[发明专利]沟槽式金属氧化物半导体场效应管

权利要求书

1.一种半导体功率器件的版图结构，包括多个芯片结构，每个芯片结构包括一个沟槽式金属氧化物半导体场效应管，其包括：

多个屏蔽沟槽栅，位于有源区，每个所述屏蔽沟槽栅具有双电极结构，其包括位于沟槽上部分的栅电极和位于沟槽下部分的屏蔽电极，其中所述栅电极和所述屏蔽电极之间由一层极间绝缘层绝缘，且每两个相邻的的所述栅电极之间延伸有第一体区和源区；

多个悬浮沟槽栅，具有悬浮的电压，平行地形成于位于有源区外围的终端区，每两个相邻的所述悬浮沟槽栅之间延伸有第二体区，其中所述悬浮沟槽栅的沟槽深度大于或等于所述第二体区的结深；

至少一个沟道阻止沟槽栅，位于终端区且围绕所述多个悬浮沟槽栅的外围，每个所述的沟道阻止沟槽栅都连接至至少一个切割沟槽栅，其中每个所述的切割沟槽栅都延伸穿过一条切割道；且所述第二体区具有悬浮的电压。

2.根据权利要求1所述的半导体功率器件的版图结构，其中经过芯片切割之后，所述的沟道阻止沟槽栅和所述的切割沟槽栅都短接至所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管的漏区。

3.根据权利要求1所述的半导体功率器件的版图结构，包括双芯片结构，其中每个芯片包括一个所述沟槽式金属氧化物半导体场效应管。

4.根据权利要求1所述的半导体功率器件的版图结构，包括三芯片结构，其中每个芯片包括一个所述沟槽式金属氧化物半导体场效应管。

5.根据权利要求1所述的半导体功率器件的版图结构，包括四芯片结构，其中每个芯片包括一个所述沟槽式金属氧化物半导体场效应管。

6.构成权利要求1所述的半导体功率器件的版图结构的所述沟槽式氧化物半导体场效应管，进一步包括：

第一导电类型的衬底；

第一导电类型的外延层，位于所述衬底的上表面，其中所述外延层的多数载流子浓度低于所述衬底；

第一导电类型的源区，位于有源区，且靠近所述外延层的上表面，所述有源区的多数载流子浓度高于所述外延层；

第二导电类型的第一体区，位于有源区，且位于所述源区的下方；

第二导电类型的第二体区，位于包括终端区在内的有源区的外围，且靠近所述外延层的上表面，且所述第二体区的上表面处不包括所述源区；

多个屏蔽沟槽栅，位于有源区，且每个屏蔽沟槽栅具有双电极结构，其包括位于沟槽上部分的栅电极和位于沟槽下部分的屏蔽电极，其中所述屏蔽电极的底部和侧壁包围有第一栅极氧化层，所述栅电极的侧壁包围有第二栅极氧化层，所述栅电极和所述屏蔽电极之间由一层极间绝缘层绝缘；

所述栅电极连接至栅极金属，所述屏蔽电极连接至源极金属；

多个悬浮沟槽栅，具有悬浮的电压，平行地形成于位于有源区外围的终端区，每两个相邻的所述悬浮沟槽栅之间延伸有第二体区，其中所述悬浮沟槽栅的沟槽深度大于或等于所述第二体区的结深；

位于每两个相邻的悬浮沟槽栅之间的第二体区具有悬浮的电压；

至少一个沟道阻止沟槽栅，位于终端区且围绕所述多个悬浮沟槽栅的外围，每个所述的沟道阻止沟槽栅都连接至至少一个切割沟槽栅，其中每个所述的切割沟槽栅都延伸穿过一条切割道；和漏极金属，位于所述衬底的下表面。

7.权利要求6所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，其中每个所述的悬浮沟槽栅内包括单电极结构，进一步包括第一栅极氧化层和一个位于整个悬浮沟槽栅内的电极结构。

8.根据权利要求6所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，其中每个所述的悬浮沟槽栅内包括所述双电极结构。

9.根据权力要求6所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，其中一部分所述的悬浮沟槽栅内包括所述双电极结构，另一部分所述的悬浮沟槽栅内包括单电极结构，进一步包括第一栅极氧化层和一个位于整个悬浮沟槽栅内的电极结构。

10.根据权利要求6所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，其中所述沟道阻止沟槽栅内包括单电极结构，进一步包括第一栅极氧化层和一个位于整个悬浮沟槽栅内的电极结构。