[發(fā)明專利]一種矩陣排列的環(huán)形FET器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710502384.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107342316B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李春江;翟媛
• 申請（專利權(quán)）人: 成都海威華芯科技有限公司
• 主分類號: H01L29/417
• 分類號: H01L29/417;H01L29/423;H01L29/78
• 代理公司: 成都華風(fēng)專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種矩陣排列的環(huán)形FET器件，從下至上包括襯底、緩沖層及勢壘層；環(huán)形隔離區(qū)形成于勢壘層表面且延伸至緩沖層內(nèi)部；源極由若干個呈矩陣排列的源極金屬組成；柵極的第一環(huán)繞部由若干個呈矩陣排列的閉合環(huán)組成，閉合環(huán)環(huán)繞對應(yīng)的源極金屬；第一延伸部從每一行位于邊緣的閉合環(huán)沿第一直線方向延伸覆蓋至環(huán)形隔離區(qū)；漏極的第二環(huán)繞部具有若干個呈矩陣排列的通孔，閉合環(huán)位于對應(yīng)的通孔內(nèi)；第二延伸部從第二環(huán)繞部沿第二直線方向延伸覆蓋至環(huán)形隔離區(qū)；從襯底底部向上開設(shè)若干背孔至源極金屬，每個源極金屬經(jīng)對應(yīng)的背孔通過連接金屬與背面金屬相連。本發(fā)明可以降低柵延遲、提高器件擊穿電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種矩陣排列的環(huán)形FET器件。

背景技術(shù)

管芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計對于器件的性能影響嚴(yán)重，目前常用的場效應(yīng)晶體管(FET)采用條形柵結(jié)構(gòu)，源極和漏極分列柵極的兩邊。這種管芯設(shè)計，同樣?xùn)艑捪拢娣e更大，柵延遲嚴(yán)重，并且由于電場的不均勻分布極易導(dǎo)致器件擊穿。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可以降低柵延遲、提高擊穿電壓的矩陣排列的環(huán)形FET器件。

為達到上述要求，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：提供一種矩陣排列的環(huán)形FET器件，從下至上包括襯底、緩沖層及勢壘層；還包括環(huán)形隔離區(qū)、柵極、源極及漏極，環(huán)形隔離區(qū)形成于勢壘層表面且延伸至緩沖層內(nèi)部；源極由若干個呈矩陣排列的源極金屬組成，每個源極金屬形成于勢壘層上且底部延伸至緩沖層；柵極包括第一環(huán)繞部和第一延伸部，第一環(huán)繞部由若干個呈矩陣排列的閉合環(huán)組成，閉合環(huán)與源極金屬一一對應(yīng)，且閉合環(huán)環(huán)繞對應(yīng)的源極金屬，每個閉合環(huán)與同一行相鄰的閉合環(huán)連接；第一延伸部從每一行位于邊緣的閉合環(huán)引出，并沿第一直線方向延伸覆蓋至環(huán)形隔離區(qū)；漏極包括第二環(huán)繞部和第二延伸部，第二環(huán)繞部具有若干個呈矩陣排列的通孔，每個通孔與同一行相鄰的通孔連通，通孔與閉合環(huán)一一對應(yīng)，且閉合環(huán)位于對應(yīng)的通孔內(nèi)；第二延伸部從第二環(huán)繞部沿第二直線方向延伸覆蓋至環(huán)形隔離區(qū)；從襯底底部向上開設(shè)若干背孔至源極金屬，背孔與源極金屬一一對應(yīng)，且每個源極金屬經(jīng)對應(yīng)的背孔通過連接金屬與襯底底面的背面金屬相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：源極做成圓柱形，通過背面通孔接地，并呈矩陣結(jié)構(gòu)排列；柵極做成環(huán)狀，包裹住矩陣位置上的每一個源極，漏極為一大片金屬，源極和柵極被漏極所包圍；該管芯結(jié)構(gòu)設(shè)計使得器件面積更小，可實現(xiàn)更高的功率密度；柵上電壓分布均勻，可以有效提高柵對溝道的調(diào)制能力；有效降低柵的寄生電阻，減小柵延遲，提升器件工作速度；電流、電場分布更加均勻，更加適合高功率輸出；漏金屬面積更大，更加利于散熱。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，在這些附圖中使用相同的參考標(biāo)號來表示相同或相似的部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例1的俯視圖；

圖2為本發(fā)明實施例2的俯視圖；

圖3為圖1沿A-A方向的剖視圖。

具體實施方式

為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本申請作進一步地詳細(xì)說明。為簡單起見，以下描述中省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的某些技術(shù)特征。

實施例1