| 主权项 |
1.一种形成功率半导体装置的方法,包括以下步骤: A.提供一第一或第二传导类型的基底; B.藉由下列步骤在该基底上形成一电压保持区域: 1.在该基底上沈积一磊晶层,该磊晶层具有第一传 导类型; 2.在该磊晶层中形成至少一沟槽; 3.沿该沟槽的壁沈积一阻障材料; 4.布植第二传导类型的掺杂物,穿透该阻障材料,进 入邻近并位于该沟槽下方的磊晶层部分; 5.扩散该掺杂物,以便在该磊晶层中形成一第一掺 杂层; 6.移除该沟槽底部的阻障材料; 7.蚀刻该沟槽穿透第一掺杂层,并重复步骤(B.3)至(B .6),形成垂直地位于第一掺杂层下方的第二掺杂层 ; 8.在该沟槽中沈积填充材料,以填满该沟槽; 9.扩散第一及第二掺杂层中的掺杂物,使得第一及 第二掺杂层彼此重叠;及 C.在该电压保持区域上至少形成一第二传导类型 区域,以界定其间的接面。 2.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括蚀刻该 沟槽,穿透第二掺杂层的步骤。 3.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(C)进一步 包括以下步骤: 在闸极电介质区上形成一闸极导体; 在磊晶层中形成第一及第二主体区,以定义其间的 漂移区,该主体区具有第二传导类型; 在第一及第二主体区,分别形成第一传导类型的第 一及第二源极区。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中该阻障材料为 氧化物材料。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中该氧化物材料 为二氧化矽。 6.如申请专利范围第1项之方法,其中该沟槽填充材 料为高阻抗多晶矽材料。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中该沟槽填充材 料为电介质材料。 8如申请专利范围第7项之方法,其中该电介质材料 为二氧化矽。 9.如申请专利范围第7项之方法,其中该电介质材料 为氮化矽。 10.如申请专利范围第1项之方法,其中该掺杂物为 硼。 11.如申请专利范围第3项之方法,其中该主体区包 括深主体区。 12.如申请专利范围第1项之方法,其中该沟槽系藉 由提供定义至少一沟槽的遮罩层而形成,并蚀刻该 遮罩层所定义的沟槽。 13.如申请专利范围第3项之方法,其中该主体区系 藉由将掺杂物布植及扩散进入该基底而形成。 14.如申请专利范围第1项之方法,其中该功率半导 体装置系选自下列群组,包括垂直DMOS、V槽DMOS、沟 槽DMOS MOSFET、IGBT及双极电晶体。 15.一种功率半导体装置,包括: 第一或第二传导类型的基底; 在该基底上沈积的电压保持区域,该电压保持区域 包括: 具第一传导类型的磊晶层; 至少一位于该磊晶层中的沟槽; 至少一具有第二传导类型掺杂物的掺杂列,该列藉 由复数个彼此扩散的掺杂层而形成,该等掺杂层位 于该磊晶层中,邻近该沟槽侧壁处,交相垂直堆叠; 一填满该沟槽的填充材料;及 至少一第二传导类型区域,其在该电压保持区域上 沈积而成,以界定其间的接面。 16.如申请专利范围第15项之装置,其中该至少一区, 进一步包括: 一闸极电介质,及在该闸极电介质上沈积的闸极导 体; 第一及第二主体区,位于该磊晶层中,以定义其间 的漂移区,该主体区具有第二传导类型;及 第一传导类型的第一及第二源极区,分别位于第一 及第二主体区中。 17.如申请专利范围第15项之装置,其中该沟槽填充 材料为高阻抗多晶矽材料。 18.如申请专利范围第15项之装置,其中该沟槽填充 材料为电介质材料。 19.如申请专利范围第18项之装置,其中该电介质材 料为二氧化矽。 20.如申请专利范围第18项之装置,其中该电介质材 料为氮化矽。 21.如申请专利范围第15项之装置,其中该掺杂物为 硼。 22.如申请专利范围第17项之装置,其中该主体区包 括深主体区。 图式简单说明: 图1显示传统功率MOSFET结构的截面图。 图2显示每一单位区域的启动阻抗,其系传统功率 MOSFET之崩溃电压的函数。 图3显示MOSFET结构,包括具有位于主体区下之P型掺 杂物列的电压保持区域,其系设计在相同电压下, 以低于图1中所示结构之每单位区域的启动阻抗进 行操作。 图4(a)至4(f)显示一系列示范性过程步骤,可用于制 造依据本发明所组建的电压保持区域。 |
