[实用新型]高可靠性沟槽功率MOS晶体管

说明书

本实用新型公开一种高可靠性沟槽功率MOS晶体管，包括：P型基体层、轻掺杂N型漂移层、重掺杂N型衬底层，位于所述P型基体层上部且在沟槽周边具有一重掺杂N型源极区，一重掺杂P型植入区位于重掺杂N型源极区外侧周边并在竖直方向延伸至重掺杂N型源极区下方，所述重掺杂P型植入区在水平且朝向沟槽方向延伸至重掺杂N型源极区正下方；所述重掺杂N型源极区上表面开有一凹槽，一绝缘介质层覆盖所述沟槽和栅极多晶硅部上表面并延伸覆盖凹槽一部分，一源极金属层覆盖于和重掺杂P型植入区上表面并延伸覆盖凹槽剩余部分。本实用新型高可靠性沟槽功率MOS晶体管在处于反偏压时，避免器件过早发生崩溃现象且降低了欧姆接触电阻。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种高可靠性沟槽功率MOS晶体管。

背景技术

功率MOSFET场效应晶体管是一种金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管。功率MOSFET场效应晶体管一般包括有源极、栅极和漏极，栅极也称门极，源极也称 场效应管，漏极也称场效应晶体管。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高可靠性沟槽功率MOS晶体管，该高可靠性沟槽功率MOS晶体管在处于反偏压时，避免器件过早发生崩溃现象且降低了欧姆接触电阻。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高可靠性沟槽功率MOS晶体管，包括：位于N型硅片本体上部的P型基体层、位于N型硅片本体中部的轻掺杂N型漂移层、位于N型硅片本体下部的重掺杂N型衬底层，位于P型基体层中的沟槽从P型基体层上表面延伸至轻掺杂N型漂移层内，此沟槽内具有一栅极多晶硅部，此栅极多晶硅部与沟槽之间通过一栅极氧化隔离层；

位于所述P型基体层上部且在沟槽周边具有一重掺杂N型源极区，一重掺杂P型植入区位于重掺杂N型源极区外侧周边并在竖直方向延伸至重掺杂N型源极区下方，所述重掺杂P型植入区在水平且朝向沟槽方向延伸至重掺杂N型源极区正下方，所述重掺杂P型植入区与沟槽之间且位于重掺杂N型源极区下方的区域作为通道区；

一漏极金属层位于重掺杂N型衬底层与轻掺杂N型漂移层相背的表面，所述重掺杂N型源极区上表面开有一凹槽，一绝缘介质层覆盖所述沟槽和栅极多晶硅部上表面并延伸覆盖凹槽一部分，一源极金属层覆盖于和重掺杂P型植入区上表面并延伸覆盖重掺杂N型源极区的凹槽剩余部分。

上述技术方案中进一步改进的方案如下：

1. 上述方案中，所述P型基体层与轻掺杂N型漂移层的深度比为1：1.5~4。

2. 上述方案中，所述沟槽延伸至轻掺杂N型漂移层的上部。

3. 上述方案中，所述重掺杂P型植入区与重掺杂N型源极区的深度比为10：6~8。

4. 上述方案中，所述凹槽的开口宽度大于底部的宽度。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型高可靠性沟槽功率MOS晶体管，其重掺杂P型植入区位于重掺杂N型源极区外侧周边并在竖直方向延伸至重掺杂N型源极区下方，所述重掺杂P型植入区在水平且朝向沟槽方向延伸至重掺杂N型源极区正下方，所述重掺杂P型植入区与沟槽之间且位于重掺杂N型源极区下方的区域作为通道区，在处于反偏压时，有助于让漏电流远离通道区，避免器件过早发生崩溃现象，进而增加器件的强健性。

2、本实用新型高可靠性沟槽功率MOS晶体管，其重掺杂N型源极区上表面开有一凹槽，一绝缘介质层覆盖所述沟槽和栅极多晶硅部上表面并延伸覆盖凹槽一部分，一源极金属层覆盖于和重掺杂P型植入区上表面并延伸覆盖重掺杂N型源极区的凹槽剩余部分，提高了重掺杂N型源极区与源极金属层、绝缘介质层的结合力，并降低了欧姆接触电阻。

附图说明