[发明专利]可堆栈式功率MOSFET、功率MOSFET堆栈及其制备工艺

摘要

本发明涉及一种可堆栈式功率MOSFET、功率MOSFET堆栈及其制备工艺。本发明提出了一种薄的可堆栈式功率MOSFET及其方法。该可堆栈式垂直功率MOSFET含有带有底部漏极金属层的半导体衬底。形成在半导体衬底上方的是，带沟槽的栅极区和源极本体区。带图案的栅极金属层和源极本体金属层分别接触带沟槽的栅极区和源极本体区。提供直通衬底连接通孔(TSDV)、直通衬底栅极通孔(TSGV)、直通衬底源极通孔(TSSV)中的至少一个。穿过半导体衬底形成，并与漏极金属层相接触的导电直通衬底漏极通孔，具有顶部漏极接触垫和底部漏极接触垫，以便在上面制备顶部和底部接头。与之类似，穿过半导体衬底形成，并与栅极金属层相接触的导电直通衬底栅极通孔，具有顶部栅极接触垫和底部栅极接触垫。同样地，穿过半导体衬底形成，并与源极本体金属层相接触的导电直通衬底源极通孔，具有顶部源极接触垫和底部源极接触垫。

主权项

一种可堆栈式垂直功率MOSFET(SVP‑MOSFET)器件包括：一个形成在它上面的带有底部漏极金属层的半导体衬底；多个形成在半导体衬底上方的交叉指型的栅极区和源极本体区；一个带图案的栅极金属层和一个带图案的源极本体金属层，它们分别接触栅极区和源极本体区；以及下列顶目中的至少一个：一个导电直通衬底漏极通孔(TSDV)，穿过半导体衬底，并与漏极金属层接触，但与半导体衬底绝缘，具有一个顶部漏极接触结构和一个底部漏极接触结构，分别在顶面和底面电接触到导电直通衬底漏极通孔上；一个导电直通衬底栅极通孔(TSGV)，穿过半导体衬底，并与栅极金属层接触，但与半导体衬底绝缘，具有一个顶部栅极接触结构和一个底部栅极接触结构，分别在顶面和底面电接触到导电直通衬底栅极通孔上；以及一个导电直通衬底源极通孔(TSSV)，穿过半导体衬底，并与源极本体金属层接触，但与半导体衬底绝缘，具有一个顶部源极接触结构和一个底部源极接触结构，分别在顶面和底面电接触到导电直通衬底源极通孔上；当多个可堆栈式垂直功率MOSFET器件一个压一个地向上堆栈起来，所形成的可堆栈式垂直功率MOSFET堆栈就会起并联导电连接的作用，从而降低了导通电阻Rds、增大了载流能力并减少了封装引脚。