[發(fā)明專利]一種溝槽型功率晶體管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711058085.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109755311B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王睿;袁愿林;龔軼;劉磊;毛振東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州東微半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種溝槽型功率晶體管，其特征在于，包括：

n型漏區(qū)以及位于所述n型漏區(qū)之上的n型漂移區(qū)，所述n型漂移區(qū)內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)p型體區(qū)，所述p型體區(qū)內(nèi)設(shè)有p型體區(qū)接觸區(qū)、第一n型源區(qū)和第二n型源區(qū)；

位于所述p型體區(qū)接觸區(qū)之上的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層與所述p型體區(qū)接觸區(qū)形成體區(qū)接觸二極管結(jié)構(gòu)，其中所述導(dǎo)電層為所述體區(qū)接觸二極管結(jié)構(gòu)的陰極，所述p型體區(qū)接觸區(qū)為所述體區(qū)接觸二極管結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極；

位于相鄰兩個(gè)所述p型體區(qū)之間且凹陷在所述n型漂移區(qū)內(nèi)的柵極溝槽，所述柵極溝槽內(nèi)設(shè)有柵介質(zhì)層、第一柵極和第二柵極；

位于所述p型體區(qū)內(nèi)且介于所述第一n型源區(qū)和所述n型漂移區(qū)之間的第一電流溝道，所述第一柵極通過(guò)柵極電壓控制所述第一電流溝道的開(kāi)啟和關(guān)斷；

位于所述p型體區(qū)內(nèi)且介于所述第二n型源區(qū)和所述n型漂移區(qū)之間的第二電流溝道，所述第二柵極、第一n型源區(qū)、第二n型源區(qū)、導(dǎo)電層之間電性連接并均接源極電壓，所述第二柵極通過(guò)源極電壓控制所述第二電流溝道的開(kāi)啟和關(guān)斷。

2.如權(quán)利要求1所述的一種溝槽型功率晶體管，其特征在于，所述第一電流溝道的開(kāi)啟電壓大于所述第二電流溝道的開(kāi)啟電壓。

3.如權(quán)利要求1所述的一種溝槽型功率晶體管，其特征在于，所述導(dǎo)電層為位于所述p型體區(qū)之上的源極金屬接觸層，所述p型體區(qū)接觸區(qū)的摻雜濃度低于所述p型體區(qū)的摻雜濃度的最大峰值，所述p型體區(qū)接觸區(qū)與所述源極金屬接觸層形成肖特基勢(shì)壘二極管結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求3所述的一種溝槽型功率晶體管，其特征在于，所述第二柵極、第一n型源區(qū)、第二n型源區(qū)之間通過(guò)所述源極金屬接觸層連接，所述源極金屬接觸層外接源極電壓。

5.如權(quán)利要求1所述的一種溝槽型功率晶體管，其特征在于，所述導(dǎo)電層為位于所述p型體區(qū)之上的n型多晶硅層，所述n型多晶硅層與所述p型體區(qū)接觸區(qū)形成硅基的體區(qū)接觸二極管結(jié)構(gòu)。

6.如權(quán)利要求5所述的一種溝槽型功率晶體管，其特征在于，所述n型多晶硅層與所述第二柵極、第一n型源區(qū)、第二n型源區(qū)接觸連接，所述n型多晶硅層通過(guò)源極金屬接觸層外接源極電壓。

7.如權(quán)利要求1所述的一種溝槽型功率晶體管，其特征在于，所述導(dǎo)電層為位于所述p型體區(qū)內(nèi)的n型摻雜區(qū)，所述n型摻雜區(qū)與所述p型體區(qū)接觸區(qū)形成體區(qū)接觸二極管結(jié)構(gòu)。

8.如權(quán)利要求7所述的一種溝槽型功率晶體管，其特征在于，所述第二柵極通過(guò)源極金屬接觸層與所述第一n型源區(qū)、第二n型源區(qū)、n型摻雜區(qū)連接，所述源極金屬接觸層外接源極電壓。

9.如權(quán)利要求1所述的一種溝槽型功率晶體管，其特征在于，所述第一柵極和第二柵極設(shè)于所述柵極溝槽的內(nèi)部?jī)蓚?cè)，所述第一柵極和第二柵極在所述柵極溝槽內(nèi)由絕緣介質(zhì)層隔離。

10.如權(quán)利要求1所述的一種溝槽型功率晶體管，其特征在于，所述柵極溝槽包括第一柵極溝槽和第二柵極溝槽，所述第一柵極溝槽內(nèi)設(shè)有柵介質(zhì)層和第一柵極，所述第二柵極溝槽內(nèi)設(shè)有柵介質(zhì)層和第二柵極，所述第一柵極溝槽和第二柵極溝槽由所述n型漂移區(qū)隔離。