[实用新型]一种复合型沟槽MOS器件

摘要

本实用新型属于半导体功率器件技术领域，具体涉及到一种复合型沟槽MOS器件，本实用新型将肖特基二极管结构和TMBS结构集成在每一个沟槽MOSFET单胞的接触孔中，在MOSFET单胞的接触孔侧壁形成肖特基接触，降低开关损耗和抑制尖峰电压和尖峰电流，提高反向恢复特性；并且在接触孔的底部形成TMBS结构，能够在器件内部形成平衡电场，提升器件击穿特性，从而达到提高器件性能的同时，有效的节约硅表面面积，降低芯片成本；本实用新型制造工艺简单，成本低，结构新颖，产品性能和可靠性高，并能有效抑制沟槽MOSFET器件反向恢复的尖峰电压和尖峰电流以及提高器件耐压。

主权项

一种复合型沟槽MOS器件，其特征在于，该器件包括第一导电类型漏极区、位于所述第一导电类型漏极区上方的N+单晶硅衬底和N‑外延层、位于所述N‑外延层上方的第一导电类型P型阱区层、位于所述第一导电类型P型阱区层上方的第二导电类型源极区层、位于所述第二导电类型源极区层上方的绝缘介质层、和位于所述绝缘介质层上方的源极金属区层，还包括：沟槽，其穿过所述第一导电类型P型阱区层，延伸至所述N‑外延层的内部；栅氧化层，其与所述沟槽接触；多晶硅层，其与栅氧化层接触，顶部与所述绝缘介质层接触；接触孔，所述接触孔穿过所述绝缘介质层和所述第一导电类型P型阱区层，延伸至所述N‑外延层，所述接触孔内填充有金属，所述金属的顶端连接所述金属区层；接触孔底部氧化层，其位于所述接触孔底部，与所述N‑外延层；接触孔底部多晶层，其与所述接触孔底部氧化层接触，形成TMBS结构；接触金属层，所述接触金属层底部与所述接触孔底部多晶层接触，所述接触金属层顶部与所述源极金属区层接触，所述接触金属层包括肖特基接触层和欧姆接触层，所述肖特基接触层是所述接触金属层在源极接触孔的侧壁与所述N‑外延层接触，所述欧姆接触层是所述接触金属层在源极接触孔的侧壁与所述N+源极和所述第一导电类型P型阱区层接触；其中，所述源极金属区层为MOS管源极金属电极，即肖特基的阳极金属电极，所述第一导电类型漏极区为MOS管漏极金属电极，即肖特基的阴极金属电极。