功率半導(dǎo)體器件及制造方法和截止環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種功率半導(dǎo)體器件及制造方法和截止環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，為了提高芯片中的功率半導(dǎo)體器件阻斷高壓性能及該器件的可靠性，通常沿功率半導(dǎo)體器件有源區(qū)外圍依次設(shè)置分壓結(jié)構(gòu)和截止環(huán)，另外，還可在截止環(huán)外圍設(shè)置劃片槽，從而形成如圖1所示的功率半導(dǎo)體器件，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中功率半導(dǎo)體器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，11為有源區(qū)，12為分壓區(qū)，13為截止環(huán)，14為劃片槽。若功率半導(dǎo)體器件為N型襯底，則其中的分壓結(jié)構(gòu)為P型摻雜，通過(guò)在功率半導(dǎo)體器件外圍注入高劑量的N型摻雜，從而形成如圖1所示的截止環(huán)。
[0003]但現(xiàn)有技術(shù)中的截止環(huán)由于采用在功率半導(dǎo)體器件外圍注入離子的方式制成，截止環(huán)較寬，導(dǎo)致占用了較大的芯片面積，芯片面積利用率減低，進(jìn)而增加了芯片的制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種功率半導(dǎo)體器件及制造方法和截止環(huán)，用于解決現(xiàn)有的截止環(huán)較寬占用了較大的芯片面積的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種功率半導(dǎo)體器件，包括有源區(qū)和位于所述有源區(qū)外圍的截止環(huán)，以及位于所述有源區(qū)和所述截止環(huán)之間的分壓區(qū)，所述截止環(huán)包括:
[0006]至少一個(gè)溝槽；
[0007]覆蓋所述溝槽表面和所述有源區(qū)表面的二氧化硅介質(zhì)層；
[0008]包圍所述溝槽的注入?yún)^(qū)；
[0009]其中，所述注入?yún)^(qū)是向所述溝槽注入離子形成的。
[0010]如上所述的功率半導(dǎo)體器件，所述功率半導(dǎo)體器件還包括:
[0011 ] 位于所述截止環(huán)外圍的劃片槽。
[0012]如上所述的功率半導(dǎo)體器件，所述二氧化硅介質(zhì)層厚度為0.1微米至5微米；所述溝槽深度為0.1微米至10微米。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種功率半導(dǎo)體器件制造方法，所述功率半導(dǎo)體器件包括有源區(qū)和位于所述有源區(qū)外圍的截止環(huán)，包括:
[0014]對(duì)所述截止環(huán)進(jìn)行刻蝕形成至少一個(gè)溝槽；
[0015]向所述溝槽注入離子，以形成包圍所述溝槽的注入?yún)^(qū)；
[0016]對(duì)所述功率半導(dǎo)體器件進(jìn)行熱氧化處理，以形成覆蓋所述溝槽表面和所述有源區(qū)表面的二氧化硅介質(zhì)層。
[0017]如上所述的功率半導(dǎo)體器件制造方法，所述功率半導(dǎo)體器件還包括位于所述截止環(huán)外圍的劃片槽；
[0018]所述對(duì)所述截止環(huán)進(jìn)行刻蝕形成至少一個(gè)溝槽，包括:
[0019]在所述劃片槽、所述分壓區(qū)和所述有源區(qū)表面，以及所述截止環(huán)的表面覆蓋光刻膠；
[0020]刻蝕所述截止環(huán)表面預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的光刻膠，以暴露所述截止環(huán)的表面；
[0021]采用反應(yīng)離子刻蝕和感應(yīng)耦合等離子體方法中的一種干法刻蝕方法，刻蝕暴露的所述截止環(huán)的表面，以形成所述溝槽；
[0022]所述向所述溝槽注入離子，以形成包圍所述溝槽的注入?yún)^(qū)之后，還包括:
[0023]去除所述光刻膠。
[0024]如上所述的功率半導(dǎo)體器件制造方法，所述光刻膠厚度為I微米至10微米。
[0025]如上所述的功率半導(dǎo)體器件制造方法，所述進(jìn)行熱氧化處理包括:
[0026]采用干氧氧化或者濕氧氧化方法，進(jìn)行熱氧化處理，以形成覆蓋所述溝槽表面和所述有源區(qū)表面的所述二氧化硅介質(zhì)層。
[0027]如上所述的功率半導(dǎo)體器件制造方法，所述向所述溝槽注入離子，以形成位于所述溝槽下方的注入?yún)^(qū)，包括:
[0028]采用多能量注入方法，向所述溝槽的側(cè)壁注入離子，以及向所述溝槽的底部注入離子，以形成包圍所述溝槽的所述注入?yún)^(qū)。
[0029]如上所述的功率半導(dǎo)體器件制造方法，所述離子的注入能量為10KeV至400KeV，所述離子包括氫離子、氦離子、硼離子、砷離子和鋁離子中的至少一種。
[0030]本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供一種截止環(huán)，所述截止環(huán)位于功率半導(dǎo)體器件的有源區(qū)外圍，所述截止環(huán)包括:
[0031]至少一個(gè)溝槽；
[0032]覆蓋所述溝槽表面的二氧化硅介質(zhì)層；
[0033]包圍所述溝槽的注入?yún)^(qū)；
[0034]其中，所述注入?yún)^(qū)是向所述溝槽注入離子形成的。
[0035]本發(fā)明提供的功率半導(dǎo)體器件及制造方法和截止環(huán)，通過(guò)在功率半導(dǎo)體器件的位于有源區(qū)外圍的截止環(huán)上，刻蝕獲得至少一個(gè)溝槽，并設(shè)置通過(guò)向溝槽注入離子所形成的包圍溝槽的注入?yún)^(qū)，以及設(shè)置覆蓋溝槽表面和有源區(qū)表面的二氧化硅介質(zhì)層，由于采用了在截止環(huán)上刻蝕獲得溝槽之后注入離子，因而，與現(xiàn)有技術(shù)相比增加了離子注入深度，在獲得相同阻斷高壓性能的情況下，本方案縮小了截止環(huán)的寬度，解決了截止環(huán)占用了較大的芯片面積的技術(shù)問(wèn)題，提高了芯片面積利用率，進(jìn)而降低了芯片的制造成本。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中功率半導(dǎo)體器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種功率半導(dǎo)體器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種功率半導(dǎo)體器件制造方法的流程示意圖；
[0039]圖4-圖7為實(shí)施例執(zhí)行過(guò)程中功率半導(dǎo)體器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種截止環(huán)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。為了方便說(shuō)明，放大或者縮小了不同層和區(qū)域的尺寸，所以圖中所示大小和比例并不一定代表實(shí)際尺寸，也不反映尺寸的比例關(guān)系。
[0042]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種功率半導(dǎo)體器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，包括:有源區(qū)21和位于有源區(qū)21外圍的截止環(huán)22，以及位于有源區(qū)21和截止環(huán)22之間的分壓區(qū)25。其中，截止環(huán)22包括至少一個(gè)溝槽。功率半導(dǎo)體器件還包括覆蓋溝槽表面和有源區(qū)21表面的二氧化硅介質(zhì)層23，和包圍溝槽的注入?yún)^(qū)24，其中，注入?yún)^(qū)24是向溝槽至少三次注入離子形成的。
[0043]進(jìn)一步，二氧化硅介質(zhì)層厚度為0.1微米至5微米，溝槽深度為0.1微米至10微米。
[0044]進(jìn)一步，功率半導(dǎo)體器件還包括:位于截止環(huán)22外圍的劃片槽26。
[0045]本實(shí)施例中，通過(guò)在功率半導(dǎo)體器件的位于有源區(qū)外圍的截止環(huán)上，刻蝕獲得至少一個(gè)溝槽，并設(shè)置通過(guò)向溝槽注入離子所形成的包圍溝槽的注入?yún)^(qū)，以及設(shè)置覆蓋溝槽表面和有源區(qū)表面的二氧化硅介質(zhì)層，由于采用了在截止環(huán)上刻蝕獲得溝槽之后注入離子，增加了離子注入深度和截止環(huán)的密度，因而，縮小了截止環(huán)的寬度，解決了截止環(huán)占用了較大的芯片面積的技術(shù)問(wèn)題，提高了芯片面積利用率，進(jìn)而降低了芯片的制造成本。另夕卜，由于還采用了在通過(guò)熱氧化處理，在溝槽表面和有源區(qū)表面形成二氧化硅介質(zhì)層，從而保護(hù)了注入?yún)^(qū)和溝槽側(cè)表面不會(huì)受到表面電荷的影響，提高了截止環(huán)的可靠性。
[0046]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種功率半導(dǎo)體器件制造方法的流程示意圖，為了對(duì)本實(shí)施例中的方法進(jìn)行清楚系統(tǒng)的描述，圖4-圖7為實(shí)施例執(zhí)行過(guò)程中功率半導(dǎo)體器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，功率半導(dǎo)體器件包括有源區(qū)21和位于有源區(qū)外圍的截止環(huán)22，如圖3所示，功率半導(dǎo)體器件制造方法包括:
[0047]301、對(duì)截止環(huán)進(jìn)行刻蝕形成至少一個(gè)溝槽。
[0048]其中，功率半導(dǎo)體器件還包括位于有源區(qū)21和截止環(huán)22之間的分壓區(qū)25，以及位于截止環(huán)外圍的劃片槽26。
[0049]可選的，