[发明专利]一种功率器件及其制作方法

说明书

本发明提供一种功率器件及其制作方法，包括：第一导电类型的衬底；形成于所述衬底上表面的第一导电类型的外延层；形成于所述外延层上的外延沟槽；形成于所述外延沟槽侧壁的隔离层；形成于所述外延沟槽内的第二导电类型的第一外延区、第一导电类型的第二外延区和第一导电类型的第三外延区，所述第三外延区的离子浓度低于所述第二外延区；形成于所述外延层上表面的源区；栅极氧化硅层和高阻多晶硅层；介质层；第一金属层及第二金属层，所述第一金属层贯穿所述介质层与所述源区连接形成源极，所述第二金属层贯穿所述介质层与所述高阻多晶硅层连接形成栅极；第三金属层，所述第三金属层与所述衬底1连接形成漏极。本发明提高器件性能降低器件成本。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种功率器件及其制作方法。

背景技术

瞬态电压抑制器是一种用来保护敏感半导体器件，使其免遭瞬态电压浪涌破坏而特别设计的固态半导体器件，它具有箝位系数小、响应快、漏电流小和可靠性高等优点，因而在电压瞬变和浪涌防护上得到了广泛的应用。瞬态电压抑制器适用于高频电路的保护器件，因为它可以减少寄生电容对电路的干扰，降低高频电路信号的衰减。

静电放电以及其他一些电压浪涌形式随机出现的瞬态电压，通常存在于各种电子器件中。随着半导体器件日益趋向小型化、高密度和多功能，电子器件越来越容易受到电压浪涌的影响，甚至导致致命的伤害。从静电放电到闪电等各种电压浪涌都能诱导瞬态电流尖峰，瞬态电压抑制器通常用来保护敏感电路受到浪涌的冲击。基于不同的应用，瞬态电压抑制器可以通过改变浪涌放电通路和自身的箝位电压来起到电路保护作用。

VDMOS(是VDMOSFET的缩写，Vertical Double Diffused Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor,垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种用途非常广泛的功率器件。VDMOS的最重要的性能参数就是工作损耗，工作损耗可以分为导通损耗，截止损耗和开关损耗三部分。其中导通损耗由导通电阻决定，截止损耗受反向漏电流大小影响，开关损耗是指器件开关过程中寄生电容充放电带来的损耗。为了满足功率器件适应高频应用的要求，降低功率器件的开关损耗，提高器件的工作效率，具有重要的意义。

目前保护半导体器件的常用方法是将瞬态电压抑制器与半导体器件连接使用，这样增大了器件面积和制造成本。

发明内容

本发明实施例基于上述问题，提出了一种功率器件及其制作方法，功率器件寄生电容更小，响应速度快，器件面积小，制造成本低。

一方面，本发明提供了一种功率器件，该功率器件包括：

第一导电类型的衬底；

形成于所述衬底上表面的第一导电类型的外延层；

形成于所述外延层上的外延沟槽，所述外延沟槽贯穿所述外延层且所述外延沟槽底部与所述衬底连接；

形成于所述外延沟槽侧壁的隔离层；

由下而上依次形成于所述外延沟槽内的第二导电类型的第一外延区、第一导电类型的第二外延区和第一导电类型的第三外延区，所述第三外延区的离子浓度低于所述第二外延区；

形成于所述外延层上表面的源区；

形成于所述外延层上表面的栅极氧化硅层和高阻多晶硅层，所述高阻多晶硅层与所述第三外延区上表面连接；

形成于所述高阻多晶硅层和所述外延层上方的介质层；

形成于所述介质层上方的第一金属层及第二金属层，所述第一金属层贯穿所述介质层与所述源区连接形成源极，所述第二金属层贯穿所述介质层与所述高阻多晶硅层连接形成栅极；

形成于所述衬底下表面的第三金属层，所述第三金属层与所述衬底连接形成漏极。