[发明专利]功率半导体器件及制造方法

摘要

本发明提供了用在功率电子应用的改进功率器件及其制造方法、封装以及结合有功率器件的电路的各种实施例。本发明的一个方面将许多电荷平衡技术和用于减小寄生电容的其他技术相结合以实现具有改进的电压性能、更高开关速度、更低导通电阻的功率器件的不同实施例。本发明的另一方面提供了用于低、中和高压器件的改进终端结构。根据本发明的其他方面，提供了功率器件制造的改进方法。示出对诸如形成沟槽、形成沟槽内介电层、形成台面结构和用于减小基板厚度的工艺的具体工艺步骤的改进。根据本发明的又一方面，电荷平衡功率器件将诸如二极管的温度和电流感应元件结合在相同的管芯上。本发明的其他方面改进了功率器件的等效串联电阻(ESR)、将附加电路与功率器件结合在相同的芯片上、以及提供对电荷平衡功率器件的封装改进。

主权项

1.一种半导体器件，包括：第一导电类型的漂移区；阱区，在所述漂移区之上延伸，并具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；有源沟槽，穿过所述阱区延伸并延伸进所述漂移区，沿着所述有源沟槽的侧壁和底部设置介电材料，且所述有源沟槽基本上填充有第一屏蔽导电层和栅极导电层，所述第一屏蔽导电层设置在所述栅极导电层之下，并通过电极间介电材料与所述栅极导电层分离；源极区，具有所述第一导电类型，其形成在与所述有源沟槽相邻的所述阱区中；以及电荷控制沟槽，比所述有源沟槽更加深入地延伸进所述漂移区中，并基本上填充有用于在所述漂移区中的垂直电荷控制的材料。