[发明专利]一种漏极共用的沟槽式双MOS管器件及制造方法

权利要求书

1.一种漏极共用的沟槽式双MOS管器件，包括衬底（19）以及衬底（19）上方的漂移区（18），在漂移区（18）的表面开设有若干沟槽（13），在沟槽（13）的侧壁以及底部分别设置有沟槽侧壁绝缘层（15）和沟槽底部绝缘层（11），在沟槽（13）内还填充有多晶硅，其特征在于：在所述的沟槽（13）内中部还竖直设置有沟槽中部绝缘层（10），所述的多晶硅包括分别位于沟槽中部绝缘层（10）两侧的第一多晶硅（12）和第二多晶硅（14），自第一多晶硅（12）和第二多晶硅（14）分别引出双MOS管的两个栅极；

在相邻两个沟槽（13）之间自上而下依次形成源区（16）和基区（17），在两个沟槽（13）之间还开设有底层接触孔（6），底层接触孔（6）填充导电材料并自上而下穿过源区（16）进入基区（17）形成MOS结构，在MOS结构的表面设有连接层，连接层与MOS结构连接分别引出双MOS管的两个源极；

在相邻的两个所述沟槽（13）内，第一多晶硅（12）和第二多晶硅（14）的设置位置相反；

在相邻的两个所述沟槽（13）中，相对设置的第一多晶硅（12）或第二多晶硅（14）相连；

所述的连接层包括位于MOS结构表面的底层绝缘层（4）和位于底层绝缘层（4）表面的底层金属层，所述的底层接触孔（6）同时穿过底层绝缘层（4），底层金属层通过底层接触孔（6）接入相对应的MOS结构，并分别引出双MOS管的源极；

所述的底层金属层包括与底层接触孔（6）一一对应的多段第一底层金属（5）和多段第二底层金属（7），第一底层金属（5）和第二底层金属（7）间隔设置，多段第一底层金属（5）和多段第二底层金属（7）分别引出双MOS管的两个源极；

在充电或放电状态下，通过驱动芯片向双MOS管的两个栅极施加驱动电压，使得双MOS管内形成相应的导电通道，双MOS管内的导电通道以及双MOS管之间的沟槽（13）周围的导电通道将分别自第一底层金属（5）和第二底层金属（7）引出的两个源极连通。

2.根据权利要求1所述的漏极共用的沟槽式双MOS管器件，其特征在于：所述的连接层还包括顶层金属层，在所述的第一底层金属（5）和第二底层金属（7）之间以及上部填充有顶层绝缘层（3），顶层金属层位于顶层绝缘层（3）的表面，顶层金属层包括第一顶层金属（1）和第二顶层金属（9），第一顶层金属（1）和第二顶层金属（9）通过贯穿顶层绝缘层（3）的顶层接触孔（2）分别与第一底层金属（5）和第二底层金属（7）相连。

3.一种用于制造权利要求1或2所述的漏极共用的沟槽式双MOS管器件的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，第一次氧化及光刻，在衬底（19）的上方形成漂移区（18），然后在漂移区（18）的表面进行第一次氧化处理，形成第一氧化层（23），然后进行第一道光刻，形成沟槽（13）；

步骤2，第一次氧化物沉积，在漂移区（18）的上表面进行第一次氧化物沉积，在沟槽（13）底部形成沟槽底部绝缘层（11）；

步骤3，第二次氧化，在漂移区（18）上进行第二次氧化处理，形成沟槽侧壁绝缘层（15）；

步骤4，第二道光刻，在沟槽（13）内填充多晶硅并进行第二道光刻，在沟槽（13）中部形成凹槽将多晶硅间隔形成第一多晶硅（12）和第二多晶硅（14）；

步骤5，第二次氧化物沉积，在沟槽（13）进行第二次填充氧化物，形成沟槽中部绝缘层（10），然后漂移区（18）表面的第一氧化层（23）去除；

步骤6，在漂移区（18）上方形成基区（17）以及源区（16）；

步骤7，形成通过连接层制造工艺形成连接层。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述的连接层制造工艺，包括如下步骤：

步骤7-1，第一次绝缘沉积以及第三道光刻，在沟槽（13）、基区（17）以及源区（16）表面沉积形成底层绝缘层（4），然后自底层绝缘层（4）表面向下进行第三道光刻形成底层接触孔（6）；

步骤7-2，第一次金属沉积以及第四道光刻，在底层绝缘层（4）内填充导电材料，然后在底层绝缘层（4）表面进行金属沉积，并进行第四次光刻，形成间隔设置的第一底层金属（5）和第二底层金属（7）；

步骤7-3，第二次绝缘沉积以及第五道光刻，在第一底层金属（5）和第二底层金属（7）之间以及上方沉积形成顶层绝缘层（3），并进行第五道光刻，形成分别与对第一底层金属（5）和第二底层金属（7）接触的顶层接触孔（2）；

步骤7-4，第二次金属沉积以及第六道光刻，在顶层接触孔（2）内填充导电材料，然后进行第二次金属沉积形成顶层金属层，对顶层金属层进行第六道光刻，分别形成第一顶层金属（1）和第二顶层金属（9）。