[发明专利]一种沟槽MOSFET器件的制造方法及其结构

说明书

本发明公开了一种沟槽MOSFET器件的制造方法及其结构，所述方法包括：刻蚀承载体的功能面制备多个第一凹槽，多个第一凹槽之间形成多个第一凸台；刻蚀MOSFET晶圆的第二表面形成多个沟槽结构；在沟槽结构中进行注入与推结，以在沟槽结构内形成源极多晶硅与栅极多晶硅；刻蚀MOSFET晶圆的第一表面，形成多个横纵交错的第二凹槽，第二凹槽将MOSFET晶圆分为多个第二凸台；将第二凸台粘接于第一凹槽内，使得第一凹槽与第二凸台对应设置；并切割形成沟槽MOSFET器件。本发明通过沟槽MOSFET晶圆对应设置承载体结构，实现漏极电流从芯片五个面引出并向源极传输，提高可靠性和散热性能，降低导通电阻。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种沟槽MOSFET器件的制造方法及其结构。

背景技术

随着电子产品的薄化、小体积的发展趋势，在电路多起到开关作用的MOSFET器件也逐渐向此方向发展，传统塑封贴片MOSFET器件，通过导电介质将MOSFET芯片固定在支架后，进行模塑成型，存在体积大，厚度高及不易散热的问题。相关技术通过在MOSFET有源区进行深沟槽刻蚀与金属填充的结合技术或者高能离子注入的方式将器件的漏端引出至器件表面，如专利号为CN105552053B的专利公开的内容，将垂直结构的MOSFET下表面重掺杂区的电流引至MOSFET的上表面，从而实现栅极、源极与漏极同面目的，可以直接贴片使用，但是相关技术仍然存在一些问题：一是由于通过在有源区引出漏极，会占用器件较大的有源区面积，降低了电流导通路径，增加了器件导通电阻，增加了应用时静态损耗。二是漏极引出集中在特定区域，会产生电流不均匀的集中效应，导致热量在器件特定位置集中，降低了器件长期应用可靠性。三是由于导通电阻的限制，无法在有源区设置较多的漏极引出结构，使得器件无法通过较大电流，限制了器件应用。

发明内容

有鉴于此，本发明通过沟槽MOSFET晶圆与对应承载体结构设计，来解决现有技术中存在的热量集中，有源区面积占用，导通电阻损耗，电流传输面积小等问题。

为实现上述目的，本发明主要采用以下技术方案：

本申请实施例提供一种沟槽MOSFET器件的制造方法及其结构，所述方法包括如下步骤：提供一承载体，刻蚀所述承载体的功能面制备多个第一凹槽，所述多个第一凹槽之间形成多个第一凸台；提供一MOSFET晶圆，刻蚀所述MOSFET晶圆的第二表面形成多个沟槽结构；在所述沟槽结构中进行注入与推结，以在所述沟槽结构内靠近所述第一表面处形成源极多晶硅，在靠近所述第二表面处形成栅极多晶硅；刻蚀所述MOSFET晶圆的第一表面，形成多个横纵交错的第二凹槽，所述第二凹槽将所述MOSFET晶圆分为多个第二凸台，使得每一所述沟槽结构位于每一所述第二凸台内；将所述第二凸台粘接于所述第一凹槽内，使得所述第一凹槽与所述第二凸台对应设置；在所述MOSFET晶圆的第二表面上依次形成栅极接触、源极接触和漏极接触；分别在所述栅极接触、所述源极接触及所述漏极接触表面沉积形成栅极金属层、源极金属层及漏极金属层；在所述MOSFET晶圆的第二表面上，所述栅极金属层、所述源极金属层、所述漏极金属层之间沉积形成保护层；沿每一第一凸台中央的切割道进行切割形成所述沟槽MOSFET器件。

优选地，所述方法还包括：在所述第一凹槽的表面、所述第一凹槽的侧面及所述第一凸台的表面淀积形成连续的第一绝缘层；在所述第一绝缘层表面沉积形成第一金属层，刻蚀所述第一金属层形成位于每一第一凸台处的第一金属层开口；在所述第一凹槽的侧面及所述第一凸台的表面上的第一金属层之上，沉积第二绝缘层；其中，所述第二绝缘层覆盖所述第一金属层开口。