功率器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种功率器件及其制造方法，所述功率器件包括衬底、形成在所述衬底上的绝缘介质层和埋置在绝缘介质层中的浮空场板，所述衬底具有至少一个沟槽，所述沟槽中形成有栅极结构，所述沟槽外围的衬底中形成有体区，所述体区的表层中形成有导电类型与体区相反的掺杂区，所述浮空场板至少覆盖所述沟槽和所述掺杂区之间的部分交界界面，并与掺杂区和栅极结构均绝缘隔离，由此，通过浮空场板能够减少沟槽顶部的尖端电场的积聚效应，优化掺杂区的电场分布，达到提高器件耐压的目的。

Power devices and manufacturing methods

【技术实现步骤摘要】
功率器件及其制造方法
本专利技术涉及集成电路制造
，特别涉及一种功率器件及其制造方法。
技术介绍
功率MOSFET（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管）由于驱动电路简单、驱动功率小、开关速度快以及工作频率高等优点，成为中低压同步整流电源的重要元器件。目前中低压MOSFET大部分使用沟槽型MOSFET结构，该沟槽型MOSFET结构相对于平面MOSFET，同等耐压(BV)下，单位面积内的导通电阻(Rdson)也更小。该沟槽型MOSFET结构如图1所示，其包括衬底100、形成在衬底100上的外延层101、形成在外延层101的沟槽的内壁上的栅氧层102、填充在在外延层101的沟槽中的栅极103、形成在外延层101的相邻沟槽之间的体区104、形成在体区104上方的外延层101中的源区105、形成在外延层101表面上的绝缘介质层106、形成在绝缘介质层106中的接触孔的内壁上的粘合层107、填充在所述接触孔中的钨插塞108、形成在绝缘介质层106表面上的外接金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率器件，其特征在于，包括：/n衬底，具有至少一个沟槽，所述沟槽中形成有栅极结构，所述沟槽顶部外围的衬底中形成有体区，所述体区的表层中形成有掺杂区，且所述掺杂区的导电类型与所述体区相反；/n绝缘介质层，形成在所述衬底上；/n浮空场板，埋置在所述绝缘介质层中并至少覆盖所述沟槽和所述掺杂区之间的部分交界界面，还分别与所述栅极结构以及所述掺杂区通过所述绝缘介质层隔离。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率器件，其特征在于，包括：
衬底，具有至少一个沟槽，所述沟槽中形成有栅极结构，所述沟槽顶部外围的衬底中形成有体区，所述体区的表层中形成有掺杂区，且所述掺杂区的导电类型与所述体区相反；
绝缘介质层，形成在所述衬底上；
浮空场板，埋置在所述绝缘介质层中并至少覆盖所述沟槽和所述掺杂区之间的部分交界界面，还分别与所述栅极结构以及所述掺杂区通过所述绝缘介质层隔离。


2.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述浮空场板对所述沟槽全面覆盖；和/或，所述浮空场板对所述掺杂区全面覆盖。


3.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述浮空场板的材料包括掺杂的半导体、金属硅化物和金属中的至少一种。


4.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述沟槽的底部和/或所述沟槽的顶部被圆角化。


5.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述栅极结构具有上栅极和下栅极，所述下栅极填充在所述沟槽的下部，所述上栅极填充在所述沟槽的上部，且所述上栅极和所述下栅极之间通过栅隔离层绝缘隔离开。


6.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，还包括：
导电插塞，贯穿所述绝缘介质层、掺杂区且底部伸入到所述掺杂区下方的部分厚度的体区中，以与所述掺杂区和所述体区电性连接；
外接金属层，形成在所述绝缘介质层上，并与所述导电插塞电性连接。


7.一种权利要求1~6中任一项所述的功率器件的制造方法，其特征在于，包括：
提供一衬底，所述衬底具有至少一个沟槽，所述沟槽中形成有栅极结构，所述沟槽顶部外围的衬底中形成有体区，所述体区的表层中形成有掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，丛茂杰，
申请(专利权)人：中芯集成电路制造绍兴有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33