[發明專利]電源半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201410376769.3
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104752398B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 林立凡;廖文甲
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H01L23/528
• 分類號: H01L23/528;H01L21/768
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 蘇捷,向勇

技術領域

本發明涉及一種電源半導體裝置及其制造方法，特別涉及一種電源半導體裝置的源極金屬圖案和漏極金屬圖案設計其制造方法。

背景技術

電源半導體裝置是一種用做為電源電子裝置應用中的開關或整流器的半導體裝置。例如為一開關電源(switch-mode power supply)。上述電源半導體裝置也可稱為一電源裝置(power device)，或當應用為一集成電路時可稱為一電源集成電路(power IC)。為了能提高開關的切換速度，現有的電源供應器是采用場效應型晶體管作為開關裝置。此外，場效應型晶體管亦具有低電阻的優點，能提高電源供應器的供電效率。

為了低電阻和大傳輸電流的要求，電源半導體裝置的電性連接圖案具有一較大的尺寸。然而，層間介電層(ILD)或金屬層間介電層(IMD)的厚度卻難以增加。所以，現有的電源供應器會在屬于不同層別的源極金屬圖案和漏極金屬圖案之間產生尖端放電現象，因而現有的電源供應器會產生早期崩潰問題(early breakdown problem)。

發明內容

本發明的一實施例是提供一種電源半導體裝置。上述電源半導體裝置包括一基板；一主動層，設置于上述基板上；一柵極，設置于上述主動層上；一第一電極和一第二電極，設置于上述主動層上，且位于上述柵極的二個相對側；一第一金屬圖案，耦接至上述第一電極；一第二金屬圖案，耦接至上述第二電極；一第一絕緣層，設置于上述第一金屬圖案和上述第二金屬圖案上；一第三金屬圖案，覆蓋上述第一絕緣層，耦接至上述第二金屬圖案，其中上述第三金屬圖案和上述第一絕緣層之間的一界面為一實質平坦表面。

本發明的另一實施例是提供一種電源半導體裝置的制造方法。上述電源半導體裝置的制造方法包括提供一基板，其中上述基板上具有一主動層；于上述主動層上形成一第一帶狀柵極、一第二帶狀柵極、一帶狀源極、一第一帶狀漏極和一第二帶狀漏極，其中上述第一帶狀柵極位于上述第一帶狀漏極和上述帶狀源極之間，且其中上述第二帶狀柵極位于上述第二帶狀漏極和上述帶狀源極之間；形成一第一金屬圖案，耦接至上述上述帶狀源極，且形成二個第二金屬圖案，分別耦接至上述第一帶狀漏極和上述第二帶狀漏極；于上述第一金屬圖案和上述二個第二金屬圖案上形成一第一絕緣層；進行一平坦化工藝，移除部分上述第一絕緣層，以形成一平坦化第一絕緣層；于上述平坦化第一絕緣層上形成一第三金屬圖案，上述第三金屬圖案耦接至上述第一帶狀漏極和上述第二帶狀漏極，其中上述第三金屬圖案和上述平坦化第一絕緣層之間的一界面為一實質平坦表面。

本發明的又一實施例是提供一種電源半導體裝置的制造方法。上述電源半導體裝置的制造方法提供一基板，其中上述基板上具有一主動層；于上述主動層上形成一第一帶狀柵極、一第二帶狀柵極、一帶狀源極、一第一帶狀漏極和一第二帶狀漏極，其中上述第一帶狀柵極位于上述第一帶狀漏極和上述帶狀源極之間，且其中上述第二帶狀柵極位于上述第二帶狀漏極和上述帶狀源極之間；形成一第一金屬圖案，耦接至上述上述帶狀源極，且形成二個第二金屬圖案，分別耦接至上述第一帶狀漏極和上述第二帶狀漏極；涂布一第一絕緣材料，覆蓋上述第一金屬圖案和上述二個第二金屬圖案；烘烤上述第一絕緣材料，以形成一平坦化第一絕緣層；于上述平坦化第一絕緣層上形成一第三金屬圖案，上述第三金屬圖案耦接至上述第一帶狀漏極和上述第二帶狀漏極，其中上述第三金屬圖案和上述平坦化第一絕緣層之間的一界面大體上為一平坦表面。

附圖說明

圖1顯示本發明一些實施例的用于一電源半導體裝置的一漏極側的一電性連接物的剖面示意圖。

圖2顯示本發明一些實施例的用于一電源半導體裝置的一源極側的一電性連接物的剖面示意圖。

圖3顯示本發明一些其他實施例的用于一電源半導體裝置的一漏極側的一電性連接物的剖面示意圖。

圖4顯示本發明一些其他實施例的用于一電源半導體裝置的一源極側的一電性連接物的剖面示意圖。

圖5顯示本發明一些其他實施例的用于一電源半導體裝置的一漏極側及/或源極側的一電性連接物的剖面示意圖。

圖6為如圖1、2的本發明一些實施例的一電源半導體裝置的制造方法的工藝流程圖。

圖7為如圖3、4的本發明一些實施例的一電源半導體裝置的制造方法的工藝流程圖。

附圖標記說明：

500a～500c～電源半導體裝置；