[实用新型]一种Trench MOS器件

说明书

本实用新型公开了一种Trench MOS器件，涉及半导体功率器件领域。用于提高Trench MOS器件的击穿电压和抗冲击能力，并能降低栅漏极间电容。包括：外延层，栅极沟槽和外围分压沟槽；所述外延层上设置所述栅极沟槽和所述外围分压沟槽；所述栅极沟槽从下至上分为栅极沟槽底部区域和栅极沟槽侧壁区域，所述栅极沟槽底部区域的底面与衬底层上表面之间的距离小于阱区层的底面与衬底层上表面之间的距离；所述栅极沟槽底部区域从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层或氮化硅层；所述栅极沟槽侧壁区域从外至内包括栅极氧化层和多晶硅层。

技术领域

本实用新型涉及半导体功率器件技术领域，更具体的涉及一种Trench MOS器件。

背景技术

Trench MOS(沟槽式金属氧化物半导体场效应管)是在VDMOS(垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管)的基础上发展起来的。Trench MOS和平面型功率器件相比，栅极形成在垂直的沟槽中，因此在单位面积上能够得到更多的集成单元，有更多的沟道，能大大的降低器件的导通内阻。

众所周知，沟槽底部的栅氧对器件性能影响较大，其在一定程度上影响着器件的击穿电压，包括栅极和漏极之间的电容。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种Trench MOS器件，用于提高Trench MOS器件的击穿电压和抗冲击能力，并能降低栅漏极间电容。

本实用新型实施例提供一种Trench MOS器件，包括：外延层，栅极沟槽和外围分压沟槽；

所述外延层上设置所述栅极沟槽和所述外围分压沟槽；

所述栅极沟槽从下至上分为栅极沟槽底部区域和栅极沟槽侧壁区域，所述栅极沟槽底部区域的底面与衬底层上表面之间的距离小于阱区层的底面与衬底层上表面之间的距离；

所述栅极沟槽底部区域从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层或氮化硅层；所述栅极沟槽侧壁区域从外至内包括栅极氧化层和多晶硅层。

优选地，所述外围分压沟槽从下至上分为外围分压沟槽底部区域和外围分压沟槽侧壁区域，所述外围分压沟槽底部区域的底面与衬底层上表面之间的距离小于阱区层的底面与衬底层上表面之间的距离；

所述外围分压沟槽包括有多个，与所述栅极沟槽相邻的第一外围分压沟槽的外围分压沟槽侧壁区域包括与栅极沟槽相邻的一部分侧壁和与外围分压沟槽相邻的一部分侧壁。

优选地，当所述栅极沟槽底部区域从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层时；

与栅极沟槽相邻的一部分侧壁从外至内包括栅极氧化层和多晶硅层，与外围分压沟槽相邻的一部分侧壁从外至内包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层；

所述外围分压沟槽从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层。

优选地，当所述栅极沟槽底部区域从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和氮化硅层时；

与栅极沟槽相邻的一部分侧壁从外至内包括栅极氧化层和多晶硅层，与外围分压沟槽相邻的一部分侧壁从外至内包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层；

所述外围分压沟槽侧壁从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层；所述外围分压沟槽底部从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和氮化硅层。

优选地，位于所述栅极沟槽之间的外延层上表面包括栅极氧化层，外延所述外围分压沟槽中间的外延层上表面包括栅极氧化层，牺牲氧化层和第二氧化层。