一种新型结构的VDMOS器件及其制造方法

摘要

本发明公开一种新型结构的VDMOS器件及其制造方法，在有源区内设置第一沟槽，并且第一沟槽内壁生长厚的绝缘氧化层，第一沟槽的深度深于元胞沟槽，其深度超过半导体基板第一导电类型外延层厚度的一半，以满足器件的耐压需求。同时，在第一沟槽内的第一导电多晶硅上方设置了第一金属，第一金属与第一导电多晶硅等电位电性连接，进一步提升器件的耐压能力。本发明通过引入第一沟槽增加器件的耐压能力，从而可以选择更低电阻率的外延层，因此器件在满足更高耐压需求的同时也拥有较低的特征导通电阻。

主权项

一种新型结构的VDMOS器件，在所述VDMOS器件的俯视平面上，包括位于半导体基板上的有源区和终端保护区，所述终端保护区环绕包围有源区；所述有源区内包括规则排布设置的元胞；在所述VDMOS器件的截面上，所述半导体基板包括位于基板上方的第一导电类型外延层和位于基板下方的第一导电类型衬底层，所述第一导电类型外延层与第一导电类型衬底层相连接，所述第一导电类型外延层的上表面为半导体基板的第一主面，所述第一导电类型衬底层的下表面为半导体基板的第二主面，所述第一导电类型外延层的上部设置有第二导电类型层；所述半导体基板的第二主面上设置有漏极金属；其特征在于：在所述VDMOS器件有源区的截面上，在所述第一导电类型外延层内设置有第一沟槽，所述第一沟槽由半导体基板的第一主面垂直向下延伸，深度伸入至第二导电类型层下方的第一导电类型外延层内，所述第一沟槽内壁表面生长有绝缘氧化层，在内壁生长有绝缘氧化层的第一沟槽内填充有第一导电多晶硅；在所述VDMOS器件有源区的截面上，在所述第一沟槽槽口覆盖有第一绝缘介质层，在所述第一绝缘介质层上设置有第一接触孔，所述第一接触孔位于第一导电多晶硅上方，在所述第一接触孔内填充有第一金属，所述第一金属与第一导电多晶硅等电位电性连接；在所述VDMOS器件有源区的截面上，在每两个相邻的第一沟槽之间设置有元胞沟槽，所述元胞沟槽由半导体基板的第一主面垂直向下延伸，深度伸入至第二导电类型层下方的第一导电类型外延层内，所述元胞沟槽内壁表面生长有绝缘栅氧化层，在内壁生长有绝缘栅氧化层的元胞沟槽内填充有第二导电多晶硅，在所述元胞沟槽槽口覆盖有第二绝缘介质层，所述元胞沟槽的两侧均设置有源极接触孔，所述源极接触孔内填充有源极金属，所述元胞沟槽相对应的两侧外壁上方均设置有第一导电类型注入区，所述源极金属与第二导电类型层和第一导电类型注入区欧姆接触；对于N型VDMOS器件，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型；对于P型VDMOS器件，所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型。