[发明专利]一种半导体功率器件结构及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体功率器件结构，包括有源区，所述有源区内包括若干个相互并联的器件元胞单元，所述器件元胞单元包括第一导电类型的衬底及位于所述衬底上的第一导电类型的外延层，所述外延层内设置有沟槽，所述沟槽从所述外延层表面延伸至其内部，其特征在于：

所述沟槽中填充有栅极多晶硅和浮栅多晶硅，所述栅极多晶硅与所述沟槽的侧壁隔离有隔离氧化层，所述栅极多晶硅与所述浮栅多晶硅之间隔离有阻挡氧化层，所述浮栅多晶硅与所述沟槽的侧壁及底壁隔离有栅氧化层；

所述外延层的表面还设置有第二导电类型的第一掺杂区以及位于所述第一掺杂区表面的第一导电类型的第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区分别与所述沟槽的外侧壁接触，所述第二掺杂区的底部位于所述浮栅多晶硅的顶部之下。

2.根据权利要求1所述的半导体功率器件结构，其特征在于，所述沟槽下方的所述外延层内还设置有第二导电类型的第三掺杂区，所述第三掺杂区与所述沟槽底部接触。

3.根据权利要求1所述的半导体功率器件结构，其特征在于，还包括覆盖在所述外延层表面的第一金属层，所述第一金属层连接所述第二掺杂区与栅极多晶硅，所述第一金属层与所述第二掺杂区欧姆接触。

4.根据权利要求1所述的半导体功率器件结构，其特征在于，还包括覆盖在所述衬底表面的第二金属层，所述第二金属层与所述衬底欧姆接触。

5.根据权利要求1所述的半导体功率器件结构，其特征在于，所述隔离氧化层为SiO2，和/或，所述栅氧化层为SiO2，和/或，所述阻挡氧化层为SiO2。

6.根据权利要求1所述的半导体功率器件结构，其特征在于，所述沟槽的深度大于所述第一掺杂区的深度。

7.根据权利要求2所述的半导体功率器件结构，其特征在于，所述第三掺杂区的宽度不小于所述沟槽的宽度。

8.一种半导体功率器件结构的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供具有第一导电类型的衬底，在所述衬底上形成第一导电类型的外延层；

步骤二、选择性地掩蔽和刻蚀所述外延层，以在所述外延层的正面得到沟槽；

步骤三、在所述沟槽内生长氧化层，以在所述沟槽的侧壁以及底壁形成所述栅氧化层；

步骤四、在生长有所述栅氧化层形成的所述沟槽内填充多晶硅，并对所述多晶硅进行回刻，形成所述浮栅多晶硅；

步骤五、在所述外延层表面进行第二导电类型杂质离子的注入与退火工艺，以在所述外延层表面形成第一掺杂区，所述第一掺杂区与所述沟槽的外侧壁接触；

步骤六、在所述第一掺杂区表面进行第一导电类型杂质离子的注入与退火工艺，以在所述第一掺杂区表面形成第二掺杂区，所述第二掺杂区与所述沟槽的外侧壁接触；

步骤七、在所述沟槽内生长氧化层，在所述浮栅多晶硅上部的沟槽侧壁形成隔离氧化层，同时在所述浮栅多晶硅顶部形成阻挡氧化层；

步骤八、在所述隔离氧化层和所述阻挡氧化层形成的所述沟槽内填充多晶硅，并对所述多晶硅进行回刻，形成所述栅极多晶硅。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述步骤五还包括：在所述沟槽底部进行第二导电类型杂质离子的注入与退火工艺，以形成第三掺杂区；

并且所述步骤四与所述步骤五的顺序调换。

10.根据权利要求8或9所述的制造方法，其特征在于，在步骤八之后还包括：在所述外延层表面进行金属层淀积，以得到第一金属层，所述第一金属层连接所述第二掺杂区和所述栅极多晶硅，所述第一金属层与第二掺杂区欧姆接触。

11.根据权利要求8或9所述的制造方法，其特征在于，在步骤八之后还包括：在所述衬底表面进行金属层淀积，以得到第二金属层，所述第二金属层与所述衬底欧姆接触。