[發(fā)明專利]抗電磁干擾的功率器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710502967.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107369683B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州美天網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/06
• 分類號(hào): H01L27/06
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 韓飛

本發(fā)明的公開(kāi)了一種抗電磁干擾的功率器件包括：第一導(dǎo)電型的襯底，其底端配置有MOS功率器件的第一漏極，所述襯底上端配置有外延層；第二導(dǎo)電型的溝道；第二導(dǎo)電型的體區(qū)，其內(nèi)設(shè)置有第一源極，所述相鄰體區(qū)之間的上端配置有第一柵極；其中，所述溝道中至少存在兩個(gè)未被所述體區(qū)覆蓋的第一獨(dú)立溝道和第二獨(dú)立溝道，所述第一獨(dú)立溝道上部配置有金屬?氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管，所述外延層上端絕緣配置有第一電阻，所述金屬?氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的第二漏極和第二柵極同時(shí)與所述第一柵極連接，所述金屬?氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的第二源極通過(guò)所述第一電阻與所述第一源極共接。本發(fā)明解決了功率器件易受電磁干擾的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種抗電磁干擾的功率器件。

背景技術(shù)

功率器件包括功率IC和功率分立器件，功率分立器件則主要包括功率MOSFET、大功率晶體管和IGBT等半導(dǎo)體器件，功率器件幾乎用于所有的電子制造業(yè)，所應(yīng)用的產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的筆記本、PC、服務(wù)器、顯示器以及各種外設(shè)；網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的手機(jī)、電話以及其它各種終端和局端設(shè)備；消費(fèi)電子領(lǐng)域的傳統(tǒng)黑白家電和各種數(shù)碼產(chǎn)品；工業(yè)控制類中的工業(yè)PC、各類儀器儀表和各類控制設(shè)備等。除了保證這些設(shè)備的正常運(yùn)行以外，功率器件還能起到有效的節(jié)能作用。由于電子產(chǎn)品的需求以及能效要求的不斷提高，中國(guó)功率器件市場(chǎng)一直保持較快的發(fā)展速度。

功率半導(dǎo)體器件是電力電子電路的重要組成部分，一個(gè)理想的功率半導(dǎo)體器件應(yīng)該具有好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，在截止?fàn)顟B(tài)時(shí)能承受高電壓且漏電流要小，在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，能流過(guò)大電流和很低的管壓降，在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)，具有短的開(kāi)、關(guān)時(shí)間；通態(tài)損耗、斷態(tài)損耗和開(kāi)關(guān)損耗均要小。同時(shí)能承受高的di/dt和du/dt以及具有全控功能。

現(xiàn)有的功率器件具有極快的開(kāi)關(guān)特性，實(shí)現(xiàn)更高的功率轉(zhuǎn)換效率，但在功率器件斷開(kāi)和閉合過(guò)程中，柵極易產(chǎn)生震蕩，導(dǎo)致功率器件開(kāi)關(guān)狀態(tài)瞬時(shí)不可控，功率器件容易誤動(dòng)作，產(chǎn)生了很大的電磁干擾，降低了功率器件的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明中提出了一種抗電磁干擾的功率器件，在第一柵極設(shè)置有分流電路，當(dāng)功率器件的柵電壓震蕩過(guò)大時(shí)，電壓通過(guò)分流電路導(dǎo)流，避免柵電壓震蕩，解決了功率器件易受電磁干擾的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種抗電磁干擾的功率器件，包括：

第一導(dǎo)電型的襯底，其底端配置有MOS功率器件的第一漏極，所述襯底上端配置有第一導(dǎo)電型的外延層；

第二導(dǎo)電型的溝道，其間隔配置在所述外延層中；

第二導(dǎo)電型的體區(qū)，其配置在所述溝道和外延層上部，其中，所述體區(qū)至少覆蓋在兩個(gè)相鄰所述溝道的上端形成相鄰體區(qū)，所述體區(qū)內(nèi)配置有第一導(dǎo)電型的第一源極，所述相鄰體區(qū)之間的上端配置有第一柵極；

其中，所述溝道中至少存在兩個(gè)未被所述體區(qū)覆蓋的第一獨(dú)立溝道和第二獨(dú)立溝道，所述第一獨(dú)立溝道上部配置有金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管，所述外延層上端絕緣配置有第一電阻，所述金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的第二漏極和第二柵極同時(shí)與所述第一柵極連接，所述金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的第二源極通過(guò)所述第一電阻與所述第一源極共接，所述金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管至少為2個(gè)，每一個(gè)金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管獨(dú)立配置在一個(gè)所述第一獨(dú)立溝道中，每一個(gè)金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的各個(gè)第二柵極并聯(lián)、各個(gè)第二漏極并聯(lián)、各個(gè)第二源極并聯(lián)。

優(yōu)選的，所述外延層上端還絕緣配置有第二電阻，其與所述第一柵極導(dǎo)電連接。

優(yōu)選的，所述第二獨(dú)立溝道上部配置有PN結(jié)，所述第二電阻通過(guò)所述PN結(jié)與所述第一柵極導(dǎo)電連接，所述第二電阻與所述PN結(jié)的陽(yáng)極連接，所述PN結(jié)的陰極與所述第一柵極連接。

優(yōu)選的，所述金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的第二漏極和第二柵極連接在所述PN結(jié)和所述第一柵極的共接端。