[发明专利]功率器件及其制备方法在审
申请号: | 201811125177.9 | 申请日: | 2018-09-26 |
公开(公告)号: | CN109244120A | 公开(公告)日: | 2019-01-18 |
发明(设计)人: | 不公告发明人 | 申请(专利权)人: | 盛世瑶兰(深圳)科技有限公司 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L29/423 |
代理公司: | 深圳市知顶顶知识产权代理有限公司 44504 | 代理人: | 马世中 |
地址: | 518000 广东省深圳市罗湖区桂*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 上表面 外延层 功率器件 结终端 终端区 厚氧层 第一导电类型 间隔设置 氧化硅层 栅极走线 介质层 衬底 源区 制备 栅极金属层 导电类型 高可靠性 向下延伸 阶梯型 耐压性 | ||
1.一种功率器件,其包括有源区和位于所述有源区外侧的终端区,其特征在于,其包括:
第一导电类型的衬底;
形成在所述衬底的上表面的第一导电类型的外延层;
位于所述终端区自所述外延层的上表面向下延伸至所述外延层内的第二导电类型的结终端扩展结;
位于所述终端区形成在所述外延层的上表面的结终端厚氧层;
位于所述终端区形成在所述外延层的上表面且与所述结终端厚氧层相连的阶梯型的氧化硅层,所述氧化硅层包括第一上表面、与第一上表面平行且低于所述第一上表面的第二上表面、连接所述第一上表面及所述第二上表面的第一侧面、与所述第一侧面平行且与所述第二上表面连接的第二侧面,所述第一侧面与所述第二侧面位于所述第二上表面的上下两侧,所述第一侧面与结终端扩展结的靠近所述有源区的侧面位于同一平面,所述第一上表面与所述结终端厚氧层的上表面位于同一平面;
位于所述第一上表面、第二上表面和所述结终端厚氧层的上表面的栅极走线;
在所述栅极走线和所述氧化硅层的外侧间隔设置的第一介质层;
间隔设置的第一介质层之间的栅极金属层。
2.根据权利要求1所述的一种功率器件,其特征在于,所述功率器件还包括位于所述有源区自所述外延层的上表面间隔设置的栅极氧化层,形成在所述栅极氧化层的上表面的多晶硅栅极,形成在所述多晶硅栅极外侧的第二介质层。
3.根据权利要求1所述的一种功率器件,其特征在于,所述功率器件还包括位于所述有源区自所述外延层的上表面延伸至所述外延层内的第二导电类型的体区、形成在所述体区的上表面延伸至所述体区的内的第二导电类型的源区。
4.根据权利要求1所述的一种功率器件,其特征在于,所述功率器件还包括位于所述有源区与终端区交界处自所述外延层的上表面延伸至所述外延层内的与所述结终端扩展结相连的第二导电类型的主结。
5.根据权利要求2所述的一种功率器件,其特征在于,所述功率器件还包括形成在所述第二介质层外侧的源极金属层,形成在所述衬底的下表面的漏极金属层。
6.根据权利要求2所述的一种功率器件,其特征在于,所述氧化硅层的厚度大于栅极氧化层的厚度。
7.一种功率器件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:提供第一导电类型的衬底;
S2:在所述衬底的上表面生长第一导电类型的外延层;
S3:在所述外延层的上表面铺设一层掩膜层,刻蚀所述掩膜层形成与结终端扩展结对应的阻挡层,在所述掩膜层的阻挡下注入离子,对所述注入离子做高温热驱入形成结终端扩展结;
S4:在终端区对应的外延层的上表面形成结终端厚氧层;
S5:使用正硅酸乙酯作为气源,采用低压化学气相沉积法,在所述外延层和所述结终端厚氧层的上表面淀积一层初始氧化硅层,所述初始氧化硅层的厚度大于栅极氧化层的厚度,对所述初始氧化硅层进行刻蚀形成与所述结终端厚氧层相连的阶梯型的氧化硅层,所述氧化硅层的第一侧面与结终端扩展结的靠近所述有源区的侧面位于同一平面,所述第一上表面与所述结终端厚氧层的上表面位于同一平面;
S6:在所述氧化硅层和所述结终端厚氧层的上表面形成栅极走线;
S7:在所述栅极走线和所述氧化硅层外侧形成间隔设置的第一介质层;
S8:在间隔的第一介质层之间形成栅极金属层。
8.根据权利要求7所述的一种功率器件的制造方法,其特征在于,步骤S6中还包括在所述有源区对应的外延层的上表面形成间隔设置的栅极氧化层,在所述栅极氧化层的上表面形成多晶硅栅极。
9.根据权利要求7所述的一种功率器件的制造方法,其特征在于,步骤S6中还包括在所述有源区对应的外延层内形成体区,在所述体区内形成源区,在所述有源区和所述终端区交界处对应的外延层内形成与所述结终端扩展结相连的主结。
10.根据权利要求7所述的一种功率器件的制造方法,其特征在于,步骤S7还包括在所述多晶硅栅极外侧形成第二介质层,步骤S8还包括在所述第二介质层外侧形成源极金属层,在所述衬底的下表面形成漏极金属层。
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