[實用新型]半導體器件

有效

• 申請號: 201922094447.0
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN211062725U
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 吳俊鵬
• 申請（專利權）人: 吳俊鵬;陳紀宇
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/78
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 董科

一種半導體器件，包括襯底、外延層、源極、漏極及柵極。外延層設置于襯底上，外延層具有源極區、漏極區及設置于源極區與漏極區之間的溝槽。源極設置于外延層上且對應源極區的位置。漏極設置于外延層上且對應漏極區的位置。柵極設置于源極與漏極之間且設置在外延層的溝槽并突出于外延層的表面。此半導體器件可降低電場而提高崩潰電壓。

技術領域

本實用新型涉及一種半導體技術領域，特別是有關于一種具有高崩潰電壓的半導體器件。

背景技術

由于半導體組件集積微小化，金氧半場效晶體管(MOSFET)的各端點都離芯片表面只有幾個微米的距離。而所有的功率組件都是垂直式的結構，讓組件可以同時承受高電壓與高電流的操作環境。漏極(Drain)到襯底的PN接面會因施加在漏極的電壓太大而產生壘增崩潰(avalanche breakdown)效應。對于短信道的組件，會因漏極的電壓稍微增加一點，漏極的電流就驟增非常大；而漏極的電壓太大時，漏極附近的空乏區會到達源極(Source)而產生擊穿(punch-through)效應。另外，由于金氧半場效晶體管中的二次效應，柵極(Gate)對源極的電壓太大，氧化層的電場變得非常大，氧化層會發生崩潰，可能導致組件燒毀。

而在漏極端操作高電壓(VDD)的時候，來自漏極端的電力線(electrical line)會增強，通常柵極靠漏極端的電場(electrical field)會提高，增加電流崩潰的可能。因此現今越來越需要改良的金氧半場效晶體管結構，以降低電場而提高崩潰電壓(VBD)。

實用新型內容

為了改善現有技術的缺失，本實用新型的目的是提供一種具有高崩潰電壓的半導體器件，可以提高半導體器件的崩潰電壓。

為達上述目的，本實用新型的一種半導體器件，包括襯底、外延層、源極、漏極及柵極。外延層設置于襯底上，外延層具有源極區、漏極區及設置于源極區與漏極區之間的溝槽。源極設置于外延層上且對應源極區的位置。漏極設置于外延層上且對應漏極區的位置。柵極設置于源極與漏極之間且設置在外延層的溝槽并突出于外延層的表面。

基于上述，本實用新型的主要的結構設計在于將柵極延伸至外延層的溝槽，因此，在柵極靠漏極端的電場便能有效降低，半導體器件的崩潰電壓便能提升。

此外，由于在高壓的操作環境下，柵極端的阻值并不是很重要，因此，本實用新型的新結構并不會對器件的整體阻抗有明顯的影響。

附圖說明

圖1是根據本實用新型技術，表示半導體器件的結構示意圖。

圖2A-2G是根據本實用新型技術，表示形成半導體器件的步驟流程圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術特征及優點，能更為相關技術領域人員所了解，并得以實施本實用新型，在此配合所附的圖式、具體闡明本實用新型的技術特征與實施方式，并列舉較佳實施例進步說明。以下文中所對照的圖式，為表達與本實用新型特征有關的示意，并未亦不需要依據實際情形完整繪制。而關于本案實施方式的說明中涉及本領域技術人員所熟知的技術內容，亦不再加以陳述。