[发明专利]通过P-体电荷的最小化改善高压MOSFET二极管的反向恢复

权利要求书

1.一种设置在半导体衬底中的半导体功率器件是由一个有源单元区和一个终止区构成的，包括：

一个由底部衬底层和顶部衬底层构成的半导体衬底，顶部衬底层位于所述的底部衬底层上方；

一个由设置在所述的半导体衬底顶面上的带图案的多晶硅层构成的平面栅极；

一个带图案的场氧化层，设置在终止区中以及有源单元区域中，在一个远离所述的半导体衬底所述的顶面上所述的带图案的多晶硅层的缝隙区；

设置在所述的半导体衬底中的掺杂本体区，该区域从所述的顶面以下与所述的缝隙区对齐的一个区域扩散，并延伸到所述的带图案的多晶硅层和所述的带图案的场氧化层以下的区域，所述的本体区具有与所述的顶部衬底层相反的导电类型；

包围在本体区中的源极区，其导电类型与所述的本体区相反；

包围在所述的本体区中的本体接触区，其掺杂浓度比包围所述的源极区的本体区还高，所述的本体接触区位于所述的掺杂源极区以下，其中形成本体、源极和本体接触区之后，除去有源单元区中所述的场氧化层；

一个形成在所述的平面栅极邻近的接触沟槽，其中所述的接触沟槽被刻蚀到半导体衬底中，从侧面接触源极和本体接触区，所述的接触沟槽部分形成在之前在所述的有源单元区中被所述的场氧化层所占据的区域中；以及

一个形成在半导体衬底底部的底部电极。

2.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于，还包括：

一个带图案的肖特基金属层，覆盖着所述的接触沟槽，用于接触所述的本体接触区以及所述的源极区，还覆盖着顶部衬底层，用于在所述的半导体功率器件的所述的有源单元区中，制备集成的肖特基二极管。

3.如权利要求2所述的半导体功率器件，其特征在于，还包括：

设置在最靠近所述的接触沟槽下方的所述的本体区周围的浅本体-掺杂植入，以调节肖特基势垒高度。

4.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：

所述的半导体功率器件还包括一个金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)功率器件，其中所述的底部电极为一个漏极电极。

5.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：

所述的半导体功率器件还包括一个绝缘栅双极晶体管(IGBT)功率器件。

6.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：

所述的半导体功率器件还包括一个绝缘栅双极晶体管(IGBT)功率器件，其中所述的底部衬底层具有与本体区相同的导电类型，其中所述的底部衬底层还包括一个源极-型掺杂区，将所述的顶部衬底层连接到所述的底部电极上。

7.如权利要求6所述的半导体功率器件，其特征在于：

所述的半导体功率器件还包括一个形成在两个栅极之间的肖特基二极管。

8.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：

所述的半导体功率器件还包括一个超级结半导体功率器件，该器件由在所述的顶部衬底层中电荷平衡的交替N-型和P-型掺杂立柱构成。

9.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于：

一个位于本体区周围，紧靠接触沟槽下方的本体-型掺杂区，以降低本体区的曲率。