[实用新型]一种电荷耦合功率MOSFET器件

摘要

本实用新型涉及一种电荷耦合功率MOSFET器件，包括有源区、栅极引出区和终端保护区；有源区和栅极引出区设有第一沟槽，终端保护区设有第二沟槽；第一沟槽内的第一导电多晶硅和第二导电多晶硅由第二绝缘氧化层隔离，第二导电多晶硅与第一沟槽内壁由第一绝缘氧化层隔离；第二沟槽内的第三导电多晶硅与第二沟槽内壁由第四绝缘氧化层隔离；导电多晶硅上方的绝缘介质层设置接触孔，第二接触孔填充金属与第一导电多晶硅欧姆接触，第三接触孔填充金属与第二导电多晶硅欧姆接触，第四接触孔填充金属与第三导电多晶硅欧姆接触；器件上方设有源极金属和栅极金属。本实用新型导通电阻低，栅漏电荷Qgd小，输入电容Ciss小，导通损耗低，开关损耗低，工艺更为简单。

主权项

一种电荷耦合功率MOSFET器件，在所述MOSFET器件俯视平面上，包括位于半导体基板的有源区、栅极引出区和终端保护区，所述终端保护区位于有源区和栅极引出区的外圈；在所述MOSFET器件的截面上，半导体基板具有相对应的第一主面与第二主面，所述第一主面与第二主面间包括第一导电类型外延层及位于所述第一导电类型外延层下方的第一导电类型衬底，所述第一导电类型衬底；其特征是：在所述MOSFET器件俯视平面上，所述栅极引出区内包括若干规则排布且相互平行设置的第一沟槽，所述有源区内包括若干规则排布且相互平行设置的第一沟槽，所述终端保护区内包括若干规则排布且相互平行设置的第二沟槽；在所述MOSFET器件的截面上，所述第一沟槽和第二沟槽设置于第一导电类型外延层的上部，所述第一沟槽位于栅极引出区和有源区，所述第二沟槽位于终端保护区；在所述栅极引出区，所述第一沟槽内壁表面生长绝缘氧化层，所述绝缘氧化层包括第一绝缘氧化层和第三绝缘氧化层，所述第一绝缘氧化层生长于第一沟槽侧壁的上部，第三绝缘氧化层生长于第一沟槽的下部并覆盖第一沟槽侧壁的下部及底部，第一绝缘氧化层与第三绝缘氧化层上下连接；第一沟槽内淀积有导电多晶硅，所述导电多晶硅包括第一导电多晶硅和第二导电多晶硅，所述第一导电多晶硅与第二导电多晶硅均由第一沟槽的上部向下延伸，且第一导电多晶硅在第一沟槽内延伸的距离大于第二导电多晶硅延伸的距离；第一导电多晶硅位于第一沟槽的中心区，第二导电多晶硅位于第一导电多晶硅的两侧，第一导电多晶硅与第二导电多晶硅间通过第二绝缘氧化层隔离，所述第二绝缘氧化层与第三绝缘氧化层上下连接；第二导电多晶硅与第一沟槽内壁通过第一绝缘氧化层隔离；所述第一沟槽之间及第一沟槽和邻近第二沟槽之间设有第二导电类型掺杂区，所述第二导电类型掺杂区由第一主面向下延伸，其深度小于第二导电多晶硅的深度；所述栅极引出区的第一主面上方由绝缘介质层覆盖，第二导电多晶硅的上方设有第三接触孔，所述第三接触孔内填充第三接触孔填充金属，所述第三接触孔填充金属与第二导电多晶硅欧姆接触；栅极引出区上方设有栅极金属，所述栅极金属覆盖于绝缘介质层及第三接触孔填充金属上，栅极金属与第三接触孔填充金属电性相连；在所述终端保护区，所述第二沟槽内淀积有第三导电多晶硅，且第三导电多晶硅位于第二沟槽的中心区；第二沟槽内设有第四绝缘氧化层，所述第四绝缘氧化层覆盖第二沟槽的侧壁及底部，同时覆盖终端保护区的第一主面上方；第三导电多晶硅与第二沟槽内壁通过第四绝缘氧化层隔离；所述终端保护区的第一主面上方由第四绝缘氧化层和绝缘介质层覆盖；所述第三导电多晶硅的上方设有第四接触孔，所述第四接触孔内填充第四接触孔填充金属，所述第四接触孔填充金属与第三导电多晶硅欧姆接触；终端保护区上方设有源极金属，所述源极金属覆盖于绝缘介质层之上；源极金属与第四接触孔填充金属电性相连；在所述有源区，所述第一沟槽内壁表面生长绝缘氧化层，所述绝缘氧化层包括第一绝缘氧化层和第三绝缘氧化层，所述第一绝缘氧化层生长于第一沟槽侧壁的上部，第三绝缘氧化层生长于第一沟槽的下部并覆盖第一沟槽侧壁的下部及底部，第一绝缘氧化层与第三绝缘氧化层上下连接；第一沟槽内淀积有导电多晶硅，所述导电多晶硅包括第一导电多晶硅和第二导电多晶硅，所述第一导电多晶硅与第二导电多晶硅均由第一沟槽的上部向下延伸，且第一导电多晶硅在第一沟槽内延伸的距离大于第二导电多晶硅延伸的距离；第一导电多晶硅位于第一沟槽的中心区，第二导电多晶硅位于第一导电多晶硅的两侧，第一导电多晶硅与第二导电多晶硅间通过第二绝缘氧化层隔离，所述第二绝缘氧化层与第三绝缘氧化层上下连接；第二导电多晶硅与第一沟槽内壁通过第一绝缘氧化层隔离；所述第一沟槽之间及第一沟槽和邻近第二沟槽之间设有第二导电类型掺杂区，所述第二导电类型掺杂区由第一主面向下延伸，其深度小于第二导电多晶硅的深度；所述有源区的第一主面上方由绝缘介质层覆盖，第一导电多晶硅的上方设有第二接触孔，所述第二接触孔内填充第二接触孔填充金属，所述第二接触孔填充金属与第一导电多晶硅欧姆接触；相邻的第一沟槽间相对应的外壁上方均带有第一导电类型掺杂区，所述第一导电类型掺杂区的结深小于所述第二导电类型掺杂区的结深；相邻第一沟槽之间设有第一接触孔，所述第一接触孔内填充有第一接触孔填充金属，所述第一接触孔填充金属与第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区欧姆接触；所述第一沟槽和邻近第二沟槽之间设有第五接触孔，所述第五接触孔内填充有第五接触孔填充金属，所述第五接触孔填充金属与所述第二导电类型掺杂区欧姆接触；所述栅极金属与源极金属相互隔离。