【技术实现步骤摘要】
具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构及制作方法
本专利技术涉及一种具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS(金属-氧化物半导体场效应晶体管)器件终端结构及制造方法,本专利技术属于MOS
技术介绍
低压沟槽技术MOS器件在锂电保护、CPU电源、直流对直流电源转换或是同步整流的电路(例如绿色电源、电动汽车或者电池管理)等中低压MOS应用领域有着比平面MOS器件更好的电能转换效率。但是沟槽技术MOS器件在小型化的过程中,面临了器件的导通电阻,电容参数,尤其是输入电容急剧增加带来的开关损耗问题,而沟槽屏蔽栅结构是改善上述开关损耗的重要技术,但是屏蔽栅结构也同时带来输出电容增加和器件可靠性问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是克服现有技术中存在的不足,提供一种能进一步减低导通电阻、减少输出和输出电容、缩小终端环并提高器件可靠特性的具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构。本专利技术的另一目的是提供一种具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构的制作方法。按照本专利技术提供的技术方案,所述具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构,所述屏蔽栅MOS器件包括终端区和元胞区,终端区位于屏蔽栅MOS器件的外围,环绕着元胞区,元胞区位于屏蔽栅MOS器件的中心区,所述元胞区由若干个MOS器件单元体并联而成;所述屏蔽栅MOS器件包括半导体基板,半导体基板包括第一导电类型重掺杂衬底及位于第一导电类型重掺杂衬底上的第一导电类型外延层,在第一导电类型外延层的上表面向下开设有元胞沟槽和终端沟 ...
【技术保护点】
1.一种具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构,所述屏蔽栅MOS器件包括终端区和元胞区,终端区位于屏蔽栅MOS器件的外围,环绕着元胞区,元胞区位于屏蔽栅MOS器件的中心区,所述元胞区由若干个MOS器件单元体并联而成;/n所述屏蔽栅 MOS器件包括半导体基板,半导体基板包括第一导电类型重掺杂衬底(1)及位于第一导电类型重掺杂衬底(1)上的第一导电类型外延层(2),在第一导电类型外延层(2)的上表面向下开设有元胞沟槽(3)和终端沟槽(11),在元胞沟槽(3)内设有栅氧化层(4),在栅氧化层(4)内开设有呈阶梯型的屏蔽栅槽(5),在屏蔽栅槽(5)内设有屏蔽栅(6),屏蔽栅(6)与屏蔽栅槽(5)的形状吻合,在栅氧化层(4)的上表面向下开设有栅极槽(8),在栅极槽(8)内设有栅极导电多晶硅(10),栅极导电多晶硅(10)位于屏蔽栅(6)的上方,栅氧化层(9)与屏蔽栅(6)之间由第一间隔氧化层(7)隔开;/n在终端沟槽(11)内设有场氧化层(12),在场氧化层(12)内开设有呈阶梯型的下层终端场板槽(13),在下层终端场板槽(13)内设有下层终端场板(14),下层终端场板(14)与下层终端场板 ...
【技术特征摘要】
1.一种具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构,所述屏蔽栅MOS器件包括终端区和元胞区,终端区位于屏蔽栅MOS器件的外围,环绕着元胞区,元胞区位于屏蔽栅MOS器件的中心区,所述元胞区由若干个MOS器件单元体并联而成;
所述屏蔽栅MOS器件包括半导体基板,半导体基板包括第一导电类型重掺杂衬底(1)及位于第一导电类型重掺杂衬底(1)上的第一导电类型外延层(2),在第一导电类型外延层(2)的上表面向下开设有元胞沟槽(3)和终端沟槽(11),在元胞沟槽(3)内设有栅氧化层(4),在栅氧化层(4)内开设有呈阶梯型的屏蔽栅槽(5),在屏蔽栅槽(5)内设有屏蔽栅(6),屏蔽栅(6)与屏蔽栅槽(5)的形状吻合,在栅氧化层(4)的上表面向下开设有栅极槽(8),在栅极槽(8)内设有栅极导电多晶硅(10),栅极导电多晶硅(10)位于屏蔽栅(6)的上方,栅氧化层(9)与屏蔽栅(6)之间由第一间隔氧化层(7)隔开;
在终端沟槽(11)内设有场氧化层(12),在场氧化层(12)内开设有呈阶梯型的下层终端场板槽(13),在下层终端场板槽(13)内设有下层终端场板(14),下层终端场板(14)与下层终端场板槽(13)的形状吻合,在场氧化层(12)的上表面向下开设有上层终端场板槽(16),在上层终端场板槽(16)内设有上层终端场板(17),上层终端场板(17)与下层终端场板(14)之间由第二间隔氧化层(15)隔开;
在栅氧化层(4)与栅氧化层(4)之间以及栅氧化层(4)与场氧化层(12)之间设有第二导电类型体区(19),在第二导电类型体区(19)的上表面设有第一导电类型源极区(20)与源极金属柱(23),在上层终端场板(17)的上表面设有终端场氧化层条块(21),终端场氧化层条块(21)的外端部向下弯折,终端场氧化层条块(21)盖住所述场氧化层(12)的上端部,在栅极导电多晶硅(10)与第一导电类型源极区(20)的上表面设有绝缘介质层(22),在绝缘介质层(22)与源极金属柱(23)的上表面设有源极金属层(24),源极金属层(24)覆盖部分的终端场氧化层条块(21)。
2.如权利要求1所述的具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构,其特征是:所述第一间隔氧化层(7)与第二间隔氧化层(15)的厚度均为1000A~5000A。
3.如权利要求1所述的具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构,其特征是:所述屏蔽栅(6)连结源极、接地或者独立悬浮。
4.如权利要求1所述的具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构,其特征是:所述源极金属层(24)和栅极导电多晶硅(10)之间通过绝缘介质层(22)隔开。
5.如权利要求1所述的具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构,其特征是:所述元胞沟槽(3)和终端沟槽(11)的深度均为4~10um。
6.如权利要求1所述的具有阶梯型氧化层的屏蔽栅MOS器件终端结构,其特征是:所述屏蔽栅(6)与下层终端场板(14)上每一个阶梯的高度均为1~5um。
7.如权利要求1所述的具有...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴宗宪,陈彦豪,
申请(专利权)人:苏州凤凰芯电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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