[发明专利]一种SGT MOS工艺TVS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种SGT MOS工艺TVS器件，其特征在于，包括：

基板主体，所述基板主体包括第一导电类型的衬底和形成在所述衬底上的异质外延层，所述衬底的掺杂浓度大于所述外延层的掺杂浓度；

所述基板主体包括元胞区、触发区和终端区；所述元胞区中形成有MOS管，所述触发区中形成有TVS管；

所述元胞区及所述元胞区至所述触发区包括：形成在所述外延层中的第一导电类型的源区，形成在所述外延层中的相互隔离的第一多晶硅和第二多晶硅；其中所述第二多晶硅位于所述第一多晶硅的上方；形成在所述第一多晶硅、第二多晶硅、所述外延层中的与互连金属相接的第二导电类型的体区；

所述源区构成所述MOS管的源极，所述衬底作为MOS管的漏极，所述第二多晶硅构成所述MOS管的栅极和所述栅极结构，所述栅极结构与所述MOS管的栅极相连接；所述元胞区外的所述第一多晶硅构成所述栅极电阻；

所述互连金属使所述TVS管的阳极通过所述栅极结构与所述MOS管的栅极相连接；使所述栅极电阻并联于所述TVS管的阳极与所述MOS管的源极之间；使所述MOS的漏极与所述TVS管的阴极相连；使所述元胞区的所述第一多晶硅与所述MOS管的源极相连。

2.如权利要求1所述的SGT MOS工艺TVS器件，其特征在于，所述终端区环绕于所述元胞区的外周；

所述终端区包括分压内环和分压外环，所述分压内环和所述分压外环之间为所述触发区。

3.如权利要求1所述的SGT MOS工艺TVS器件，其特征在于，所述元胞区位于所述基板主体的中央，所述触发区位于所述元胞区的一侧边缘，所述终端区为环形，将所述元胞区和所述触发区包围在内。

4.如权利要求1所述的SGT MOS工艺TVS器件，其特征在于，所述触发区包括：形成在所述外延层中的上下设置的重掺杂第一导电类型的第一掺杂区和第二导电类型第二掺杂区，所述第二掺杂区的底部位于所述第一掺杂区的底部上方；形成在所述第二掺杂区中的与所述互连金属相接的重掺杂的第二导电类型的体区；所述第一掺杂区和所述第二掺杂区构成PN结构的所述TVS管。

5.如权利要求2所述的SGT MOS工艺TVS器件，其特征在于，所述分压内环和所述分压外环均为环绕所述元胞区的环形多晶硅柱以及所述环形多晶硅柱外周的第一氧化层。

6.一种SGT MOS工艺TVS器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供基板主体，所述基板主体包括第一导电类型的衬底和形成在所述衬底上的异质外延层；

规划出元胞区、触发区和终端区，形成若干沟槽，所述沟槽贯通所述外延层并延伸至所述衬底中；

形成第一氧化层，覆盖所述沟槽的内壁，并在所述沟槽中形成第一多晶硅；

去除所述元胞区中所述沟槽上部分的所述第一多晶硅；

形成第二氧化层，覆盖所述第一多晶硅；

在所述元胞区的所述沟槽中的所述第一多晶硅上形成第二多晶硅；

利用光刻及注入工艺，于触发区的外延层形成重掺杂的第一导电类型的第一掺杂区和第二导电类型的第二掺杂区，所述第一掺杂区位于所述第二掺杂区的下方；

利用光刻、注入及退火工艺，在所述元胞区形成重掺杂第一导电类型的源区；

在所述外延层、所述第一多晶硅、所述第二多晶硅内形成接触孔；

在所述接触孔的底部形成重掺杂第二导电类型的体区；

在所述接触孔中及所述基板主体的上、下表面形成互连金属；

所述源区构成MOS管的源极，所述衬底构成MOS管的漏极，所述第二多晶硅构成所述MOS管的栅极和栅极结构，且所述栅极结构与所述MOS管的栅极相连接；所述元胞区外的所述第一多晶硅构成栅极电阻；

所述互连金属使所述TVS管的阳极通过所述栅极结构与所述MOS管的栅极相连接；使所述栅极电阻并联于所述TVS管的阳极与所述MOS管的源极之间；使所述MOS的漏极与所述TVS管的阴极相连；使所述元胞区的所述第一多晶硅与所述MOS管的源极相连。