一种集成驱动电路的功率器件制造技术

本技术涉及一种集成驱动电路的功率器件，包括驱动电路和碳化硅mos管；其包括碳化硅N+衬底，所述碳化硅N+衬底的第一表面形成有第一碳化硅N‑外延层，所述第一表面的第一区域集成有驱动电路；所述第一沟槽由所述第一碳化硅N‑外延层延伸至所述第一表面，所述第一沟槽位于第一表面的第一区域，且内部淀积有半导体层，所述隔离部至少包括第一氧化层和第二氧化层，其分别位于所述第一沟槽的底壁和侧壁，所述碳化硅mos管位于第一表面在所述第一区域以外的第二区域；本技术将功率器件和驱动电路一体化集成于同一衬底，可靠性更高，器件失效的风险更低，同时能够缩减了整体体积，控制封装成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及功率半导体，尤其是指一种集成驱动电路的功率器件。

技术介绍

1、集成电路(integrated circuit,ic)通常是由多种类型的晶体管和其他电子元件组成的微弱电子电路；其中，mos管是经常被用作集成电路中开关和放大器的一类晶体管，集成电路中常见的mos管是金属-氧化物半导体场效应管晶体管；在集成电路中使用mos管作为功率器件时通常采用铝、铜、金或其他材料作为接线材料，将mos管源极和漏极的引脚通过接线连接到驱动电路中，mos管栅极的引脚则通过接线连接电路的输入或控制信号源。

2、一方面，金属丝接线具有一定线阻，存在损耗；另一方面，目前驱动电路和功率器件通过金属键合的方式合封到一起，键合是集成电路生产中的重要工序，其采用加热、加压或超声等方式破坏被焊表面的氧化层和污染，产生塑性变形，使引线与被焊面接触形成焊合点；键合的质量直接影响封装器件的性能和可靠性，高温环境金属丝易脱落、互连质量较低极易引起半导体器件的失效，影响长期使用。

技术实现思路

1、为此，本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中驱动电路和功率器件使用金属丝接线存在损耗，键合时金属丝易脱落，器件可靠性较低的技术难点，提供一种集成驱动电路的功率器件，将驱动电路一体化集成于功率器件上，提高整体的可靠性。

2、为解决上述技术问题，本技术提供了一种集成驱动电路的功率器件，其包括，

3、碳化硅n+衬底，所述碳化硅n+衬底包括第一表面，所述第一表面的第一区域集成有驱动电路，所述第一表面形成有第一碳化硅n-外延层；

4、第一沟槽，所述第一沟槽由所述第一碳化硅n-外延层延伸至所述第一表面，所述第一沟槽位于所述第一区域内，且内部淀积有半导体层；

5、隔离部，所述隔离部至少包括第一氧化层和第二氧化层，所述第一氧化层位于所述第一沟槽的底壁，所述第二氧化层位于所述第一沟槽的侧壁；

6、碳化硅mos管，所述碳化硅mos管位于所述第一表面在所述第一区域以外的第二区域。

7、在本技术的一个实施例中，所述第一区域和所述第二区域并列设置于所述第一表面。

8、在本技术的一个实施例中，所述半导体层设置为n型掺杂的硅。

9、在本技术的一个实施例中，所述第一表面在所述第二区域形成有第二碳化硅n-外延层，所述第二碳化硅n-外延层的掺杂浓度小于等于所述第一碳化硅n-外延层。

10、在本技术的一个实施例中，所述碳化硅mos管还包括，

11、第二沟槽，所述第二沟槽由所述第二碳化硅n-外延层的表面延伸至内部，所述第二沟槽内填充有电流分散层；

12、掺杂区，所述掺杂区位于所述电流分散层上部的两侧对称设置，每侧的所述掺杂区均包括p+掺杂区、p-掺杂区和n+掺杂区；

13、栅极结构，所述栅极结构位于所述电流分散层上方，其包括第三氧化层和多晶硅栅。

14、在本技术的一个实施例中，所述第三氧化层的厚度为450a～500a。

15、在本技术的一个实施例中，所述碳化硅n+衬底还包括与所述第一表面相对设置的第二表面，所述碳化硅mos管的漏极位于所述碳化硅n+衬底的所述第二表面。

16、本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

17、本技术所述的一种集成驱动电路的功率器件，将驱动电路和碳化硅mos管集成于同一衬底，实现功率器件和驱动电路的一体化，相较于现有的引线键合方式一方面可靠性更高，损耗更少，器件失效的风险更低，另一方面本技术缩减了整体体积和封装面积，一体化设计有效控制封装成本和生产成本。

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【技术保护点】

1.一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于：所述第一区域和所述第二区域并列设置于所述第一表面。

3.根据权利要求1所述的一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于：所述半导体层设置为N型掺杂的硅。

4.根据权利要求1所述的一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于：所述第一表面在所述第二区域形成有第二碳化硅N-外延层，所述第二碳化硅N-外延层的掺杂浓度小于等于所述第一碳化硅N-外延层。

5.根据权利要求4所述的一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于：所述碳化硅mos管还包括，

6.根据权利要求5所述的一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于：所述第三氧化层的厚度为450A～500A。

7.根据权利要求1所述的一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于：所述碳化硅N+衬底还包括与所述第一表面相对设置的第二表面，所述碳化硅mos管的漏极位于所述碳化硅N+衬底的所述第二表面。

【技术特征摘要】

1.一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于：所述第一区域和所述第二区域并列设置于所述第一表面。

3.根据权利要求1所述的一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于：所述半导体层设置为n型掺杂的硅。

4.根据权利要求1所述的一种集成驱动电路的功率器件，其特征在于：所述第一表面在所述第二区域形成有第二碳化硅n-外延层，所述第二碳化硅n-外延层的掺杂浓度小...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅玥，孔令涛，徐吉，
申请(专利权)人：南京芯干线科技有限公司，
类型：新型
国别省市：