[發明專利]垂直MOS功率器件及其形成方法

在審

• 申請號: 201410305139.7
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN105206668A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 黃寶偉;肖秀光;劉鵬飛;吳海平
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種垂直MOS功率器件，其特征在于，所述垂直MOS功率器件為平面型垂直MOS功率器件，包括：

耐壓層；

多個第一摻雜類型阱區，所述多個第一摻雜類型阱區位于所述耐壓層的頂部；

多個第二摻雜類型源區，所述多個第二摻雜類型源區位于所述多個第一摻雜類型阱區中；

平面柵氧層，所述平面柵氧層位于所述耐壓層之上，且所述平面柵氧層的兩端與相鄰兩個所述第二摻雜類型源區分別接觸；

平面柵極層，所述平面柵極層位于所述平面柵氧層之上，其中，所述平面柵極層不覆蓋或者部分覆蓋所述耐壓層上方對應位置；

絕緣介質層，所述絕緣介質層覆蓋所述平面柵氧層、所述平面柵極層以及與所述平面柵氧層接觸的兩個所述第二摻雜類型源區；

第一電極，所述第一電極位于所述絕緣介質層之上；以及

第二電極，所述第二電極位于所述耐壓層之下。

2.根據權利要求1所述的垂直MOS功率器件，其特征在于，所述多個第一摻雜類型阱區與所述耐壓層的摻雜類型相反，所述第二摻雜類型源區與所述耐壓層的摻雜類型相同，并且，所述第一電極和所述第二電極極性相反。

3.一種垂直MOS功率器件，其特征在于，所述垂直MOS功率器件為溝槽型垂直MOS功率器件，包括：

耐壓層；

第一摻雜類型阱區，所述第一摻雜類型阱區位于所述耐壓層的頂部；

第二摻雜類型源區，所述第二摻雜類型源區位于第一摻雜類型阱區中；

浮置阱區，所述浮置阱區位于所述耐壓層的頂部且位于所述第一摻雜類型阱區附近，所述浮置阱區與所述第一摻雜類型阱區摻雜類型相同；

溝槽柵氧層，所述溝槽柵氧層位于所述耐壓層的頂部，所述溝槽柵氧層的第一側壁與所述第一摻雜類型阱區和所述第二摻雜類型源區接觸，所述溝槽柵氧層的第二側壁與所述浮置阱區接觸；

溝槽柵極層，所述溝槽柵極層充滿所述溝槽柵氧層內部，其中，所述溝槽柵極層與所述溝槽柵氧層不覆蓋或者部分覆蓋所述浮置阱區的上表面；

絕緣介質層，所述絕緣介質層覆蓋所述平面柵氧層、所述平面柵極層、所述浮置阱區以及所述第二摻雜類型源區；

第一電極，所述第一電極位于所述絕緣介質層之上；以及

第二電極，所述第二電極位于所述耐壓層之下。

4.根據權利要求3所述的垂直MOS功率器件，其特征在于，所述多個第一摻雜類型阱區與所述耐壓層的摻雜類型相反，所述第二摻雜類型源區與所述耐壓層的摻雜類型相同，并且，所述第一電極和所述第二電極極性相反。

5.一種垂直MOS功率器件的形成方法，其特征在于，所述垂直MOS功率器件為平面型垂直MOS功率器件，包括以下步驟：

提供耐壓層；

在所述耐壓層之上形成平面柵氧層，所述平面柵氧層包括位于兩端的第一區域和位于中間的第二區域；

在所述平面柵氧層的第一區域之上形成平面柵極層；

在所述平面柵氧層的第一區域之下的所述耐壓層的頂部形成第一摻雜類型阱區和第二摻雜類型源區，其中所述第二摻雜類型源區位于第一摻雜類型阱區中，所述平面柵氧層的兩端與兩個所述第二摻雜類型源區分別接觸；

形成絕緣介質層，所述絕緣介質層覆蓋所述平面柵氧層、所述平面柵極層以及與所述平面柵氧層接觸的兩個所述第二摻雜類型源區；以及

形成第一電極和第二電極，其中，所述第一電極位于所述絕緣介質層之上，所述第二電極位于所述耐壓層之下。

6.根據權利要求5所述的垂直MOS功率器件的形成方法，其特征在于，所述多個第一摻雜類型阱區與所述耐壓層的摻雜類型相反，所述第二摻雜類型源區與所述耐壓層的摻雜類型相同，并且，所述第一電極和所述第二電極極性相反。

7.根據權利要求5所述的垂直MOS功率器件的形成方法，其特征在于，通過光刻和注入工藝在所述平面柵氧層的第一區域之下的所述耐壓層的頂部形成所述第一摻雜類型阱區和第二摻雜類型源區。