[發明專利]一種槽型功率MOSFET器件

無效

• 申請號: 201110097449.0
• 申請日: 2011-04-19
• 公開（公告）號: CN102184941A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 張波;胡夏融;羅小蓉;李澤宏;鄧小川;雷天飛;姚國亮;王元剛
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

1.一種槽型功率MOSFET器件，包括P^-襯底，P^-襯底頂部的N⁺源區、P阱區、輕摻雜漏區和N⁺漏區，P^-襯底部的N⁺源接觸區，柵氧化物、場氧化物、表面源極金屬場板、隔離氧化物，以及源電極、漏電極和柵電極，其特征在于：還包括N⁺槽區，N⁺槽區的縱向長度穿過P^-襯底直到器件底部的N⁺源接觸區，將表面的N⁺源區、表面源極金屬場板和底部的N⁺源接觸區連通形成等勢體，所述背面N⁺源接觸區引出端為源電極；

所述的表面源極金屬場板覆蓋于所述的輕摻雜漏區之上，并覆蓋于除柵電極和漏電極區域以外的整個器件表面。

2.一種槽型功率MOSFET器件，包括P^-襯底，P^-襯底頂部的P阱區、輕摻雜漏區和N⁺漏區，P^-襯底部的N⁺源接觸區，柵氧化物、場氧化物、表面源極金屬場板、隔離氧化物，以及源電極、漏電極和柵電極，其特征在于：還包括N⁺槽區，N⁺槽區為槽型N⁺源區，槽型N⁺源區的縱向長度穿過P^-襯底直到器件底部的N⁺源接觸區，將表面源極金屬場板和底部的N⁺源接觸區連通形成等勢體，所述的N⁺源接觸區通過背面離子注入形成，引出端為源電極；

所述的表面源極金屬場板覆蓋于所述的輕摻雜漏區之上，并覆蓋于除柵電極和漏電極區域以外的整個器件表面，形成具有槽型源區的功率MOSFET器件。

3.根據權利要求2所述的一種具有槽型源區的功率MOSFET器件，其特征在于：所述的N+槽區做成P⁺槽區，相應的N⁺源接觸區做成P⁺源接觸區，P⁺槽區表面緊靠P阱區的位置形成N⁺源區，形成具有P型槽區的功率MOSFET器件。

4.根據權利要求1所述的一種槽型功率MOSFET器件，其特征在于：所述的N⁺槽區為金屬或者多晶硅填充的槽區，N⁺源區下方設置P⁺埋層做為P阱的接觸區，N⁺源區和P⁺埋層都與所述金屬或者多晶硅槽區接觸，形成具有金屬或多晶硅槽區的功率MOSFET器件。

5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種槽型功率MOSFET器件，其特征在于：在輕摻雜漏區下方設置N型埋層，形成具有N型埋層的槽型功率MOSFET器件。

6.根據權利要求5所述的一種具有N型埋層的槽型功率MOSFET器件，其特征在于：所述的N型埋層的位置在距離底部N⁺源接觸區為P^-襯底厚度的1/2及其之上位置，所述的N型埋層的橫向寬度大于N⁺漏區的寬度，且小于輕摻雜漏區的寬度。

7.根據權利要求1或2或3或4所述的一種槽型功率MOSFET器件，其特征在于：在緊靠輕摻雜漏區下方設置部分介質埋層，形成具有部分介質埋層的槽型功率MOSFET器件。

8.根據權利要求7所述的一種槽型功率MOSFET器件，其特征在于：所述部分介質埋層材料的介電系數應小于硅的介電系數，包括但不局限于二氧化硅或者是氮化硅材料，部分介質埋層的橫向寬度應大于N⁺漏區的寬度，小于輕摻雜漏區的寬度。

9.根據權利要求1或2或3或4所述的一種槽型功率MOSFET器件，其特征在于：N溝道也可做成P溝道，形成一種P溝道槽型功率MOSFET器件，P溝道槽型功率MOSFET器件的所有半導體區域的導電類型應與N溝道槽型功率MOSFET器件相反。

10.根據權利要求1所述的一種槽型功率MOSFET器件，其特征在于：所述的場氧化物的厚度控制在100nm~500nm之間。