[发明专利]一种功率半导体结构及其形成方法

摘要

本发明提出了功率半导体器件以及用于制造所述功率半导体器件的方法，所述功率半导体器件具有低正向压降以及低关断能量。在一个方面中，提供一种功率半导体器件，所述功率半导体器件体现为常关型沟槽式栅控p-i-n开关，所述开关具有在栅极电介质中的电荷俘获材料以及自耗尽沟道。

主权项

一种功率半导体结构，其包括：沟槽，所述沟槽被包括三层的栅极电介质加衬，所述三层包括内层、外层、以及在所述内层与所述外层之间形成的中间层；栅极电极，所述栅极电极在所述沟槽内并且与所述内层相邻而形成；第一导电类型的轻掺杂沟道，所述轻掺杂沟道位于紧邻所述沟槽的第一侧面处并且与所述外层相邻，其中所述轻掺杂沟道掺杂不超过第一界定掺杂程度；所述第一导电类型的轻掺杂漂移区，所述轻掺杂漂移区位于所述沟槽的第二侧面下方、所述沟道下方、并且与所述外层相邻，其中所述轻掺杂漂移区掺杂不超过第二界定掺杂程度；第一导电类型的阴极区，所述阴极区位于所述沟道上方且与所述沟道相邻并且与所述外层相邻；第二导电类型的重掺杂区，所述重掺杂区位于所述阴极区上方且与所述阴极区相邻并且与所述外层相邻，其中所述重掺杂区掺杂不小于第三界定掺杂程度；所述第一导电类型的另一重掺杂区，所述另一重掺杂区位于所述阴极区上方且与所述阴极区相邻并且与所述第二导电类型的所述重掺杂区相邻，其中所述另一重掺杂区掺杂不小于第四界定掺杂程度；以及阴极电极，所述阴极电极短接所述第一导电类型的所述另一重掺杂区与所述第二导电类型的所述重掺杂区，其中所述阴极区经由所述第一导电类型的所述另一重掺杂区连接到所述阴极电极上。