【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体器件，尤其是一种改进型终端的高可靠性mosfet功率器件及制作方法。
技术介绍
1、mosfet功率器件具有高集成度、导通电阻低、开关速度快、开关损耗小等优点，广泛应用于各类电源管理及开关转换。随着节能减排越来越受到重视，对功率器件的损耗及转换效率要求越来越高，mosfet功率器件应用越来越广泛。随着mosfet功率器件越来越成熟，其竞争也越来越激烈，提高可靠性及降低制造成本的需求也越来越迫切。
2、现有的mosfet功率器件制作工艺多采用5～7次光刻，且终端保护区多采用较窄单沟槽结构，其耐压主要依靠终端保护沟槽外侧氧化层进行耐压，此氧化层与单胞沟槽内壁的氧化层同步形成，其厚度及耐压效果受限于单胞结构要求。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的至少一个技术问题，本专利技术实施例提供一种改进型终端的高可靠性mosfet功率器件及制作方法，能够在控制成本的基础上，提高器件的耐压可靠性。为实现以上技术目的，本专利技术实施例采用的技术方案是：
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种改进型终端的高可靠性mosfet功率器件，包括：
3、第一导电类型硅衬底，在硅衬底上设有第一导电类型外延层；第一导电类型外延层背离硅衬底的表面为第一主面，硅衬底背离第一导电类型外延层的表面为第二主面；
4、在第一导电类型外延层中设有单胞沟槽和终端保护沟槽；单胞沟槽位于器件的有源区，终端保护沟槽位于器件的终端保护区；终端保护沟槽环绕所有单胞沟
5、在单胞沟槽内下部设有源极场板多晶硅，在单胞沟槽的底部和源极场板多晶硅两侧单胞沟槽的侧壁设有场氧化层；源极场板多晶硅上方设有隔离氧化层，在单胞沟槽内隔离氧化层上方设有栅极多晶硅；在单胞沟槽上部栅极多晶硅两侧侧壁设有栅氧化层；
6、在终端保护沟槽内下部设有相分离的第一场板多晶硅和第二场板多晶硅；在终端保护沟槽的底部和靠近单胞沟槽的下部侧壁以及背离单胞沟槽的下部侧壁设有场氧化层；其中第一场板多晶硅位于终端保护沟槽中靠近单胞沟槽的侧壁，第二场板多晶硅位于终端保护沟槽中背离单胞沟槽的侧壁；第一场板多晶硅和第二场板多晶硅之间形成有底氧化层；在终端保护沟槽上部侧壁、第一场板多晶硅和第二场板多晶硅以及底氧化层上均设有栅氧化层；在终端保护沟槽中，第一场板多晶硅的上方形成第三场板多晶硅，第二场板多晶硅的上方形成第四场板多晶硅，第一场板多晶硅的内侧形成第五场板多晶硅，第二场板多晶硅的内侧形成第六场板多晶硅；第一场板多晶硅、第三场板多晶硅和第五场板多晶硅之间相互隔离，第二场板多晶硅、第四场板多晶硅和第六场板多晶硅之间相互隔离；
7、在第一主面设有栅氧化层和绝缘介质层；在终端保护沟槽中，绝缘介质层填充第五场板多晶硅和第六场板多晶硅之间的空间，并附着在第三场板多晶硅和第四场板多晶硅的内侧；
8、在有源区，单胞沟槽两侧的第一导电类型外延层顶部自下而上设有第二导电类型注入层和第一导电类型注入层；在终端保护区，终端保护沟槽两侧的第一导电类型外延层顶部设有第二导电类型注入层；
9、在第一主面的绝缘介质层上设有源极金属和栅极金属；
10、源极金属通过贯穿第一导电类型注入层的源极接触孔连接单胞沟槽两侧的第一导电类型注入层和第二导电类型注入层，并通过源极接触孔连接有源区最边侧的单胞沟槽与终端保护沟槽之间的第二导电类型注入层；
11、终端保护沟槽中的第一场板多晶硅、第三场板多晶硅和第五场板多晶硅通过源极接触孔和源极金属电性相连；第二场板多晶硅、第四场板多晶硅和第六场板多晶硅浮置；
12、单胞沟槽中的栅极多晶硅通过栅极接触孔与栅极金属电性相连；单胞沟槽中的源极场板多晶硅通过源极接触孔与源极金属电性相连；
13、在第二主面设有漏极金属。
14、具体地，终端保护沟槽4的宽度为5μm～30μm。
15、进一步地，第五场板多晶硅和第六场板多晶硅之间的绝缘介质层厚度大于终端保护沟槽侧壁上场氧化层的厚度。
16、进一步地，第三场板多晶硅和第四场板多晶硅之间的绝缘介质层厚度大于终端保护沟槽侧壁上场氧化层的厚度。
17、进一步地，场氧化层的厚度大于栅氧化层的厚度。
18、第二方面，本专利技术实施例提供了一种改进型终端的高可靠性mosfet功率器件的制作方法，包括以下步骤：
19、步骤s1，提供第一导电类型硅衬底，并在硅衬底上生长第一导电类型外延层；第一导电类型外延层背离硅衬底的表面为第一主面，硅衬底背离第一导电类型外延层的表面为第二主面；
20、在第一导电类型外延层中刻蚀形成单胞沟槽和终端保护沟槽；单胞沟槽位于器件的有源区，终端保护沟槽位于器件的终端保护区；终端保护沟槽环绕所有单胞沟槽设置；终端保护沟槽的宽度大于单胞沟槽的宽度；
21、步骤s2，在第一主面、单胞沟槽和终端保护沟槽的内壁淀积或生长第一氧化层；
22、步骤s3，在第一主面淀积第一多晶硅，第一多晶硅填充满单胞沟槽，但并不填充满终端保护沟槽；终端保护沟槽中间具有空间；
23、步骤s4，刻蚀第一多晶硅，在单胞沟槽中形成源极场板多晶硅，在终端保护沟槽内下部形成相分离的第一场板多晶硅和第二场板多晶硅；其中第一场板多晶硅位于终端保护沟槽中靠近单胞沟槽的侧壁，第二场板多晶硅位于终端保护沟槽中背离单胞沟槽的侧壁；
24、步骤s5，在第一主面淀积第二氧化层，第二氧化层填充单胞沟槽和终端保护沟槽；
25、步骤s6，在第一主面刻蚀氧化层；去除单胞沟槽内源极场板多晶硅上方的氧化层以及终端保护沟槽内上部的氧化层；
26、在单胞沟槽的底部和源极场板多晶硅两侧单胞沟槽的侧壁形成场氧化层；在终端保护沟槽的底部和靠近单胞沟槽的下部侧壁以及背离单胞沟槽的下部侧壁形成场氧化层；在终端保护沟槽的底部，第一场板多晶硅和第二场板多晶硅之间形成底氧化层；
27、步骤s7，在第一主面生长栅氧化层；在单胞沟槽上部侧壁形成栅氧化层，生长栅氧化层时单胞沟槽内源极场板多晶硅上方形成隔离氧化层；在终端保护沟槽上部侧壁、第一场板多晶硅和第二场板多晶硅以及底氧化层上均形成栅氧化层；
28、步骤s8，在第一主面淀积第二多晶硅，第二多晶硅填充满单胞沟槽上部，但并不填充满终端保护沟槽；终端保护沟槽中间具有空间；
29、步骤s9，刻蚀第二多晶硅，在单胞沟槽中隔离氧化层上方形成栅极多晶硅，在终端保护沟槽中，第一场板多晶硅的上方形成第三场板多晶硅，第二场板多晶硅的上方形成第四场板多晶硅，第一场板多晶硅的内侧形成第五场板多晶硅，第二场板多晶硅的内侧形成第六场板多晶硅；第一场板多晶硅、第三场板多晶硅和第五场板多晶硅之间相互隔离，第二场板多晶硅、第四场板多晶硅和第六场板多晶硅之间相互隔离；
30、步骤s10，第二导电类型离子注入并退火，在第一导电类型外延层顶部形成第二导电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件，包括：
2.如权利要求1所述的改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件，其特征在于，
3.如权利要求1所述的改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件，其特征在于，
4.如权利要求1所述的改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件，其特征在于，
5.如权利要求1所述的改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件，其特征在于，
6.一种改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件的制作方法，用于制作如权利要求1～5中任一项所述的改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件，其特征在于，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件的制作方法，其特征在于，
8.如权利要求6所述的改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件的制作方法，其特征在于，
9.如权利要求6所述的改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件的制作方法，其特征在于，
10.如权利要求6所述的改进型终端的高可靠性MOSFET功率器件的制作方法，其特征在
...【技术特征摘要】
1.一种改进型终端的高可靠性mosfet功率器件，包括：
2.如权利要求1所述的改进型终端的高可靠性mosfet功率器件，其特征在于，
3.如权利要求1所述的改进型终端的高可靠性mosfet功率器件，其特征在于，
4.如权利要求1所述的改进型终端的高可靠性mosfet功率器件，其特征在于，
5.如权利要求1所述的改进型终端的高可靠性mosfet功率器件，其特征在于，
6.一种改进型终端的高可靠性mosfet功率器件的制作方法，用于制作如...
【专利技术属性】
技术研发人员：马嘉君，
申请(专利权)人：无锡商甲半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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