[發明專利]一種溝槽金屬氧化物半導體場效應管

無效

• 申請號: 201410116708.3
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN104078507A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 謝福淵
• 申請（專利權）人: 力士科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種溝槽金屬氧化物半導體場效應管，包括：

第一導電類型的外延層；

多個第一類溝槽柵，位于有源區，由第一導電類型的源區和第二導電類型的體區圍繞；

接觸絕緣層，位于所述外延層的上表面；

多個溝槽式源體接觸區，穿過所述的接觸絕緣層和所述的源區，并延伸入所述的體區，將所述的源區和所述的體區連接至源極金屬層，其中所述的溝槽式源體接觸區位于所述的接觸絕緣層中的部分圍繞有介電質側墻；和

在與所述的外延層上表面等距離處，所述的源區位于所述的介電質側墻下方的摻雜濃度和結深大于其靠近相鄰的溝道區的摻雜濃度和結深。

2.根據權利要求1所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，其中所述的第一導電類型是N型，所述的第二導電類型是P型。

3.根據權利要求1所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，其中所述的第一導電類型是P型，所述的第二導電類型是N型。

4.根據權利要求1所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，還包括一個靠近有源區的連接溝槽柵，其寬度大于所述的第一類溝槽柵，其中所述的連接溝槽柵通過一個溝槽式柵接觸區而連接至柵極金屬層，其中所述的溝槽式柵接觸區也穿過所述的接觸絕緣層，并且也圍繞有所述的介電質側墻。

5.根據權利要求1所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，還包括一個由多個具有懸浮電壓的溝槽柵構成的終端區，其中所述的多個具有懸浮電壓的溝槽柵由所述體區圍繞，并且在所述終端區中不存在所述的源區。

6.根據權利要求1所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，其中所述的接觸絕緣層包括一層未摻雜的硅化物玻璃層，該硅化物玻璃層可以為富硅氧化物。

7.根據權利要求1所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，其中所述的接觸絕緣層包括一層未摻雜的硅化物玻璃層和一層硼磷硅玻璃層。

8.根據權利要求5所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，還包括至少一個溝槽式溝道截止柵，其位于所述的終端區，并圍繞所述的具有懸浮電壓的溝槽柵的外圍，每個所述的溝槽式溝道截止柵都連接至至少一個切割溝槽柵，其中每個所述的切割溝槽柵都延伸穿過一條鋸切線。

9.根據權利要求8所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，其中所述的至少一個溝槽式溝道截止柵和所述的至少一個切割溝槽柵都短接至所述終端區中的漏區和體區。

10.根據權利要求1所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，還包括一個第二導電類型的體接觸摻雜區，其位于所述體區且至少包圍每個所述的溝槽式源體接觸區的底部。

11.根據權利要求1所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，其中所述的源極金屬襯有一層降阻層，其中所述的源極金屬為鋁合金或者銅，所述的降阻層為Ti或者Ti／TiN。

12.根據權利要求4所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，其中所述的柵極金屬襯有一層降阻層，其中所述的柵極金屬為鋁合金或者銅，所述的降阻層為Ti或者Ti／TiN。

13.根據權利要求1所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，其中所述的溝槽式源體接觸區填充以鎢插塞并襯有一層勢壘層，并且所述的鎢插塞連接至所述的源極金屬層。

14.根據權利要求4所述的溝槽金屬氧化物半導體場效應管，其中所述的溝槽式柵接觸區填充以鎢插塞并襯有一層勢壘層，并且所述的鎢插塞連接至所述的柵極金屬層。

15.一種半導體功率器件版圖結構，由雙溝槽金屬氧化物半導體場效應管組成，其中每個溝槽金屬氧化物半導體場效應管如權利要求8所述，其中每個所述的切割溝槽柵都延伸穿過所述的雙溝槽金屬氧化物半導體場效應管之間的空間，并連接至所述的雙溝槽金屬氧化物半導體場效應管的溝槽式溝道截止柵。

16.根據權利要求15所述的半導體功率器件版圖結構，其中所述的雙溝槽金屬氧化物半導體場效應管之間的空間寬度等于切割道的寬度。

17.根據權利要求15所述的半導體功率器件版圖結構，其中晶片切割之后，所述的溝槽式溝道截止柵和所述的切割溝槽柵都短接至所述的雙溝槽金屬氧化物半導體場效應管的漏區。