[发明专利]沟槽型大功率MOS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种沟槽型大功率MOS器件，在所述MOS器件的俯视平面上，有包括位于半导体基板上的元胞区和终端保护结构，所述元胞区位于半导体基板的中心区；所述元胞区的外围设有终端保护结构；所述终端保护结构包括位于其内圈的分压保护区和位于其外圈的截止保护区；其特征是：

在所述MOS器件的截面上，所述分压保护区内的第二导电类型层与第一导电类型外延层间构成PN结，所述元胞区与截止保护区内对应的第二导电类型层为同一制造层，所述分压保护区内对应的第二导电类型层的深度大于元胞区与截止保护区内对应的第二导电类型层的深度；在所述截面上，所述分压保护区与截止保护区利用场氧化层及场氧化层下方的第一导电类型外延层相隔离；所述分压保护区内第二导电类型层与邻近的截止保护区内第二导电类型层间的水平距离大于第一导电类型外延层的厚度；

第一导电类型层包括位于半导体基板底部的第一导电类型衬底及位于第一导电类型衬底上面的第一导电类型外延层，以及位于第一导电类型外延层上部的第一导电类型注入区；所述第二导电类型层位于第一导电类型外延层的上部；所述第一导电类型衬底的底面为半导体基板的第二主面，第一导电类型外延层的表面为半导体基板的第一主面；

在所述MOS器件的截面上，所述分压保护区内设置栅极引出端沟槽，所述栅极引出端沟槽位于第二导电类型层内，栅极引出端沟槽内壁表面生长有绝缘栅氧化层，栅极引出端沟槽内淀积有导电多晶硅，所述栅极引出端沟槽的上部设有第二欧姆接触孔，第二欧姆接触孔内设置接触孔填充金属；所述栅极引出端沟槽上方设有栅极金属，所述栅极金属与第二欧姆接触孔内的接触孔填充金属连接成等电位；所述分压保护区对应于设置第二欧姆接触孔外的其余部分由绝缘介质覆盖。

2.根据权利要求1所述的沟槽型大功率MOS器件，其特征是：在所述MOS器件的截面上，所述栅极引出端沟槽与场氧化层间设有第三欧姆接触孔，第三欧姆接触孔内覆盖有接触孔填充金属，所述第三欧姆接触孔上方设有第三金属，所述接触孔填充金属与第三金属相接触，第三金属与源极金属电性连接；所述源极金属位于元胞区的上面。

3.根据权利要求2所述的沟槽型大功率MOS器件，其特征是：在所述MOS器件的截面上，所述元胞区采用沟槽结构，所述元胞沟槽位于第二导电类型层，深度伸入第二导电类型层下方的第一导电类型外延层，元胞沟槽内壁表面生长有绝缘栅氧化层，所述元胞沟槽内淀积有导电多晶硅，所述元胞沟槽的槽口由绝缘介质覆盖，元胞沟槽的两侧均设有第一欧姆接触孔，所述第一欧姆接触孔内设置接触孔填充金属，相邻元胞沟槽间相对应的外壁上方均带有第一导电类型注入区，所述元胞区内元胞通过位于元胞沟槽内的导电多晶硅并联成整体，所述元胞沟槽上方设置源极金属，所述第一导电类型注入区通过接触孔填充金属与源极金属电性连接。

4.根据权利要求3所述的沟槽型大功率MOS器件，其特征是：在所述MOS器件的截面上，所述截止保护区采用沟槽结构，所述截止沟槽位于第二导电类型层，深度伸入第二导电类型层下方的第一导电类型外延层，截止沟槽内壁表面生长有绝缘栅氧化层，所述截止沟槽内淀积有导电多晶硅；所述截止沟槽上部设有第四欧姆接触孔，所述第四欧姆接触孔内设置接触孔填充金属；所述截止沟槽的外侧为带有第一导电类型注入区的第二导电类型层；所述截止沟槽的外侧还设有第五欧姆接触孔，所述第五欧姆接触孔内设置接触孔填充金属，所述截止保护区对应于第四欧姆接触孔、第五欧姆接触孔外的其余部分由绝缘介质覆盖；第四金属将第四欧姆接触孔与第五欧姆接触孔内的接触孔填充金属连接成等电位。

5.根据权利要求1所述的沟槽型大功率MOS器件，其特征是：所述第一导电类型衬底上设有漏极端。

6.根据权利要求1所述的沟槽型大功率MOS器件，其特征是：所述场氧化层的厚度为5000～

7.根据权利要求1至4之一所述的沟槽型大功率MOS器件，其特征是：所述接触孔填充金属为铝、钨或铜。