[发明专利]一种沟槽功率MOS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种沟槽型功率MOS器件，在所述MOS器件的俯视平面上，包括位于半导体基板上的元胞区和终端保护区，所述元胞区位于半导体基板的中心区，所述终端保护区位于元胞区的外围；所述终端保护区包括分压保护区和截止保护区；所述元胞区采用沟槽结构，元胞区通过元胞沟槽内的导电多晶硅并联成整体；其特征是：

在所述MOS器件的俯视平面上，所述分压保护区包括若干个互相独立且均匀分布的分压保护单元，所述分压保护单元环绕在元胞区外圈，相邻分压保护单元间利用第二导电类型层相隔离；

在所述MOS器件的截面上，所述分压保护单元采用沟槽结构，所述分压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，所述分压沟槽内壁生长有绝缘氧化层，在生长有绝缘氧化层的分压沟槽内填充有导电多晶硅；半导体基板对应于分压保护区的表面均覆盖有绝缘介质层；所述绝缘介质层封闭分压沟槽内的导电多晶硅，在分压沟槽内形成浮置状态的导电多晶硅；

在所述MOS器件的截面上，所述分压沟槽两侧的第二导电类型层均为零电位，所述第二导电类型层位于第一导电类型外延层上部。

2.根据权利要求1所述的沟槽型功率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；所述截止沟槽内壁生长有绝缘氧化层，在生长有绝缘氧化层截止沟槽内淀积有导电多晶硅；所述截止保护区对应于截止沟槽槽口外的其余由绝缘介质层覆盖；所述截止沟槽的外侧上部为带有第一导电类型注入区的第二导电类型层；所述截止沟槽的对应于槽口上部设有第二欧姆接触孔；截止沟槽外侧设有第三欧姆接触孔，所述第三欧姆接触孔从绝缘介质层的表面延伸至第二导电类型层，第三欧姆接触孔远离元胞区与分压保护区；所述第二欧姆接触孔与第三欧姆接触孔内均填充有第三金属，所述第三金属填充在第二欧姆接触孔及第三欧姆接触孔内，并覆盖在截止保护区上；所述第三金属将截止沟槽内的导电多晶硅及截止沟槽外侧的第二导电类型层连接成等电位；

在所述MOS器件的俯视平面上，所述截止保护区内的截止沟槽为封闭环状结构，所述截止沟槽环绕在元胞区和分压保护区的外围。

3.根据权利要求1所述的沟槽功率MOS器件，其特征是：在所述MOS器件的俯视平面上，所述分压保护单元为正方形、长方形或者多边形。

4.根据权利要求1所述的沟槽功率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；所述元胞沟槽内壁生长有绝缘氧化层，在生长有绝缘氧化层的元胞沟槽内淀积有导电多晶硅；元胞沟槽的槽口由绝缘介质层覆盖，相邻元胞沟槽间的外壁侧上方均设置第一导电类型注入层；元胞区内元胞沟槽通过元胞沟槽内的第一电极并联成整体；所述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从绝缘介质层的表面延伸到第二导电类型层内；所述第一欧姆接触孔内填充有源极金属；所述源极金属填充在第一欧姆接触孔内并覆盖在元胞区上，形成MOS器件的源极端；所述第一欧姆接触孔内源极金属将元胞沟槽两侧的第二导电类型层连接成等电位。