[发明专利]沟槽栅MOSFET及制造方法

摘要

本发明公开了一种沟槽栅MOSFET，包括内部区域和边缘区域，边缘区域位于导通区的边缘，用于将导通区中各原胞的栅极结构引出；内部区域中形成有第一沟槽，在边缘区域中形成有宽度大于等于第一沟槽的第二沟槽。在各第一沟槽的内侧表面形成有第一栅介质层，在第二沟槽的内侧表面形成有厚度大于第一栅介质层的第二栅介质层；在第一和二沟槽中都填充有多晶硅栅，各多晶硅栅通过在第二沟槽的多晶硅栅的顶部形成的接触孔连接到栅极。本发明还公开了一种沟槽栅MOSFET的制造方法。本发明能提高边缘区域的耐压能力且使器件的击穿发生于内部区域中，改善器件的抗冲击能力。

主权项

1.一种沟槽栅MOSFET，包括内部区域和边缘区域，所述内部区域为沟槽栅MOSFET的导通区，由多个原胞周期性排列组成；所述边缘区域位于所述导通区的边缘，用于将所述导通区中各原胞的栅极结构引出；其特征在于：在所述内部区域和所述边缘区域中都形成有第一导电类型的漂移区和第二导电类型的体区，所述体区位于所述漂移区的表面；所述漂移区形成于半导体衬底表面；所述内部区域中形成有第一沟槽，在所述边缘区域中形成有宽度大于等于所述第一沟槽的第二沟槽；各所述第一沟槽和所述第二沟槽采用相同工艺同时形成且互相连通；在各所述第一沟槽的内侧表面形成有第一栅介质层，所述第一栅介质层还延伸到所述内部区域的所述第一沟槽的外部表面上；在所述第二沟槽的内侧表面形成有第二栅介质层，所述第二栅介质层还延伸到所述边缘区域的所述第二沟槽的外部表面上；在各所述第一沟槽和所述第二沟槽中都填充有多晶硅栅且各所述多晶硅栅相互连接，各所述多晶硅栅通过在所述第二沟槽的所述多晶硅栅的顶部形成的接触孔连接到栅极；在所述内部区域中，在所述体区表面形成有由第一导电类型重掺杂区组成的源区，被所述多晶硅栅侧面覆盖的所述体区表面用于形成连接所述源区和底部漂移区的沟道；在所述边缘区域中，所述源区不形成于所述体区表面，被所述多晶硅栅侧面覆盖的所述体区表面也不形成沟道；所述第二栅介质层的厚度大于所述第一栅介质层的厚度，通过增加所述第二栅介质层的厚度来降低所述边缘区域中的电场强度并提高所述边缘区域的耐压能力且使器件的击穿发生于所述内部区域中，改善器件的抗冲击能力。