[发明专利]一种沟槽功率器件与源极电容集成及其制造方法

说明书

本发明公开了一种沟槽功率器件与源极电容集成及其制造方法，涉及功率器件半导体制造领域，包括如下步骤：A、元胞结构的制备；B、沟槽功率器件的制备；所述沟槽功率器件包括接触孔、钨栓；C、ESD、集成电路接入沟槽功率器件；D、淀积钝化层，蚀刻焊盘区域，打线封装。本发明在沟槽功率器件制造的同时集成源极电容的制造。由于没有增加掩模版，成本可控。集成电容的沟槽功率器件可以减少外接电容的使用，从而减小印刷电路板的使用面积，达到降低成本和设备小型化的目的。

技术领域

本发明涉及功率器件半导体制造领域，尤其涉及一种沟槽功率器件与源极电容集成及其制造方法。

背景技术

沟槽功率器件因具有低导通电阻，高集成度等优点，而被广泛应用于电源管理领域。在具体应用电路设计时，其源端通常会串联电容元件以实现滤波整流等目的。通常的做法是在印刷电路板上焊接电容，通过印刷电路板导线与功率器件相连。

公开号为CN102255527B的中国发明专利提供了一种新型的微波互调整流电路，将微带整流电路印刷在单层双面印刷电路板上，底面均为接地板；微波源输入并与隔直电容相连；二极管整流微带电路部分连接在隔直电容与并联接地电容I之间；输出端分支两路：一路经低通滤波电路输出至直流负载I，另一路经带通滤波电路进入回收支路；回收支路整流部分连接在带通滤波电路和并联接地电容II之间；回收支路输出至直流负载II。利用互调差频回收支路解决因互调等因素引起的低频能量损失的问题，有效地解决传统整流电路在互调效应上的弊端，提高射频能量到直流电的转换效率。

但是印刷电路板通常会留出较大面积用于外接电容，增加了成本也不利于电子设备小型化和集成化。

发明内容

为解决现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种沟槽功率器件与源极电容集成的制造方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种沟槽功率器件与源极电容集成的制造方法，包括如下步骤：

A、元胞结构的制备；

B、接触孔、钨栓的制备；

C、ESD、集成电路接入沟槽功率器件；

D、淀积钝化层，蚀刻焊盘区域，打线封装。

优选地，所述步骤A具体包括如下步骤：

步骤S1、在硅衬底上表面化学气相沉积外延层；所述外延层掺杂三价元素、五价元素；

步骤S2、在外延层上表面沉积掩膜，所述掩膜的成分为二氧化硅，所述掩膜的制备方法包括低温化学气相沉积法或高温炉管法；

步骤S3、在掩膜上表面旋涂光刻胶，光刻机曝光定义沟槽图形，所述沟槽图形依次包括集成电容的下极板沟槽图形、元胞栅极沟槽图形、互联栅极沟槽图形，在掩膜上形成电路图形；

所述集成电容的下极板沟槽图形的关键尺寸大于互联栅极沟槽图形的关键尺寸大于元胞栅极沟槽图形的关键尺寸；

步骤S4、在掩膜上形成电路图形后，利用干法蚀刻将电路图形转移到硅衬底上，并通过湿法刻蚀，去除光刻胶和掩膜；

蚀刻得到的集成电容的下极板沟槽的深度大于互联栅极沟槽的深度大于元胞栅极沟槽的深度；

步骤S5、通过高温炉管热氧化法在沟槽侧壁生长一层牺牲氧化层；

步骤S6、通过湿法刻蚀法去除牺牲氧化层，然后通过高温炉管热氧化法生长栅极氧化层；

步骤S7、通过低压化学气相沉积方法在沟槽和硅衬底表面沉积一层多晶硅，并掺杂五价元素或三价元素，当掺杂元素为五价元素时，在沉积过程中进行掺杂，当掺杂元素为三价元素时，在栅极形成后通过离子注入进行掺杂；

步骤S8、通过化学机械研磨或干法蚀刻去除沟槽上端槽口上方多晶硅；