[发明专利]用于电源管理系统的VDMOS功率芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种用于电源管理系统的VDMOS功率芯片，其特征在于，包括：

第一导电类型的衬底；

形成在所述衬底上的第一导电类型的外延层；

自所述外延层侧壁延伸至所述外延层内并平行于所述衬底方向上间隔排列的第一沟槽、位于所述第一沟槽侧壁的第一氧化硅层、形成在所述第一沟槽底部的第一导电类型的第一多晶硅层、以及依次交错形成在所述第一沟槽内的第二导电类型的第二多晶硅层和第一导电类型的第三多晶硅层；

自所述外延层上表面贯穿所述第一沟槽侧壁的第二沟槽、形成在所述第二沟槽侧壁的第二氧化硅层、以及间隔排列在所述第二沟槽之间的外延层上并与部分所述第二氧化硅层连接的第三氧化硅层；

位于所述第三氧化硅层上并自所述外延层延伸至所述第二沟槽内与所述第一多晶硅层连接的第一导电类型的第四多晶硅层、以及位于所述第三氧化硅层之间的开口；

形成在所述开口下表面的外延层内的第二导电类型的第一注入区和形成在所述第一注入区内的第一导电类型的第二注入区；

形成在所述外延层上并位于部分所述第二氧化硅层的第一介质层，形成在所述第四多晶硅层上并位于所述开口两侧与所述第三氧化硅层连接的第二介质层；

位于所述第一介质层和所述第二介质层之间并与所述第二沟槽对应设置的第一接触孔、位于所述第二介质层之间的第二接触孔，形成在所述第一介质层、部分所述第二介质层上并位于所述第一接触孔内的第一金属层、形成在部分所述第二介质层并位于所述第二接触孔内的第二金属层、位于所述衬底下表面的第三金属层、以及位于所述第一沟槽上的第四金属层。

2.根据权利要求1所述的用于电源管理系统的VDMOS功率芯片，其特征在于，所述第二多晶硅层的宽度与所述第三多晶硅层的宽度相同，所述第一多晶硅层的宽度大于所述第二多晶硅层的宽度。

3.根据权利要求1所述的用于电源管理系统的VDMOS功率芯片，其特征在于，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型，所述第一接触孔的结深小于所述第二接触孔的结深。

4.根据权利要求1所述的用于电源管理系统的VDMOS功率芯片，其特征在于，所述第一沟槽的宽度大于所述第二沟槽的宽度，所述第一注入区的掺杂浓度小于所述第二注入区的掺杂浓度。

5.一种用于电源管理系统的VDMOS功率芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供第一导电类型的衬底，在所述衬底上形成第一导电类型的外延层；

自所述外延层侧壁延伸至所述外延层内并平行于所述衬底方向上间隔排列的第一沟槽，向所述第一沟槽侧壁和所述第一沟槽内填充第一氧化硅层，向所述第一沟槽底部的第一导电类型的第一多晶硅层、以及所述第一沟槽内填充第二导电类型的第二多晶硅层、第一导电类型的第三多晶硅层；

自所述外延层上表面延伸至所述第一沟槽进行光刻形成第二沟槽，在所述外延层和所述第二沟槽内沉积氧化硅，去除所述外延层两侧和所述第二沟槽底部的氧化硅形成位于所述第二沟槽侧壁的第二氧化硅层；

向所述第二沟槽内、所述外延层上和所述氧化硅上沉积第一导电类型的多晶硅，去除所述外延层和部分所述第二氧化硅层上的多晶硅、自位于所述外延层上的多晶硅和氧化硅进行光刻形成间隔排列的第三氧化硅层、位于所述第三氧化硅层和所述第二沟槽内的第四多晶硅层、以及位于所述第三氧化硅层之间的开口；

在所述开口下表面的外延层内依次进行光刻形成第二导电类型的第一注入区和位于所述第一注入区内的第一导电类型的第二注入区；

向所述外延层、部分所述第二氧化硅层、所述第四多晶硅层和所述开口内进行介质生长，刻蚀去除与所述第二沟槽内的第四多晶硅层对应设置的介质形成第一接触孔、以及刻蚀去除与所述第二注入区对应设置的介质形成第二接触孔，保留所述外延层和部分所述第二氧化硅层上的介质形成第一介质层，位于所述第四多晶硅层上并延伸至所述开口内的第二介质层；

向所述第一介质层、部分所述第二介质层和所述第一接触孔层内形成第一金属层，在所述第二接触孔内和部分所述第二介质层上形成第二金属层、在所述衬底下表面形成第三金属层以及在所述第一沟槽上形成第四金属层。