[发明专利]半导体器件及制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括功率MOSFET，所述功率MOSFET包括：

沟槽栅极结构，设置于一半导体基底中，所述半导体基底包括相对的正面和背面；

具有第一导电类型的源区和漏区，所述源区设置于所述半导体基底的正面，所述漏区设置于所述半导体基底的背面；

具有第二导电类型的体区，设置于所述沟槽栅极结构之间的半导体基底中，所述体区位于所述源区下方，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；

具有第一导电类型的漂移区，设置于所述体区下方的半导体基底中；以及，

寿命控制区，设置于所述体区下方的所述漂移区中，所述寿命控制区位于所述沟槽栅极结构的下表面以上；

所述寿命控制区通过从所述半导体基底的正面侧或背面侧执行高能粒子注入并退火而形成；所述高能粒子的浓度在深度方向上呈现为中间高两边低的峰值分布，所述高能粒子的浓度处于峰值的5%~100%的范围为所述寿命控制区，所述寿命控制区与所述体区下表面之间间隔大于0的距离。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述高能粒子为氢离子和/或氦离子。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，相对于所述沟槽栅极结构的下表面，所述寿命控制区更靠近所述体区的下表面。

4.如权利要求1至3任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述沟槽栅极结构包括位于所述半导体基底中的沟槽、设置在所述沟槽内表面的栅介质层以及覆盖所述栅介质层且填充所述沟槽的栅极。

5.如权利要求1至3任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述沟槽栅极结构包括位于所述半导体基底中的沟槽、在所述沟槽内从下至上间隔设置的屏蔽栅和栅极。

6.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

在半导体基底上制作功率MOSFET，所述功率MOSFET包括位于所述半导体基底中的沟槽栅极结构以及位于所述半导体基底上的层间介质层和金属电极层，在所述半导体基底中形成有n型掺杂的漂移区、源区和漏区以及p型掺杂的体区，所述源区和漏区分别设置于所述半导体基底的正面和背面，所述体区位于所述沟槽栅极结构之间且位于所述源区下方，所述漂移区位于所述体区下方；以及，

从所述半导体基底的正面侧依次进行高能粒子注入及退火，在所述体区下方的所述漂移区中形成寿命控制区，所述寿命控制区位于所述沟槽栅极结构的下表面以上；其中，所述高能粒子的浓度在深度方向上呈现为中间高两边低的峰值分布，所述高能粒子的浓度处于峰值的5%~100%的范围为所述寿命控制区，所述寿命控制区与所述体区下表面之间间隔大于0的距离。

7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，在所述高能粒子注入后采用的退火步骤中，退火温度为100℃~450℃。