[發(fā)明專利]具有薄柵極氧化層和低柵極電荷的集成MOS功率晶體管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210517492.2
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103151375B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·M·麥格雷戈;V·坎姆卡
• 申請（專利權(quán)）人: 馬克西姆綜合產(chǎn)品公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 張偉,王英

1.一種功率晶體管，包括：

a.摻雜的襯底，其包括在第一摻雜區(qū)域內(nèi)的源極和溝道區(qū)域、在第二摻雜區(qū)域內(nèi)的漏極、橋、第一過渡區(qū)域和第二過渡區(qū)域、以及在所述第二摻雜區(qū)域內(nèi)的溝槽，其中所述溝槽形成在所述襯底的第一表面中，并且所述溝槽填充有絕緣材料，此外，其中所述溝道區(qū)域位于所述源極與所述第一過渡區(qū)域之間，所述第一過渡區(qū)域位于所述溝道區(qū)域與所述橋之間，所述橋位于所述第一過渡區(qū)域與所述第二過渡區(qū)域之間，所述第二過渡區(qū)域位于所述橋與所述溝槽之間，并且所述溝槽位于所述第二過渡區(qū)域與所述漏極之間；

b.柵極氧化層，其位于所述襯底的所述第一表面上；

c.柵極，其位于所述柵極氧化層上和位于所述溝道區(qū)域和所述第一過渡區(qū)域之上；以及

d.場板，其位于所述柵極氧化層上和位于所述溝槽的一部分和所述第二過渡區(qū)域之上，其中所述柵極通過位于所述橋之上的間隙與所述場板分開，此外，其中所述場板經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合到所述源極，

其中所述橋包括沿著所述間隙的長度的多個不連續(xù)的區(qū)段，每個區(qū)段在所述間隙的寬度上是連續(xù)的，并且每個區(qū)段沿著所述間隙的長度與相鄰的區(qū)段分開，并且其中所述不連續(xù)的區(qū)段中的每一個區(qū)段彼此共面，并且所述不連續(xù)的區(qū)段中的每一個區(qū)段被設(shè)置為直接與所述第一表面相鄰。

2.如權(quán)利要求1所述的功率晶體管，其中所述柵極和所述場板包括多晶硅。

3.如權(quán)利要求1所述的功率晶體管，其中所述第一摻雜區(qū)域是P型區(qū)域，而所述第二摻雜區(qū)域是N型區(qū)域。

4.如權(quán)利要求3所述的功率晶體管，其中所述橋包括P型區(qū)域。

5.如權(quán)利要求4所述的功率晶體管，其中所述橋包括輕摻雜P型注入物。

6.如權(quán)利要求4所述的功率晶體管，其中所述橋還包括被定位成在所述橋內(nèi)的所述P型區(qū)域與N型的所述第一過渡區(qū)域和N型的所述第二過渡區(qū)域之間的halo的N型區(qū)域。

7.如權(quán)利要求6所述的功率晶體管，其中所述橋內(nèi)的所述N型區(qū)域包括輕摻雜N型注入物。

8.如權(quán)利要求6所述的功率晶體管，其中所述橋在所述間隙的寬度上是連續(xù)的，并且所述橋沿著所述間隙的長度是連續(xù)的。

9.如權(quán)利要求4所述的功率晶體管，其中所述橋在所述間隙的寬度上是連續(xù)的，并且所述橋沿著所述間隙的長度是連續(xù)的。

10.如權(quán)利要求9所述的功率晶體管，其中所述橋還包括沿著所述間隙的長度的多個不連續(xù)的N型區(qū)域，每個不連續(xù)的N型區(qū)段被定位成在所述橋內(nèi)的所述P型區(qū)域的一部分與N型的所述第一過渡區(qū)域和N型的所述第二過渡區(qū)域之間的halo。

11.如權(quán)利要求4所述的功率晶體管，其中所述橋的一個或多個區(qū)段還包括被定位成在所述橋的所述區(qū)段內(nèi)的所述P型區(qū)域與N型的所述第一過渡區(qū)域和N型的所述第二過渡區(qū)域之間的halo的N型區(qū)域。

12.如權(quán)利要求1所述的功率晶體管，其中所述功率晶體管包括橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。

13.如權(quán)利要求1所述的功率晶體管，其中所述摻雜的襯底還包括在所述第二摻雜區(qū)域內(nèi)的漂移區(qū)域，其中所述漂移區(qū)域位于所述溝槽的下方。

14.如權(quán)利要求1所述的功率晶體管，還包括耦合到所述漏極的導(dǎo)電漏極端子和耦合到所述源極的導(dǎo)電源極端子，其中所述源極端子經(jīng)由所述導(dǎo)電跡線耦合到所述場板。

15.如權(quán)利要求1所述的功率晶體管，其中所述襯底包括硅襯底。

16.如權(quán)利要求1所述的功率晶體管，其中所述源極包括雙擴散區(qū)域。