[实用新型]一种集成肖特基的屏蔽栅沟槽功率半导体结构

权利要求书

1.一种集成肖特基的屏蔽栅沟槽功率半导体结构，包括第一导电类型衬底（1），在所述第一导电类型衬底（1）上方设有第一导电类型外延层（2），其特征在于，在俯视角度上，所述第一导电类型外延层（2）表面设有六类沟槽，第一类沟槽（3）互相平行且均匀分布；所述第一类沟槽（3）的四周环绕设置有第二类沟槽（4），包括第二类平行沟槽（41）及第二类垂直沟槽（42），所述第二类垂直沟槽（42）包括垂直设置在所述第一类沟槽（3）左右两端的第一垂直沟槽（42A）及第二垂直沟槽（42B）；所述第二类沟槽（4）的外侧设置有与所述第一垂直沟槽（42A）垂直的第三类沟槽（6），所述第三类沟槽（6）的一端与第一垂直沟槽（42A）连通；所述第二类沟槽（4）的外侧设置有与所述第二垂直沟槽（42B）垂直的第四类沟槽（7），所述第四类沟槽（7）的一端与第二垂直沟槽（42B）连通；所述第二类沟槽（4）的内侧设置有第五类沟槽（5），将至少一对相邻的第一类沟槽（3）替换为对应的一对第五类沟槽（5），所述第五类沟槽（5）与第二垂直沟槽（42B）互相垂直，并且第五类沟槽（5）的一端与第二垂直沟槽（42B）连通，另一端不与第一垂直沟槽（42A）连通；相邻第五类沟槽（5）之间设置有若干互相平行的第六类沟槽（24），所述第六类沟槽（24）的两端分别与相邻的两条第五类沟槽（5）互相垂直并连通；

相邻所述第一类沟槽（3）之间的第一导电类型外延层（2）表面设有第二导电类型体区（15），所述第二导电类型体区（15）的表面设有第一导电类型源区（16），所述第一类沟槽（3）穿透第二导电类型体区（15）进入第一导电类型外延层（2）内，所述第一类沟槽（3）的下半段设置有第一类导电多晶硅（8），上半段设置有第二类导电多晶硅（9），第一类导电多晶硅（8）与第二类导电多晶硅（9）通过第一类绝缘介质（12）绝缘，第一类导电多晶硅（8）通过场氧层（10）与第一导电类型外延层（2）绝缘，第二类导电多晶硅（9）通过栅氧层（11）与第一导电类型外延层（2）绝缘，在所述第一类沟槽（3）与第一导电类型源区（16）的上方设有第二类绝缘介质（14），在所述第二类绝缘介质（14）的上方设有源极金属（19），所述源极金属（19）通过第一类通孔（17）与第一导电类型源区（16）、第二导电类型体区（15）欧姆接触；

所述第二类平行沟槽（41）与相邻的第一类沟槽（3）或第五类沟槽（5）之间的第一导电类型外延层（2）的表面设有第二导电类型体区（15），所述第二类平行沟槽（41）穿透第二导电类型体区（15）进入第一导电类型外延层（2）内，在所述第二类平行沟槽（41）的下半段设有第一类导电多晶硅（8），上半段靠近内侧的位置设有第二类导电多晶硅（9），上半段靠近外侧的位置设有第三类绝缘介质（13），第一类导电多晶硅（8）与第二类导电多晶硅（9）通过第一类绝缘介质（12）绝缘，第一类导电多晶硅（8）通过场氧层（10）与第一导电类型外延层（2）绝缘，第二类导电多晶硅（9）通过栅氧层（11）与第一导电类型外延层（2）绝缘，在第二类平行沟槽（41）与第二导电类型体区（15）的上方设有第二类绝缘介质（14），在所述第二类绝缘介质（14）的上方设有源极金属（19），所述源极金属（19）通过第一类通孔（17）与第二导电类型体区（15）欧姆接触；

第一垂直沟槽（42A）的下半段设有第一类导电多晶硅（8），上半段靠近内侧的位置设有第二类导电多晶硅（9），上半段靠近外侧的位置设有第三类绝缘介质（13），所述第一类导电多晶硅（8）通过场氧层（10）与第一导电类型外延层（2）绝缘，所述第二类导电多晶硅（9）通过栅氧层（11）与第一导电类型外延层（2）绝缘；

第二垂直沟槽（42B）内填充满第一类导电多晶硅（8），所述第一类导电多晶硅（8）通过场氧层（10）与第一导电类型外延层（2）绝缘；

第三类沟槽（6）的下半段设有第一类导电多晶硅（8），上半段的中间位置设有第二类导电多晶硅（9），第二类导电多晶硅（9）的两侧设有第三类绝缘介质（13），所述第一类导电多晶硅（8）通过场氧层（10）与第一导电类型外延层（2）绝缘；在第三类沟槽（6）与第一导电类型外延层（2）的上方设有第二类绝缘介质（14），在所述第二类绝缘介质（14）的上方设有栅极金属（20），所述栅极金属（20）通过第二类通孔（21）与第二类导电多晶硅（9）欧姆接触；

第四类沟槽（7）内填充满第一类导电多晶硅（8），所述第一类导电多晶硅（8）通过场氧层（10）与第一导电类型外延层（2）绝缘；在第四类沟槽（7）与第一导电类型外延层（2）的上方设有第二类绝缘介质（14），在所述第二类绝缘介质（14）的上方设有源极金属（19），所述源极金属（19）通过第三类通孔（22）与第一类导电多晶硅（8）欧姆接触；

所述第六类沟槽（24）与第五类沟槽（5）的下半段设有第一类导电多晶硅（8），上半段设有第二类导电多晶硅（9），第一类导电多晶硅（8）与第二类导电多晶硅（9）通过第一类绝缘介质（12）绝缘，第一类导电多晶硅（8）通过场氧层（10）与第一导电类型外延层（2）绝缘，第二类导电多晶硅（9）通过栅氧层（11）与第一导电类型外延层（2）绝缘，在第五类沟槽（5）、第六类沟槽（24）与外延层的上方设有第二类绝缘介质（14），在所述第二类绝缘介质（14）的上方设有源极金属（19），所述源极金属（19）通过第四类通孔（23）与第六类沟槽（24）内的第二类导电多晶硅（9）欧姆接触，相邻的所述第六类沟槽（24）之间的外延层区域为肖特基接触区，所述源极金属（19）通过第五类通孔（18）与肖特基接触区内的外延层肖特基接触；

所述六类沟槽内的第一类导电多晶硅（8）电连接源极金属（19）的电位；所述第一类沟槽（3）、第二类沟槽（4）及第三类沟槽（6）内的第二类导电多晶硅（9）电连接栅极金属（20）的电位；所述第五类沟槽（5）与第六类沟槽（24）内的第二类导电多晶硅（9）电连接源极金属（19）的电位。