專利名稱：具有用于柵極的貫通本體通路的縱型mosfet的制作方法
具有用于柵極的貫通本體通路的縱型MOSFET
背景技術(shù)：
MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)是特定類型的場效應(yīng)晶體管(FET)，其 通過電子地改變溝道的寬度來工作，電荷載體沿著該溝道流動。溝道越寬，該裝置的傳導(dǎo)性 越好。電荷載體在源極進(jìn)入溝道并且通過漏極離開。溝道的導(dǎo)電性通過在柵極上的電壓來 控制，該柵極在物理上位于源極和漏極之間并且通過金屬氧化物的薄層而與溝道隔離?，F(xiàn)在，在首字母縮略詞MOSFET中的“金屬”通常是誤稱，因?yàn)橄惹暗慕饘贃艠O材料 現(xiàn)在通常是多晶硅(多晶體的硅)的層。也就是說，直到1980s(此時(shí)，多晶硅由于其形成 自對準(zhǔn)柵極的能力而變得流行)以前，鋁通常用作柵極材料。IGFET涉及更為普遍的術(shù)語含 義絕緣柵場效應(yīng)晶體管，且?guī)缀跖cMOSFET同義，雖然其可指代具有不是氧化物的柵極絕緣 體的FET。當(dāng)指代具有多晶硅柵極的裝置時(shí)，有人偏好于使用“IGFET”，但是多數(shù)人仍指代 其為M0SFET，本文采用該習(xí)慣。MOSFET可按照兩者方式來工作。第一方式已知為耗盡模式，其中當(dāng)在柵極上沒有 電壓時(shí)，溝槽展現(xiàn)其最大導(dǎo)電性。當(dāng)柵極上的電壓增加(正向或負(fù)向，取決于溝道由P型或 N型半導(dǎo)體材料制成)時(shí)，溝道的導(dǎo)電性降低。MOSFET可操作的第二方式稱為增強(qiáng)模式，其 中當(dāng)在柵極上沒有電壓時(shí)，在效果上沒有溝道且裝置不導(dǎo)電。通過向柵極施加電壓來產(chǎn)生 溝道。柵極電壓越大，裝置的導(dǎo)電性越好。MOSFET具有優(yōu)于常規(guī)面結(jié)型FET或JFET的一些優(yōu)勢。由于柵極與溝道電絕緣，在 柵極與溝道之間沒有電流流動，與柵極電壓無關(guān)(只要其不變得足夠大，以致金屬氧化物 層物理上斷開)。因此，MOSFET實(shí)踐上具有無限大的阻抗。這使得MOSFET可用于大功率應(yīng) 用。該裝置還十分適合于高速開關(guān)應(yīng)用。大功率MOSFET是設(shè)計(jì)成處理大功率的特定類型的M0SFET。與其它功率半導(dǎo)體裝 置相比(例如，絕緣柵雙極晶體管(IGBT)和晶閘管等)其主要優(yōu)勢在于高變換速度、在低 壓時(shí)的良好效率以及使得容易驅(qū)動的隔離柵。大功率MOSFET與其低功率對應(yīng)部件(橫向 M0SFET)共享其操作原理。大功率MOSFET最廣泛地用于低壓(即，小于200V)開關(guān)。在大 多數(shù)功率源中可發(fā)現(xiàn)DC-DC轉(zhuǎn)換器和低壓馬達(dá)控制器。圖1是示出了基本單元的現(xiàn)有技術(shù)的垂直擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(VDM0Q的截面 圖。單元通常十分小(從幾個(gè)微米至數(shù)十個(gè)微米寬)，功率MOSFET通常包括數(shù)千個(gè)這種單 元。截面圖描述了其中源極位于漏極上面的裝置的“縱型配置”，從而導(dǎo)致當(dāng)晶體管處于接 通狀態(tài)時(shí)電流主要在豎直方向上。如本文所使用的，“縱型MOSFET”和“功率MOSFET”可互 換地使用。VDMOS中的“擴(kuò)散”是指這樣的制造工藝P井通過P和N+區(qū)域的雙擴(kuò)散工藝獲 得。應(yīng)當(dāng)注意的是，存在許多類型的功率MOSFET和功率MOSFET設(shè)計(jì)，并且圖1的示例 性MOSFET是該許多個(gè)中的簡單M0SFET。圖2以示意性的方式描述了一般化的功率MOSFET 9。通常為硅的半導(dǎo)體本體B在一側(cè)具有源極S并且在另一側(cè)具有漏極D。柵極G設(shè)置在源 極S側(cè)上。當(dāng)然，柵極G與本體B絕緣，并且連接到通常數(shù)千個(gè)MOSFET單元的柵極。類似 地，源極S連接到MOSFET單元的源極，漏極D連接到MOSFET單元的漏極。
降壓調(diào)節(jié)器是DC-DC開關(guān)轉(zhuǎn)換器拓?fù)?，其采用未調(diào)節(jié)輸入電壓并且產(chǎn)生較低調(diào)節(jié) 輸出電壓。通過將輸入電壓分流到串聯(lián)連接開關(guān)(晶體管)來實(shí)現(xiàn)較低輸出電壓，該開關(guān) 向平均電感器和電容器施用脈沖。在MOSFET降壓調(diào)節(jié)器中，使用兩個(gè)M0SFET，其中用于“下 側(cè)”MOSFET的漏極和“上側(cè)”MOSFET的源極彼此連接到一起。圖3是用于降壓調(diào)節(jié)器的現(xiàn)有技術(shù)MOSFET電路10的示意圖。電路10包括串聯(lián) 連接的第一 MOSFET 12和第二 MOSFET 14。也就是說，第一 MOSFET 12的源極S耦合到第二 MOSFET 14的漏極D，以形成已知為“相引腳(phase)”的節(jié)點(diǎn)。圖4描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOSFET 12和14的可能物理連接。由于縱型MOSFET 12和14在硅背側(cè)上具有漏極，因此這些MOSFET均不能接觸相同的導(dǎo)電表面或“板”，因?yàn)?這會使得其漏極短路。這需要將漏極分別附連到兩個(gè)分離的板Pl和P2上，該兩個(gè)板彼此 相互電隔離。多焊接絲線20將MOSFET 12的源極S耦合至MOSFET 14的漏極D。因此，在 該示例中板P2用作相引腳。半導(dǎo)體的封裝變得日益重要。封裝用于以許多方式優(yōu)化半導(dǎo)體性能，包括熱驅(qū) 散、屏蔽和互連簡化。例如，在以引用的方式結(jié)合到本文中的Manding等人的美國專利 No. 6，624，522,No. 6，930, 397和No. 7，285, 866 中教導(dǎo)了適用于MOSFET 的封裝件。Manding 的裝置包括金屬罐，其可接收MOSFET。MOSFET定向成使得其漏極面向罐的底部，并且漏極 通過導(dǎo)電環(huán)氧樹脂、焊料等等的層電連接到該底部。MOSFET的邊緣與罐壁間隔開，MOSFET 的邊緣與罐壁之間的空間用絕緣層填充。圖5描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOSFET的罐式封裝件。罐16封裝功率MOSFET 18， 其中該漏極D電耦合至導(dǎo)電金屬罐16。雖然通常來說是有利的，但是該罐封裝件不十分適 合于封裝如圖3闡述互連的功率MOSFET對。這是由于在導(dǎo)電板(S卩，導(dǎo)電金屬罐16的底 部)上短接漏極的前述問題。通過閱讀下述說明并研究下述附圖，現(xiàn)有技術(shù)的這些限制以及其它限制對于本領(lǐng) 域技術(shù)人員將顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容
在通過示例而非限制的方式闡述的實(shí)施例中，縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述 半導(dǎo)體本體具有限定源極的大致平面第一表面以及限定漏極的大致平面第二表面。第一表 面和所述第二表面彼此大致平行但不共面。柵極形成于所述半導(dǎo)體本體內(nèi)靠近所述第二表 面并且耦合到通路，所述通路形成于半導(dǎo)體本體內(nèi)并且至少部分地位于所述第一表面與所 述第二表面之間。在通過示例而非限制的方式闡述的實(shí)施例中，MOSFET功率芯片包括第一縱型 MOSFET和第二縱型M0SFET。第一縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定 源極的第一表面以及限定漏極的第二表面。柵極結(jié)構(gòu)形成于所述半導(dǎo)體本體內(nèi)并且靠近所 述第二表面，通路位于半導(dǎo)體本體內(nèi)并且大致垂直于所述第一表面和所述第二表面。所述 通路具有電耦合到所述第一表面的第一端和電耦合到所述柵極結(jié)構(gòu)的第二端。第二縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定源極的第一表面以 及限定漏極的第二表面；以及柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)形成于所述半導(dǎo)體本體內(nèi)并且靠近 所述第一表面。所述第一縱型MOSFET的所述第一表面和所述第二縱型MOSFET的所述第二表面大致共面，導(dǎo)電材料將所述第一縱型MOSFET的所述第一表面耦合到所述第二縱型 MOSFET的所述第二表面。在通過示例而非限制的方式闡述的實(shí)施例中，MOSFET功率芯片包括第一縱型 MOSFET和第二縱型M0SFET。第一縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定 源極的第一表面以及限定漏極的第二表面；以及柵極結(jié)構(gòu)，柵極結(jié)構(gòu)形成于所述半導(dǎo)體本 體內(nèi)并且靠近所述第二表面。通路形成于半導(dǎo)體本體內(nèi)并且大致垂直于所述第一表面和所 述第二表面。所述通路具有電耦合到所述第一表面的第一端和電耦合到所述柵極結(jié)構(gòu)的第
二端 。第二縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定源極的第一表面以 及限定漏極的第二表面；以及柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)形成于所述半導(dǎo)體本體內(nèi)并且靠近 所述第一表面。所述第一縱型MOSFET的所述第一表面和所述第二縱型MOSFET的所述第二 表面大致共面，導(dǎo)電材料大致圍繞所述縱型MOSFET并且將所述第一縱型MOSFET的所述第 一表面短接到所述第二縱型MOSFET的所述第二表面。在通過示例而非限制的方式闡述的實(shí)施例中，一種功率開關(guān)裝置，包括半導(dǎo)體本 體，所述半導(dǎo)體本體具有第一表面和第二表面以及在它們之間形成的縱型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。在 常規(guī)設(shè)計(jì)中，用于所述縱型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的控制節(jié)點(diǎn)通常會與所述第一表面相關(guān)；但是相反 地，在所述半導(dǎo)體本體內(nèi)在所述第一表面與所述第二表面之間延伸的通路將所述控制節(jié)點(diǎn) 與所述第二表面相關(guān)聯(lián)。通過使用貫通本體通路，可從背部顯現(xiàn)柵極，使得可能將管芯相對于常規(guī) MOSFET “翻轉(zhuǎn)”，以將管芯的源極與常規(guī)MOSFET的漏極短接。這簡化了封裝，從而得到在芯 片之間的更好連接以及因而得到總體上更好的性能。通過閱讀下述說明并研究下述附圖，本文所公開的這些和其它實(shí)施例以及優(yōu)勢和 其它特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見。


現(xiàn)將參考附圖來描述幾個(gè)示例性實(shí)施例，其中相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記。 示例性實(shí)施例旨在描述性而不是限制性的。附圖包括以下圖1是現(xiàn)有技術(shù)的示例性縱型MOSFET單元的截面圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的縱型MOSFET的簡化示意圖；圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的耦合到一起的一對縱型MOSFET的示意圖；圖4是圖3的MOSFET的物理互連的示意圖；圖5是現(xiàn)有技術(shù)的縱型MOSFET的罐式封裝的示意圖；圖6是具有用于柵極的貫通本體通路的縱型MOSFET的簡化示意圖；圖7是圖6中用虛線7包圍的部分的放大圖；圖8是常規(guī)縱型MOSFET與圖6的MOSFET之間的示例性物理連接的示意圖；以及圖9是常規(guī)縱型MOSFET與圖6的MOSFET在罐式封裝件內(nèi)的示例性物理連接的局 部截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1-5關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行討論。圖6-9通過示例而非限制的方式描述幾個(gè)實(shí)施例。在圖6中，根據(jù)實(shí)施例的縱型MOSFET 22具有本體B，其包括例如硅或砷化鎵的半 導(dǎo)體材料。本體B通常是片材，已知為半導(dǎo)體晶圓的“管芯”。多個(gè)管芯被稱為“芯片”。本 體B可以是大致單晶體或者可由多個(gè)形成層制成。如在現(xiàn)有技術(shù)中所述，縱型MOSFET 22由許多MOSFET單元制成，其中漏極、源極 和柵極耦合到一起以形成縱型MOSFET 22的漏極D、源極S和柵極G。存在縱型MOSFET 和MOSFET單元的許多設(shè)計(jì)，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣。例如，不受限制地參見 B. E. Taylor 的 1993 年在 John ffiley&Sons, Inc.出版的 POWER MOSFET DESIGN，上述文獻(xiàn) 以引用的方式結(jié)合到本文。縱型MOSFET 22配置有在本體B內(nèi)的通路結(jié)構(gòu)V并且在該示例中其示出為在與源 極S相關(guān)的第一表面M和柵極結(jié)構(gòu)G之間延伸。第二表面沈與漏極D相關(guān)。由于導(dǎo)電通 路結(jié)構(gòu)V，柵極結(jié)構(gòu)G靠近漏極D而不靠近源極S地形成(與現(xiàn)有技術(shù)相反)。另外參考圖7，圖7是圖6中由虛線7包圍的部分的放大圖，柵極G包括導(dǎo)電材料 觀，其通過絕緣層30與本體B電隔離。導(dǎo)電材料觀可以是多晶硅或其它導(dǎo)電材料，例如諸 如鋁的金屬。絕緣層30可以是幾種處理相容的類型，例如二氧化硅或氮化硅。術(shù)語“柵極” 和“柵極結(jié)構(gòu)”有時(shí)將同義地使用，雖然有時(shí)“柵極”主要是指柵極的導(dǎo)電部分，而“柵極結(jié) 構(gòu)”將通常指代柵極的導(dǎo)電部分和絕緣部分。通路結(jié)構(gòu)V包括導(dǎo)電材料32，其通常是金屬，例如鎢、鋁和銅等等。通路結(jié)構(gòu)V還 包括絕緣層34，其將導(dǎo)電材料32與本體B電隔離。術(shù)語“通路”和“通路結(jié)構(gòu)”有時(shí)將同義 地使用，雖然有時(shí)“通路”主要指通路的導(dǎo)電部分，而“通路結(jié)構(gòu)”將通常指代通路的導(dǎo)電部 分和絕緣部分。在半導(dǎo)體晶圓中通路的形成是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如，參見Robert Doering (編者)和 Yoshio Nishi (編者)2007 年 CRC 第二版的 Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology，SecondEdition，該文獻(xiàn)以引用的方式結(jié)合到本文。可通過本領(lǐng)域技 術(shù)人員已知的許多方法來在晶圓中形成通路孔，包括各向異性等離子體蝕刻和激光鉆孔等。圖7的描述僅采用示例而非限制的方式。通路V的導(dǎo)電材料32示出為在邊界面 36處抵靠柵極G的導(dǎo)電材料觀。然而，導(dǎo)電材料可由中間材料耦合到一起、可熔合到一起、 可形成為連續(xù)材料等等。類似地，柵極G的絕緣材料30和通路V的絕緣材料34示出為在 邊界面35處抵靠。然而，這些絕緣材料可類似地通過其它絕緣材料耦合到一起、可熔合到 一起、可形成為連續(xù)材料等。圖8通過示例而非限制的方式描述了 MOSFET功率芯片38的實(shí)施例。功率芯片38 包括上述常規(guī)縱型MOSFET管芯9和縱型MOSFET管芯22。MOSFET 22的源極和MOSFET 9 的漏極通過導(dǎo)電板P(通常是金屬，例如鋁)短接，以形成MOSFET對的相引腳。MOSFET 22 的柵極G和漏極D分別耦合到導(dǎo)電導(dǎo)線40和42，MOSFET 9的柵極G和源極S分別耦合到 導(dǎo)電導(dǎo)線44和46。M0SFET功率芯片38通常被封裝在封裝件內(nèi)，如虛線48所提示的。要注意，圖8僅是描述性的實(shí)施例。MOSFET功率芯片38例如可包括在封裝件48 內(nèi)的其它電路，可與MOSFET 9和/或22互連或不互連。在該示例中，導(dǎo)線40-46示出為作 為外部觸頭延伸出封裝件48。替代性地，一些導(dǎo)線或所有導(dǎo)線可在封裝件48內(nèi)進(jìn)行內(nèi)部連
7接。有利地，板P可用于以串聯(lián)方式將兩個(gè)MOSFET互連，以在板P處形成相引腳而不需要 焊接絲線。圖9通過示例而非限制的方式描述了 MOSFET功率芯片50的實(shí)施例。功率芯片38 包括上述常規(guī)縱型MOSFET管芯9和縱型MOSFET管芯22，雖然它們已經(jīng)相對于圖8的實(shí)施 例被翻轉(zhuǎn)。MOSFET 22的源極和MOSFET 9的漏極由導(dǎo)電板P (通常為金屬)短接到一起，該 導(dǎo)電板是金屬罐式封裝件52的一部分。要注意，圖9僅是描述性的實(shí)施例。MOSFET功率芯片50例如可包括在罐式封裝件 52的其它電路，可與MOSFET 9和/或22互連或不互連。有利地，罐式封裝件52的板P可 用于將兩個(gè)MOSFET以串聯(lián)方式互連，以形成相引腳而不需要焊接絲線。在以引用的方式結(jié)合到本文中的Manding等人的美國專利No. 6，624，522、 No. 6，930，397和No. 7，285，866中教導(dǎo)了將金屬罐用作MOSFET的封裝件。作為示例，罐式 封裝件52可由鍍銀銅合金制成。其內(nèi)部尺寸通常大于MOSFET 9和22的內(nèi)部尺寸。MOSFET 9的漏極D可通過載銀導(dǎo)電環(huán)氧樹脂M的層連接到罐52底部。類似地，作為非限制性示 例，MOSFET 22的源極S可通過載銀導(dǎo)電環(huán)氧樹脂M的層連接到罐52底部。作為非限制 性示例，低應(yīng)力高結(jié)合環(huán)氧樹脂56的環(huán)可設(shè)置在MOSFET 9和22之間及其邊緣周圍，以密 封封裝件52并且為封裝件52提供附加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。作為非限制性示例，MOSFET 22的柵極G 和漏極D以及MOSFET 9的柵極G和源極S暴露到罐式封裝件52的開口端58。因此，常規(guī) MOSFET和具有用于其柵極的貫通本體通路的MOSFET的配對允許一系列連接的MOSFET對包 封在高性能罐式封裝件內(nèi)。雖然上述實(shí)施例基于MOSFET結(jié)構(gòu)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在示例性實(shí) 施例中也可采樣其它縱型裝置。例如，在一些實(shí)施例中，諸如IGBT MOSFET、縱型DMOSJAS JEFT GTO (柵極可關(guān)斷晶閘管)和MCT (M0S控制晶閘管)的縱型裝置可用來制造縱型半導(dǎo) 體開關(guān)裝置。作為非限制性示例的這種實(shí)施例包括具有第一表面和第二表面的半導(dǎo)體本體 以及在其間形成的縱型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中用于縱型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的控制柵極通常會與第一表 面相關(guān)聯(lián)，在半導(dǎo)體本體內(nèi)在第一表面與第二表面之間延伸的通路將控制柵極與第二表面 相關(guān)聯(lián)。雖然使用特定術(shù)語和裝置描述了各種實(shí)施例，但是這種描述僅為描述性的目的。 所使用的詞語是描述性而不是限制性的。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離由下述權(quán)利要求書限定 的本發(fā)明精神或范圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可作出各種變化和變換。此外，應(yīng)當(dāng)理解的 是，其它各個(gè)實(shí)施例的方面可整體或部分地互換。因此，權(quán)利要求書旨在解釋為依據(jù)本發(fā)明 的實(shí)質(zhì)精神和范圍而不是限制性或禁止性的。
權(quán)利要求
1.一種縱型M0SFET，包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定源極的大致平面第一表面以及限定漏極的大致 平面第二表面，所述第一表面和所述第二表面彼此大致平行但不共面；柵極，所述柵極形成于所述半導(dǎo)體本體內(nèi)并且靠近所述第二表面；和通路，所述通路形成于半導(dǎo)體本體內(nèi)至少部分地位于所述第一表面與所述第二表面之 間并且耦合到所述柵極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱型M0SFET，其特征在于，所述本體包括硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的縱型M0SFET，其特征在于，所述硅包括硅晶圓的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱型M0SFET，其特征在于，所述縱型MOSFET包括多個(gè)MOSFET 單元，所述MOSFET單元包括源極、漏極和柵極，所述源極、漏極和柵極分別電連接到所述縱 型MOSFET的所述源極、漏極和柵極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱型M0SFET，其特征在于，所述柵極包括導(dǎo)電材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的縱型M0SFET，其特征在于，所述柵極還包括絕緣層，所述絕緣 層將所述柵極的所述導(dǎo)電材料與所述本體電隔離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的縱型M0SFET，其特征在于，所述通路包括導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電 材料電連接到所述柵極的所述導(dǎo)電材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的縱型M0SFET，其特征在于，所述通路還包括絕緣層，所述絕緣 層將所述通路的所述導(dǎo)電材料與所述本體電隔離。
9.一種MOSFET功率芯片，包括第一縱型M0SFET，所述第一縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定源 極的第一表面以及限定漏極的第二表面；柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)形成于所述半導(dǎo)體本體 內(nèi)并且靠近所述第二表面；以及通路，所述通路位于半導(dǎo)體本體內(nèi)并且大致垂直于所述第 一表面和所述第二表面，所述通路具有電耦合到所述第一表面的第一端和電耦合到所述柵 極結(jié)構(gòu)的第二端；第二縱型M0SFET，所述第二縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定 源極的第一表面以及限定漏極的第二表面；以及柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)形成于所述半導(dǎo) 體本體內(nèi)并且靠近所述第一表面；所述第一縱型MOSFET的所述第一表面和所述第二縱型 MOSFET的所述第二表面大致共面；和導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料將所述第一縱型MOSFET的所述第一表面耦合到所述第二縱 型MOSFET的所述第二表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MOSFET功率芯片，其特征在于，所述第一縱型MOSFET的所 述本體以及所述第二縱型MOSFET的所述本體包括硅。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MOSFET功率芯片，還包括導(dǎo)電板，所述導(dǎo)電板將所述第一縱 型MOSFET的所述漏極耦合到所述第二縱型MOSFET的所述漏極。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的MOSFET功率芯片，還包括耦合到所述第一縱型MOSFET的所 述柵極和漏極的導(dǎo)線以及耦合到所述第二縱型MOSFET的所述柵極和源極的導(dǎo)線。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的MOSFET功率芯片，其特征在于，所述第一縱型MOSFET和所 述第二縱型MOSFET設(shè)置在封裝件內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的MOSFET功率芯片，其特征在于，所述封裝件包括塑料、陶瓷和金屬的至少一種。
15.一種MOSFET功率芯片，包括第一縱型M0SFET，所述第一縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定源 極的第一表面以及限定漏極的第二表面；柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)形成于所述半導(dǎo)體本體 內(nèi)并且靠近所述第二表面；以及通路，所述通路位于半導(dǎo)體本體內(nèi)并且大致垂直于所述第 一表面和所述第二表面，所述通路具有電耦合到所述第一表面的第一端和電耦合到所述柵 極結(jié)構(gòu)的第二端；第二縱型M0SFET，所述第二縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定 源極的第一表面以及限定漏極的第二表面；以及柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)形成于所述半導(dǎo) 體本體內(nèi)并且靠近所述第一表面；所述第一縱型MOSFET的所述第一表面和所述第二縱型 MOSFET的所述第二表面大致共面；和導(dǎo)電罐，所述導(dǎo)電罐大致圍繞所述第一縱型MOSFET和所述第二縱型MOSFET并且將所 述第一縱型MOSFET的所述第一表面覆蓋到所述第二縱型MOSFET的所述第二表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的MOSFET功率芯片，其特征在于，所述第一縱型MOSFET和所 述第二縱型MOSFET設(shè)置在所述導(dǎo)電罐內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的MOSFET功率芯片，其特征在于，所述第一縱型MOSFET的所 述第一表面和所述第二縱型MOSFET的所述第二表面電耦合到所述罐。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的MOSFET功率芯片，其特征在于，所述第一縱型MOSFET的所 述第一表面和所述第二縱型MOSFET的所述第二表面通過導(dǎo)電結(jié)合劑電耦合到所述罐。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的MOSFET功率芯片，其特征在于，所述第一縱型MOSFET的所 述第一表面和所述第二縱型MOSFET的所述第二表面通過焊料電耦合到所述罐。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的MOSFET功率芯片，其特征在于，所述罐包括金屬。
21.—種功率開關(guān)裝置，包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有第一表面和第二表面以及在它們之間形成的縱型半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中用于所述縱型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的控制節(jié)點(diǎn)通常會與所述第一表面相關(guān)；和通路，所述通路在所述半導(dǎo)體本體內(nèi)在所述第一表面與所述第二表面之間延伸，以將 所述控制節(jié)點(diǎn)與所述第二表面相關(guān)聯(lián)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的縱型半導(dǎo)體開關(guān)裝置，其特征在于，所述縱型開關(guān)半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)選自主要包括如下的組M0SFET、IGBTM0SFET、縱型DMOS縱型JEFT GTO和MCT。
全文摘要
MOSFET功率芯片包括第一和第二縱型MOSFET。第一縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定源極的第一表面以及限定漏極的第二表面；柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)形成于所述半導(dǎo)體本體內(nèi)并且靠近所述第二表面。通路大致垂直于所述兩個(gè)表面并且電耦合到所述第一表面和所述柵極結(jié)構(gòu)。第二縱型MOSFET包括半導(dǎo)體本體，所述半導(dǎo)體本體具有限定源極的第一表面以及限定漏極的第二表面；以及柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)形成于所述半導(dǎo)體本體內(nèi)并且靠近所述第一表面。所述第一縱型MOSFET的所述第一表面和所述第二縱型MOSFET的所述第二表面大致共面，導(dǎo)電罐大致圍繞所述縱型MOSFET并且將所述第一縱型MOSFET的所述第一表面短接到所述第二縱型MOSFET的所述第二表面。
文檔編號H01L29/74GK102099919SQ200980127258
公開日2011年6月15日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者A·阿什拉夫扎德 申請人:馬克西姆綜合產(chǎn)品公司