[发明专利]集成ESD保护二极管的屏蔽栅沟槽MOSFET器件及其制造方法

摘要

本发明提供一种集成ESD保护二极管的屏蔽栅沟槽MOSFET器件及其制造方法，该器件包括：半导体衬底；位于半导体衬底上的外延层；形成于外延层中并依次排布的第一沟槽、第二沟槽及第三沟槽；填充于第二沟槽内以及第一沟槽和第三沟槽下部的屏蔽电极；包裹屏蔽电极的绝缘隔离层；填充于第一沟槽上部的栅电极及栅介质层；设于第三沟槽上部的ESD保护二极管；位于外延层上部的体区；位于体区之上的源区；设于半导体衬底下方的漏区；其中，源极端金属与源区、体区、屏蔽电极以及ESD保护二极管的一端电性连接；栅极端金属与栅电极以及ESD保护二极管的另一端连接。本发明结构紧凑，性能优越，实现方法简单，可降低ESD保护二极管的漏电流，提升MOSFET栅极的抗ESD冲击能力。

主权项

1.一种集成ESD保护二极管的屏蔽栅沟槽MOSFET器件，其特征在于，包括：第一导电类型的半导体衬底；第一导电类型的外延层，位于所述半导体衬底上；第一沟槽、第二沟槽及第三沟槽，形成于所述外延层中并依次排布；屏蔽电极，填充于所述第二沟槽内以及所述第一沟槽的下部和所述第三沟槽的下部，所述屏蔽电极周围包裹有绝缘隔离层；栅电极，填充于所述第一沟槽的上部，在所述栅电极与所述第一沟槽内侧表面之间设有栅介质层；ESD保护二极管，设置于所述第三沟槽的上部；第二导电类型的体区，位于所述外延层的上部；第一导电类型的源区，位于所述体区之上；层间介质层，位于所述第一沟槽、所述第二沟槽以及所述第三沟槽上，覆盖所述屏蔽电极、所述栅电极以及所述ESD保护二极管；源极端金属，经由穿过所述层间介质层的接触孔与所述源区、所述体区、所述屏蔽电极以及所述ESD保护二极管的一端电性连接；栅极端金属，经由穿过所述层间介质层的接触孔与所述栅电极以及所述ESD保护二极管的另一端连接；第一导电类型的漏区以及与所述漏区电性连接的漏极端金属，设置于所述半导体衬底的下方。