[實(shí)用新型]一種基于深槽工藝的高壓分離柵器件結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721121071.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN207425862U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛璐;白玉明;王穎菲;張海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫紫光微電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/06
• 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

1.一種基于深槽工藝的高壓分離柵MOSFET器件結(jié)構(gòu)，包括元胞區(qū)和終端保護(hù)區(qū)，所述元胞區(qū)位于器件的中心區(qū)，所述終端保護(hù)區(qū)環(huán)繞在所述元胞區(qū)的周圍，所述元胞區(qū)由若干個(gè)MOSFET器件單元體并聯(lián)而成，所述MOSFET器件單元體包括半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板具有兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的主面，兩個(gè)主面包括第一主面（001）以及與第一主面（001）相對(duì)應(yīng)的第二主面（002），第一主面（001）與第二主面（002）間包括第一導(dǎo)電類型外延層（2）與第一導(dǎo)電類型襯底（1），所述第一導(dǎo)電類型襯底（1）位于第一導(dǎo)電類型外延層（2）的下方且鄰接，所述第一主面（001）為第一導(dǎo)電類型外延層（2）的上表面，所述第二主面（002）為第一導(dǎo)電類型襯底（1）的下表面，所述第一導(dǎo)電類型外延層（2）表面設(shè)有第二導(dǎo)電類型第一阱區(qū)（8），所述第二導(dǎo)電類型第一阱區(qū)（8）內(nèi)設(shè)有若干個(gè)均勻分布的溝槽（3），所述溝槽（3）從第二導(dǎo)電類型第一阱區(qū)（8）的表面沿著第一主面（001）指向第二主面（002）的方向延伸到第一導(dǎo)電類型外延層（2）內(nèi)，且溝槽（3）內(nèi)填充有源極導(dǎo)電多晶硅（5）和柵極導(dǎo)電多晶硅（6），所述柵極導(dǎo)電多晶硅（6）位于源極導(dǎo)電多晶硅（5）的上方，且所述源極導(dǎo)電多晶硅（5）的外圈設(shè)有源極氧化層（4），所述柵極導(dǎo)電多晶硅（6）的兩側(cè)設(shè)有柵氧化層（7），所述第二導(dǎo)電類型第一阱區(qū)（8）內(nèi)設(shè)有兩個(gè)第一導(dǎo)電類型源區(qū)（9），所述第一導(dǎo)電類型源區(qū)（9）與溝槽（3）鄰接，所述半導(dǎo)體基板的第一主面（001）上設(shè)有絕緣介質(zhì)層（10），所述絕緣介質(zhì)層（10）內(nèi)設(shè)有接觸孔（11），所述絕緣介質(zhì)層（10）上設(shè)有源極金屬（12），所述源極金屬（12）通過接觸孔（11）與第二導(dǎo)電類型第一阱區(qū)（8）及第一導(dǎo)電類型源區(qū)（9）歐姆接觸，所述源極金屬（12）與源極導(dǎo)電多晶硅（5）電連接，其特征在于，所述溝槽（3）下方設(shè)有第二導(dǎo)電類型第二阱區(qū)（13），所述第二導(dǎo)電類型第二阱區(qū)（13）設(shè)于第一導(dǎo)電類型外延層（2）內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于深槽工藝的高壓分離柵MOSFET器件結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第二導(dǎo)電類型第二阱區(qū)（13）的深度為10~30μm，寬度為0.5~5μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于深槽工藝的高壓分離柵MOSFET器件結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第二導(dǎo)電類型第二阱區(qū)（13）是浮空的，不需要接金屬。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于深槽工藝的高壓分離柵MOSFET器件結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述源極金屬（12）和柵極導(dǎo)電多晶硅（6）之間通過絕緣介質(zhì)層（10）隔開，所述柵極導(dǎo)電多晶硅（6）與柵極金屬電連接，所述柵極金屬設(shè)置在絕緣介質(zhì)層（10）上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于深槽工藝的高壓分離柵MOSFET器件結(jié)構(gòu)，其特征在于：對(duì)于N型半導(dǎo)體器件，第一導(dǎo)電類型為N型導(dǎo)電，第二導(dǎo)電類型為P型導(dǎo)電；對(duì)于P型半導(dǎo)體器件，第一導(dǎo)電類型為P型導(dǎo)電，第二導(dǎo)電類型為N型導(dǎo)電。