[实用新型]一种沟槽型大功率MOS器件

摘要

本实用新型涉及一种沟槽型大功率MOS器件及其制造方法。所述沟槽型大功率MOS器件，在所述MOS器件的俯视平面上，包括位于半导体基板上的元胞区和终端保护结构，所述元胞区位于半导体基板的中心区，终端保护结构位于元胞区的外围；所述元胞区采用沟槽结构，元胞区内元胞通过元胞沟槽内的导电多晶硅并联成整体；所述终端保护结构包括位于其内圈的分压保护区和位于其外圈的截止保护区；通过在分压保护区内设置主结和至少一个分压环，提高分压保护区的耐压能力；根据器件的耐压要求，可以调整分压环上方的场氧化层的宽度，从而方便调整分压环间的距离，提高器件的耐压。本实用新型提高了器件耐压特性，降低了器件的制造成本。

主权项

一种沟槽型大功率MOS器件，在所述MOS器件的俯视平面上，包括位于半导体基板上的元胞区和终端保护结构，所述元胞区位于半导体基板的中心区，终端保护结构位于元胞区的外围；所述元胞区采用沟槽结构，元胞区内元胞通过元胞沟槽内的导电多晶硅并联成整体；所述终端保护结构包括位于其内圈的分压保护区和位于其外圈的截止保护区；其特征是：在所述MOS器件的俯视平面上，所述分压保护区包括至少两圈场氧化层，所述场氧化层均环绕在元胞区的外围；在所述MOS器件的截面上，分压保护区包括主结和至少一个分压环；所述主结为邻近分压保护区的元胞沟槽与邻近所述元胞沟槽场氧化层间的第二导电类型层与第一导电类型外延层所形成的PN结；所述分压环为相邻场氧化层间的第二导电类型层与第一导电类型外延层间形成的PN结；所述分压环位于主结的外侧；所述主结与对应邻近主结的分压环间利用场氧化层及场氧化层下方的第一导电类型外延层隔离；所述相邻的分压环间利用场氧化层及场氧化层下方的第一导电类型外延层相隔离；截止保护区内的第二导电类型层与分压保护区内对应邻近截止保护区的第二导电类型层间采用场氧化层及场氧化层下方的第一导电类型外延层相隔离；所述主结内对应的第二导电类型层与第一金属连接成等电位；所述第一导电类型层包括位于半导体基板底部的第一导电类型衬底及位于第一导电类型衬底上面的第一导电类型外延层，以及位于第一导电类型外延层上部的第一导电类型注入区；所述第二导电类型层位于第一导电类型外延层的上部；所述第一导电类型衬底的表面为半导体基板的第二主面，第一导电类型外延层的表面为半导体基板的第一主面；所述第一金属位于元胞区上方；在所述MOS器件的截面上，所述分压保护区对应于主结内设有栅极引出端沟槽；所述栅极引出端沟槽位于第二导电类型层，深度伸入第二导电类型层下方的第一导电类型外延层；所述栅极引出端沟槽内壁表面生长有绝缘栅氧化层，在上述栅极引出端沟槽内淀积有导电多晶硅；所述栅极引出端沟槽的槽口设有第二欧姆接触孔，所述栅极引出端沟槽及第二欧姆接触孔上方设置有第二金属，所述第二金属与栅极引出端沟槽内的导电多晶硅相接触；所述分压保护区对应于设置第二欧姆接触孔外的其余部分均由绝缘介质层覆盖。