耗尽型功率半导体器件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种耗尽型功率半导体器件，包括：半导体衬底；位于所述半导体衬底上的第一掺杂类型的外延层；形成于所述外延层内的第二掺杂类型的阱区，所述第二掺杂类型与所述第一掺杂类型相反，所述阱区的表面具有第一掺杂类型的反型层；依次位于所述外延层上的栅介质层和栅电极，所述阱区横向延伸至所述栅电极下方的距离为0.75×Xj+b，其中Xj为所述阱区的结深，-2μm≤b≤5μm。本实用新型专利技术工艺制程简单、成本低、阈值电压可控性好。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种耗尽型功率半导体器件。
技术介绍
MOSFET晶体管、IGBT晶体管等功率半导体器件因其具有高耐压、大电流、低导通电阻等优点被广泛应用于中、高功率领域。耗尽型功率半导体器件(例如M0SFET、IGBT等)为常开器件，使用时其栅极G、源极S (或发射极E)端接零电位器件导通，导通后源极S (或发射极E)端电位升高(VS(E) >0)，使得栅极和源极(或发射极)之间的电压VGS(E)〈0。当VGS (E)(对MOSFET而言是S，对IGBT而言是E) <VTH时，器件自动关断，因而简化了栅驱动，可有效减小系统功耗，被广泛应用于固态继电器、线性放大器、逆变器、恒流源、电源电 路中。现有技术中，传统耗尽型功率半导体器件要么阈值电压可控性差、设计灵活度小；要么工艺制程复杂；要么制备需要额外增加掩膜版，增加芯片成本；要么器件可靠性降低，阈值电压漂移严重。专利号为5，021，356的美国专利文献中公开了一种耗尽型器件的形成方法，其对多晶硅栅进行P型离子轻掺杂(P-)，研制出阈值电压在+0. 25V左右的耗尽型P沟道MOSFET晶体管。但是，该方法主要通过对多晶硅的选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耗尽型功率半导体器件，其特征在于，包括：半导体衬底；位于所述半导体衬底上的第一掺杂类型的外延层；形成于所述外延层内的第二掺杂类型的阱区，所述第二掺杂类型与所述第一掺杂类型相反，所述阱区的表面具有第一掺杂类型的反型层；依次位于所述外延层上的栅介质层和栅电极，所述阱区横向延伸至所述栅电极下方的距离为0.75×Xj+b，其中Xj为所述阱区的结深，？2μm≤b≤5μm。

【技术特征摘要】
1.一种耗尽型功率半导体器件，其特征在于，包括 半导体衬底； 位于所述半导体衬底上的第一掺杂类型的外延层； 形成于所述外延层内的第二掺杂类型的阱区，所述第二掺杂类型与所述第一掺杂类型相反，所述阱区的表面具有第一掺杂类型的反型层； 依次位于所述外延层上的栅介质层和栅电极，所述阱区横向延伸至所述栅电极下方的距离为O. 75XXj+b，其中Xj为所述阱区的结深，-2ym^b^5ym02.根据权利要求I所述的耗尽型功率半导体器件，其特征在于，所述b的取值范围为O μ m ^ b ^ Ιμπι。3.根据权利要求I所述的耗尽型功率半导体器件，其特征在于，所述阱区横向延伸至所述栅电极下方的距离为I. 5 μ πΓ5. 5 μ m。4.根据权利要求I所述的耗尽型功率半导体器件，其特征在于，所述阱区横向延伸至所述栅电极下方的距离为2. 25 μ πΓ4. 75 μ m。5.根据权利要求I所述的耗尽型功率半导体器件，其特征在于，所述耗尽型功率半导体器件的阈值电压VTH的取值范围为-10V ( VTH ( IOV06.根据权利要求I所述的耗尽型功率半导体器件，其特征在于，所述耗尽型功率半导体器件为η沟道器件，其阈值电压VTH的取值范围为_5V ( VTH ( 0V。7.根据权利要求I所述的耗尽型功率半导体器件，其特征在于，所述耗尽型功率半导体器件为P沟道器件，其阈值电压VTH的取值范围为0V ( VTH ( 5V。8.根据权利要求I所述的耗尽型功率半导体器件，其特征在于，所述耗尽型功率半导体器件为VDMOS器件，所述半导体衬底为第一掺杂类型的，所述栅介质层和栅电极覆盖相邻阱区之间的外延层，所述栅电极两侧的阱区中还形成有第一掺杂类型的源区。9.根据权利要求7所述的耗尽型功率半导体器件，其特征在于，所述半...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶俊，张邵华，李敏，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：