[发明专利]沟槽型功率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，其特征在于，具有形成在第一导电类型的衬底的终端区上的终端结构，所述终端结构包括：

至少一条终端沟槽，形成在所述衬底的终端区中，且位于所述终端区的最外侧的一条终端沟槽为最外侧终端沟槽；

第一介质层，覆盖在所述终端沟槽的内表面上；

导电材料层，所述导电材料层填充在所述终端沟槽中且形成在所述第一介质层上；

至少一个掺杂区，所述掺杂区形成在所述最外侧终端沟槽外侧的终端区的衬底中，并掺杂有第二导电类型的杂质，且所述掺杂区的净掺杂的导电类型为第一导电类型。

2.如权利要求1所述的沟槽型功率MOS器件，其特征在于，所述沟槽型功率MOS器件具有至少两个所述掺杂区，且各个所述掺杂区沿着从所述最外侧终端沟槽的深度延伸方向自上而下依次排列；其中，各个所述掺杂区的净掺杂的浓度一致，或者，各个所述掺杂区的净掺杂的浓度沿着所述最外侧终端沟槽的深度延伸方向自上而下逐渐变大。

3.如权利要求2所述的沟槽型功率MOS器件，其特征在于，至少部分数量的所述掺杂区上下相接。

4.如权利要求2所述的沟槽型功率MOS器件，其特征在于，各个所述掺杂区均与所述最外侧终端沟槽有间距，且处于最下方的所述掺杂区位于所述最外侧终端沟槽的底部外侧，处于最上方的所述掺杂区的顶部低于所述最外侧终端沟槽的顶部。

5.如权利要求1所述的沟槽型功率MOS器件，其特征在于，所述终端结构还包括第二导电类型的保护环，所述保护环设置在相应的所述终端沟槽的底部下方的衬底中。

6.如权利要求1-5中任一项所述的沟槽型功率MOS器件，其特征在于，还包括元胞结构、层间介质层以及源极金属；所述元胞结构形成在所述衬底的元胞区上，所述终端区位于所述元胞区的外围；所述源极金属从所述元胞区上方延伸到所述最外侧终端沟槽外侧的部分所述终端区的上方，且通过所述层间介质层分别与所述导电材料层以及所述终端区的衬底电性隔离；各个所述掺杂区的宽度与所述源极金属超出所述最外侧终端沟槽的长度相同。

7.如权利要求6所述的沟槽型功率MOS器件，其特征在于，所述元胞结构包括至少一条元胞沟槽，以及，形成在各个所述元胞沟槽中的栅极和源极导电层；所述栅极和所述源极导电层在所述元胞沟槽中排列成上下结构或者左右结构；所述源极金属同时与所述源极导电层和部分所述终端沟槽中的导电材料层电性连接。

8.如权利要求7所述的沟槽型功率MOS器件，其特征在于，所述衬底包括第一导电类型的基底和第一导电类型的半导体外延层，所述终端沟槽、所述元胞沟槽以及各个所述掺杂区均形成在所述半导体外延层中。

9.一种沟槽型功率MOS器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供第一导电类型的衬底，并在所述衬底的终端区中形成至少一条终端沟槽，其中位于所述终端区的最外侧的一条终端沟槽为最外侧终端沟槽；

形成第一介质层和导电材料层，所述第一介质层覆盖在所述终端沟槽的内表面上，所述导电材料层填充在所述终端沟槽中且形成在所述第一介质层上；

其中，在形成所述终端沟槽之前或者在形成所述终端沟槽之后，所述制造方法还包括：在所述衬底的表面上形成图案化掩膜层，并以所述图案化掩膜层为掩膜，对所述最外侧终端沟槽外侧的衬底进行第二导电类型的杂质的注入，以形成至少一个掺杂区，所述掺杂区的净掺杂的导电类型为第一导电类型。

10.如权利要求9所述的沟槽型功率MOS器件的制造方法，其特征在于，在对所述最外侧终端沟槽外侧的衬底进行至少两次不同深度的第二导电类型的杂质的注入，以形成至少两个所述掺杂区，且各个所述掺杂区沿着从所述最外侧终端沟槽的深度延伸方向自上而下依次排列。