[发明专利]倒置栅极结构的功率MOSFET及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及功率半导体技术领域，尤其涉及一种倒置栅极结构的功率MOSFET及制作方法。

背景技术

对于普通的功率MOSFET而言，其晶圆的正面是器件的源极和栅极，晶圆的背面是器件的漏极；而对于某些特殊的应用是，希望将器件的栅极倒置到晶圆的背面；这样在晶圆的正面是器件的源极，晶圆的背面是器件的漏极和栅极；但现有技术中并无这样的的功率MOSFET。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种倒置栅极结构的功率MOSFET及制作方法。

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明公开了一种倒置栅极结构的功率MOSFET，包括其上设有源极、栅极和漏极的晶圆；源极设置在所述晶圆的正面，漏极和栅极设置于晶圆的背面。

所述源极上设有一电镀层或印刷有锡膏层。

所述电镀层或印刷有锡膏层侧部的晶圆正面设有塑封层，与源极连接的电镀层或锡膏层裸露于塑封层外部。

所述漏极和栅极穿过衬底裸露于晶圆的背面。

所述漏极和栅极上设有金属层，漏极上的金属层和栅极上的金属层通过凹槽隔离。

所述凹槽内设有聚酰亚胺绝缘体，漏极上的金属层和栅极上的金属层通过聚酰亚胺绝缘体隔离。

本发明还公开了一种制作如上任一所述倒置栅极结构的功率MOSFET的方法，本方法在具有源极、栅极和漏极的晶圆上实施，源极、栅极和漏极的压焊点均位于晶圆的正面，其特征在于：它包括如下步骤：

a.晶圆正面源极的处理:

（1）晶圆正面源极的压焊点处做电镀层或印刷锡膏层；

（2）晶圆正面塑封形成塑封层；

（3）晶圆正面研磨将源极裸露；

b.晶圆背面栅极和漏极的处理：

（1）在栅极和漏极的压焊点处向衬底方向刻蚀深槽，深槽的下端止于衬底的内部；深槽内用掺杂多晶硅填充；

（2）将晶圆的背面厚度减薄并将深槽内的多晶硅漏出；

（3）晶圆背面金属化形成金属层；

（4）晶圆背面光刻做出所述凹槽，将漏极和栅极隔离；

（5）晶圆背面做聚酰亚胺涂覆并进行光刻，光刻时对凹槽以外的聚酰亚胺进行光刻，保留凹槽内的聚酰亚胺形成聚酰亚胺绝缘体。

步骤a与步骤b顺序互换。

本发明的有益效果在于：

本发明一改传统的功率MOSFET设计，将其漏极和栅极设置于晶圆的背面，使本功率MOSFET可以使用于某些特殊的用于中。

附图说明

图1为本发明中的晶圆背面处理步骤（1）结构示意图；

图2为本发明中的晶圆证明处理步骤（1）结构示意图；

图3为本发明中的晶圆背面处理步骤（2）结构示意图；

图4为本发明中的晶圆背面处理步骤（3）结构示意图；

图5为本发明中的晶圆背面处理步骤（4）结构示意图；

图6为本发明中的晶圆背面处理步骤（5）结构示意图；

图7为本发明中的晶圆正面处理步骤（2）结构示意图；

图中：

1.晶圆;2.衬底;3.栅极压焊点处;4.源极压焊点处;5.漏极压焊点处;7.多晶硅;8.电镀层或印刷锡膏层;9.塑封层;10.源极;11.金属层;12.凹槽;13.聚酰亚胺绝缘体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例1：一种倒置栅极结构的功率MOSFET，参见图7；功率MOSFET包括其上设有源极、栅极和漏极的晶圆1(现有技术)；本设计中，本功率MOSFET的源极10设置在所述晶圆1的正面，漏极和栅极设置于晶圆的背面。

进一步的，本设计的所述源极上设有一电镀层或印刷有锡膏层8，同时，所述电镀层或印刷有锡膏层8侧部的晶圆1正面设有塑封层9，与源极10连接的电镀层或锡膏层8裸露于塑封层9外部。

而所述的漏极和栅极穿过衬底2裸露于晶圆1的背面，同时，在晶圆1背面上的所述漏极和栅极上设有金属层11，漏极上的金属层11和栅极上的金属层通过凹槽12隔离，所述凹槽12内设有聚酰亚胺绝缘体13，漏极上的金属层和栅极上的金属层11通过聚酰亚胺绝缘体13隔离。

实施例2，参见图1至图7，一种制作如实施例1所述倒置栅极结构的功率MOSFET的方法，本方法在实施中是在具有源极、栅极和漏极的晶圆上实施，源极、栅极和漏极的压焊点均位于晶圆的正面，本方法它包括如下步骤：