【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种功率器件及其制备方法。
技术介绍
1、现有的功率器件栅极金属、源极金属和漏极金属是分别形成的，需要先做源极金属和漏极金属，再做栅极金属；源极金属和漏极金属都需经过开孔、金属沉积，以及金属连线的图形化工艺，栅极金属连线同样需要再经历一次开孔、金属沉积，以及金属连线的图形化工艺，需要采用至少四张掩膜板才能形成，制备工艺复杂，成本较高。且源极金属、漏极金属和栅极金属之间的相对距离存在对准度偏移（ovl shift）的问题，良率和可靠性降低。并且源极和漏极在形成过程中采用的先沉积的金属离子，在金属侧壁没有有效的保护，在后续的热处理过程中容易扩散，降低器件的可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种功率器件及其制备方法，可以简化制备工艺，提高器件的可靠性，降低成本。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种功率器件的制备方法，包括：
3、在衬底的一侧形成沟道层；
4、在沟道层远离衬底的一侧形成势垒层；
5、在势垒层远离沟道层的表面形成至少一个栅极结构；其中，栅极结构覆盖部分势垒层；
6、在栅极结构远离势垒层的一侧形成绝缘层；
7、在绝缘层远离栅极结构的一侧形成第一金属层；
8、刻蚀绝缘层和第一金属层，形成源极通孔、栅极通孔和漏极通孔；其中，栅极通孔贯穿至栅极结构；源极通孔贯穿至势垒层；漏极通孔贯穿至势垒层；
9、在第一金属层远离绝缘层的一侧形成第二金属层；其中
10、形成源极金属、栅极金属和漏极金属；其中，源极金属由源极通孔内部延伸至部分第一金属层远离衬底的表面，栅极金属由栅极通孔内部延伸至部分第一金属层远离衬底的表面，漏极金属由漏极通孔内部延伸至部分第一金属层远离衬底的表面。
11、可选的，在栅极结构远离势垒层的一侧形成绝缘层，包括：
12、在栅极结构远离势垒层的一侧形成应力层；应力层覆盖栅极结构和势垒层未设置栅极结构的区域；
13、在应力层远离栅极结构的一侧形成第一钝化层；
14、在第一钝化层远离应力层的一侧形成第二钝化层；
15、在应力层远离栅极结构的一侧形成第一钝化层之后，还包括：
16、在第一钝化层远离应力层的一侧形成第一场板；第一场板在衬底上的垂直投影与栅极结构在衬底上的垂直投影不重叠。
17、可选的，形成源极金属、栅极金属和漏极金属的同时，还包括：
18、形成第二场板；其中，第二场板在第一场板上的垂直投影覆盖部分第一场板，且第二场板向第一场板远离栅极结构的方向延伸；
19、第二场板的材料与源极金属的材料相同。
20、可选的，形成源极金属、栅极金属和漏极金属之后，还包括：
21、在栅极金属远离第二钝化层的一侧形成第三钝化层；
22、在第三钝化层远离栅极金属的一侧形成至少两个第三场板；其中，至少一个第三场板在栅极金属的垂直投影覆盖部分栅极金属，且延伸至栅极金属与第二场板之间的第三钝化层的表面；至少一个第三场板在第二场板的垂直投影覆盖部分第二场板，且延伸至第二场板远离栅极结构的第三钝化层的表面；
23、在第三场板远离第三钝化层的一侧形成第四钝化层；
24、刻蚀第四钝化层、第三钝化层和第二钝化层，形成第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔、第五通孔和第六通孔；第一通孔贯穿至栅极金属，第二通孔贯穿至漏极金属，第三通孔贯穿至源极金属，第四通孔贯穿至第一场板，第五通孔贯穿至第二场板，第六通孔贯穿至第三场板；
25、在第一通孔内形成栅极金属连线，在第二通孔内形成漏极金属连线，在第三通孔内形成源极金属连线，在第四通孔内形成第一场板金属连线，在第五通孔内形成第二场板金属连线和在第六通孔内形成第三场板金属连线。
26、可选的，刻蚀绝缘层和第一金属层，形成源极通孔、栅极通孔和漏极通孔，包括：
27、在第一金属层远离绝缘层的一侧形成第一光刻胶；
28、采用第一掩膜板图案化第一光刻胶；
29、刻蚀应力层、第一钝化层和第一金属层，形成源极通孔、栅极通孔和漏极通孔；
30、去除第一光刻胶。
31、可选的，在第一金属层远离绝缘层的一侧形成第二金属层，包括：
32、在第一金属层远离绝缘层的一侧形成第二金属层；
33、去除源极通孔、栅极通孔和漏极通孔底部的第二金属层，以及第一金属层远离绝缘层上的第二金属层，使源极通孔底部暴露势垒层，栅极通孔底部暴露栅极结构，漏极通孔底部暴露势垒层。
34、可选的，形成源极金属、栅极金属和漏极金属，包括：
35、形成电极金属层；电极金属层覆盖第一金属层、第二金属层和部分栅极结构；
36、在电极金属层远离第二金属层的一侧形成第二光刻胶；
37、采用第二掩膜板图案化第二光刻胶；
38、刻蚀电极金属层、第一金属层、第二金属层和绝缘层，形成源极金属、栅极金属和漏极金属；
39、去除第二光刻胶。
40、可选的，形成电极金属层，包括：
41、形成过渡层；过渡层覆盖第一金属层和第二金属层；
42、在过渡层远离第二金属层的一侧形成导电层，即电极金属层包括过渡层和导电层。
43、可选的，在势垒层远离沟道层的表面形成至少一个栅极结构，包括：
44、在势垒层远离沟道层的表面形成至少一个掺杂的氮化物半导体层；掺杂的氮化物半导体层覆盖部分势垒层；
45、在掺杂的氮化物半导体层远离势垒层的一侧形成至少一个栅极；其中，每一栅极对应一个掺杂的氮化物半导体层，栅极覆盖部分掺杂的氮化物半导体层。
46、可选的，第一金属层和第二金属层的材料包括氮化钛；
47、过渡层的材料包括钛、钛硅合金、钛铝合金和钛镍合金中的任意一种；
48、导电层的材料包括铝硅合金、铝铜合金和铜镍合金中的任意一种。
49、根据本专利技术的另一方面，提供了一种功率器件，包括：
50、衬底和沟道层，沟道层位于衬底的一侧；
51、势垒层，势垒层位于沟道层远离衬底的一侧；
52、至少一个栅极结构，至少一个栅极结构位于在势垒层远离沟道层的表面；栅极结构覆盖部分势垒层；
53、绝缘层，绝缘层位于栅极结构远离势垒层的一侧；
54、第一金属层，第一金属层位于绝缘层远离栅极结构的一侧；绝缘层和第一金属层包括源极通孔、栅极通孔和漏极通孔；栅极通孔贯穿绝缘层和第一金属层至栅极结构；源极通孔贯穿绝缘层和第一金属层至势垒层；漏极通孔贯穿绝缘层和第一金属层至势垒层；
55、第二金属层，第二金属层位于第一金属层远离绝缘层的一侧，第二金属层覆盖源极通孔的侧壁、栅极通孔的侧壁和漏极通孔的侧壁本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率器件的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率器件的制备方法，其特征在于，在所述栅极结构远离所述势垒层的一侧形成绝缘层，包括：
3.根据权利要求2所述的功率器件的制备方法，其特征在于，形成源极金属、栅极金属和漏极金属的同时，还包括：
4.根据权利要求3所述的功率器件的制备方法，其特征在于，形成源极金属、栅极金属和漏极金属之后，还包括：
5.根据权利要求4所述的功率器件的制备方法，其特征在于，刻蚀所述绝缘层和所述第一金属层，形成源极通孔、栅极通孔和漏极通孔，包括：
6.根据权利要求1所述的功率器件的制备方法，其特征在于，在所述第一金属层远离所述绝缘层的一侧形成第二金属层，包括：
7.根据权利要求1所述的功率器件的制备方法，其特征在于，形成源极金属、栅极金属和漏极金属，包括：
8.根据权利要求7所述的功率器件的制备方法，其特征在于，形成电极金属层，包括：
9.根据权利要求1所述的功率器件的制备方法，其特征在于，在所述势垒层远离所述沟道层的表面形成至少一个栅极结
10.根据权利要求8所述的功率器件的制备方法，其特征在于：
11.一种功率器件，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的功率器件，其特征在于：
13.根据权利要求12所述的功率器件，其特征在于，还包括：
14.根据权利要求13所述的功率器件，其特征在于，还包括：
15.根据权利要求11所述的功率器件，其特征在于：
16.根据权利要求11所述的功率器件，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种功率器件的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率器件的制备方法，其特征在于，在所述栅极结构远离所述势垒层的一侧形成绝缘层，包括：
3.根据权利要求2所述的功率器件的制备方法，其特征在于，形成源极金属、栅极金属和漏极金属的同时，还包括：
4.根据权利要求3所述的功率器件的制备方法，其特征在于，形成源极金属、栅极金属和漏极金属之后，还包括：
5.根据权利要求4所述的功率器件的制备方法，其特征在于，刻蚀所述绝缘层和所述第一金属层，形成源极通孔、栅极通孔和漏极通孔，包括：
6.根据权利要求1所述的功率器件的制备方法，其特征在于，在所述第一金属层远离所述绝缘层的一侧形成第二金属层，包括：
7.根据权利要求1所述的功率器件的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庆，
申请(专利权)人：英诺赛科苏州半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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