[发明专利]功率半导体设备及其制造方法

权利要求书

1.一种功率半导体设备，该设备包括：

触点，该触点形成在有源区内；

第一导电体层和第二导电发射极层，该第一导电体层和第二导电发射极层形成在所述触点的下方；

沟槽栅，该沟槽栅从所述有源区延伸地形成至第一终止区中并且与所述触点交替地形成；

第一导电阱，该第一导电阱形成在所述有源区的所述触点和所述沟槽栅之间；

第一导电阱延伸部分，该第一导电阱延伸部分形成在所述第一终止区内和第二终止区的一部分内；以及

第一导电场限环，该第一导电场限环形成在所述第二终止区内并且与所述阱延伸部分接触。

2.根据权利要求1所述的功率半导体设备，该设备还包括高浓度第二导电埋孔累积部分，该高浓度第二导电埋孔累积部分形成在所述阱和所述阱延伸部分的下方。

3.根据权利要求1所述的功率半导体设备，其中所述第二导电发射极层的杂质浓度高于所述第一导电体层的杂质浓度。

4.根据权利要求1所述的功率半导体设备，还包括梳形多晶硅层，该梳形多晶硅层形成在所述第二终止区内，被分至所述场限环和绝缘层，并且被电连接至所述沟槽栅。

5.根据权利要求4所述的功率半导体设备，该设备还包括：

栅极金属层，该栅极金属层形成在所述第二终止区的上方并且被电连接至所述多晶硅层；以及

发射极金属层，该发射极金属层形成在所述有源区内并且被电连接至所述第一导电体层和所述第二导电发射极层。

6.一种功率半导体设备，该设备包括：

第二导电漂移层；

沟槽栅，该沟槽栅形成在有源区和第一终止区的所述漂移层的上方；

场限环，该场限环形成在第二终止区的所述漂移层的上方；

第一导电阱延伸部分，该第一导电阱延伸部分形成在所述第二终止区的上方并且与所述场限环接触；

触点，该触点形成在所述有源区内；以及

第一导电体层和第二导电发射极层，该第一导电体层和第二导电发射极层形成在所述触点的下方。

7.根据权利要求6所述的功率半导体设备，该设备还包括埋孔累积部分，该埋孔累积部分形成在所述沟槽栅的一侧。

8.根据权利要求6所述的功率半导体设备，该设备还包括梳形多晶硅层，该梳形多晶硅层形成在所述第二终止区的上方，被分至所述场限环和绝缘层，并且被电连接至所述沟槽栅。

9.根据权利要求8所述的功率半导体设备，该设备还包括：

栅极金属层，该栅极金属层形成在所述第二终止区的上方并且被电连接至所述多晶硅层；以及

发射极金属层，该发射极金属层形成在所述有源区内并且被电连接至所述第一导电体层和所述第二导电发射极层。

10.根据权利要求9所述的功率半导体设备，该设备还包括：

第一导电集电极层，该第一导电集电极层形成在所述漂移层的下方；以及

集电极金属层，该集电极金属层形成在所述集电极层的下方。

11.根据权利要求10所述的功率半导体设备，该设备还包括第二导电缓冲层，该第二导电缓冲层形成在所述漂移层的下方并且与所述集电极层相接触。

12.一种制造功率半导体设备的方法，该方法包括：

制备同在第一终止区和第二终止区内的场限环一起被形成的漂移层；

通过使用掩膜在有源区和所述第二终止区的所述漂移层上方形成氧化层以及刻蚀所述氧化层来形成沟槽栅；

在所述沟槽栅的表面上形成栅极绝缘层；

在所述第二终止区的上方形成梳形多晶硅层并在所述沟槽栅内形成多晶硅；以及

在所述有源区内形成第一导电阱并在所述第一终止区中和所述第二终止区的一部分中形成第一导电阱延伸部分。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述沟槽栅的形成包括在所述沟槽栅的中间形成第二导电埋孔累积部分。

14.根据权利要求12所述的方法，该方法还包括：

在形成所述阱和所述阱延伸部分之后，在触点中形成高浓度第一导电体层和第二导电发射极层。