[发明专利]一种功率半导体、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种功率半导体，其特征在于，依次包括衬底(1)、掺杂层(2)(2)及隔离层(3)，所述掺杂层(2)向所述衬底(1)方向开设有多个第一沟槽(4)，相邻两个所述第一沟槽(4)之间开设有第二沟槽(5)，所述第二沟槽(5)由所述掺杂层(2)顶部向所述掺杂层(2)底部延伸，所述第二沟槽(5)底部与所述掺杂层(2)底部平齐，所述第一沟槽(4)内包含有填充物(6)，所述填充物(6)与所述第一沟槽(4)顶部平齐，所述第二沟槽(5)内填充成型有第一类型杂质离子(7)。

2.如权利要求1所述的功率半导体，其特征在于，还包括接触孔(8)，所述接触孔(8)与所述第二沟槽(5)位置对齐，且所述接触孔(8)由所述隔离层(3)顶部延伸至所述掺杂层(2)顶部。

3.如权利要求2所述的功率半导体，其特征在于，还包括金属层(9)，所述金属层(9)覆设于所述隔离层(3)顶部及所述接触孔(8)内。

4.如权利要求2所述的功率半导体，其特征在于，所述接触孔(8)及所述第二沟槽(5)均为刻蚀成型。

5.如权利要求1所述的功率半导体，其特征在于，所述第一沟槽(4)槽面向填充物(6)覆设有栅氧层(10)。

6.如权利要求1所述的功率半导体，其特征在于，所述第二沟槽(5)垂直于所述掺杂层(2)。

7.如权利要求1所述的功率半导体，其特征在于，所述第一沟槽(4)两侧设置有发射极区(11)，所述发射极区(11)内包含有第二类型杂质离子(12)，所述隔离层(3)覆设于所述第一沟槽(4)顶部。

8.如权利要求7所述的功率半导体，其特征在于，所述第一类型杂质离子(7)与所述第二类型杂质离子(12)种类不同。

9.如权利要求1所述的功率半导体，其特征在于，所述第一类型杂质离子(7)的填充浓度大于所述掺杂层(2)内粒子的掺杂浓度。

10.一种功率半导体制备方法，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的功率半导体。

11.如权利要求10所述的功率半导体制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过刻蚀工艺形成第一沟槽(4)；

在高温炉管内形成长栅氧；

在第一沟槽(4)内掺杂填充物(6)，对所述填充物(6)进行回刻，使所述填充物(6)与所述第一沟槽(4)顶部平齐；

通过第二类型杂质离子(12)对掺杂层(2)进行光刻，并注入第二类型杂质离子，在第一沟槽(4)两侧形成发射极区(11)；

生长隔离层(3)，并通过刻蚀形成接触孔(8)；

在于所述接触孔(8)对齐位置继续刻蚀形成第二沟槽(5)，使所述第二沟槽(5)由所述掺杂层(2)顶部向所述掺杂层(2)底部延伸，

在第二沟槽(5)内填充第一类型杂质离子(7)，形成杂质层；

对杂质层成进行回刻，使所述杂质层的表面与所述接触孔(8)平齐；

形成金属层(9)。

12.如权利要求11所述的功率半导体制备方法，其特征在于，所述在第二沟槽(5)内填充第一类型杂质离子(7)，形成杂质层，所述第一类型杂质离子的掺杂中浓度大于所述掺杂层(2)内离子的掺杂浓度。

13.如权利要求11所述的功率半导体制备方法，其特征在于，所述在第二沟槽(5)内填充第一类型杂质离子(7)，形成杂质层，采用填充成型工艺。

14.如权利要求11所述的功率半导体制备方法，其特征在于，所述第二沟槽(5)的槽深小于或等于所述掺杂层(2)的厚度。