[发明专利]一种低功耗功率MOSFET器件及制备方法在审
申请号: | 201811653936.9 | 申请日: | 2018-12-29 |
公开(公告)号: | CN109524473A | 公开(公告)日: | 2019-03-26 |
发明(设计)人: | 徐吉程;袁力鹏;范玮 | 申请(专利权)人: | 华羿微电子股份有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 郭永丽;党娟娟 |
地址: | 710018 陕西省西安市未央区*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 屏蔽结构 接触孔 外延层 功率MOSFET器件 源极金属区 低功耗 制备 半导体功率器件 接触金属层 导通电阻 多晶硅层 高压器件 漂移区 氧化层 底端 电阻 延伸 | ||
1.一种低功耗功率MOSFET器件,其特征在于,包括:屏蔽结构,接触孔,源极金属区层外延层和沟槽;
所述屏蔽结构由第二氧化层和第二多晶硅层组成,所述屏蔽结构位于设置在所述外延层内的所述沟槽的底部;
所述接触孔位于所述屏蔽结构的上方,所述接触孔的底端与所述屏蔽结构的上端相接触,设置在所述接触孔内的接触金属层延伸出所述外延层与所述源极金属区层相接触。
2.如权利要求1所述的器件,其特征在于,还包括第一P型阱区层和N+源极区;
所述第一P型阱区层位于所述外延层的上方,且延伸至所述外延层内;
所述N+源极区位于所述第一P型阱区层的上方,且延伸至所述第一P型阱区层内;
所述接触金属层分别与所述第一P型阱区层和所述N+源极区相接触。
3.如权利要求2所述的器件,其特征在于,还包括第一氧化层和第一多晶硅层;
所述第一氧化层的底端分别与所述N+源极区层,所述P型阱区层和所述外延层的上端相接触;
所述第一氧化层的上端与所述第一多晶硅层的底端相接触,设置在所述第一多晶硅层的上表面的所述第二氧化层将设置在所述外延层上第一氧化层和所述第一多晶硅层分成多段;
所述第二氧化层的下端部分与所述第一多晶硅层的上端相接触,部分与设置在所述外延层上的所述N+源极区的上端相接触。
所述第二氧化层的上端与所述源极金属区层的下端相接触。
4.如权利要求3所述的器件,其特征在于,所述沟槽依次穿过所述N+源极区,所述第一P型阱区层,延伸至所述外延层内;或者所述沟槽依次穿过所述N+源极区,所述第一P型阱区层,所述外延层,延伸至所述衬底层内;
所述沟槽的内壁与所述第二氧化层相接触,设置在所述沟槽内的所述第二氧化层另一个侧面与所述第二多晶硅相接触。
5.如权利要求4所述的器件,其特征在于,还包括漏区金属层;所述漏区金属层位于所述衬底层的下方。
6.一种低功耗功率MOSFET器件的制备方法,其特征在于,包括:
通过刻蚀方法在外延层内形成沟槽,在所述沟槽内部以及所述外延层的上方淀积第二氧化层,在所述第二氧化层上沉淀第二多晶硅层;
通过刻蚀工艺刻蚀掉位于所述沟槽内部以及位于所述外延层上方的所述第二多晶硅层;
通过刻蚀工艺刻蚀掉所述沟槽侧壁上的所述第二氧化层,将在所述沟槽中所述第二氧化层和所述第二多晶硅层刻蚀掉的区域确定为接触孔;
在所述接触孔内用金属沉积方法形成金属接触层。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述通过刻蚀方法在外延层内形成沟槽之前,还包括:
在所述外延层上方依次形成第一氧化层和第一多晶硅层,通过刻蚀方法刻蚀刻蚀位于所述外延层上方的所述第一氧化层和所述第一多晶硅层,在所述外延层上方形成多晶栅极区。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述通过刻蚀方法在外延层内形成沟槽之前,还包括:
对所述外延层进行第一次离子注入形成第一P型阱区层,通过退火工艺激活所述第一P型阱区层掺杂元素;
对所述外延层进行第一次离子注入形成N+源极区,通过退火工艺激活所述N+源极区掺杂元素。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述源极金属区层在所述接触孔内用金属沉积方法形成金属接触层之后,还包括:
在所述金属接触层和所述第二氧化层的上表面沉积金属层,形成源极金属区层。
10.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述在所述接触孔内用金属沉积方法形成金属接触层之后,还包括:
在位于所述衬底的下方沉积金属层,形成漏极金属区层。
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