[發(fā)明專利]功率元件及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110953729.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN115939206A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅國(guó)軒;黃建豪;陳巨峰;翁武得
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

1.一種功率元件，其特征在于，包含：

一半導(dǎo)體層，形成于一基板上，該半導(dǎo)體層具有一上表面；

一阱區(qū)，具有一第一導(dǎo)電型，形成于該半導(dǎo)體層中，且該阱區(qū)位于該上表面下并連接于該上表面；

一本體區(qū)，具有一第二導(dǎo)電型，形成于該半導(dǎo)體層中，且該本體區(qū)位于該上表面下并連接于該上表面，該本體區(qū)于一通道方向上，與該阱區(qū)鄰接；

一柵極，形成于該上表面上，部分該本體區(qū)位于該柵極正下方并連接于該柵極，以提供該功率元件在一導(dǎo)通操作中的一反轉(zhuǎn)電流通道，且鄰接該本體區(qū)的部分該阱區(qū)位于該柵極正下方，以提供該功率元件在該導(dǎo)通操作中的一漂移電流通道；

一源極與一漏極，具有該第一導(dǎo)電型，且該源極與該漏極形成于該上表面下并連接于該上表面，且該源極與該漏極分別位于該柵極的外部下方的該本體區(qū)中與遠(yuǎn)離該本體區(qū)側(cè)的該阱區(qū)中；

一第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層，形成于該上表面上，且該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層介于該柵極與該漏極之間，且部分該阱區(qū)位于并連接于該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層正下方；以及

一第二對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層，形成于該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層正上方并連接該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層。

2.如權(quán)利要求1所述的功率元件，其中，還包含一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物層，具有導(dǎo)電性，且該對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物層形成于該第二對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層上且連接于該第二對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層，該對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物層用以電連接于一預(yù)設(shè)電位，以緩和該功率元件操作時(shí)的電場(chǎng)分布。

3.如權(quán)利要求1所述的功率元件，其中，該功率元件是一橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體元件。

4.如權(quán)利要求1所述的功率元件，其中，該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層與該第二對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層疊加后具有一介電系數(shù)，該介電系數(shù)低于3.9。

5.如權(quán)利要求1所述的功率元件，其中，該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層與該第二對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層疊加后具有一介電系數(shù)，該介電系數(shù)高于3.9。

6.如權(quán)利要求1所述的功率元件，其中，該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層與該第二對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層疊加后具有一介電系數(shù)，該介電系數(shù)等于3.9。

7.如權(quán)利要求1所述的功率元件，其中，該基板具有一低壓區(qū)與一高壓區(qū)，其中該功率元件形成于該高壓區(qū)；

其中，多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體元件形成于該低壓區(qū)；

其中，該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層形成于該低壓區(qū)與該高壓區(qū)；

其中，該第二對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層形成于該高壓區(qū)，且不位于該低壓區(qū)。

8.如權(quán)利要求7所述的功率元件，其中，該第二對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層的厚度根據(jù)該功率元件的不導(dǎo)通擊穿電壓的需求而調(diào)整。

9.一種功率元件制造方法，其特征在于，包含：

形成一半導(dǎo)體層于一基板上，該半導(dǎo)體層具有一上表面；

形成一阱區(qū)于該半導(dǎo)體層中，且該阱區(qū)具有第一導(dǎo)電型，且該阱區(qū)位于該上表面下并連接于該上表面；

形成一本體區(qū)于該半導(dǎo)體層中，且該本體區(qū)具有一第二導(dǎo)電型，且該本體區(qū)位于該上表面下并連接于該上表面，該本體區(qū)于一通道方向上，與該阱區(qū)鄰接；

形成一柵極于該上表面上，部分該本體區(qū)位于該柵極正下方并連接于該柵極，以提供該功率元件在一導(dǎo)通操作中的一反轉(zhuǎn)電流通道，且鄰接該本體區(qū)的部分該阱區(qū)位于該柵極正下方，以提供該功率元件在該導(dǎo)通操作中的一漂移電流通道；

形成一源極與一漏極于該上表面下并連接于該上表面，且該源極與該漏極具有該第一導(dǎo)電型，且該源極與該漏極分別位于該柵極的外部下方的該本體區(qū)中與遠(yuǎn)離該本體區(qū)側(cè)的該阱區(qū)中；

形成一第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層于該上表面上，且該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層介于該柵極與該漏極之間，且部分該阱區(qū)位于并連接于該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層正下方；以及

形成一第二對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層于該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層正上方并連接該第一對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物阻擋層。