[實(shí)用新型]一種電荷耦合功率MOSFET器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720413251.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN206628472U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱袁正;葉鵬;劉晶晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫新潔能股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32104
• 代理人: 曹祖良,劉海

1.一種電荷耦合功率MOSFET器件，在所述MOSFET器件俯視平面上，包括位于半導(dǎo)體基板的有源區(qū)、柵極引出區(qū)和終端保護(hù)區(qū)，所述終端保護(hù)區(qū)位于有源區(qū)和柵極引出區(qū)的外圈；在所述MOSFET器件的截面上，半導(dǎo)體基板具有相對(duì)應(yīng)的第一主面與第二主面，所述第一主面與第二主面間包括第一導(dǎo)電類型外延層及位于所述第一導(dǎo)電類型外延層下方的第一導(dǎo)電類型襯底，所述第一導(dǎo)電類型襯底；其特征是：

在所述MOSFET器件俯視平面上，所述柵極引出區(qū)內(nèi)包括若干規(guī)則排布且相互平行設(shè)置的第一溝槽，所述有源區(qū)內(nèi)包括若干規(guī)則排布且相互平行設(shè)置的第一溝槽，所述終端保護(hù)區(qū)內(nèi)包括若干規(guī)則排布且相互平行設(shè)置的第二溝槽；在所述MOSFET器件的截面上，所述第一溝槽和第二溝槽設(shè)置于第一導(dǎo)電類型外延層的上部，所述第一溝槽位于柵極引出區(qū)和有源區(qū)，所述第二溝槽位于終端保護(hù)區(qū)；

在所述柵極引出區(qū)，所述第一溝槽內(nèi)壁表面生長(zhǎng)絕緣氧化層，所述絕緣氧化層包括第一絕緣氧化層和第三絕緣氧化層，所述第一絕緣氧化層生長(zhǎng)于第一溝槽側(cè)壁的上部，第三絕緣氧化層生長(zhǎng)于第一溝槽的下部并覆蓋第一溝槽側(cè)壁的下部及底部，第一絕緣氧化層與第三絕緣氧化層上下連接；第一溝槽內(nèi)淀積有導(dǎo)電多晶硅，所述導(dǎo)電多晶硅包括第一導(dǎo)電多晶硅和第二導(dǎo)電多晶硅，所述第一導(dǎo)電多晶硅與第二導(dǎo)電多晶硅均由第一溝槽的上部向下延伸，且第一導(dǎo)電多晶硅在第一溝槽內(nèi)延伸的距離大于第二導(dǎo)電多晶硅延伸的距離；第一導(dǎo)電多晶硅位于第一溝槽的中心區(qū)，第二導(dǎo)電多晶硅位于第一導(dǎo)電多晶硅的兩側(cè)，第一導(dǎo)電多晶硅與第二導(dǎo)電多晶硅間通過第二絕緣氧化層隔離，所述第二絕緣氧化層與第三絕緣氧化層上下連接；第二導(dǎo)電多晶硅與第一溝槽內(nèi)壁通過第一絕緣氧化層隔離；所述第一溝槽之間及第一溝槽和鄰近第二溝槽之間設(shè)有第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)，所述第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)由第一主面向下延伸，其深度小于第二導(dǎo)電多晶硅的深度；所述柵極引出區(qū)的第一主面上方由絕緣介質(zhì)層覆蓋，第二導(dǎo)電多晶硅的上方設(shè)有第三接觸孔，所述第三接觸孔內(nèi)填充第三接觸孔填充金屬，所述第三接觸孔填充金屬與第二導(dǎo)電多晶硅歐姆接觸；柵極引出區(qū)上方設(shè)有柵極金屬，所述柵極金屬覆蓋于絕緣介質(zhì)層及第三接觸孔填充金屬上，柵極金屬與第三接觸孔填充金屬電性相連；

在所述終端保護(hù)區(qū)，所述第二溝槽內(nèi)淀積有第三導(dǎo)電多晶硅，且第三導(dǎo)電多晶硅位于第二溝槽的中心區(qū)；第二溝槽內(nèi)設(shè)有第四絕緣氧化層，所述第四絕緣氧化層覆蓋第二溝槽的側(cè)壁及底部，同時(shí)覆蓋終端保護(hù)區(qū)的第一主面上方；第三導(dǎo)電多晶硅與第二溝槽內(nèi)壁通過第四絕緣氧化層隔離；所述終端保護(hù)區(qū)的第一主面上方由第四絕緣氧化層和絕緣介質(zhì)層覆蓋；所述第三導(dǎo)電多晶硅的上方設(shè)有第四接觸孔，所述第四接觸孔內(nèi)填充第四接觸孔填充金屬，所述第四接觸孔填充金屬與第三導(dǎo)電多晶硅歐姆接觸；終端保護(hù)區(qū)上方設(shè)有源極金屬，所述源極金屬覆蓋于絕緣介質(zhì)層之上；源極金屬與第四接觸孔填充金屬電性相連；

在所述有源區(qū)，所述第一溝槽內(nèi)壁表面生長(zhǎng)絕緣氧化層，所述絕緣氧化層包括第一絕緣氧化層和第三絕緣氧化層，所述第一絕緣氧化層生長(zhǎng)于第一溝槽側(cè)壁的上部，第三絕緣氧化層生長(zhǎng)于第一溝槽的下部并覆蓋第一溝槽側(cè)壁的下部及底部，第一絕緣氧化層與第三絕緣氧化層上下連接；第一溝槽內(nèi)淀積有導(dǎo)電多晶硅，所述導(dǎo)電多晶硅包括第一導(dǎo)電多晶硅和第二導(dǎo)電多晶硅，所述第一導(dǎo)電多晶硅與第二導(dǎo)電多晶硅均由第一溝槽的上部向下延伸，且第一導(dǎo)電多晶硅在第一溝槽內(nèi)延伸的距離大于第二導(dǎo)電多晶硅延伸的距離；第一導(dǎo)電多晶硅位于第一溝槽的中心區(qū)，第二導(dǎo)電多晶硅位于第一導(dǎo)電多晶硅的兩側(cè)，第一導(dǎo)電多晶硅與第二導(dǎo)電多晶硅間通過第二絕緣氧化層隔離，所述第二絕緣氧化層與第三絕緣氧化層上下連接；第二導(dǎo)電多晶硅與第一溝槽內(nèi)壁通過第一絕緣氧化層隔離；所述第一溝槽之間及第一溝槽和鄰近第二溝槽之間設(shè)有第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)，所述第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)由第一主面向下延伸，其深度小于第二導(dǎo)電多晶硅的深度；所述有源區(qū)的第一主面上方由絕緣介質(zhì)層覆蓋，第一導(dǎo)電多晶硅的上方設(shè)有第二接觸孔，所述第二接觸孔內(nèi)填充第二接觸孔填充金屬，所述第二接觸孔填充金屬與第一導(dǎo)電多晶硅歐姆接觸；相鄰的第一溝槽間相對(duì)應(yīng)的外壁上方均帶有第一導(dǎo)電類型摻雜區(qū)，所述第一導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的結(jié)深小于所述第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的結(jié)深；相鄰第一溝槽之間設(shè)有第一接觸孔，所述第一接觸孔內(nèi)填充有第一接觸孔填充金屬，所述第一接觸孔填充金屬與第一導(dǎo)電類型摻雜區(qū)和第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)歐姆接觸；所述第一溝槽和鄰近第二溝槽之間設(shè)有第五接觸孔，所述第五接觸孔內(nèi)填充有第五接觸孔填充金屬，所述第五接觸孔填充金屬與所述第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)歐姆接觸；

所述柵極金屬與源極金屬相互隔離。