沟槽功率器件结构及其制造方法技术

技术编号:8656732 阅读:322 留言:0更新日期:2013-05-02 00:31
本发明专利技术公开了一种沟槽功率器件结构及其制造方法,沟槽功率器件结构包括有源区和终端两部分,有源区和终端都位于一个基片上,有源区包括体区、源区、接触孔、有源区沟槽、第一隔离层、源极金属层,终端包括终端沟槽、第二隔离层、阻挡层、栅极金属层,接触孔位于体区和源区之间,第一隔离层位于有源区沟槽的上方,源极金属层位于体区的上方、源区的上方、第一隔离层的上方、第二隔离层部分的上方,第二隔离层位于终端沟槽的上方,阻挡层位于终端沟槽内及外围,栅极金属层位于第二隔离层另一部分的上方。本发明专利技术的工艺简单,成本低廉,占用尺寸少,耐压适应范围宽,漏电小以及性能稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体器件结构及其制造方法,尤其涉及一种。
技术介绍
金属氧化物半导体场效应管(M0SFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)以及超势垒二极管(SBD)等是几种最为重要的功率器件。在工业电子,家电业以及消费电子诸领域都有它们的用武之地。开关电源电路,整流电路以及驱动电路中都离不开它们的身影。功率器件要求正向大电流,反向大电压。自从功率器件专利技术起,提高其反向耐压能力就成为一个重要课题。功率器件的耐压能力由两部分组成:一是有源区耐压,二是终端耐压,其中任何一方耐压不够,就没办法满足要求。有源区的耐压问题相对比较简单,只要选择合适的材料与工艺就能实现。而终端耐压则不然,它不仅与材料和工艺有关,还和器件的终端结构有关,所以需要做特殊处理。如图1所示,为不做任何改进的终端结构,由于第一等势面20弯曲,电场汇集,抬高局部电场,致使耐压降低,容易击穿。于是便出现了很多新结构以提高终端耐压能力,比如:L0C0S结构、分压环结构、场板结构、沟槽隔离结构以及几种组合结构等。以上所提及的改进结构,其基本思路无外乎增大等势面曲率半径,以达到降低表面电场或结电场的作用。如今,人们采取以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沟槽功率器件结构,其特征在于,所述沟槽功率器件结构包括有源区和终端两部分,有源区和终端都位于一个基片上,有源区包括体区、源区、接触孔、有源区沟槽、第一隔离层、源极金属层,终端包括终端沟槽、第二隔离层、阻挡层、栅极金属层,接触孔位于体区和源区之间,第一隔离层位于有源区沟槽的上方,源极金属层位于体区的上方、源区的上方、第一隔离层的上方、第二隔离层部分的上方,第二隔离层位于终端沟槽的上方,阻挡层位于终端沟槽内及外围,栅极金属层位于第二隔离层另一部分的上方。

【技术特征摘要】
1.一种沟槽功率器件结构,其特征在于,所述沟槽功率器件结构包括有源区和终端两部分,有源区和终端都位于一个基片上,有源区包括体区、源区、接触孔、有源区沟槽、第一隔离层、源极金属层,终端包括终端沟槽、第二隔离层、阻挡层、栅极金属层,接触孔位于体区和源区之间,第一隔离层位于有源区沟槽的上方,源极金属层位于体区的上方、源区的上方、第一隔离层的上方、第二隔离层部分的上方,第二隔离层位于终端沟槽的上方,阻挡层位于终端沟槽内及外围,栅极金属层位于第二隔离层另一部分的上方。2.如权利要求1所述的沟槽功率器件结构,其特征在于,所述沟槽功率器件结构的形状是条形或多边形。3.一种沟槽功率器件结构的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括以下步骤:步骤一,在基片上淀积或热生长硬掩膜,通过光刻和刻蚀工艺形成有源区沟槽与终端沟槽;步骤二,湿法或干法完全去除硬掩膜,有源区沟槽内及外围、终端沟槽内及外围都淀积或热生长一层阻挡层;步骤三,第二层光刻以打开有源区,通过湿法或干法全部刻蚀掉有源区的阻挡层,保留终端的阻挡层;步骤四,源区沟槽填充第一栅氧与多晶硅作为栅极的导电材料,终端沟槽内填充第二栅氧与多晶硅作为栅极的导电材料;步骤五,有源区上形成体区与源区;步骤六,有源区沟槽内及外围形成第一隔离层,终端沟槽内及外围形成第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙效中王凡张朝阳程义川
申请(专利权)人:上海宝芯源功率半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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