[實用新型]垂直功率MOS半導體器件

有效

• 申請號: 202022576645.3
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN213583801U
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 黃彥智;俞仲威
• 申請（專利權）人: 開泰半導體（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L27/088;H01L21/762
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 王健

1.一種垂直功率MOS半導體器件，其特征在于：所述MOS器件包括至少2個MOS器件單胞（18），所述MOS器件單胞（18）進一步包括：位于N型硅片本體（1）上部的P型基體層（2）、位于N型硅片本體（1）中部的輕摻雜N型漂移層（3）、位于N型硅片本體（1）下部的重摻雜N型襯底層（4），位于P型基體層（2）中的溝槽（5）從P型基體層（2）上表面延伸至輕摻雜N型漂移層（3）內，此溝槽（5）內具有一柵極多晶硅部（6），此柵極多晶硅部（6）與溝槽（5）之間通過一柵極氧化隔離層（7）；

位于所述P型基體層（2）上部且在溝槽（5）周邊具有一重摻雜N型源極區（8），一重摻雜P型植入區（9）位于重摻雜N型源極區（8）外側周邊并在豎直方向延伸至重摻雜N型源極區（8）下方，所述重摻雜P型植入區（9）在水平且朝向溝槽方向延伸至重摻雜N型源極區（8）正下方，所述重摻雜P型植入區（9）與溝槽（5）之間且位于重摻雜N型源極區（8）下方的區域作為通道區（10）；

一漏極金屬層（12）位于重摻雜N型襯底層（4）與輕摻雜N型漂移層（3）相背的表面，所述重摻雜N型源極區（8）上表面開有一凹槽（14），一絕緣介質層（11）覆蓋所述溝槽（5）和柵極多晶硅部（6）上表面并延伸覆蓋凹槽（14）一部分，一源極金屬層（13）覆蓋于和重摻雜P型植入區（9）上表面并延伸覆蓋重摻雜N型源極區（8）的凹槽（14）剩余部分；

相鄰所述MOS器件單胞（18）之間的P型基體層（2）內具有一深凹槽（15），此深凹槽（15）的下端延伸至輕摻雜N型漂移層（3）的中部，此深凹槽（15）內填充有一絕緣二氧化硅部（16），此深凹槽（15）上表面覆蓋有一第二絕緣介質層（17）。

2.根據權利要求1所述的垂直功率MOS半導體器件，其特征在于：所述重摻雜P型植入區（9）與重摻雜N型源極區（8）的深度比為10：6~8。

3.根據權利要求1所述的垂直功率MOS半導體器件，其特征在于：所述凹槽（14）的開口寬度大于底部的寬度。

4.根據權利要求1所述的垂直功率MOS半導體器件，其特征在于：所述溝槽（5）與深凹槽（15）的寬度比為10：3~6。