[发明专利]功率MOS器件及其制造方法在审
申请号: | 201911018831.0 | 申请日: | 2019-10-24 |
公开(公告)号: | CN110739344A | 公开(公告)日: | 2020-01-31 |
发明(设计)人: | 宋金星;谢志平 | 申请(专利权)人: | 中芯集成电路制造(绍兴)有限公司 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L29/78 |
代理公司: | 31237 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 曹廷廷 |
地址: | 312000 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 衬底 半导体 导电插塞 功率MOS器件 导通电阻 电阻率 漂移区 外延层 漏极金属层 器件可靠性 第二表面 第一表面 降低功率 减薄 源区 阱区 制造 | ||
1.一种功率MOS器件,其特征在于,包括半导体衬底,所述半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面,所述第一表面具有外延层,所述外延层中包括漂移区以及位于所述漂移区上的阱区和源区,所述第二表面具有漏极金属层,所述半导体衬底中设置有导电插塞,所述导电插塞的电阻率小于周围所述半导体衬底的电阻率。
2.如权利要求1所述的功率MOS器件,其特征在于,所述漏极金属层与所述导电插塞电接触。
3.如权利要求1所述的功率MOS器件,其特征在于,所述导电插塞沿厚度方向贯穿所述半导体衬底或不贯穿所述半导体衬底。
4.如权利要求3所述的功率MOS器件,其特征在于,所述半导体衬底为掺杂或者非掺杂的硅衬底。
5.如权利要求1所述的功率MOS器件,其特征在于,所述半导体衬底中设置有至少两个所述导电插塞。
6.如权利要求1所述的功率MOS器件,其特征在于,所述导电插塞的材料包括单质金属、合金、导电氧化物、金属硅化物、金属氮化物中的至少一种。
7.如权利要求1至6任一项所述的功率MOS器件,其特征在于,所述功率MOS器件为沟槽MOS器件,所述沟槽MOS器件具有位于所述外延层中的沟槽以及位于所述沟槽内的栅极结构。
8.如权利要求7所述的功率MOS器件,其特征在于,位于所述沟槽内的栅极结构包括:位于所述沟槽内底部的屏蔽电极和位于所述屏蔽电极上方的栅极,所述屏蔽电极和所述外延层之间设置有底部氧化层,所述屏蔽电极和所述栅极之间设置有极间氧化层,所述栅极和所述外延层之间设置有栅极氧化层,所述栅极的深度大于所述阱区的深度。
9.如权利要求7所述的功率MOS器件,其特征在于,所述沟槽MOS器件为N型器件,所述外延层具有N型轻掺杂,所述阱区为P阱,所述源区具有N型重掺杂。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的功率MOS器件的制造方法,其特征在于,包括:
提供半导体衬底,所述半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面,所述第一表面为设置所述外延层的一侧;
在所述半导体衬底的第二表面打孔,并在所形成的孔中填充导电材料,以形成导电插塞,所述导电插塞的电阻率小于周围所述半导体衬底的电阻率;以及
在所述第二表面形成漏极金属层。
11.如权利要求10所述的功率MOS器件的制造方法,其特征在于,所述漏极金属层从所述第二表面一侧覆盖所述导电插塞。
12.如权利要求10所述的功率MOS器件的制造方法,其特征在于,在所述半导体衬底的第二表面打孔之前,还包括:
从所述第二表面一侧减薄所述半导体衬底至设定厚度。
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