[发明专利]在多晶硅栅电极中具有金属填充的凹槽的半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

半导体衬底；

衬底中的第一导电类型的体区；

毗邻体区的与第一导电类型相反的第二导电类型的源极区；

延伸至毗邻源极区和体区的衬底中的沟槽，该沟槽包含与衬底绝缘的多晶硅栅电极；

衬底上的介电层；

位于介电层上并覆盖衬底的一部分的栅极金属化层；

位于介电层上并电连接至源极区的源极金属化层，该源极金属化层与栅极金属化层间隔开且与栅极金属化层相比，源极金属化层覆盖衬底的不同部分；以及

位于多晶硅栅电极中并电连接至栅极金属化层的金属填充的凹槽，该金属填充的凹槽沿着源极金属化层的至少一部分下方的沟槽的长度延伸，

其中金属填充的凹槽的截面积在金属填充的凹槽的长度的一部分上减小使得由具有减小的截面积的金属填充的凹槽的该部分形成电阻器。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中金属填充的凹槽从沟槽的第一末端至沟槽的相反的第二末端连续地延伸，且其中金属填充的凹槽在沟槽的第一和第二末端处电连接至栅极金属化层。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中金属填充的凹槽在金属填充的凹槽的长度上被中断至少一次使得金属填充的凹槽包括在沟槽中间隔开的至少两个不同的部分。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中金属填充的凹槽使用钛、氮化钛和钨填充。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：

延伸至毗邻源极区和体区的衬底中并与具有多晶硅栅电极的沟槽间隔开的另外的沟槽，该另外的沟槽包含与衬底绝缘的多晶硅场板；以及

位于多晶硅场板中并电连接至源极金属化层的另外的金属填充的凹槽。

6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中多晶硅场板中的所述另外的金属填充的凹槽沿着栅极金属化层的至少一部分下方的所述另外的沟槽的长度延伸。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：

与多晶硅栅电极位于同一沟槽中的多晶硅场板，该多晶硅场板与衬底和多晶硅栅电极绝缘；以及

位于多晶硅场板中并电连接至源极金属化层的另外的金属填充的凹槽。

8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中多晶硅场板中的所述另外的金属填充的凹槽沿着栅极金属化层的至少一部分下方的沟槽的长度延伸。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中半导体衬底包括第二导电类型的外延层且半导体器件进一步包括布置在外延层中的第二导电类型的漂移区，且其中沟槽延伸至漂移区中。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中金属填充的凹槽沿着仅位于半导体器件的有源区中的沟槽的长度延伸。

11.一种半导体器件，包括：

半导体衬底；

衬底中的第一导电类型的体区；

毗邻体区的与第一导电类型相反的第二导电类型的源极区；

相互间隔开并平行延伸至毗邻源极区和体区的衬底中的多个沟槽，每一个沟槽包含与衬底绝缘的多晶硅栅电极；

衬底上的介电层；

具有位于介电层上的栅极焊盘并覆盖衬底的一部分的栅极金属化层；

位于介电层上并电连接至源极区的源极金属化层，该源极金属化层与栅极金属化层间隔开且与栅极金属化层相比，源极金属化层覆盖衬底的不同部分；以及

位于每一个多晶硅栅电极中并电连接至栅极金属化层的金属填充的凹槽，每一个金属填充的凹槽沿着源极金属化层的至少一部分下方的沟槽的长度延伸，

其中每个金属填充的凹槽的截面积在金属填充的凹槽的长度的一部分上减小使得由具有减小的截面积的金属填充的凹槽的该部分形成电阻器。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中布置成离栅极焊盘较远的多晶硅栅电极与布置成离栅极焊盘较近的多晶硅栅电极相比具有较大的截面积。

13.根据权利要求11所述的半导体器件，进一步包括：

延伸至毗邻源极区和体区的衬底中并与具有多晶硅栅电极的沟槽间隔开的另外的多个沟槽，所述另外的沟槽包含与衬底绝缘的多晶硅场板；以及

位于多晶硅场板中并电连接至源极金属化层的另外的金属填充的凹槽。