【技术实现步骤摘要】
具有减少接通电阻的竖直传导电子功率器件及制造工艺
本公开涉及一种具有减少接通电阻的竖直传导电子功率器件及其制造工艺。具体地,下文将参考MOSFET器件。
技术介绍
已知的是,功率MOSFET,特别是竖直传导的MOSFET,是电子器件,例如由以下项表征:高开关速度、高能量效率以及易于制造和集成率。因此,它们目前广泛应用于各种电子系统中。特别地,根据参考电压电平的值,这种电子系统可以被划分为两类(低电压或高电压)。对于低电压应用,例如,对于通常在电气电源系统、DC-DC转换器和发动机控制单元中使用的低于200V的参考电压电平,需要的是,在操作期间,在电子器件的源极端子与漏极端子之间的电流路径具有尽可能低的漏极到源极的接通电阻RDSon(以下也称为接通电阻RDSon),以限制能耗。如图1的横截面视图中所示,竖直传导的功率MOSFET器件的可能实现中的一种实现方式包括提供沟槽-栅极端子。具有沟槽-栅极端子的竖直传导的功率MOSFET器件1通常由彼此相同的多个结构形成,这些结构被平行地布置在同一芯片中, ...
【技术保护点】
1.一种竖直传导电子功率器件,包括:/n主体,具有第一表面和第二表面,并且包括衬底和半导体材料的外延层,所述外延层由所述主体的所述第一表面界定,并且所述衬底由所述主体的所述第二表面界定,所述外延层至少包含具有第一掺杂类型的第一传导区域和第二传导区域;以及/n多个绝缘栅极区域,其在所述主体的所述第一表面之上、或者在所述外延层内延伸,/n其中,所述衬底具有至少一个硅化物区域,所述至少一个硅化物区域从所述主体的所述第二表面朝向所述外延层延伸。/n
【技术特征摘要】
20200131 IT 1020200000019421.一种竖直传导电子功率器件,包括:
主体,具有第一表面和第二表面,并且包括衬底和半导体材料的外延层,所述外延层由所述主体的所述第一表面界定,并且所述衬底由所述主体的所述第二表面界定,所述外延层至少包含具有第一掺杂类型的第一传导区域和第二传导区域;以及
多个绝缘栅极区域,其在所述主体的所述第一表面之上、或者在所述外延层内延伸,
其中,所述衬底具有至少一个硅化物区域,所述至少一个硅化物区域从所述主体的所述第二表面朝向所述外延层延伸。
2.根据权利要求1所述的器件,其中所述衬底完全由所述至少一个硅化物区域形成。
3.根据权利要求1所述的器件,其中至少一个硅化物区域包括共同形成所述衬底的多个硅化物区域,所述多个硅化物区域从所述主体的所述第二表面朝向所述外延层延伸,并且至少部分地围绕多个金属区域。
4.根据权利要求1所述的器件,其中所述至少一个硅化物区域延伸到所述外延层。
5.根据权利要求1所述的器件,其中所述器件包括竖直传导的功率晶体管。
6.根据权利要求1所述的器件,进一步包括:
第一传导端子,在所述主体的所述第一表面上,并且与所述第一传导区域电接触;以及
第二传导端子,在所述主体的所述第二表面上,并且与所述至少一个硅化物区域直接电接触。
7.一种用于制造竖直传导电子功率器件的方法,包括:
在半导体材料的晶片上形成多个绝缘栅极区域,所述晶片包括外延层和衬底并且具有第一表面和第二表面,所述多个绝缘栅极区域被形成在所述晶片的所述第一表面上或者在所述外延层内;
在所述外延层内形成第一传导区域和第二传导区域;以及
在所述衬底中形成至少一个硅化物区域,所述至少一个硅化物区域从所述主体的所述第二表面开始朝向所述外延层延伸。
8.根据权利要求7所述的方法,其中形成至少一个硅化物区域包括:
形成在所述衬底中从所述晶片的所述第二表面延伸的沟槽,所述沟槽通过半导体材料柱彼此分隔;
用金属材料的填充区域至少部分地填充所述沟槽;以及
将所述晶片退火,并且使所述半导体材料柱与所述填充区域的所述金属材料反应,以形成所述至少一个硅化物区域。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述退火持续进行,直到所有所述半导体材料柱被转变为硅化物。
...
【专利技术属性】
技术研发人员:D·G·帕蒂,M·G·斯库拉蒂,M·莫里利,
申请(专利权)人:意法半导体股份有限公司,
类型:发明
国别省市:意大利;IT
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