[發(fā)明專利]芯片級(jí)封裝的具有金屬填充的深沉降區(qū)觸點(diǎn)的功率MOSFET

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680086101.2
• 申請(qǐng)日: 2016-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN110520999B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉運(yùn)龍;楊紅;H·林;呂天平;鄒勝;Q·賈;熊育飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德州儀器公司
• 主分類號(hào): H01L29/417
• 分類號(hào): H01L29/417;H01L29/78;H01L21/311;H01L21/768
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種形成包含功率半導(dǎo)體裝置的集成電路IC的方法，其包括：

提供襯底，所述襯底在其上具有外延epi層，所述epi層具有被形成在所述epi層內(nèi)且被金屬前電介質(zhì)PMD層覆蓋的至少一個(gè)晶體管；

從接觸開口蝕刻穿過所述PMD層和所述epi層的至少一部分，所述接觸開口包括延伸到所述功率半導(dǎo)體裝置的至少第一節(jié)點(diǎn)的沉降區(qū)溝槽；

沉積金屬填充材料，其中所述金屬填充材料覆蓋所述沉降區(qū)溝槽的側(cè)壁和底部，但未完全填充所述沉降區(qū)溝槽；

在所述金屬填充材料上方沉積電介質(zhì)填料層以填充所述沉降區(qū)溝槽；

移除所述電介質(zhì)填料層的覆蓋層區(qū)域，在所述覆蓋層區(qū)域中的所述金屬填充材料的表面上停止以形成沉降區(qū)觸點(diǎn)，其中在所述移除所述電介質(zhì)填料層的所述覆蓋層區(qū)域后，所述電介質(zhì)填料層的一部分保留在所述沉降區(qū)溝槽中，以及

形成圖案化互連金屬，以在所述互連金屬與所述沉降區(qū)溝槽的所述側(cè)壁上的所述金屬填充材料之間提供連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沉積所述金屬填充材料包括鎢W的化學(xué)氣相沉積CVD。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沉積所述電介質(zhì)填料層包括旋涂玻璃SOG涂層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述功率半導(dǎo)體裝置包括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET裝置，并且其中所述第一節(jié)點(diǎn)包括漏極。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述功率半導(dǎo)體裝置包括雙極型裝置，并且其中所述第一節(jié)點(diǎn)包括集電極。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括：在所述沉積所述金屬填充材料之前，在所述沉降區(qū)溝槽中形成屏障金屬內(nèi)襯。

7.一種功率半導(dǎo)體裝置，其包括：

襯底，其在其上具有外延epi層；

第一裝置端子、阱內(nèi)的第二裝置端子以及包括掩埋式漏極和掩埋式集電極中的一者的第三裝置端子；

沉降區(qū)觸點(diǎn)，其包括填充的沉降區(qū)溝槽，所述沉降區(qū)溝槽延伸穿過金屬前電介質(zhì)層及所述epi層的至少一部分到達(dá)所述第三裝置端子，

其中所述沉降區(qū)觸點(diǎn)包括金屬填充材料，所述金屬填充材料覆蓋所述沉降區(qū)溝槽的側(cè)壁和底部，但未完全填充所述沉降區(qū)溝槽，以及

內(nèi)部電介質(zhì)填料層，其安置于用于填充所述沉降區(qū)溝槽的所述金屬填充材料內(nèi)部以使得所述金屬填充材料安置于所述側(cè)壁及所述內(nèi)部電介質(zhì)填料層之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率半導(dǎo)體裝置，其中所述金屬填充材料包括鎢W。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率半導(dǎo)體裝置，其中所述電介質(zhì)填料層包括具有微孔隙度的燒結(jié)旋涂玻璃SOG涂層。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率半導(dǎo)體裝置，其中所述epi層的厚度為至少5μm，并且其中所述沉降區(qū)溝槽到達(dá)所述epi層與所述襯底之間的界面。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率半導(dǎo)體裝置，其中所述功率半導(dǎo)體裝置包括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET裝置，并且其中所述第三裝置端子包括所述掩埋式漏極。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率半導(dǎo)體裝置，其中所述功率半導(dǎo)體裝置包括雙極型裝置，并且其中所述第三裝置端子包括所述掩埋式集電極。