[發(fā)明專利]一種功率開關器件結構及其制作方法

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• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113299754A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 郭亮良
• 申請（專利權）人: 瑤芯微電子科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L29/40;H01L29/423;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 劉星

1.一種功率開關器件結構，其特征在于，包括：

疊層結構，包括在垂直方向上依次堆疊的漏極層、襯底、第一導電類型外延層、層間介質層、源極層及柵極層；

溝槽柵結構，包括柵極溝槽及位于所述柵極溝槽中的場板、第一控制柵層、第二控制柵層、屏蔽柵層、第一柵介質層及第二柵介質層，其中，所述柵極溝槽自所述外延層頂面開口，并往所述外延層的底面方向延伸，但未貫穿所述外延層的底面；所述場板位于所述柵極溝槽底部；所述第一控制柵層、所述第二控制柵層及所述屏蔽柵層均位于所述場板上方，且所述屏蔽柵層在水平方向上位于所述第一控制柵層與所述第二控制柵層之間，所述第一控制柵層與所述第二控制柵層的底面均高于所述屏蔽柵的底面，所述第一控制柵層與所述第二控制柵層分別通過第一接觸孔與第二接觸孔電連接至所述柵極層，所述屏蔽柵層通過第三接觸孔電連接至所述源極層；所述第一柵介質層包圍所述第一控制柵層的側面與底部，所述第二柵介質層包圍所述第二控制柵層的側面與底部；

第二導電類型體區(qū)，位于所述外延層的頂部并分布于所述溝槽柵結構左右兩側，且所述體區(qū)的底面不低于所述第一控制柵層及第二控制柵層的底面；

第一導電類型源區(qū)，位于所述體區(qū)的頂部并通過第四接觸孔電連接至所述源極層，且所述源區(qū)的底面不低于所述體區(qū)的底面。

2.根據(jù)權利要求1所述的功率開關器件結構，其特征在于：所述第一控制柵層的材質包括多晶硅，所述第二控制柵層的材質包括多晶硅，所述屏蔽柵層的材質包括多晶硅。

3.根據(jù)權利要求1所述的功率開關器件結構，其特征在于：所述第四接觸孔在垂直方向上貫穿所述源區(qū)，并往下延伸至所述體區(qū)中。

4.根據(jù)權利要求1所述的功率開關器件結構，其特征在于：所述功率開關器件結構還包括耐壓結構，所述耐壓結構包括耐壓溝槽及位于所述耐壓溝槽中的絕緣層、第一導電層、第二導電層、第三導電層、第一隔離層及第二隔離層，所述體區(qū)還分布于所述耐壓溝槽兩側，其中，所述體區(qū)分布于所述耐壓溝槽兩側的部分作為所述耐壓結構的組成部分，所述耐壓溝槽自所述外延層頂面開口，并往所述外延層的底面方向延伸，但未貫穿所述外延層的底面，所述耐壓溝槽在水平方向上與所述柵極溝槽間隔預設距離；所述絕緣層位于所述耐壓溝槽底部；所述第一導電層、所述第二導電層及所述第三導電層均位于所述絕緣層上方，且所述第三導電層在水平方向上位于所述第一導電層與所述第二導電層之間，所述第一導電層與所述第二導電層的底面均高于所述第三導電層的底面；所述第一導電層、所述第二導電層及所述第三導電層分別通過第五接觸孔、第六接觸孔及第七接觸孔電連接至所述源極層；所述第一隔離層包圍所述第一導電層的側面與底部，所述第二隔離層包圍所述第二導電層的側面與底部。

5.根據(jù)權利要求4所述的功率開關器件結構，其特征在于：所述體區(qū)分布于所述耐壓溝槽兩側的部分不設有所述源區(qū)，所述體區(qū)的底面不低于所述第一導電層及所述第二導電層的底面，所述體區(qū)分布于所述耐壓結構兩側的部分分別通過第八接觸孔與第九接觸孔電連接至所述源極層。

6.根據(jù)權利要求4所述的功率開關器件結構，其特征在于：所述第一導電層的材質包括多晶硅，所述第二導電層的材質包括多晶硅，所述第三導電層的材質包括多晶硅。

7.根據(jù)權利要求1所述的功率開關器件結構，其特征在于：所述第一導電類型為N型，所述第二導電類型為P型。