一表面附近具有第一掺杂浓度且第二表面附近具有第三掺杂浓度，所述第二表面与所述第一表面彼此相对，所述外延层具有第二掺杂浓度；位于所述半导体衬底和所述外延层之间的过渡区，所述过渡区的掺杂浓度从所述第一掺杂浓度变化到所述第二掺杂浓度；位于所述外延层上的栅叠层，所述栅叠层包括栅介质层和栅极导体，所述栅介质层夹在所述栅极导体和所述外延层之间；位于所述外延层中的体区，所述体区为第二掺杂类型，所述第二掺杂类型与所述第一掺杂类型相反；位于所述体区中的第一掺杂区，所述第一掺杂区...

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件，其特征在于，包括：位于半导体衬底的第一表面上的外延层，所述半导体衬底和所述外延层均为第一掺杂类型，所述半导体衬底的第一表面附近具有第一掺杂浓度且第二表面附近具有第三掺杂浓度，所述第二表面与所述第一表面彼此相对，所述外延层具有第二掺杂浓度；位于所述半导体衬底和所述外延层之间的过渡区，所述过渡区的掺杂浓度从所述第一掺杂浓度变化到所述第二掺杂浓度；位于所述外延层上的栅叠层，所述栅叠层包括栅介质层和栅极导体，所述栅介质层夹在所述栅极导体和所述外延层之间；位于所述外延层中的体区，所述体区为第二掺杂类型，所述第二掺杂类型与所述第一掺杂类型相反；位于所述体区中的第一掺杂区，所述第一掺杂区为所述第一掺杂类型；与所述第一掺杂区相接触的第一接触；以及位于所述半导体衬底的第二表面上的第二接触，其中，所述第一掺杂浓度是第二掺杂浓度的5至100倍，所述第三掺杂浓度大于所述第一掺杂浓度。2.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述半导体衬底在掺杂前的电阻率为1欧姆厘米至10欧姆厘米之间。3.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述外延层的电阻率为50欧姆厘米至90欧姆厘米之间。4.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一掺杂类型为N型，所述第二掺杂类型为P型。5.根据权利要求4所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一掺杂浓度为5e...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金波，曹俊，张邵华，王平，闻永祥，顾悦吉，王珏，
申请(专利权)人：杭州士兰集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33