[發(fā)明專利]MOSFET以及電力轉(zhuǎn)換電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680088772.2
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN109729743B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 新井大輔;北田瑞枝
• 申請（專利權(quán)）人: 新電元工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/40;H01L29/06;H01L29/08
• 代理公司: 上海德昭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種MOSFET，其特征在于，包括：

半導(dǎo)體基體，具有在交互排列狀態(tài)下形成的n型柱形區(qū)域以及p型柱形區(qū)域、位于所述n型柱形區(qū)域以及所述p型柱形區(qū)域的表面的p型基極區(qū)域、以及位于所述基極區(qū)域的表面的n型源極區(qū)域，并且由所述n型柱形區(qū)域以及所述p型柱形區(qū)域構(gòu)成超級結(jié)結(jié)構(gòu)；

溝槽，從平面看形成在所述n型柱形區(qū)域所在的區(qū)域內(nèi)，并且具有與所述n型柱形區(qū)域、所述基極區(qū)域以及所述源極區(qū)域相鄰接的側(cè)壁、以及與所述n型柱形區(qū)域相鄰接的底部；

柵電極，經(jīng)由柵極絕緣膜形成在所述溝槽內(nèi)；

載流子補(bǔ)償電極，位于所述柵電極與所述溝槽的所述底部之間；

所述溝槽內(nèi)的絕緣區(qū)域，延展于所述柵電極與所述載流子補(bǔ)償電極之間，并且沿所述溝槽的所述側(cè)壁以及所述底部延展從而將所述載流子補(bǔ)償電極與所述側(cè)壁以及所述底部分離；以及

源電極，位于所述半導(dǎo)體基體的第一主面?zhèn)鹊谋砻嫔希⑶以谂c所述源極區(qū)域電氣連接的同時(shí)也與所述載流子補(bǔ)償電極電氣連接，

其中，所述半導(dǎo)體基體進(jìn)一步具有形成在與所述第一主面相反一側(cè)的第二主面?zhèn)鹊谋砻娴牡碗娮璋雽?dǎo)體層，

在將從所述載流子補(bǔ)償電極的最上部直到最下部為止的厚度定為b，從所述柵電極的最下部直到所述低電阻半導(dǎo)體層的最上部為止的深度定為c時(shí)，滿足10b≤c，

與所述溝槽相鄰接的區(qū)域處的所述n型柱形區(qū)域的摻雜物濃度，與所述n型柱形區(qū)域的最下部處的所述n型柱形區(qū)域的摻雜物濃度相同，或者

與所述溝槽相鄰接的區(qū)域處的所述n型柱形區(qū)域的摻雜物濃度比所述n型柱形區(qū)域的最下部處的所述n型柱形區(qū)域的摻雜物濃度低。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET，其特征在于：

其中，在將從所述柵電極的最上部直到最下部為止的厚度定為a，從所述載流子補(bǔ)償電極的最上部直到最下部為止的厚度定為b時(shí)，滿足0.2a≤b≤a。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET，其特征在于：

其中，所述載流子補(bǔ)償電極與所述n型柱形區(qū)域之間的所述絕緣區(qū)域的厚度比所述柵極絕緣膜的厚度更厚。

4.一種電力轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，至少包括：

反應(yīng)器；

向所述反應(yīng)器提供電流的電源；對從所述電源提供至所述反應(yīng)器的電流進(jìn)行控制的上述權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的MOSFET；以及

對從所述電源提供至所述反應(yīng)器的電流或?qū)碜杂谒龇磻?yīng)器的電流進(jìn)行整流運(yùn)作的整流元件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：

其中，所述整流元件為快速恢復(fù)二極管。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：

其中，所述整流元件為所述MOSFET的內(nèi)置二極管。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：

其中，所述整流元件為碳化硅肖特基勢壘二極管。