低栅漏电容的沟槽MOS器件

摘要

本实用新型公开低栅漏电容的沟槽MOS器件，包括若干个并联排列的沟槽MOS单胞；单胞中存在沟槽和由单晶硅外延层构成的凸台结构；沟槽的底部为半圆形，位于沟槽设置有作为源极区且填充导电多晶的第二源极区，此第二源极区由矩形块和位于此矩形块下端的椭圆形块组成；所述矩形块周边且位于沟槽内设置有作为栅极区的重掺杂第一导电类型的多晶硅栅，此多晶硅栅上表面截止于所述外延层上表面，多晶硅栅下表面为曲面，多晶硅栅的曲面最深处不超过所述椭圆形块的横向中线；所述多晶硅栅与第二源极区之间，以及外延层凸台结构之间均设置有二氧化硅层。本实用新型沟槽MOS器件有效减小了栅漏寄生电容，从而有效减小了器件工作时候的开关损耗，同时显著增强了器件开关工作状态下抑制误开启的能力。

主权项

一种低栅漏电容的沟槽MOS器件，该器件的有源区（1）由若干个并联排列的沟槽MOS单胞（2）构成；在有源区（1）的截面上，每个沟槽MOS单胞（2）包括位于硅片背面的第一导电类型重掺杂的漏极区（3），位于所述漏极区（3）上方的第一导电类型轻掺杂的外延层（4）；位于所述外延层（4）内上部的第二导电类型的阱层（5）；穿过所述阱层（5）并延伸至外延层（4）内的沟槽（6）；在所述阱层（5）上部内且位于所述沟槽（6）周边第一导电类型重掺杂的第一源极区（7），其特征在于：所述沟槽（6）的底部为半圆弧形，此半圆弧形直径不小于沟槽（6）开口尺寸，位于沟槽（6）中央设置有作为源极区且填充第一导电类型重掺杂导电多晶硅的第二源极区（8），此第二源极区（8）由矩形块（9）和位于此矩形块（9）下端的椭圆形块（10）组成；此矩形块（9）的上表面低于所述外延层（4）上表面；椭圆形块（10）横向尺寸大于矩形块（9）横向尺寸；所述矩形块（9）周边且位于沟槽（6）内设置有作为栅极区的第一导电类型重掺杂的多晶硅栅（11），此多晶硅栅（11）上表面截止于所述外延层（4）上表面，多晶硅栅（11）下表面为曲面，此曲面弧度与位于其下部的椭圆形块（10）的表面弧度相近似，多晶硅栅（11）的曲面最深处不超过所述椭圆形块（10）的横向中线；所述多晶硅栅（11）与第二源极区（8）之间设置有二氧化硅层（12）实现电隔离，所述多晶硅栅（11）和外延层（4）之间设置有栅氧化层（13）实现电隔离。