半导体器件及其制造方法技术

本公开涉及半导体器件及其制造方法。本发明专利技术抑制了制造成本的增加并且降低了开关噪声。一种场效应晶体管具有嵌入在半导体衬底的上表面中的沟槽中的栅极电极、形成在半导体衬底中的源极区、以及形成在半导体衬底的下表面上的漏极区，该场效应晶体管被提供有：形成在半导体衬底上并且电连接到栅极电极的栅极布线、形成在半导体衬底上的栅极焊盘、连接在栅极焊盘与栅极布线之间并且被配置为在场效应晶体管导通时起作用的第一电阻器、连接在栅极焊盘与栅极布线之间并且被配置为在场效应晶体管关断时起作用的第二电阻器、以及被包括在栅极焊盘与栅极布线之间的第一电阻器或第二电阻器中的整流二极管。器中的整流二极管。器中的整流二极管。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制造方法

技术介绍

[0001]本专利技术涉及一种半导体器件及其制造方法，并且更具体地涉及一种应用于功率半导体器件的有效技术。
[0002]下面列出了公开的技术。
[0003][专利文献1]日本未审查专利申请公开号2018
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技术实现思路

[0004]专利文献1公开了一种用于控制开关时的斜率(开关速度)以降低功率器件(半导体器件)的噪声的方法。用于控制开关速度的已知结构被配置为使得第一电阻器连接到构成半导体器件的MOSFET的栅极电极，并且包括整流二极管的第二电阻器并联连接到第一电阻器。这里，第一电阻器具有比第二电阻器大的电阻值，并且二极管的阳极连接到MOSFET的栅极电极。这种结构允许栅极电阻器在MOSFET的导通状态与关断状态之间改变，并且使得可以控制半导体器件的开关速度。
[0005]在上述第一电阻器、第二电阻器和二极管被提供以控制半导体器件的开关速度的情况下，可以考虑将这些元件设置在半导体器件外部的衬底上的配置。然而，这会引起器件的安装面积和制造成本增加的问题。另一方面，可以考本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：场效应晶体管，包括：栅极电极，嵌入在半导体衬底的上表面中形成的第一沟槽中并且具有第一导电类型；源极区，形成在所述半导体衬底中并且具有所述第一导电类型；以及漏极区，形成在所述半导体衬底的下表面上并且具有所述第一导电类型，源极焊盘，形成在所述半导体衬底上并且电连接到所述源极区；栅极布线，形成在所述半导体衬底上并且电连接到所述栅极电极；栅极焊盘，形成在所述半导体衬底上并且经由所述栅极布线电连接到所述栅极电极；第一电阻器，连接在所述栅极焊盘与所述栅极布线之间并且被配置为在所述场效应晶体管导通时起作用；第二电阻器，连接在所述栅极焊盘与所述栅极布线之间并且被配置为在所述场效应晶体管关断时起作用；以及整流二极管，被包括在所述栅极焊盘与所述栅极布线之间的所述第一电阻器或所述第二电阻器中。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一电阻器具有比所述第二电阻器大的电阻值，并且所述第二电阻器包封所述整流二极管。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述栅极电极、以及所述第一电阻器和所述第二电阻器中的每一者的一部分沿着所述半导体衬底的所述上表面在第一方向上延伸。4.根据权利要求2所述的半导体器件，还包括形成在所述半导体衬底的所述上表面中的第二沟槽和第三沟槽，其中所述第一电阻器由嵌入在所述第二沟槽中并且具有所述第一导电类型的第一导电膜构成，所述第二电阻器由所述整流二极管和嵌入在所述第三沟槽中并且具有所述第一导电类型的第二导电膜构成，以及布置在所述第二电阻器的在延伸方向上的一个端部处的所述整流二极管由以下各项构成：所述第二导电膜；以及半导体区，具有与所述第一导电类型不同的第二导电类型并且形成在所述第二导电膜中。5.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述第二电阻器由所述整流二极管和第三导电膜构成，所述第三导电膜形成在所述栅极电极上和在所述半导体衬底上并且具有所述第一导电类型，以及布置在所述第二电阻器的在延伸方向上的一个端部处的所述整流二极管由以下各项构成：所述第三导电膜；以及半导体区，具有与所述第一导电类型不同的第二导电类型并且形成在所述第三导电膜上。
6.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述整流二极管布置在所述第一电阻器的电流路径的中间部分中，使得所述第一电阻器的一部分用作所述第二电阻器。7.一种半导体器件的制造方法，包括以下步骤：(a)制备具有第一导电类型的半导体衬底；(b)形成：源极区，所述源极区定位在所述半导体衬底中并且具有所述第一导电类型；栅极电极，所述栅极电极嵌入在所述半导体衬底的上表面中的第一沟槽中并且具有所述第一导电类型；第一导电膜，所述第一导电膜定位于所述半导体衬底上并且具有所述第一导电类型；以及第二导电膜，所述第二导电膜定位于所述半导体衬底上并且具有所述第一导电类型；(c)在所述半导体衬底上形成层间绝缘膜；(d)形成连接到所述第二导电膜的整流二极管；以及(e)在所述层间绝缘膜上形成电连接到所述源极区的源极焊盘、电连接到所述栅极电极的栅极布线、以及电连接到所述第一导电膜和所述第二导电膜中的每一者的栅极焊盘，其中构成所述半导体衬底的下表面的漏极区、所述栅极电极和所述源极区构成场效应晶体管，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田岳洋，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：