[发明专利]沟槽栅超结MOSFET器件及其制备方法

摘要

本发明涉及一种沟槽栅超结MOSFET器件及其制备方法，其包括半导体基板以及位于所述半导体基板中心区的元胞区，半导体基板包括第一导电类型衬底以及位于所述第一导电类型衬底上方的第一导电类型外延层；在元胞区的第一导电类型外延层内设置超结结构，第二导电类型柱与第一导电类型外延层能形成超结结构，在相邻的第二导电类型柱间设置元胞沟槽，元胞沟槽内设置绝缘氧化层以及导电多晶硅，利用超级结构以及沟槽栅结构能有效降低导通电阻；绝缘氧化层覆盖元胞沟槽槽口外的第一导电类型外延层，导电多晶硅同时覆盖在元胞沟槽槽口外的绝缘氧化层上，利用元胞沟槽槽口外的绝缘氧化层以及奥迪多晶硅可以提高雪崩耐量，结构紧凑，安全可靠。

主权项

一种沟槽栅超结MOSFET器件，包括半导体基板以及位于所述半导体基板中心区的元胞区，半导体基板包括第一导电类型衬底以及位于所述第一导电类型衬底上方的第一导电类型外延层；在元胞区的第一导电类型外延层内设置超结结构，所述超结结构包括若干交替分布的第一导电类型柱以及第二导电类型柱；其特征是：所述第二导电类型柱从第一导电类型外延层的顶部垂直向下延伸，在相邻第二导电类型柱之间设置元胞沟槽，在所述元胞沟槽的侧壁外上方设置第二导电类型基区，所述第二导电类型基区与元胞沟槽的侧壁以及相应的第二导电类型柱接触；在第二导电类型基区内设置第一导电类型源区；元胞沟槽的深度小于第二导电类型柱在第一导电类型外延层内的深度；在元胞沟槽内设置绝缘氧化层，所述绝缘氧化层覆盖元胞沟槽的侧壁以及底壁，且绝缘氧化层还覆盖在元胞沟槽槽口外侧的第一导电类型外延层上；在设置有绝缘氧化层的元胞沟槽内填充有导电多晶硅，且导电多晶硅还覆盖在元胞沟槽槽口外的绝缘氧化层上；在第一导电类型外延层上还设置源极金属，所述源极金属与第二导电类型柱、第二导电类型基区以及第一导电类型源区欧姆接触，源极金属通过绝缘介质层与导电多晶硅绝缘隔离。