專利名稱：一種改進型終端結(jié)構(gòu)的溝槽功率mos器件的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及功率MOS器件，特別涉及用4塊光刻版來實現(xiàn)的深溝槽功率MOS 器件，主要應用在20V 70V低壓功率MOS器件中。
背景技術(shù)：
深溝槽功率MOS器件是在平面式功率MOS器件的基礎上發(fā)展起來的。與平面式功 率MOS器件相比，其具有導通電阻低、飽和壓降低、開關速度快、溝道密度高、芯片尺寸小等 優(yōu)點；采用溝槽式結(jié)構(gòu)，消除了平面式功率MOS器件存在的寄生JFET(結(jié)型場效應管)效 應。目前深溝槽功率MOS器件已經(jīng)發(fā)展成為中低壓大功率MOS器件的主流。隨著深溝槽大 功率MOS器件工藝技術(shù)的日漸成熟，市場競爭日趨激烈，一顆芯片的制造成本和利潤都已 經(jīng)是按照多少分錢人民幣來計算。所以對于如何更進一步降低制造成本提高利潤率已成為 本領域技術(shù)人員最為關注的問題之一。提高集成度和減少光刻次數(shù)是最為有效的降低成 本的方法。但是集成度的提高受限制于半導體制造企業(yè)的設備能力以及工藝能力而難于實 現(xiàn)，或會對器件開關電性能帶來諸多負面問題。因此，優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)，優(yōu)化工藝制造流程，在 提高溝槽功率MOS性價比同時，提高器件的電性能是本領域研究的方向。現(xiàn)有的工藝過程中，制造一種深溝槽功率MOS器件，一般需要使用到5 7塊光刻 版。以6塊版為例，通常按照如下工藝流程制造完成第一步，提供第一導電類型的具有兩個相對主面的半導體外延層硅片；第二步，于第一主面上形成第一氧化硅層，即場氧化硅層；第三步，選擇性的掩蔽和刻蝕第一氧化硅層，定義有源區(qū)和終端保護區(qū)；(光刻版 1)第四步，于第一主面上形成第二氧化硅層，選擇性的掩蔽和刻蝕第二氧化硅層，剩 下的區(qū)域作為深溝槽刻蝕的硬掩膜；(光刻版2)第五步，利用硬掩膜層進行第一主面的深溝槽刻蝕，刻蝕完后把第二氧化硅層去 除；第六步，于第一主面及深溝槽壁生長形成第三氧化層，即柵氧化硅層；第七步，于第三氧化硅層表面形成導電多晶硅層；第八步，對導電多晶硅進行普遍刻蝕，形成在溝槽內(nèi)的導電多晶硅；第九步，于具有場氧化硅層阻擋的第一主面中進行第二導電類型雜質(zhì)離子注入， 并通過爐管推結(jié)形成元胞陣列和截止環(huán)兩者各自的第二導電類型摻雜區(qū)；第十步，利用掩蔽，進行第一導電類型雜質(zhì)離子選擇性注入，并通過退火工藝形成 元胞陣列和截止環(huán)兩者各自的第一導電類型摻雜區(qū)；(光刻版3)第十一步，介質(zhì)層淀積并選擇性的掩蔽和刻蝕，形成元胞陣列的接觸孔、保護環(huán)的 接觸孔和截止環(huán)接觸孔。并在接觸孔刻蝕完以后，進行接觸孔的第二導電類型雜質(zhì)離子注 入以及RTA (快速熱退火)，形成第二導電類型摻雜區(qū)；(光刻版4)第十二步，于介質(zhì)層表面形成金屬層，并選擇性的掩蔽和刻蝕金屬層；(光刻版5)
3[0016]第十三步，鈍化層淀積，并選擇性的掩蔽和刻蝕鈍化層；(光刻版6，可選)第十四步，背面減薄以及背面金屬層淀積形成漏電極。不計第十三步可選的制造過程，整個制造過程共涉及到5次光刻。一般而言，制造 費用是和其昂貴的光刻機在整個制造工藝中被使用到的次數(shù)密切相關的。如果能在現(xiàn)有 5次光刻的基礎上減少1次光刻，而不增加其他太多步驟，就可以將制造成本降低10% 15 %，這個數(shù)值對于半導體芯片行業(yè)將是一個很可觀的利潤增長點。公開號為CN101211981A的中國專利《一種深溝槽大功率MOS器件及其制造方法》 公開了一種4塊光刻版的器件結(jié)構(gòu)。所用到的4塊光刻板分別是溝槽層光刻板1，源區(qū)層 光刻板2，接觸孔層光刻板3，金屬層光刻板4。如圖1所示(以采用兩個分壓溝槽為例)， 其特征是P-阱6存在于整個器件區(qū)域，分壓保護區(qū)C和截止保護區(qū)D均采用浮置的溝槽 型導電多晶硅結(jié)構(gòu)，即不與任何具有確定電位的電極相連。其存在的問題是該器件的分壓 保護區(qū)C，采用的是溝槽型導電多晶硅結(jié)構(gòu)，兩個溝槽3a及3b之間的P-阱6a為浮置狀態(tài)， 浮置的P-阱6a電位容易受到外界環(huán)境的影響。MOS器件在柵源端接地時，漏極12加正向 偏置電壓，MOS器件的電壓主要由元胞區(qū)A最外緣的一個元胞結(jié)構(gòu)的溝槽外側(cè)的P-阱和分 壓保護區(qū)C靠近元胞區(qū)A的溝槽3a進行分擔，而分壓保護區(qū)C其他的溝槽以及P-阱能起 到的分壓能力很小，這樣就會導致電場強度分布極不均勻，真正起到分壓作用的范圍很小， 大部分分壓保護區(qū)C分壓結(jié)構(gòu)面積得不到充分利用。而且當提高漏極正向偏置電壓時，MOS 器件容易在局部區(qū)域過早擊穿，降低了器件的耐壓能力。且該結(jié)構(gòu)由于分壓保護區(qū)和截止 保護區(qū)分別采用相互獨立的溝槽結(jié)構(gòu)，需要占用較大的芯片面積。實用新型的內(nèi)容針對現(xiàn)有利用4塊光刻版來實現(xiàn)的深溝槽功率MOS器件的上述缺點，申請人進行 了改進研究，提出一種改進型終端結(jié)構(gòu)的溝槽功率MOS器件，通過4塊光刻版的工藝制造流 程實現(xiàn)深溝槽功率MOS器件結(jié)構(gòu)，其有較好的導通特征電阻、擊穿耐壓、寄生電容等性能， 同時節(jié)省了終端保護結(jié)構(gòu)所用的面積。本實用新型的技術(shù)方案如下一種改進型終端結(jié)構(gòu)的溝槽功率MOS器件，包括位于半導體基板中心由元胞組成 的元胞區(qū)，以及元胞區(qū)外圍的終端保護結(jié)構(gòu)，所述元胞區(qū)內(nèi)的元胞通過位于溝槽內(nèi)的導電 多晶硅并聯(lián)成整體；所述終端保護結(jié)構(gòu)包括內(nèi)側(cè)的分壓保護區(qū)和外側(cè)的截止保護區(qū)；所述分壓保護區(qū)和截止保護區(qū)使用同一個深溝槽；所述分壓保護區(qū)采用側(cè)壁保護結(jié)構(gòu)，所述側(cè)壁保護結(jié)構(gòu)由所述深溝槽及其側(cè)壁 殘留的導電多晶硅所形成；所述深溝槽位于第二導電類型層，其深度伸入到第二導電類型 層下方的第一導電類型外延層；所述深溝槽壁表面生長有絕緣柵氧化層，所述深溝槽靠元 胞區(qū)一側(cè)的側(cè)壁上有導電多晶硅；所述深溝槽由絕緣介質(zhì)覆蓋，絕緣介質(zhì)上覆蓋有金屬連 線.
一入 ，所述截止保護區(qū)采用接觸孔結(jié)構(gòu)，所述接觸孔位于所述深溝槽內(nèi)，其深度穿過深 溝槽下方的第一導電類型摻雜區(qū)，伸入到第一導電類型摻雜區(qū)下方的第一導電類型外延 層；所述接觸孔內(nèi)填充有浮置的金屬連線；所述深溝槽從器件最外圍一圈的區(qū)域一直延伸到器件外的劃片道區(qū)域。所述深溝槽的深度大于元胞區(qū)內(nèi)溝槽的深度。[0029]所述分壓保護區(qū)的金屬連線和截止保護區(qū)的金屬連線為同一金屬連線。所述元胞區(qū)溝槽內(nèi)的導電多晶硅向分壓保護區(qū)和元胞區(qū)之間的區(qū)域延伸，延伸終 止端為一封閉環(huán)狀溝槽，其寬度大于元胞區(qū)內(nèi)溝槽的寬度；柵電極引線孔開設在所述環(huán)狀 溝槽內(nèi)，金屬連線與溝槽內(nèi)的導電多晶硅相連。 上述技術(shù)方案中，對于N型深溝槽功率M0S器件，所述第一導電類型是N型，第二 導電類型是P型；對于P型深溝槽功率M0S器件，所述第一導電類型是P型，第二導電類型 是N型。本實用新型的有益技術(shù)效果是本實用新型與公開號為CN101211981A的中國專利相比，不同之處是分壓保護區(qū) 和截止環(huán)保護區(qū)使用了同一個大的深溝槽，其寬度從器件外圍一圈到器件外的劃片道區(qū) 域。分壓保護區(qū)是利用在深溝槽的側(cè)壁生長絕緣柵氧化層以及多晶硅刻蝕過程中會殘留在 溝槽側(cè)壁的導電多晶硅來實現(xiàn)分壓溝槽的效果。截止環(huán)保護區(qū)同樣是利用該大的深溝槽， 直接在溝槽內(nèi)開接觸孔。分壓保護區(qū)和截止環(huán)保護區(qū)上的金屬連線為同一金屬連線，溝槽 為同一溝槽，這樣將分壓保護區(qū)和截止環(huán)保護區(qū)做得很緊湊，通過減少截止保護區(qū)與分壓 保護區(qū)的距離可以一定程度的減少整個終端保護結(jié)構(gòu)的面積，同時對器件耐壓，導通電阻 都不會有影響。
圖1是CN101211981A公開的深溝槽功率M0S器件的截面圖。圖2是本實用新型的深溝槽功率M0S器件的俯視圖。圖3是本實用新型的深溝槽功率M0S器件的截面圖，沿圖3中X_X線剖開。圖4 8是本實用新型的深溝槽功率M0S器件在制造流程中各個工步的示意圖。圖9是CN101211981A公開的深溝槽功率M0S器件的仿真結(jié)果示意圖。圖10是本實用新型的深溝槽功率M0S器件的仿真結(jié)果示意圖。圖11是本實用新型的深溝槽功率M0S器件縮短截止保護區(qū)和分壓保護區(qū)距離后 的仿真結(jié)果示意圖。圖12是CN101211981A公開的深溝槽功率M0S器件的BV模擬曲線圖。圖13是本實用新型的深溝槽功率M0S器件的BV模擬曲線圖。圖14是本實用新型的深溝槽功率M0S器件縮短截止保護區(qū)和分壓保護區(qū)距離后 的BV模擬曲線圖。以上附圖中A、元胞區(qū)；B、柵電極引線終端區(qū)域；C、分壓保護區(qū)；D、截止保護區(qū)； E、主結(jié)；1、N+襯底；2、N-外延層；3、3a、3b、3'、3"溝槽；4、絕緣柵氧化層；5、5'、導電多 晶硅；6、6a、P-阱區(qū)；7、N+源極區(qū)；8、墊氧化層；9、第一介質(zhì)層；10、第二介質(zhì)層；11、電勢線 (實線)、12、漏端金屬(漏電極)；13、接觸孔；14、金屬連線；15、電流線(實線)；16、耗盡 層邊界(虛線)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進一步說明。圖2、圖3分別是本實用新型深溝槽大功率M0S器件俯視平面和剖面的示意圖。如圖2所示，本實用新型深溝槽大功率M0S器件半導體基板的中心區(qū)域為元胞區(qū)A ；如圖3所 示，元胞區(qū)A內(nèi)的元胞通過位于溝槽內(nèi)的導電多晶硅5并聯(lián)成整體。元胞區(qū)A頂部由完整 的金屬連線14層覆蓋，金屬連線14層將各個元胞在水平方向和垂直方向并聯(lián)，形成元胞 區(qū)，作為源極；第一介質(zhì)層9和第二介質(zhì)層10下面是溝槽內(nèi)的導電多晶硅5連接成的一個 整體，并在元胞區(qū)A的邊緣通過條狀的溝槽內(nèi)的導電多晶硅5引出(見圖2)，和元胞區(qū)A外 一圈的柵電極引線終端區(qū)域B相連接，形成柵電極。(注圖3中B區(qū)域下面的溝槽結(jié)構(gòu)不 連續(xù)，故并不是所有截面都存在B區(qū)域。)元胞區(qū)A的外圍設有終端保護結(jié)構(gòu)，本實施例的 終端保護結(jié)構(gòu)由位于內(nèi)圈的分壓保護區(qū)C和位于外圈的截止保護區(qū)D組成。如圖3所示，分壓保護區(qū)C和截止保護區(qū)D使用同一個深溝槽3 ‘，深溝槽3 ‘的寬 度從器件最外圍一圈的區(qū)域一直延伸到器件外的劃片道區(qū)域(所述劃片道區(qū)域為晶圓切 割時需要切開的區(qū)域，圖中未示出)。深溝槽3'的深度略大于元胞區(qū)A內(nèi)溝槽3的深度。如圖3所示，分壓保護區(qū)C采用側(cè)壁保護結(jié)構(gòu)，該側(cè)壁保護結(jié)構(gòu)由深溝槽3'及其 側(cè)壁殘留的導電多晶硅5'所形成；深溝槽3'位于P-阱6層，其深度伸入到P-阱6層下 方的N-外延層2;深溝槽3'壁表面生長有絕緣柵氧化層4，深溝槽3'靠元胞區(qū)A—側(cè)的 側(cè)壁上有導電多晶硅5'；所述深溝槽3'由第一介質(zhì)層9和第二介質(zhì)層10覆蓋，第一介質(zhì) 層9和第二介質(zhì)層10均為絕緣介質(zhì)，絕緣介質(zhì)上覆蓋有金屬連線14。如圖3所示，截止保護區(qū)D采用接觸孔結(jié)構(gòu)，接觸孔13位于所述深溝槽3'內(nèi)，其 深度穿過深溝槽3'下方的N+源極區(qū)7，伸入到N-外延層2 ；接觸孔13內(nèi)填充有浮置的金 屬連線14 ；分壓保護區(qū)C的金屬連線14和截止保護區(qū)D的金屬連線14為同一金屬連線。如圖3所示，元胞區(qū)A溝槽內(nèi)的導電多晶硅5向分壓保護區(qū)C和元胞區(qū)S之間的 區(qū)域延伸，延伸終止端為一封閉環(huán)狀溝槽3"，其寬度大于元胞區(qū)A內(nèi)溝槽3的寬度；柵電 極引線孔開設在環(huán)狀溝槽3"內(nèi)，金屬連線14與環(huán)狀溝槽3"內(nèi)的導電多晶硅相連。在相同條件下，對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的M0S器件(專利CN101211981A)和本實用新型的M0S 器件的溝槽內(nèi)導電多晶硅5、N+源極7短接接地，漏端金屬(漏電極)12加正向電壓，得到 M0S器件上電勢線的分布示意圖(圖9 圖11)和BV (擊穿電壓)模擬曲線圖(圖12 圖 14)。如圖9 圖11所示，位于P-阱6與N-外延層2上的耗盡層邊界(虛線)16間構(gòu) 成了反向偏置PN結(jié)的耗盡層，耗盡層內(nèi)的密集簇狀實線為電勢線11，電勢線11的密集程 度反應了此處的電場強度，垂直于電勢線11的實線為電流線15。從圖9的電勢線分布看， 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的M0S器件存在的問題是a)耗盡層內(nèi)的大多數(shù)的電勢線11在分壓保護區(qū)C(圖 1)對應的靠近元胞區(qū)的分壓溝槽3a的右側(cè)外壁及上方的絕緣介質(zhì)層集中收斂，而分壓保 護區(qū)C內(nèi)對應于相鄰兩個分壓溝槽3a、3b間的浮置P阱6a及所述浮置P阱層左側(cè)的分壓 溝槽3b的外壁只分布有少數(shù)電勢線11，因此會導致整個分壓保護區(qū)電場分布極不均勻，容 易出現(xiàn)過早的局部擊穿。b)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)P阱是貫穿于整個器件的，因為P阱貫穿于整個器件 區(qū)域，導致截止保護區(qū)的N+源極被包裹在P阱區(qū)里面，這樣就實現(xiàn)不了正常的截止保護區(qū) 與漏電極通過N+襯底，N-外延層實現(xiàn)直接相連接的功能，從而就無法很好的體現(xiàn)截止保護 區(qū)利和漏電極等電位來實現(xiàn)器件表面電荷截止的功能，即現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的截止保護區(qū)并非真正 意義上的電荷截止區(qū)。從圖10的電勢線分布看，本實用新型M0S器件的電勢線11更為集 中的在大的深溝槽右側(cè)收斂，且收斂性非常好，能夠有效均勻的分散主結(jié)E處的電場強度，提高耐壓能力。圖10是與現(xiàn)有M0S器件的芯片面積相同的情況下，本實用新型的仿真結(jié)果示意 圖。圖11是在圖10的基礎上縮短截止保護區(qū)和分壓保護區(qū)距離后的仿真結(jié)果示意圖。對 比圖10和圖11可知，由于本實用新型的分壓保護區(qū)和截止保護區(qū)使用同一個深溝槽，因此 包含有較大的閑置面積，從而通過減少截止保護區(qū)到分壓保護區(qū)的距離，可以節(jié)省整個終 端保護結(jié)構(gòu)的面積。如圖12 圖14所示，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的M0S器件(專利CN101211981A)和本實用新型 的M0S器件的擊穿電壓都在20V以上。同時對比圖13和圖14可知，縮短截止保護區(qū)和分 壓保護區(qū)距離后，不會影響到器件的性能。上述實施例是以N型深溝槽功率M0S器件來加以描述的。本實用新型也可以用于 P型深溝槽功率M0S器件，僅需要將其中的摻雜類型或?qū)щ婎愋陀蒔型改為N型、N型改為 P型即可。下面對本實用新型的終端保護結(jié)構(gòu)的原理進行說明保護環(huán)結(jié)構(gòu)的作用機理是，當器件處于正向偏置電壓下時(漏極加正向電壓，源 極和柵極接地)，將存在一個縱向的電場，電場強度最大點(即電力線最密集區(qū))將存在于 主結(jié)E(元胞陣列中，由中心指向邊緣的最外的一個元胞，其溝槽外側(cè)指向保護環(huán)區(qū)方向的 P阱與N-外延層所形成的PN結(jié)為主結(jié)E)。除了漏極到源極之間的縱向電場外，同時還存 在從芯片外圍到中心元胞陣列區(qū)的橫向電場。當主結(jié)E反偏電壓的值逐漸增大到使主結(jié) E的耗盡層延伸到終端保護環(huán)下面，保護環(huán)溝槽靠近元胞區(qū)方向的會存在一個很薄的耗盡 層，其自建電場和主結(jié)E外側(cè)耗盡層自建電場方向相反，因此可以將主結(jié)E處的電力線拉伸 使其平坦。這樣經(jīng)過主結(jié)E區(qū)域電場強度會減弱，達到提高擊穿電壓的效果。截止環(huán)結(jié)構(gòu)的作用機理是，截止環(huán)采用接觸孔結(jié)構(gòu)，接觸孔內(nèi)填充有金屬連線，金 屬連線通過接觸孔和下面的第一導電類型外延層形成等電勢，即當漏端加一個高電勢時， 該截止環(huán)區(qū)域的金屬連線也是處于高電位，即器件內(nèi)部存在的微小漏電流(表面電子、電 荷)都會被截止區(qū)懸置的金屬連線吸收并截止掉。如圖4 8所示，為了更清楚的對本實用新型的器件結(jié)構(gòu)進行說明，以下介紹制造 上述深溝槽功率M0S器件的方法步驟第一步，提供在N+襯底1上生長有N-外延層2的硅片；(見圖4)第二步，于N-外延層2上形成第一氧化硅層，即墊氧化層8，厚度從50埃到500 埃；(見圖4)第三步，于N-外延層2進行普遍的第二導電類型雜質(zhì)離子注入，并通過爐管推結(jié) 形成第二導電類型摻雜區(qū)，即P-阱區(qū)6 ；(見圖4)第四步，于N-外延層2上形成第二氧化硅層，選擇性的掩蔽和刻蝕第二氧化硅層， 剩下的區(qū)域作為深溝槽刻蝕的硬掩膜；第五步，利用硬掩膜層進行深溝槽3刻蝕，刻蝕完后把第二氧化硅層去除；(見圖 5)第六步，于N-外延層2及深溝槽3壁生長形成第三氧化層，即柵氧化硅層4 ；(見 圖5)第七步，于柵氧化硅層4表面形成導電多晶硅層；[0067]第八步，對導電多晶硅進行普遍刻蝕，形成在溝槽內(nèi)的導電多晶硅6 ；(見圖5)第九步，利用光刻版選擇性的掩蔽，進行N-外延層2中的N+雜質(zhì)離子注入，再通 過退火工藝形成第一導電類型摻雜區(qū)，即N+源極區(qū)7 ；(見圖6)第十步，第一介質(zhì)層9和第二介質(zhì)層10淀積并選擇性的掩蔽和刻蝕，形成元胞陣 列和截止環(huán)的接觸孔13 ；(見圖7)第十一步，于第二介質(zhì)層10表面以及接觸孔13內(nèi)形成金屬層14，并選擇性的掩蔽 和刻蝕金屬層14;(見圖8)第十二步，背面減薄以及背面金屬層淀積形成漏電極12 ；(見圖8)在第十一步和第十二步之間還包括鈍化層淀積，選擇性的掩蔽和刻蝕鈍化層的步
馬聚o同樣，上述實施例是以N型深溝槽功率M0S器件的制造方法來加以描述的。本實 用新型也可以用于P型深溝槽功率M0S器件的制造方法，僅需要將其中的摻雜類型或?qū)щ?類型由P型改為N型、N型改為P型即可。以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型不限于以上實施例。可 以理解，本領域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和構(gòu)思的前提下，可以做出其他改進 和變化。
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權(quán)利要求一種改進型終端結(jié)構(gòu)的溝槽功率MOS器件，包括位于半導體基板中心由元胞組成的元胞區(qū)，以及元胞區(qū)外圍的終端保護結(jié)構(gòu)，所述元胞區(qū)內(nèi)的元胞通過位于溝槽內(nèi)的導電多晶硅并聯(lián)成整體；所述終端保護結(jié)構(gòu)包括內(nèi)側(cè)的分壓保護區(qū)和外側(cè)的截止保護區(qū)，其特征在于所述分壓保護區(qū)和截止保護區(qū)使用同一個深溝槽；所述分壓保護區(qū)采用側(cè)壁保護結(jié)構(gòu)，所述側(cè)壁保護結(jié)構(gòu)由所述深溝槽及其側(cè)壁殘留的導電多晶硅所形成；所述深溝槽位于第二導電類型層，其深度伸入到第二導電類型層下方的第一導電類型外延層；所述深溝槽壁表面生長有絕緣柵氧化層，所述深溝槽靠元胞區(qū)一側(cè)的側(cè)壁上有導電多晶硅；所述深溝槽由絕緣介質(zhì)覆蓋，絕緣介質(zhì)上覆蓋有金屬連線；所述截止保護區(qū)采用接觸孔結(jié)構(gòu)，所述接觸孔位于所述深溝槽內(nèi)，其深度穿過深溝槽下方的第一導電類型摻雜區(qū)，伸入到第一導電類型摻雜區(qū)下方的第一導電類型外延層；所述接觸孔內(nèi)填充有浮置的金屬連線；對于N型深溝槽功率MOS器件，所述第一導電類型是N型，第二導電類型是P型；對于P型深溝槽功率MOS器件，所述第一導電類型是P型，第二導電類型是N型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述改進型終端結(jié)構(gòu)的溝槽功率MOS器件，其特征在于所述深溝 槽從器件最外圍一圈的區(qū)域一直延伸到器件外的劃片道區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述改進型終端結(jié)構(gòu)的溝槽功率MOS器件，其特征在于所述深溝 槽的深度大于元胞區(qū)內(nèi)溝槽的深度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述改進型終端結(jié)構(gòu)的溝槽功率MOS器件，其特征在于所述分壓 保護區(qū)的金屬連線和截止保護區(qū)的金屬連線為同一金屬連線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述改進型終端結(jié)構(gòu)的溝槽功率MOS器件，其特征在于所述元胞 區(qū)溝槽內(nèi)的導電多晶硅向分壓保護區(qū)和元胞區(qū)之間的區(qū)域延伸，延伸終止端為一封閉環(huán)狀 溝槽，其寬度大于元胞區(qū)內(nèi)溝槽的寬度；柵電極引線孔開設在所述環(huán)狀溝槽內(nèi)，金屬連線與 溝槽內(nèi)的導電多晶硅相連。
專利摘要一種改進型終端結(jié)構(gòu)的溝槽功率MOS器件，其分壓保護區(qū)和截止保護區(qū)使用同一個深溝槽；分壓保護區(qū)采用側(cè)壁保護結(jié)構(gòu)，側(cè)壁保護結(jié)構(gòu)由深溝槽及其側(cè)壁殘留的導電多晶硅所形成，深溝槽由絕緣介質(zhì)覆蓋，絕緣介質(zhì)上覆蓋有金屬連線；截止保護區(qū)采用接觸孔結(jié)構(gòu)，接觸孔位于深溝槽內(nèi)，其深度穿過深溝槽下方的第一導電類型摻雜區(qū)，伸入到第一導電類型摻雜區(qū)下方的第一導電類型外延層；接觸孔內(nèi)填充有浮置的金屬連線。本實用新型的電勢線更為集中的在大的深溝槽右側(cè)收斂，且收斂性非常好，可以通過減少截止保護區(qū)到分壓保護區(qū)的距離來節(jié)省整個終端保護結(jié)構(gòu)的面積，同時又不會影響到器件的性能。
文檔編號H01L29/06GK201708155SQ20102016862
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者丁磊, 冷德武, 葉鵬, 朱袁正 申請人:無錫新潔能功率半導體有限公司