[發明專利]功率元件

有效

• 申請號: 201710030434.X
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN108321201B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 羅國軒;黃宗義
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張一軍;趙靜

一種功率元件，其中包含：作用層，包含本體區以及漂移區，本體區與漂移區于橫向上鄰接，并沿通道寬度方向形成PN接面，作用層具有上表面；柵極，形成于上表面上，PN接面位于柵極正下方；源極區，形成于本體區與上表面間的作用層中；漏極區，形成于漂移區與上表面間的作用層中；第一電性連接結構，形成于上表面上，用以電連接源極區；導電層，形成于第一電性連接結構上，且通過第一電性連接結構以電連接源極區；以及第二電性連接結構，形成于上表面上，于縱向上，介于漂移區與導電層之間，用以電連接漂移區與導電層，且第二電性連接結構與漂移區形成肖特基二極管。

技術領域

本發明涉及一種功率元件，特別為其中源極區與漂移區間具有電性連接結構與漂移區所形成肖特基二極管的電性連接的功率元件。

背景技術

現有技術的功率元件，進行導通與不導通的切換操作時，在導通到不導通間，功率元件內部的衍生二極管(Body diode)效應造成切換時間較長，進而造成功率損耗。此外，當功率元件應用于包含上下橋開關的交替式穩壓裝置(Alternating regulator)時，下橋開關中功率元件從導通轉換到不導通時，其中的少數載子(Carrier)還會造成一額外電流，造成操作困擾。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足與缺陷，提出一種功率元件，能夠避免產生前述的額外電流。

為達上述目的，就其中一個觀點言，本發明提供了一種功率元件，其包含：一作用層，包含一本體區以及一漂移區，本體區具有一第一導電型，漂移區具有一第二導電型，本體區與漂移區于一橫向上鄰接，并沿一通道寬度方向形成一PN接面，作用層具有一上表面；一柵極，形成于上表面上，于一縱向上，PN接面位于柵極正下方；一源極區，具有第二導電型，形成于本體區與上表面間的作用層中；一漏極區，具有第二導電型，形成于漂移區與上表面間的作用層中；一第一電性連接結構，形成于上表面上，用以電連接源極區；一導電層，形成于第一電性連接結構上，且通過第一電性連接結構以電連接源極區；以及一或多個第二電性連接結構，形成于上表面上，于縱向上，介于漂移區與導電層之間，用以電連接漂移區與導電層，且第二電性連接結構與漂移區形成至少一肖特基二極管；其中，于橫向上，第一電性連接結構與第二電性連接結構位于柵極的兩側。

一實施例中，多個第二電性連接結構，沿著通道寬度方向分散排列(separatelyarranged)，使得功率元件于正常操作時(包括導通操作與不導通操作)，沿著通道寬度方向，形成相連不切斷的一空乏區于漂移區中，且空乏區于上表面下包圍環繞多個第二電性連接結構與漂移區的接面。

一實施例中，柵極于漂移區上具有至少一第一缺口，第一缺口內容置第二電性連接結構。

一實施例中，第二電性連接結構為沿著通道寬度方向上相連不切斷的連續結構。

一實施例中，功率元件又包含一場氧化層，場氧化層于縱向上，位于漂移區以及柵極之間。

一實施例中，場氧化層，具有對應第二電性連接結構的至少一第二缺口，第二缺口位于漂移區上，以容置第二電性連接結構。

一實施例中，功率元件又包含一第一導電型淺摻雜區，位于場氧化層與漂移區之間，且貼接于場氧化層。

一實施例中，部分柵極形成于上表面以及場氧化層上。

一實施例中，功率元件用于一交替式穩壓裝置(Alternating regulator)，根據一輸入電壓以產生一供應電壓，交替式穩壓裝置包含一上橋開關與一下橋開關，下橋開關包含功率元件。

以下通過具體實施例詳加說明，當更容易了解本發明的目的、技術內容、特點及其所達成的功效。

附圖說明

圖1、2顯示根據本發明一實施例的功率元件的示意圖；

圖3、4顯示根據本發明一實施例的功率元件的示意圖；