[實用新型]縱向超結金屬氧化物場效應晶體管

有效

• 申請號: 201320854677.2
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN203690304U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 劉俠;楊東林
• 申請（專利權）人: 西安芯派電子科技有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L29/40
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 張震國

1.縱向超結金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，包括從下到上依次設置的N型摻雜半導體襯底（1）和N型摻雜外延層（2）；N型摻雜外延層（2）內部由內向外設有結構相同的第一P型填充阱區（31）和第二P型填充阱區（32），第一P型填充阱區（31）的上側設有第一P型摻雜區（41）；第二P型填充阱區（32）上側從內到向外設有第二P型摻雜區（42）和P型摻雜等勢環（43），并且三者共同構成終端耐壓結構區域T；第二P型摻雜區（42）對應多個第二P型填充阱區（32）設置；P型摻雜等勢環（43）的寬度大于第二P型填充阱區（32）的寬度，呈間隔布置的P型摻雜等勢環（43）在晶體管的長度方向上分別一一對應的平行設置在第二P型填充阱區（32）的正上方；所述的P型摻雜區（41）內設有N型摻雜區（51），并與第一P型填充阱區（31）共同構成原胞源極區域C；上表面最外圍設置有N型摻雜源極接觸區（52）的終端耐壓結構區域T布置在原胞源極區域C的外圍。

2.根據權利要求1所述的縱向超結金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述的原胞源極區域C和終端耐壓結構區域T上方依次設有柵氧化層、介質層（7）和上金屬層，部分柵氧化層上方介質層（7）內設置多晶硅；上金屬層穿過柵氧化層和介質層（7）對應連接在第一P型摻雜區（41）、第二P型摻雜區（42）和N型摻雜源極接觸區（52）上方的部分構成源極金屬電極（8）；設置在N型摻雜半導體襯底（1）下方的下金屬層構成漏極金屬電極（10）；多晶硅對應原胞源極區域C的部分構成柵電極（61），多晶硅對應終端結構區域T的部分構成多晶硅場板結構（62），多晶硅場板結構（62）分別與對應的源極金屬電極（8）相連。

3.根據權利要求2所述的縱向超結金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述的原胞源極區域C在晶體管的長度方向上由第一P型填充阱區（31）和N型摻雜外延層（2）交替排列形成；終端結構區域T在晶體管的長度方向上由第二P型填充阱區（32）和N型摻雜外延層（2）交替排列形成。

4.根據權利要求3所述的縱向超結金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述的P型摻雜等勢環（43）在晶體管的寬度方向上垂直設置于第二P型填充阱區（32）的正上方，在方向變換時采用圓弧過渡。

5.根據權利要求2或4所述的縱向超結金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述的上金屬層穿過柵氧化層和介質層（7）對應連接在P型摻雜等勢環（43）上方的部分構成金屬場板結構（9）；金屬場板結構（9）之間以及與源極金屬電極（8）之間相互分離，金屬場板結構（9）延伸到P型摻雜等勢環（43）的上方外側，并終止于相鄰P型摻雜等勢環（43）的中間位置。

6.根據權利要求2所述的縱向超結金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述的N型摻雜外延層（2）的外側中還設置有直接與柵氧化層連接的第二P型填充阱區（32）。

7.根據權利要求1或4或6所述的縱向超結金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述的P型摻雜等勢環（43）的摻雜濃度大于第二P型填充阱區（32）的摻雜濃度，第二P型填充阱區（32）的濃度大于N型摻雜外延層（2）的摻雜濃度。

8.根據權利要求1所述的縱向超結金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述的第一P型摻雜區（41）與第一P型填充阱區（31）呈一一對應設置，第一P型摻雜區（41）的寬度大于第一P型填充阱區（31）的寬度。