專利名稱：功率半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域的半導(dǎo)體器件，具體地，涉及一種功率半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，現(xiàn)有的功率金氧半場效晶體管(即Power MOSFET功率半導(dǎo)體器件)、 絕緣柵雙極型晶體管(即IGBT功率半導(dǎo)體器件)主要包括由襯底3、在部分襯底3上形成的注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5、和嵌入到注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5的部分上表面的源區(qū)6組成的主體 100，襯底3和源區(qū)6具有相同的導(dǎo)電性，注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5具有與其相反的導(dǎo)電性；形成在主體100上的氧化層7，其橫向延伸到注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5的區(qū)域；設(shè)置在所述氧化層7 上的柵極8 ；形成在柵極8的上面和側(cè)面的隔離層200，并且與所述氧化層7形成封閉空間以將所述柵極8與所述主體100隔開；其中，所述隔離層200為單層的磷硅玻璃(PSG) 11。大多數(shù)的Power MOSFET, IGBT功率器件均采用單層的磷硅玻璃(PSG)，但是磷硅玻璃(PSG)易吸水，因此單層的磷硅玻璃(PSG)不能有效阻擋水汽和Na+、K+等可移動(dòng)雜質(zhì)離子，并且熱穩(wěn)定性和可靠性都較差，不適應(yīng)高溫、潮濕和大功率等工作環(huán)境的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面的目的是提供一種功率半導(dǎo)體器件，該功率半導(dǎo)體器件可以有效阻擋水汽和Na+、K+等可移動(dòng)雜質(zhì)離子，并且具有較好的熱穩(wěn)定性和可靠性，適應(yīng)高溫、潮濕和大功率等工作環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種功率半導(dǎo)體器件，包括主體，該主體包括襯底、在部分所述襯底上形成的注入?yún)^(qū)和擴(kuò)散區(qū)、和嵌入到所述注入?yún)^(qū)和擴(kuò)散區(qū)的部分上表面的源區(qū)，所述襯底和源區(qū)具有相同的導(dǎo)電性，所述注入?yún)^(qū)和擴(kuò)散區(qū)具有與所述襯底和源區(qū)相反的導(dǎo)電性；氧化層，該氧化層形成在所述主體上，并且橫向延伸到所述注入?yún)^(qū)和擴(kuò)散區(qū)的區(qū)域；柵極，該柵極設(shè)置在所述氧化層上；隔離層，該隔離層形成在所述柵極的上面和側(cè)面，并且與所述氧化層形成封閉空間以將所述柵極與所述主體隔開；其中，所述隔離層至少包括兩層，每層由不同的材料形成，并且所述隔離層的其中一層用于抵消所述隔離層的其余各層產(chǎn)生的應(yīng)力，所述隔離層的其余各層均具有阻擋作用。本發(fā)明另一方面的目的是提供一種功率半導(dǎo)體器件的制造方法，通過該制造方法可以制成本發(fā)明的功率半導(dǎo)體器件，并且制造工藝簡單、實(shí)用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種功率半導(dǎo)體器件的制造方法，包括對襯底進(jìn)行氧化，再光罩定義出有源區(qū)進(jìn)行刻蝕，在所述襯底上熱氧化生成氧化層和柵極，并對所述氧化層和柵極進(jìn)行光罩定義和刻蝕；在沒有所述氧化層和柵極的區(qū)域注入離子形成注入?yún)^(qū)，該注入?yún)^(qū)擴(kuò)散形成擴(kuò)散區(qū)，然后在所述注入?yún)^(qū)和擴(kuò)散區(qū)分別光罩定義并注入離子形成源區(qū)，所述襯底、注入?yún)^(qū)、擴(kuò)散區(qū)和源區(qū)形成所述功率半導(dǎo)體器件的主體；其中，在所述柵極的上面和側(cè)面依次生成至少包括兩層的隔離層，每層由不同的材料形成，并且所述隔離層中的其中一層用于抵消所述隔離層的其余各層產(chǎn)生的應(yīng)力，所述隔離層的其余各層均具有阻擋作用。通過上述技術(shù)方案，通過本發(fā)明的制造方法制成的功率半導(dǎo)體器件具有至少兩層隔離層，每層隔離層均經(jīng)過一次熱氧化或者化學(xué)氣相淀積(即CVD)生成，從而依次包裹柵極，且每層采用不同的材料制成，這些材料均對水汽和Na+、K+等可移動(dòng)雜質(zhì)離子有阻擋作用，從而能夠提高該功率半導(dǎo)體器件的熱穩(wěn)定性和可靠性，使其適應(yīng)高溫、潮濕和大功率等工作環(huán)境。同時(shí)，該制造方法采用常規(guī)的功率半導(dǎo)體制造工藝，但是隔離層的生成需要進(jìn)行至少兩次的工藝加工，每次生成一層隔離層，重復(fù)進(jìn)行。因此，該制造方法簡單方便、實(shí)用， 可操作性高，并且生產(chǎn)率和成品率較高。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說明。


附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是傳統(tǒng)的功率半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的功率半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的功率半導(dǎo)體器件的制造方法的工藝流程圖。附圖標(biāo)記說明1漏極2背面擴(kuò)散區(qū)
3襯底4注入?yún)^(qū)
5擴(kuò)散區(qū)6源區(qū)
7氧化層8柵極
9第一層10第二層
11第三層12源極
100主體200隔離層
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體器件包括決定器件類型的主體100，該主體100主要作為器件的導(dǎo)電部分，為器件形成一個(gè)導(dǎo)電的通道。對于典型的功率金氧半場效晶體管(即Power MOSFET功率器件)和絕緣柵雙極型晶體管(即IGBT功率器件)來說， 該主體100還可以分為NPN型或者PNP型。以垂直導(dǎo)電的NPN型Power MOSFET功率器件為例，該主體100包括襯底3、在部分所述襯底3上形成的注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5、和嵌入到所述注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5的部分上表面的源區(qū)6，所述襯底3和源區(qū)6具有相同的導(dǎo)電性，即均為N型導(dǎo)電性，并且襯底3采用硅襯底。所述注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5具有與所述襯底3和源區(qū)6相反的導(dǎo)電性，即注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5具有相同的導(dǎo)電性，為P型導(dǎo)電性。并且注入?yún)^(qū)4是通過離子注入形成，濃度較高，擴(kuò)散區(qū)5由注入?yún)^(qū)4擴(kuò)散形成，濃度相對較低。注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5之間被襯底3間隔開，兩者為互相不接觸的獨(dú)立區(qū)域。同時(shí)，注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5位于襯底3內(nèi)，而源區(qū)6位于注入?yún)^(qū)4或擴(kuò)散區(qū)6內(nèi)。本發(fā)明的功率半導(dǎo)體器件還包括氧化層7，該氧化層7形成在所述主體100上， 并且橫向延伸到所述注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5的區(qū)域；柵極8，該柵極8設(shè)置在所述氧化層7上， 可采用多晶硅。氧化層7將柵極8與主體100隔離開，以在一定條件下，例如柵極8的電壓大于其預(yù)值，使得注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5的離子反型，從而襯底3、注入?yún)^(qū)4或擴(kuò)散區(qū)5、源區(qū) 6形成導(dǎo)電的通道。本發(fā)明的功率半導(dǎo)體器件還包括隔離層200，該隔離層200形成在所述柵極8的上面和側(cè)面，形成為蓋的形狀，并且與所述氧化層7形成封閉空間以將柵極8包裹在其中， 從而將所述柵極8與所述主體100隔開，阻擋雜質(zhì)的干擾。其中，所述隔離層200至少包括兩層，并且可以采用熱氧化或者化學(xué)氣相淀積(CVD)形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，但并不限于這兩種方法，從而能夠在進(jìn)行封裝或者工作時(shí)，有效阻擋外界的水汽和Na+、K+等可移動(dòng)雜質(zhì)離子，保證器件的熱穩(wěn)定性和可靠性，并且每層由不同的材料形成，并且隔離層的其中一層用于抵消隔離層的其余各層產(chǎn)生的應(yīng)力，所述其余各層均具有阻擋作用，相互配合能起到不同的阻擋保護(hù)作用，并且消除了制造過程中的應(yīng)力和變形，因此該器件適應(yīng)高溫、潮濕和大功率等工作環(huán)境，且具有較高的熱穩(wěn)定性和可靠性。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體器件，所述隔離層200包括三層，分別為第一層 9、第二層10和第三層11，所述第一層9、第二層10和第三層11依次逐層包覆所述柵極8。 由于要盡可能阻擋外界的水汽、雜質(zhì)等，保持器件在制造中和工作時(shí)的穩(wěn)定性，因而可以設(shè)置多層隔離層200?？紤]到制造的成本和工藝，優(yōu)選設(shè)置三層隔離層200，并且第一層9包裹在柵極外面，第二層10包裹在第一層9外面，第三層11包裹在第二層10外面，使得柵極 8得到有效的保護(hù)。隔離層200的材料可以選擇各種具有較高穩(wěn)定性和阻隔性的半導(dǎo)體材料，如硅、 鍺、硼等的化合物。根據(jù)一種實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體器件，優(yōu)選地，所述第一層9由二氧化硅制成，更優(yōu)選地，其厚度范圍為200 A 10000 A;所述第二層10由氮化硅制成，更優(yōu)選地， 其厚度范圍為1000 A 5000 A ；所述第三層11由硼磷硅玻璃或磷硅玻璃制成，更優(yōu)選地， 其厚度范圍為5000 A 10000 A。二氧化硅、氮化硅、硼磷硅玻璃和磷硅玻璃均具有較好的熱穩(wěn)定性和較強(qiáng)的阻擋水汽和Na+、K+等可移動(dòng)雜質(zhì)離子的能力，因此能夠保證該功率半導(dǎo)體器件的穩(wěn)定性和可靠性。并且，中間的氮化硅可以抵消上層的硼磷硅玻璃或磷硅玻璃和下層的二氧化硅產(chǎn)生的應(yīng)力，同時(shí)又具有阻擋性和穩(wěn)定性。同時(shí)，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置使得該功率半導(dǎo)體器件的制造加工更簡便和容易，從而成品率更高，性能更穩(wěn)定。根據(jù)另一種實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體器件，優(yōu)選地，所述第一層9由二氧化硅制成， 更優(yōu)選地，其厚度范圍為200 A 10000 A ；所述第二層10由硼磷硅玻璃或磷硅玻璃制成， 更優(yōu)選地，其厚度范圍為5000 A 10000 A ；所述第三層11由氮化硅制成，更優(yōu)選地，其厚度范圍為1000 A 5000 A。這樣結(jié)構(gòu)的功率半導(dǎo)體器件具有與上述實(shí)施方式相同的穩(wěn)定性和阻隔性，且制造加工工藝相同，且成品率也較高，性能穩(wěn)定。對于典型的Power MOSFET功率器件和IGBT功率器件，優(yōu)選地，該功率半導(dǎo)體器件還包括形成在所述主體100下方的背面擴(kuò)散區(qū)2。若背面擴(kuò)散區(qū)2為N型導(dǎo)電性，則形成為 Power MOSFET功率器件；若背面擴(kuò)散區(qū)2為P型導(dǎo)電性，則形成為IGBT功率器件。由于一般的功率半導(dǎo)體器件形成有三個(gè)不同的電極，從而根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體器件還包括形成在所述背面擴(kuò)散區(qū)2下方的漏極1，以及形成在所述主體100和所述隔離層200上方的源極12。漏極1和源極12均可采用Al或者AlSi淀積形成復(fù)合金屬層，與柵極8—起作為導(dǎo)電電極。該功率半導(dǎo)體器件最后還要進(jìn)行封裝，因此還要對其進(jìn)行鈍化，在所述源極12上方形成鈍化層，該鈍化層可以阻擋表面封裝時(shí)產(chǎn)生的雜質(zhì)和消除應(yīng)力影響，保證器件的穩(wěn)定性。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體器件的制造方法包括對襯底3進(jìn)行氧化， 在其表層形成一層氧化層，再光罩定義出有源區(qū)，然后將有源區(qū)的氧化層刻蝕去除。在所述襯底3上去除氧化層的有源區(qū)上，熱氧化生成氧化層7，并且生成柵極8，柵極8可以采用多晶硅，并對氧化層7和柵極8進(jìn)行光罩定義和刻蝕；然后，在沒有所述氧化層7和柵極8的區(qū)域去除襯底3的材料，注入離子形成注入?yún)^(qū)4，該注入?yún)^(qū)4橫向擴(kuò)散形成擴(kuò)散區(qū)5，再在注入?yún)^(qū)4和擴(kuò)散區(qū)5分別光罩定義，去除材料并注入離子形成源區(qū)6，所述襯底3、注入?yún)^(qū)4、擴(kuò)散區(qū)5和源區(qū)6形成所述功率半導(dǎo)體器件的主體100，即在一定條件下，例如柵極8的電壓大于其預(yù)值，能夠形成導(dǎo)電通道；其中，在所述柵極8的上面和側(cè)面生成隔離層200，所述隔離層200可以采用熱氧化或者化學(xué)氣相淀積形成，所述隔離層200至少為兩層，每層依次經(jīng)過一次熱氧化或者化學(xué)氣相淀積工藝處理形成在前一層上包裹前一層，且每層由不同的材料形成，并且隔離層的其中一層用于抵消隔離層的其余各層產(chǎn)生的應(yīng)力，所述其余各層均具有阻擋作用，形成整體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。從而，能夠在進(jìn)行封裝或者工作時(shí)，隔離層200有效阻擋外界的水汽和Na+、K+等可移動(dòng)雜質(zhì)離子，保證器件的熱穩(wěn)定性和可靠性，并且消除了制造過程中的應(yīng)力和變形，因此該器件適應(yīng)高溫、潮濕和大功率等工作環(huán)境，具有較高的熱穩(wěn)定性和可靠性。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體器件，所述隔離層200包括三層，通過在所述柵極8外依次逐層包裹第一層9、第二層10和第三層11以形成隔離層200。先熱氧化或者化學(xué)氣相淀積形成第一層9，然后重復(fù)同樣的操作形成第二層10和第三層11，以形成具有較強(qiáng)阻隔性和穩(wěn)定性的隔離層200。第一層9先包裹柵極8，第二層10包裹第一層9，最后第三層11包裹第二層10形成一個(gè)封閉的結(jié)構(gòu)，隔離柵極8和主體100。隔離層200的材料可以選擇各種具有較高穩(wěn)定性和阻隔性的半導(dǎo)體材料，如硅、 鍺、硼等的化合物。根據(jù)一種實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體器件，優(yōu)選地，所述第一層9采用二氧化硅制成，更優(yōu)選地，將其生成的厚度設(shè)置為200 A 10000 A ；所述第二層10采用氮化硅制成，更優(yōu)選地，將其生成的厚度設(shè)置為1000 A 5000 A ；所述第三層11由硼磷硅玻璃或磷硅玻璃制成，更優(yōu)選地，將其生成的厚度設(shè)置為5000 A 10000 A。這樣既保證了該功率半導(dǎo)體器件制造過程中的工藝簡單、可操作性高和產(chǎn)品的成品率，以及產(chǎn)品性能的保證。同時(shí)，二氧化硅、氮化硅、硼磷硅玻璃和磷硅玻璃均具有較好的熱穩(wěn)定性和較強(qiáng)的阻擋水汽和 Na+、K+等可移動(dòng)雜質(zhì)離子的能力，因此能夠保證該功率半導(dǎo)體器件的穩(wěn)定性和可靠性。并且，中間的氮化硅可以抵消上層的硼磷硅玻璃或磷硅玻璃和下層的二氧化硅產(chǎn)生的應(yīng)力， 同時(shí)又具有阻擋性和穩(wěn)定性。根據(jù)另一種實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體器件，優(yōu)選地，所述第一層9采用二氧化硅制成，更優(yōu)選地，將其厚度設(shè)置為200 A 10000 A ；所述第二層10采用硼磷硅玻璃或磷硅玻璃制成，更優(yōu)選地，將其厚度設(shè)置為5000 A 10000 A ；所述第三層11采用氮化硅制成，更優(yōu)選地，將其厚度設(shè)置為1000 A 5000 A。這樣制造的功率半導(dǎo)體器件具有與上述實(shí)施方式制造的功率半導(dǎo)體器件相同的穩(wěn)定性和阻隔性，且制造加工工藝相同，且成品率也較高， 性能穩(wěn)定。優(yōu)選地，在所述主體100下方注入離子形成背面擴(kuò)散區(qū)2，例如，若在背面擴(kuò)散區(qū)2 注入N型導(dǎo)電性的離子，則形成為Power MOSFET功率器件；若在背面擴(kuò)散區(qū)2注入P型導(dǎo)電性的離子，則形成為IGBT功率器件，從而定義出所述功率半導(dǎo)體器件的類型。進(jìn)一步，在所述主體100和隔離層200上方進(jìn)行正面金屬淀積以形成源極12，可以采用Al或者AlSi淀積形成復(fù)合金屬層，并且可以在源極12進(jìn)行接觸孔的定義、刻蝕，然后進(jìn)行金屬引線的定義和刻蝕，從而形成便于操作和完整的功率半導(dǎo)體器件。進(jìn)一步，在源極12上方淀積鈍化層，并且對所述鈍化層進(jìn)行光罩定義和刻蝕，以在進(jìn)行表面封裝時(shí)，阻擋產(chǎn)生的雜質(zhì)和消除應(yīng)力影響，保證器件的穩(wěn)定性。最后，在所述背面擴(kuò)散區(qū)2下方進(jìn)行背面金屬淀積以形成漏極1，可以采用Al或者 AlSi淀積形成復(fù)合金屬層，并且可以在漏極1進(jìn)行接觸孔的定義、刻蝕，然后進(jìn)行金屬引線的定義和刻蝕，從而形成便于操作和完整的功率半導(dǎo)體器件。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種功率半導(dǎo)體器件，包括主體(100)，該主體(100)包括襯底(3)、在部分所述襯底C3)上形成的注入?yún)^(qū)(4)和擴(kuò)散區(qū)(5)、和嵌入到所述注入?yún)^(qū)(4)和擴(kuò)散區(qū)( 的部分上表面的源區(qū)(6)，所述襯底(3) 和源區(qū)(6)具有相同的導(dǎo)電性，所述注入?yún)^(qū)(4)和擴(kuò)散區(qū)( 具有與所述襯底C3)和源區(qū)(6)相反的導(dǎo)電性；氧化層(7)，該氧化層(7)形成在所述主體(100)上，并且橫向延伸到所述注入?yún)^(qū)(4) 和擴(kuò)散區(qū)(5)的區(qū)域；柵極(8)，該柵極(8)設(shè)置在所述氧化層(7)上；隔離層000)，該隔離層(200)形成在所述柵極(8)的上面和側(cè)面，并且與所述氧化層(7)形成封閉空間以將所述柵極⑶與所述主體(100)隔開；其中，所述隔離層(200)至少包括兩層，每層由不同的材料形成，并且所述隔離層的其中一層用于抵消其余各層產(chǎn)生的應(yīng)力，所述隔離層的其余各層均具有阻擋作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，所述隔離層(200)包括三層，分別為第一層(9)、第二層(10)和第三層(11)，所述第一層(9)、第二層(10)和第三層(11)依次逐層包覆所述柵極(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，所述第一層(9)由二氧化硅制成，所述第二層(10)由氮化硅制成，所述第三層(11)由硼磷硅玻璃或磷硅玻璃制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，所述第一層(9)的厚度范圍為 200 A 10000 A，所述第二層(10)的厚度范圍為1000 A 5000 所述第三層(11)的厚度范圍為5000 A 10000 Ao
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，所述第一層(9)由二氧化硅制成，所述第二層(10)由硼磷硅玻璃或磷硅玻璃制成，所述第三層(11)由氮化硅制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，所述第一層(9)的厚度范圍為 200 A 10000 A，所述第二層(10)的厚度范圍為5000 A 10000 A,所 述第三層(11)的厚度范圍為1000 k 5000 A。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，所述隔離層(200)采用熱氧化或者化學(xué)氣相淀積形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，該功率半導(dǎo)體器件還包括形成在所述主體(100)下方的背面擴(kuò)散區(qū)O)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，該功率半導(dǎo)體器件還包括形成在所述背面擴(kuò)散區(qū)( 下方的漏極(1)，以及形成在所述主體(100)和隔離層(200)上方的源極 (12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，該功率半導(dǎo)體器件還包括形成在所述源極(1 上方的鈍化層。
11.一種功率半導(dǎo)體器件的制造方法，包括對襯底C3)進(jìn)行氧化，再光罩定義出有源區(qū)進(jìn)行刻蝕，在所述襯底C3)上熱氧化生成氧化層(7)和柵極(8)，并對所述氧化層(7)和柵極(8)進(jìn)行光罩定義和刻蝕；在沒有所述氧化層(7)和柵極(8)的區(qū)域注入離子形成注入?yún)^(qū)G)，該注入?yún)^(qū)(4)擴(kuò)散形成擴(kuò)散區(qū)(5)，然后在所述注入?yún)^(qū)(4)和擴(kuò)散區(qū)( 分別光罩定義并注入離子形成源區(qū)(6)，所述襯底(3)、注入?yún)^(qū)G)、擴(kuò)散區(qū)( 和源區(qū)(6)形成所述功率半導(dǎo)體器件的主體 (100)；其中，在所述柵極(8)的上面和側(cè)面依次生成至少包括兩層的隔離層000)，所述隔離層O00)中的每層由不同的材料形成，并且其中一層用于抵消所述隔離層的其余各層產(chǎn)生的應(yīng)力，所述隔離層的其余各層均具有阻擋作用。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法，其中，所述隔離層(200)包括三層，通過在所述柵極(8)外依次逐層包裹第一層(9)、第二層(10)和第三層(11)以形成所述隔離層(200)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，所述第一層(9)采用二氧化硅制成，所述第二層(10)采用氮化硅制成，所述第三層(11)采用硼磷硅玻璃或磷硅玻璃制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，所述第一層(9)的厚度設(shè)置為200 A 10000 A，所述第二層(10)的厚度設(shè)置為1000 A 5000A，所述第三層(11)的厚度設(shè)置為5000 A 10000 A。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，所述第一層(9)采用二氧化硅制成，所述第二層(10)采用硼磷硅玻璃或磷硅玻璃制成，所述第三層(11)采用氮化硅制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求12或15所述的功率半導(dǎo)體器件，其中，所述第一層(9)的厚度范設(shè)置為200 A 10000 A，所述第二層(10)的厚度設(shè)置為5000 A 10000 A，所述第三層(11) 的厚度設(shè)置為1000 A 5000 L
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，其中，所述隔離層(200)采用熱氧化或者化學(xué)氣相淀積形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，其中，該制造方法還包括在所述主體(100)下方注入離子形成背面擴(kuò)散區(qū)(2)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的制造方法，其中，該制造方法還包括在所述主體(100)和隔離層(200)上方進(jìn)行正面金屬淀積以形成源極(12)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的制造方法，其中，該制造方法還包括在源極(1 上方淀積鈍化層，并且對所述鈍化層進(jìn)行光罩定義和刻蝕。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的制造方法，其中，該制造方法還包括在所述背面擴(kuò)散區(qū)(2) 下方進(jìn)行背面金屬淀積以形成漏極(1)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種功率半導(dǎo)體器件，包括主體，該主體包括襯底、在部分襯底上形成的注入?yún)^(qū)和擴(kuò)散區(qū)、和嵌入到注入?yún)^(qū)和擴(kuò)散區(qū)的部分上表面的源區(qū)，襯底和源區(qū)具有相同的導(dǎo)電性，注入?yún)^(qū)和擴(kuò)散區(qū)具有與襯底和源區(qū)相反的導(dǎo)電性；氧化層，該氧化層形成在主體上，并且橫向延伸到注入?yún)^(qū)和擴(kuò)散區(qū)的區(qū)域；柵極，該柵極設(shè)置在氧化層上；隔離層，該隔離層形成在柵極的上面和側(cè)面，并且與氧化層形成封閉空間以將柵極與主體隔開；其中，隔離層至少包括兩層，每層由不同的材料形成，并且所述隔離層的其中一層用于抵消所述隔離層的其余各層產(chǎn)生的應(yīng)力，所述隔離層的其余各層均具有阻擋作用。該功率半導(dǎo)體器件可以有效阻擋水汽和Na+、K+等可移動(dòng)雜質(zhì)離子，并且具有較好的熱穩(wěn)定性和可靠性，適應(yīng)高溫、潮濕和大功率等工作環(huán)境。
文檔編號(hào)H01L29/739GK102487050SQ201010589790
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者樂雙申, 張靜, 詹璧瑕 申請人:比亞迪股份有限公司