一种改进型终端结构的沟槽功率MOS器件及其制造方法

摘要

本发明采用一个大的深沟槽，在不用光刻版的前提下先进行整个第二导电类型杂质离子的注入，然后通过大的深沟槽刻蚀将器件外围一圈的第二导电类型阱区刻蚀掉，间接性的实现第二导电类型杂质离子的选择性注入，并利用该大的深沟槽靠近元胞区一侧的侧壁残留的导电多晶硅来作为分压保护区的耐压结构，同时将截止保护区的接触孔也做在该大的深沟槽内，再通过一圈浮置的金属连接线通过第一导电类型区和漏电极相连通来形成高电位，从而实现表面电荷截止的功能。本发明的电势线更为集中的在大的深沟槽右侧收敛，且收敛性非常好，可以通过减少截止保护区到分压保护区的距离来节省整个终端保护结构的面积，同时又不会影响到器件的性能。

主权项

一种改进型终端结构的沟槽功率MOS器件，包括位于半导体基板中心由元胞组成的元胞区，以及元胞区外围的终端保护结构，所述元胞区内的元胞通过位于沟槽内的导电多晶硅并联成整体；所述终端保护结构包括内侧的分压保护区和外侧的截止保护区，其特征在于：所述分压保护区和截止保护区使用同一个深沟槽；所述分压保护区采用侧壁保护结构，所述侧壁保护结构由所述深沟槽及其侧壁残留的导电多晶硅所形成；所述深沟槽位于第二导电类型层，其深度伸入到第二导电类型层下方的第一导电类型外延层；所述深沟槽壁表面生长有绝缘栅氧化层，所述深沟槽靠元胞区一侧的侧壁上有导电多晶硅；所述深沟槽由绝缘介质覆盖，绝缘介质上覆盖有金属连线；所述截止保护区采用接触孔结构，所述接触孔位于所述深沟槽内，其深度穿过深沟槽下方的第一导电类型掺杂区，伸入到第一导电类型掺杂区下方的第一导电类型外延层；所述接触孔内填充有浮置的金属连线；对于N型深沟槽功率MOS器件，所述第一导电类型是N型，第二导电类型是P型；对于P型深沟槽功率MOS器件，所述第一导电类型是P型，第二导电类型是N型。