[發明專利]金屬氧化層半導體場效應晶體管

有效

• 申請號: 201210045076.7
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN103296082A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 孫貴鵬;張森;吳孝嘉
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/43
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜娟娟;王忠忠

技術領域

本發明涉及半導體器件，尤其涉及金屬氧化層半導體場效應晶體管。

背景技術

理想的高電壓金屬半導體場效應晶體管（MOSFET）器件在其關斷時具有足夠高的崩潰電壓（breakdown?voltage）而在其導通時具有足夠低的導通電阻。業界一直在尋求相關技術以讓MOSFET器件在高崩潰電壓和低導通電阻之間取得平衡。

目前應用較多的是降低表面電場的技術（Reduced?Surface?Field：RESURF）。該技術利用一個漏端（Drain）延伸的N型區域（也成為N型漂移區）來使得MOSFET器件在關斷時具有很高的崩潰電壓，同時該N型區域具有使得器件在開啟時可具有低導通電阻的較高的電荷總量。

根據RESURF理論，要達到一定的崩潰電壓，需要形成特定的空乏區（Depletion?Region）。目前所知的技術都是利用各種不同的PN結形成空乏區。

圖1是常規MOSFET器件的示意性截面圖。如圖所示，該常規MOSFET中，空乏區11形成在P型襯底10和N型漂移區12的接面。為了使空乏區11可以承受較高的電壓，需要形成足夠的空乏區。在向MOSFET器件的漏極端施加電壓之后，圖1中空乏區11從未向MOSFET器件施加電壓時的初始狀態擴大，表現為空乏區11在N漂移區內的邊由虛線110處移向N漂移區的內部，至虛線112處，隨著施加到漏極端的電壓的增大，空乏區進一步變大在N漂移區內的邊移至虛線113處，由此形成大范圍的空乏區；圖中未示意空乏區11在P型襯底10中的具體變化，但實際上空乏區11在P型襯底10中的邊緣也是隨著施加到漏極端電壓的增大而進一步向P型襯底10內部擴散。因為需要確保有足夠大的崩潰電壓，所以空乏區便要足夠大，由此N型漂移區12內的電荷總量就必需被控制在一定的數量內。這樣，即使在MOSFET器件關斷時具有較高的崩潰電壓，但其導通時的導通電阻也還較高。

發明內容

????有鑒于此，本發明提供一種金屬氧化層半導體場效應晶體管，以有效改善這種情況。該金屬氧化層半導體場效應晶體管包括第一導電性材料基板，形成在第一導電性材料基板上的第二導電性材料層，在第一導電性材料基板與第二導電性材料層的接面形成空乏區，其特征在于，所述第二導電性材料層上敷設有金屬層以形成肖特基接面，所述金屬層上敷設有絕緣層。

????根據本發明的一個方面，所述第二導電性材料層上敷設有金屬層以形成一組肖特基接面，在該組肖特基接面中，相鄰肖特基接面可由場氧隔開。

????根據本發明的一個方面，所述金屬層可由以下材料中的任一種形成：鈷，鈦，鋁，金，鉬，鈷化硅，鈦化硅，及鈀化硅。

????根據本發明的一個方面，所述肖特基接面保持浮接狀態。

????根據本發明的一個方面，所述第一電性材料為P型半導體材料時，所述第二導電材料為N型半導體材料。

????根據本發明的又一個方面，所述第一電性材料為N型半導體材料時，所述第二導電材料為P型半導體材料。

????根據本發明所述的金屬氧化層半導體場效應晶體管器件，相比現有技術，其可具有更大范圍的空乏區，從而在與常規金屬氧化層半導體場效應晶體管器件具有相同崩潰電壓的情況下，可具有更低的導通電阻。

附圖說明

圖1是常規MOSFET器件的示意性截面圖。

圖2是根據本發明的一個實施例的MOSFET器件的示意性截面圖。

具體實施方式

現結合附圖進一步說明本發明。本領域技術人員可以理解到，以下只是結合具體實施方式對本發明的主旨進行非限制性的說明，本發明所主張的范圍由所附的權利要求確定，任何不脫離本發明精神的修改、變更都應由本發明的權利要求所涵蓋。