[发明专利]基于超结自隔离的耗尽型增强型集成功率器件及制造方法

摘要

本发明提供一种基于超结自隔离的耗尽型增强型集成功率器件及其制造方法，其元胞结构包括第一掺杂类型衬底，第一掺杂类型衬底上设置有增强型超结MOSFET、耗尽型超结MOSFET和一个隔离结构，两种超结MOSFET器件共用漏极，隔离结构设置于增强型超结MOSFET和耗尽型超结MOSFET之间；本发明在传统的集成功率器件中引入介质岛与超结，介质岛可以作为掩模板通过自对准形成耗尽型沟道，在传统的耗尽型功率器件工艺流程的基础上节省一张版次，介质岛位于两个相邻的第二掺杂类型阱区之间的上表面位置，可以有效降低增强型超结MOSFET器件的栅电容，进一步改善增强型超结功率器件的开关特性。

主权项

1.一种基于超结自隔离的耗尽型增强型集成功率器件，其元胞结构包括第一掺杂类型衬底(1)，其特征在于：所述第一掺杂类型衬底(1)上设置有增强型超结MOSFET(22)、耗尽型超结MOSFET(11)和一个隔离结构(13)，两种超结MOSFET器件共用漏极，所述隔离结构(13)设置于增强型超结MOSFET(22)和耗尽型超结MOSFET(11)之间，所述第一掺杂类型衬底下方覆盖有漏极金属(33)；所述增强型超结MOSFET(22)包括在第一掺杂类型衬底(1)上交替设置的第二掺杂类型条(12)和第一掺杂类型条(2)，交替设置的第二掺杂类型条(12)和第一掺杂类型条(2)上方的两个第二掺杂类型阱区(3)，所述第二掺杂类型阱(3)中分别设置有相互连接的第一掺杂类型重掺杂源区(6)和第二掺杂类型欧姆接触区(8)；两个相邻第二掺杂类型阱区(3)之间的一部分上表面上设置有介质岛(09)，所述介质岛(09)上表面设置有多晶硅栅(5)，所述多晶硅栅(5)上表面覆盖有介质层(9)，所述介质层(9)上表面覆盖有源极金属(10)；所述耗尽型超结MOSFET(11)包括在第一掺杂类型衬底(1)上交替设置的第二掺杂类型条(12)和第一掺杂类型条(2)，交替设置的第二掺杂类型条(12)和第一掺杂类型条(2)上方的两个第二掺杂类型阱区(3)；所述第二掺杂类型阱区(3)中分别设置有相互连接的第一掺杂类型重掺杂源区(6)和第二掺杂类型欧姆接触区(8)，所述第二掺杂类型阱区(3)上设置有部分第一掺杂类型轻掺杂耗尽型沟道(7)，所述第一掺杂类型轻掺杂耗尽型沟道(7)连接第二掺杂类型阱区(3)中的第一掺杂类型重掺杂源区(6)与所述第一掺杂类型条(2)，所述第二掺杂类型阱区(3)上设置有多晶硅栅(5)，所述多晶栅(5)下方设置有栅氧化层(4)，位于两个相邻第二掺杂类型阱区(3)之间的一部分上表面上设置有介质岛(09)，所述多晶硅栅(5)上表面覆盖有介质层(9)，所述介质层(9)上覆盖有源极金属(10)；所述器件隔离结构包括部分第二掺杂类型阱区(3)，设置在增强型超结MOSFET、耗尽型超结MOSFET的半个第二掺杂类型阱区(3)上表面的部分栅氧化层(4)，设置在隔离结构区域的介质岛(09)、设置在介质岛(09)两侧的多晶硅栅(5)、对称的多晶硅栅部分搭到介质岛(09)两侧，覆盖了多晶硅栅(5)及部分介质岛(09)的介质层(9)；第二掺杂类型阱区(3)和第一掺杂类型衬底(1)之间的厚硅层漂移区中交替设置第二掺杂类型条(12)和第一掺杂类型条(2)。