[实用新型]低导通电阻大功率MOS器件

说明书

本实用新型涉及一种低导通电阻大功率MOS器件，其栅极自上而下包含栅电极金属层、绝缘介质层、绝缘栅氧化层、P型掺杂层、N型外延层以及N型衬底；在栅电极金属层下方的绝缘介质层上开有接触孔，栅电极金属层从该接触孔中向下延伸至导电多晶硅顶部，并与导电多晶硅直接相连；一重掺杂N型弧形区位于P型掺杂层上部且位于沟槽周边；所述沟槽顶部淀积有绝缘介质层，并在位于导电多晶硅上方的绝缘介质层分别开孔，在孔内设有栅电极金属层，分别实现导电多晶硅和源极电性连接，所述栅电极金属层与绝缘介质层之间设置有一WSi₂层。本实用新型低导通电阻大功率MOS器件使得器件正向压降和器件损耗均得到了减小，且在器件反向关断时，保护了器件，器件漏电流进一步降低。

技术领域

本实用新型涉及MOS器件技术领域，具体涉及一种低导通电阻大功率MOS器件。

背景技术

沟槽功率MOS 器件是在平面式功率MOS 器件的基础上发展起来的。与平面式功率MOS 器件相比，其具有导通电阻低、饱和压降低、开关速度快、沟道密度高、芯片尺寸小等优点；采用沟槽式结构，消除了平面式功率MOS 器件存在的寄生JFET（结型场效应管）效应。目前深沟槽功率MOS 器件已经发展成为中低压大功率MOS 器件的主流。随着深沟槽大功率MOS 器件工艺技术的日渐成熟，市场竞争日趋激烈，一颗芯片的制造成本和利润都已经是按照多少分钱人民币来计算。

发明内容

本实用新型目的是提供一种低导通电阻大功率MOS器件，该低导通电阻大功率MOS器件使得器件正向压降和器件损耗均得到了减小，且在器件反向关断时，保护了器件，器件漏电流进一步降低。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种低导通电阻大功率MOS器件，包括位于有源区中源极和栅极，有源区外围设有终端保护结构，所述栅极自上而下包含栅电极金属层、绝缘介质层、绝缘栅氧化层、P型掺杂层、N型外延层以及N型衬底；

在栅电极金属层下方的绝缘介质层上开有接触孔，栅电极金属层从该接触孔中向下延伸至导电多晶硅顶部，并与导电多晶硅直接相连；所述导电多晶硅淀积于沟槽中，在栅电极金属层下方设有沟槽，该沟槽位于P型掺杂层，沟槽底部伸入N型外延层，沟槽内壁表面生长有绝缘栅氧化层，沟槽内淀积有导电多晶硅，从而形成沟槽型导电多晶硅；

一重掺杂N型弧形区位于P型掺杂层上部且位于沟槽周边；所述沟槽顶部淀积有绝缘介质层，并在位于导电多晶硅上方的绝缘介质层分别开孔，在孔内设有栅电极金属层，分别实现导电多晶硅和源极电性连接，所述栅电极金属层与绝缘介质层之间设置有一WSi₂层。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述重掺杂N型弧形区与P型掺杂层的接触面为弧形。

2、上述方案中，所述重掺杂N型弧形区的上表面与绝缘栅氧化层下表面接触。

3、上述方案中，所述重掺杂N型弧形区内侧面与沟槽侧壁接触。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果：

1、本实用新型低导通电阻大功率MOS器件，其一重掺杂N型弧形区位于P型掺杂层上部且位于沟槽周边，形成pn结界面，使得器件正向压降和器件损耗均得到了减小，且在器件反向关断时，保护了器件，器件漏电流进一步降低；其次，其沟槽顶部淀积有绝缘介质层，并在位于导电多晶硅上方的绝缘介质层分别开孔，在孔内设有栅电极金属层，分别实现导电多晶硅和源极电性连接，所述栅电极金属层与绝缘介质层之间设置有一WSi₂层，可改善欧姆接触，降低导通电阻。

2、本实用新型低导通电阻大功率MOS器件，其栅电极金属层从该接触孔中向下延伸至导电多晶硅顶部，并与导电多晶硅直接相连。从而增加了栅电极金属层与绝缘介质层的接触面积，同时栅电极金属层与绝缘介质层形成楔和，大大增加了栅电极金属层与绝缘介质层的粘附力。