一种平面MOS终端截止环的打孔结构的制作方法

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种平面MOS终端截止环的打孔结构。

背景技术：

功率MOS场效应晶体管是在MOS集成电路工艺基础上发展起来的新一代电力电子开关器件,它具有高输入阻抗、高开关速度、宽安全工作区以及很好的热稳定性等特点，广泛地应用于开关电源、汽车电子、马达驱动、节能灯等各种领域。根据器件结构和制作工艺不同，将功率MOS场效应晶体管分为平面型MOS场效应晶体管和沟槽型MOS 场效应晶体管，本实用新型所涉及的平面型MOS场效应晶体管是基于硅制造工艺。在芯片制造过程中以及后期的芯片封装中，芯片表面的氧化物容易产生或者引入表面电荷(包括固定电荷及可动电荷)，当其数量达到一定程度时就有可能在硅表面感应出载流子，硅表面会发生积累、耗尽、反型三种情形之一。对于反型即会在有源区与划片槽之间形成表面导电沟道，严重影响器件的性能甚至造成芯片失效。而从实际的芯片制造经验看，硅表面的反型导致形成表面导电沟道的现象非常普遍、常见，表面导电沟道的存在不可忽视。截止环的设计就是截断有源区与划片槽之间形成的表面导电沟道，解决芯片漏电问题。

但是现有技术中的平面MOS终端截止环上的芯片尺寸普遍比较大，且不便减小芯片的占用面积，因此我们提出了一种平面MOS终端截止环的打孔结构用于解决上述问题。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种平面MOS 终端截止环的打孔结构。

本实用新型提出的一种平面MOS终端截止环的打孔结构，包括截止环本体，所述截止环本体包括第一导电类型漏极区，所述第一导电类型漏极区的顶部设有N+单晶硅衬底，所述N+单晶硅衬底的顶部设有N-外延层，所述N-外延层的顶部设有N+源极区层，所述N+源极区层的顶部设有绝缘介质层，所述绝缘介质层的顶部设有截止环金属区层，所述截止环本体还包括：

多晶硅层，所述多晶硅层与N+源极区层相接触，所述多晶硅层的顶部和侧壁均与绝缘介质层接触；

第一接触孔，所述第一接触孔贯穿绝缘介质层延伸至与多晶硅层相接触，所述第一接触孔内填充有第一金属，所述第一金属的顶端与截止环金属区层相连接；

第二接触孔，所述第二接触孔贯穿绝缘介质层并延伸至与N-外延层和N+源极区层相接触，所述第二接触孔内填充有第二金属，所述第二金属的顶端与截止环金属区层相连接；

Active层，所述Active层的顶部和底部分别与N-外延层和绝缘介质层相连接。

优选的，所述多晶硅层通过第一接触孔与截止环金属区层相接触。

优选的，所述截止环金属区层通过第二接触孔与N+源极区层相接触。

优选的，所述第二接触孔设置在截止环金属区层的顶部四角位置。

优选的，所述第二接触孔在工艺设计规则允许范围内设置为最大化。

优选的，所述Active层的内侧与多晶硅层相接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过N-外延层、 Active层、绝缘介质层、N+源极区层、多晶硅层、第一接触孔、截止环金属区层和第二接触孔相配合，通过在截止环金属区层的四个角落打一个在工艺设计规则允许范围内尺寸最大化的第二接触孔，第二接触孔不仅保证了截止环上的场板与衬底同等电位，同时也不用额外占用芯片的面积，减小截止环所占用的面积，进而减少芯片的尺寸，降低了生产成本。

本实用新型设计合理，实用性能高，在截止环区的四个角落打第二接触孔，实现缩小芯片尺寸、降低生产成本的目的。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种平面MOS终端截止环的打孔结构中截止环本体的版图；

图2为图1中A-A的剖面结构图。

图中：1 N-外延层、2 Active层、3绝缘介质层、4 N+源极区层、 5多晶硅层、6第一接触孔、7截止环金属区层、8第二接触孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步解说。

实施例

参照图1-2，本实施例中提出了一种平面MOS终端截止环的打孔结构，包括截止环本体，截止环本体包括第一导电类型漏极区，第一导电类型漏极区的顶部设有N+单晶硅衬底，N+单晶硅衬底的顶部设有N-外延层1，N-外延层1的顶部设有N+源极区层4，N+源极区层4 的顶部设有绝缘介质层3，绝缘介质层3的顶部设有截止环金属区层 7，截止环本体还包括：

多晶硅层5，多晶硅层5与N+源极区层4相接触，多晶硅层5的顶部和侧壁均与绝缘介质层3接触；

第一接触孔6，第一接触孔6贯穿绝缘介质层3延伸至与多晶硅层5相接触，第一接触孔6内填充有第一金属，第一金属的顶端与截止环金属区层7相连接；

第二接触孔8，第二接触孔8贯穿绝缘介质层3并延伸至与N- 外延层1和N+源极区层4相接触，第二接触孔8内填充有第二金属，第二金属的顶端与截止环金属区层7相连接；

Active层2，Active层2的顶部和底部分别与N-外延层1和绝缘介质层3相连接，通过N-外延层1、Active层2、绝缘介质层3、 N+源极区层4、多晶硅层5、第一接触孔6、截止环金属区层7和第二接触孔8相配合，通过在截止环金属区层7的四个角落打一个在工艺设计规则允许范围内尺寸最大化的第二接触孔8，第二接触孔8不仅保证了截止环上的场板与衬底同等电位，同时也不用额外占用芯片的面积，减小截止环所占用的面积，进而减少芯片的尺寸，降低了生产成本，本实用新型设计合理，实用性能高，在截止环区的四个角落打第二接触孔8，实现缩小芯片尺寸、降低生产成本的目的。

本实施例中，多晶硅层5通过第一接触孔6与截止环金属区层7 相接触，截止环金属区层7通过第二接触孔8与N+源极区层4相接触，第二接触孔8设置在截止环金属区层7的顶部四角位置，第二接触孔8在工艺设计规则允许范围内设置为最大化，Active层2的内侧与多晶硅层5相接触，通过N-外延层1、Active层2、绝缘介质层 3、N+源极区层4、多晶硅层5、第一接触孔6、截止环金属区层7和第二接触孔8相配合，通过在截止环金属区层7的四个角落打一个在工艺设计规则允许范围内尺寸最大化的第二接触孔8，第二接触孔8 不仅保证了截止环上的场板与衬底同等电位，同时也不用额外占用芯片的面积，减小截止环所占用的面积，进而减少芯片的尺寸，降低了生产成本，本实用新型设计合理，实用性能高，在截止环区的四个角落打第二接触孔8，实现缩小芯片尺寸、降低生产成本的目的。

本实施例中，第一接触孔6使得多晶硅层5与截止环金属区层7 接触在一起，第二接触孔8使得截止环金属区层7与N+源极区层4 相接触，保证了截止环上的金属场板与衬底同等电位，在截止环金属区层7的四个角落即芯片的四个直角位置打一个在工艺设计规则允许范围内尺寸最大化的第二接触孔8，这个第二接触孔8不仅保证了截止环上的场板与衬底同等电位，同时也不用额外占用芯片的面积，截止环所占用的面积也变小了，进而减少芯片的尺寸，从而降低了生产成本。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。