[发明专利]一种半导体功率器件的结构

摘要

本发明公开了一种LDMOS型功率器件的新结构，包括以下特征：外延层置于高掺杂剂衬底上，器件的导电沟道在外延层表面，沟道之上是栅极氧化层和栅极多晶硅，沟道的一端经N型LDD连接至N型漏区，另一端连接至N型源区，漏区处有一导电深沟槽连接漏极第一层金属布线至衬底，源区处接触孔沟槽穿过N型源区进入到P型基区，在接触孔沟槽底为高掺杂P区，用接触孔和金属插塞经层间介质把漏区和源区连接至第一层金属布线，再连接至第二层金属布线而形成源极金属垫层，漏极金属垫层和栅极金属垫层。之后研磨衬底背面至厚度小于250μm，最后在硅片背表面沉积多层金属层。

主权项

一种半导体功率器件的结构是由基本单元横向双扩散场效应晶体管(LDMOS)组成，器件结构包括以下部分：(1)N型衬底上是外延层，导电沟道在外延层表面，沟道的一端经N型轻掺杂漏区(LDD)连接至N型漏区，另一端连接至N型源区，多晶硅栅层之下为栅介质层，栅介质层之下为P型沟道，多晶硅栅层和栅介质层会与P型沟道两旁的N型源区和N型轻掺杂漏(LDD)区稍为交叠，交叠度宽小于1um；(2)漏区处有一导电深沟槽连接漏极第一层金属布线至衬底，深沟槽侧壁是一N型掺杂层；(3)源区处有接触孔沟槽穿过N型源区至P型区，在沟槽底有一P⁺掺杂区，浓度范围是1e14/cm³至5e15/cm³；(4)漏区处和源区处的接触孔填上金属插塞，把漏区和源区从外延层表面处穿过层间介质，连接至相应的层间介质之上的第一层金属布线；(5)第一层金属布线上置有第二层的层间介质，这层间介质之上为第二层金属布线，第二层填上金属插塞的开孔把第一层金属布线连接至相应的第二层金属布线上，如源区的第一层金属布线透过相应的导电开孔连接至源区的第二层金属布线上，漏区金属与栅极金属也如是；(6)通过金属掩模进行金属浸蚀，形成源电极金属垫层，漏电极金属垫层和栅电极金属垫层；(7)第二层金属上可有钝化层，钝化层中有开孔用来连接焊球或金属打线；(8)完成前度工序的硅片研磨至小于250um厚，然后在背面沉积多层金属。