[發明專利]一種溝槽MOSFET功率整流器件及制造方法

無效

• 申請號: 201010181358.0
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN102254944A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 龍濤;王乙明;金鐘元
• 申請（專利權）人: 上海新進半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336;H01L21/28;H01L27/088;H01L21/8234
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李秋香;逯長明

1.一種溝槽MOSFET功率整流器件，其特征在于，第一導電類型的襯底；從所述第一導電類型的襯底的上表面延伸到所述第一導電類型的襯底中的溝槽，所述第一溝槽通過臺面區域隔開；在所述臺面區域表面形成第一導電類型的源區；在源區下面形成第二導電類型的體區；

所述第一溝槽的側壁和底部均具有柵氧化層，且所述第一溝槽的底部柵氧化層厚度大于所述第一溝槽的側壁柵氧化層厚度；

所述第一溝槽內有摻雜多晶硅填充，形成柵多晶硅；

在上表面與所述第一導電類型的源區、第二導電類型的體區和所述柵多晶硅形成歐姆接觸的第一個電極；

以及，在所述第一導電類型的襯底的下表面的第二個電極。

2.根據權利要求1所述的溝槽MOSFET功率整流器件，其特征在于，在所述第一溝槽的底部柵氧化層底部具有第二導電類型區域。

3.根據權利要求2所述的溝槽MOSFET功率整流器件，其特征在于，所述第二導電類型區域為P型摻雜區域。

4.根據權利要求2所述的溝槽MOSFET功率整流器件，其特征在于，在所述第一溝槽底部的第二導電類型區域與所述體區沒有接觸。

5.根據權利要求1所述的溝槽MOSFET功率整流器件，其特征在于，所述第一導電類型為N型摻雜區域；所述第二導電類型為P型摻雜區域。

6.根據權利要求1所述的溝槽MOSFET功率整流器件，其特征在于，所述第一溝槽的側壁柵氧化層厚度為200-800A，所述第一溝槽的底部柵氧化層厚度為1000-5000A。

7.根據權利要求1所述的溝槽MOSFET功率整流器件，其特征在于，所述第一電極側至少具有一個第二導電類型的終端保護環。

8.一種溝槽MOSFET功率整流器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

1)在第一導電類型半導體襯底上形成場氧化層；

2)確定第一溝槽區域并腐蝕所述襯底形成第一溝槽；

3)在所述第一溝槽的側壁和底部形成柵氧化層；

4)在所述第一溝槽的側壁形成隔離保護，并在所述第一溝槽的底部開出窗口；

5)在所述第一溝槽的底部進一步形成柵氧化層；使得所述第一溝槽的底部柵氧化層厚度大于所述第一溝槽的側壁的底部柵氧化層厚度；

6)用摻雜多晶硅填充所述第一溝槽，形成柵多晶硅；

7)在臺面區域表面形成第一導電類型的源區；在源區下面形成第二導電類型的體區；

8)在所述源區形成第二溝槽；

9)在所述第二溝槽下面形成第二導電類型重摻雜區域；

10)填充所述第二溝槽并與所述源區、體區以及柵多晶硅形成歐姆接觸的第一電極；

11)在襯底下表面形成第二電極。

9.根據權利要求8所述的溝槽MOSFET功率整流器件的制造方法，其特征在于，在步驟4)和步驟5)之間，還包括在所述第一溝槽的底部下面形成第二導電類型區域的步驟。

10.根據權利要求8所述的溝槽MOSFET功率整流器件的制造方法，其特征在于，在步驟6)之后還包括：

在臺面區域和終端保護環同時形成第二導電類型體區。