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申请/专利权人：无锡新洁能股份有限公司

摘要：本发明涉及一种防闩锁高密度元胞功率半导体器件结构及其制造方法，它包括漏极金属、第一导电类型衬底、第一导电类型外延层、沟槽、栅氧层、栅极导电多晶硅、绝缘介质层、第二导电类型体区、第一导电类型源区、第二导电类型阱区与源极金属。本发明结构由于采用了研磨工艺去除了平台区顶部的第一导电类型源区，使得源极金属与第二导电类型阱区的接触面积明显增加，减小了寄生基极电阻，在器件击穿时，寄生三极管不容易开启；当本发明的第二导电类型阱区呈块状设置在所述平台区顶部的两侧的第一导电类型源区之间时，不仅可以使得寄生基极电阻减小，抑制寄生三极管开启，更能够防止第二导电类型阱区影响阈值电压。

主权项：1.一种防闩锁高密度元胞功率半导体器件结构，它包括漏极金属（1）、位于漏极金属（1）上方的第一导电类型衬底（2）及位于第一导电类型衬底（2）上方的第一导电类型外延层（3），在第一导电类型外延层（3）的上表面设置第二导电类型体区（8），在第二导电类型体区（8）的上表面设置互相平行的沟槽（4），所述沟槽（4）穿透第二导电类型体区（8）进入第一导电类型外延层（3）内，在沟槽（4）的侧壁以及底面设有栅氧层（5），在栅氧层（5）内设有栅极导电多晶硅（6），在栅氧层（5）与栅极导电多晶硅（6）的上方设有绝缘介质层（7）；其特征是：在对应于相邻沟槽（4）之间的第二导电类型体区（8）的上表面两侧设有第一导电类型源区（9）并在位于第一导电类型源区（9）之间的第二导电类型体区（8）的上表面设有呈整体状的第二导电类型阱区（10），在绝缘介质层（7）、第一导电类型源区（9）与第二导电类型阱区（10）的上表面设有源极金属（11），源极金属（11）与第一导电类型源区（9）、第二导电类型阱区（10）以及绝缘介质层（7）接触；其制造方法包括以下步骤：步骤一、在第一导电类型衬底（2）的上表面形成第一导电类型外延层（3），然后选择性刻蚀出沟槽（4）；步骤二、在沟槽（4）的侧壁以及底面、第一导电类型外延层（3）的上表面形成栅氧层（5）；步骤三、在栅氧层（5）的表面淀积导电多晶硅；步骤四、刻蚀部分导电多晶硅，保留沟槽（4）内的下段导电多晶硅，形成栅极导电多晶硅（6）；步骤五、往第一导电类型外延层（3）的表面注入第二导电类型杂质，退火后形成第二导电类型体区（8）；步骤六、往第二导电类型体区（8）内注入第一导电类型杂质，激活后形成第一导电类型源区（9），使第一导电类型源区（9）包围第二导电类型体区（8）的上段部分；步骤七、在栅氧层（5）、栅极导电多晶硅（6）与第一导电类型源区（9）的上方淀积绝缘介质层（7）；步骤八、刻蚀掉部分绝缘介质层（7），使绝缘介质层（7）的上表面低于第一导电类型源区（9）的上表面；步骤九、在被第一导电类型源区（9）包围第二导电类型体区（8）的上段部分整体注入第二导电类型杂质，形成第二导电类型阱区（10）；步骤十、采用研磨的方法，去除掉第二导电类型阱区（10）的上表面上方的第一导电类型源区（9）；步骤十一、刻蚀部分绝缘介质层（7）；步骤十二、在绝缘介质层（7）、第一导电类型源区（9）与第二导电类型阱区（10）的上表面形成源极金属（11），在第一导电类型衬底（2）的下表面形成漏极金属（1）。

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