[发明专利]多源MOS管共用栅极电荷平衡芯片结构及其制造方法

权利要求书

1.一种多源MOS管共用栅极电荷平衡芯片结构，其特征在于，包括：

漏极衬底，具有工作面与对应的背面，所述工作面包括源极接触区、栅极接触区以及在所述源极接触区与所述栅极接触区以外的漏极连接区;由所述工作面在所述源极接触区内同步形成有相互平行的若干栅极沟槽以及连接所述栅极沟槽的平衡沟槽;所述栅极沟槽的图形由所述源极接触区延伸到所述栅极接触区,所述平衡沟槽位于所述源极接触区内;

电荷平衡填充体，形成于所述平衡沟槽内与所述栅极沟槽内;其中，所述电荷平衡填充体具有位于所述栅极沟槽内的平衡部以及一体相连位于所述平衡沟槽内的源接触部;所述源接触部与所述平衡部之间形成顶面高低位差;

共栅填充体，形成于所述栅极沟槽内且位于所述平衡部上,所述共栅填充体具有位于所述栅极接触区内的栅接触部;

同步设置的平衡栅接触孔结构、栅极接触孔结构与源极接触孔结构,所述平衡栅接触孔结构位于所述源极接触区内且设置于所述平衡沟槽的所述源接触部中,以透过所述电荷平衡填充体导通至所述平衡部;所述栅极接触孔结构位于所述栅极接触区内且设置于所述栅极沟槽内的所述共栅填充体中,以导通所述共栅填充体;所述源极接触孔结构位于所述源极接触区内且设置于所述漏极衬底中,以导通至所述漏极衬底的中间源极层;

源极覆盖层与栅极覆盖层，形成于所述工作面上，所述源极覆盖层位于所述源极接触区中,以导通所述平衡栅接触孔结构与所述源极接触孔结构;所述栅极覆盖层位于所述栅极接触区中,以导通所述栅极接触孔结构;

其中,所述平衡栅接触孔结构、所述栅极接触孔结构与所述源极接触孔结构皆为孔侧绝缘与孔底导通的构造。

2.根据权利要求1所述的多源MOS管共用栅极电荷平衡芯片结构，其特征在于，所述漏极衬底包括外延结构,所述外延结构内形成有在所述工作面下具有高低深度位差且相互隔离的第一有源层与第二有源层;所述外延结构内还形成有对应所述第一有源层的所述中间源极层以及对应所述第二有源层的中间漏极层;所述栅极沟槽与所述平衡沟槽都穿过所述第二有源层与所述第一有源层。

3.根据权利要求2所述的多源MOS管共用栅极电荷平衡芯片结构，其特征在于，还包括：

半导通孔结构,由所述背面设置在所述漏极连接区内,所述半导通孔结构由所述背面跳层导通到所述中间漏极层;

漏极覆盖层，形成于所述背面上，以导通所述半导通孔结构。

4.根据权利要求2所述的多源MOS管共用栅极电荷平衡芯片结构，其特征在于，在所述中间源极层与所述中间漏极层之间设置有埋氧化层;具体的,在所述背面至所述第一有源层之间还形成有底漏极层与第一漏极过渡层,在所述中间漏极层与所述第二有源层之间还形成有第二漏极过渡层。

5.根据权利要求2所述的多源MOS管共用栅极电荷平衡芯片结构，其特征在于，所述共栅填充体的底面与所述平衡部之间形成有第一隔离层;所述共栅填充体的顶面与所述源极覆盖层之间形成有第二隔离层;所述源接触部的顶面与所述源极覆盖层之间形成有第三隔离层;所述平衡栅接触孔结构、所述栅极接触孔结构与所述源极接触孔结构的导通孔底端部形成孔扩大;所述平衡栅接触孔结构内与所述源极接触孔结构内填充有所述源极覆盖层的一部分,所述栅极接触孔结构填充有所述栅极覆盖层的一部分。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的多源MOS管共用栅极电荷平衡芯片结构，其特征在于，所述外延结构由所述工作面形成有位于所述栅极沟槽的两侧的导接结，所述导接结的底端延伸至所述第二有源层内紧贴所述栅极沟槽的侧壁,以缩小上层MOS管结构的沟道长度。

7.根据权利要求6所述的多源MOS管共用栅极电荷平衡芯片结构，其特征在于，所述外延结构由所述工作面形成有位于所述导接结之间的第一隔离结,以隔离所述源极覆盖层对所述第二有源层的上表面直接接触,以降低表面场效应影响并提供所述导接结与所述源极接触孔结构之间的载流子分路节点;所述第一隔离结为同平面的平行条层状结构,在所述第一隔离结的形成同时,所述外延结构在所述平衡栅接触孔结构、所述栅极接触孔结构与所述源极接触孔结构的孔底部下方形成有第二隔离结,所述第二隔离结相对于所述第一隔离结下沉在不同平面的深度。