[发明专利]一种沟槽型VDMOS的元胞版图结构

说明书

本发明提供一种沟槽型VDMOS的元胞版图结构，包括至少一个元胞，所述元胞包括：若干个并联设置的源区；沟槽，环绕每个所述源区设置，所述沟槽用于形成栅极结构，所述沟槽的边界和所述源区的边界重合，以限定所述元胞的沟道；其中，所述源区的边界上设置有向所述沟槽方向延伸的凸出结构，以增加每个所述元胞的沟道的周长。根据本发明的元胞版图结构，对所述源区进行了改进，在所述源区的边界上增加了凸出结构，增加了由沟槽的边界限定的沟道的长度，可以增大沟道密度，使得在同等电流的情况下，进一步减小芯片面积。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种沟槽型VDMOS的元胞版图结构。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，VDMOS(垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管，Vertical Double-diffuse MOS)器件因具有开关损耗小、输入阻抗高、驱动功率小、频率特性好、跨导高度线性等优点，被越来越广泛地应用在模拟电路和驱动电路，尤其是高压功率部分。

沟槽型VDMOS产品是较为广泛应用的功率器件，一方面，沟槽工艺的成熟使单个元胞的尺寸进一步降低，另一方面，由于沟槽区域穿过P型基区最下端，形成的沟道位于源区与漂移区之间，相比普通VDMOS，可以消除JFET区，导通电阻大大减小，所以沟槽型VDMOS极大提高了MOS功率器件的性能。

发明内容

本发明提供一种沟槽型VDMOS的元胞版图结构及其制造方法，以进一步增大沟道密度，使得在同等电流的情况下，进一步减小芯片面积。

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供一种沟槽型VDMOS的元胞版图结构，包括至少一个元胞，所述元胞包括：

若干个并联设置的源区；

沟槽，环绕每个所述源区设置，所述沟槽用于形成栅极结构，所述沟槽的边界和所述源区的边界重合，以限定所述元胞的沟道；

其中，所述源区的边界上设置有向所述沟槽方向延伸的凸出结构，以增加所述元胞的沟道的周长。

可选地，所述源区的至少一个边界上设置有若干相互间隔的凸出结构并且所述凸出结构并非贯穿所述沟槽，以使所述源区的边界呈凹凸不平的形状。

可选地，所述源区的至少一个边界上设置有贯穿所述沟槽的所述凸出结构，以将所述沟槽隔断并使所述源区与其相邻的至少另一个源区通过所述凸出结构相连通。

可选地，所述源区的侧壁轮廓为竖直平面或弯曲面。

可选地，所述凸出结构的侧壁的轮廓为竖直平面，或所述凸出结构的至少一个侧壁的轮廓为弯曲面。

可选地，所述凸出结构在水平面上的投影形状为方形或台阶形，或所述凸出结构在水平面上的投影的轮廓为曲线。

可选地，所述凸出结构设置于所述源区的至少一边上的中间位置，和/或所述凸出结构设置于所述源区的至少一边上的端部上。

可选地，在每个源区相对的两个边上各设置有一个所述凸出结构；和/或所述凸出结构位于所述源区的对角线的端部上；和/或所述凸出结构位于所述源区的一条边的两个端部上。

可选地，每个所述源区被单独的所述沟槽环绕，或相邻的所述源区共用部分所述沟槽。

可选地，所述元胞结构包括：

半导体衬底，所述半导体衬底包括本体层和位于所述本体层之上的外延层；

所述沟槽，位于所述外延层中；