双向功率器件制造技术

本申请公开了一种双向功率器件，包括：半导体层；第一掺杂区，位于半导体层中；第一沟槽区的多个沟槽，位于第一掺杂区中，将第一掺杂区分隔为交替的第一类子掺杂区与第二类子掺杂区；栅介质层，覆盖第一沟槽区的多个沟槽的下部侧壁；控制栅，位于第一沟槽区的多个沟槽的下部并与栅介质层接触；屏蔽介质层，覆盖第一沟槽区的多个沟槽的上部侧壁并位于控制栅的表面；以及第一屏蔽栅，位于第一沟槽区的多个沟槽中并与屏蔽介质层接触，其中，屏蔽介质层将控制栅和第一屏蔽栅分隔，第一沟槽区的沟槽的上部侧壁的屏蔽介质层的厚度不一致，从而可以通过栅电极施加不同电压达到形成不同电场的效果。场的效果。场的效果。

【技术实现步骤摘要】
双向功率器件


[0001]本申请涉及半导体制造
，更具体地，涉及一种双向功率器件。

技术介绍

[0002]双向功率器件在具有二次充电功能的充电装置中被广泛应用。以锂电池充放电装置为例，当锂电池充放电装置持续给终端设备供电到一定程度时，需要防止锂电池过放电以免终端设备停止运转，并需要及时给锂电池充电。给锂电池充电的过程中，锂电池还需要给终端设备供电，同时还要防止对锂电池过充电。因此，为了管理控制锂电池的充放电状态，通常采用具有双向开关控制电流导通的充放电保护电路。
[0003]如图1所示，在最初的充放电保护电路中采用两个漏极连接的单体平面栅NMOS管M1和M2作为双向开关。进行充电的时候，对M1的栅极G1施加高电压，使得M1导通，并对M2的栅极G2施加低电压，使得M2截止，此时，电流先通过M2的寄生二极管D2从M2的源极S2流到M2的漏极，再从M1的漏极流向M1的源极S1。进行放电的时候，对M1栅极G1施加低电压，使得M1截止，并对M2的栅极G2施加高电压，使得M2导通。此时，电流先通过M1的寄生二极管D1从M1的源极S1流到M1的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向功率器件，其特征在于，包括：半导体层；第一掺杂区，位于所述半导体层中；第一沟槽区的多个沟槽，位于所述第一掺杂区中，将所述第一掺杂区分隔为交替的第一类子掺杂区与第二类子掺杂区；栅介质层，覆盖所述第一沟槽区的多个沟槽的下部侧壁；控制栅，位于所述第一沟槽区的多个沟槽的下部并与所述栅介质层接触；屏蔽介质层，覆盖所述第一沟槽区的多个沟槽的上部侧壁并位于所述控制栅的表面；以及第一屏蔽栅，位于所述第一沟槽区的多个沟槽中并与所述屏蔽介质层接触，其中，所述屏蔽介质层将所述控制栅和所述第一屏蔽栅分隔，所述第一沟槽区的沟槽的上部侧壁的所述屏蔽介质层的厚度不一致。2.根据权利要求1所述的双向功率器件，其特征在于，所述第一类子掺杂区与所述第二类子掺杂区中的一个作为源区的情况下，所述第一类子掺杂区与所述第二类子掺杂区中的另一个作为漏区，所述源区与所述漏区可以互换。3.根据权利要求1所述的双向功率器件，其特征在于，还包括第二沟槽区的沟槽，位于所述半导体层中，并与所述第一掺杂区分隔；所述栅介质层还位于所述第二沟槽区的沟槽的侧壁上，所述控制栅还位于所述第二沟槽区的沟槽中并与所述栅介质层接触；所述第一沟槽区的沟槽与所述第二沟槽区的沟槽连通，位于所述第一沟槽区的沟槽中的控制栅与位于所述第二沟槽区的沟槽中的控制栅相连。4.根据权利要求3所述的双向功率器件，其特征在于，还包括第三沟槽区的沟槽，位于所述半导体层中，并与所述第一掺杂区分隔；所述栅介质层还覆盖所述第三沟槽区的沟槽的下部侧壁，所述控制栅还位于所述第三沟槽区的沟槽的下部并与所述栅介质层接触，所述屏蔽介质层还覆盖所述第三沟槽区的沟槽的上部侧壁并位于所述控制栅的表面，所述第一屏蔽栅还位于所述第三沟槽区的沟槽上部并与所述屏蔽介质层接触，所述屏蔽介质层将所述控制栅和所述第一屏蔽栅分隔；所述第一沟槽区的沟槽与所述第三沟槽区的沟槽连通，位于所述第一沟槽区的沟槽中的控制栅与位于所述第三沟槽区的沟槽中的控制栅相连，位于所述第一沟槽区的沟槽中的第一屏蔽栅与位于所述第三沟槽区的沟槽中的第一屏蔽栅相连。5.根据权利要求1所述的双向功率器件，其特征在于，还包括第二屏蔽栅，位于所述第一沟槽区的多个沟槽上部并与所述屏蔽介质层接触，所述第二屏蔽栅位于所述第一屏蔽栅上，并与所述第一屏蔽栅接触；所述屏蔽介质层与所述第一屏蔽栅和所述第二屏蔽栅接触的部分的厚度不一致。6.根据权利要求5所述的双向功率器件，其特征在于，所述屏蔽介质层包括：第一部分、第二部分以及第三部分，所述屏...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彦涛，张邵华，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：