[發(fā)明專利]一種提高功率器件耐壓和開關(guān)時(shí)間性能的柵極構(gòu)造

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010053742.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN111146280A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳譯;陳利;陳彬;陳劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門芯一代集成電路有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/423
• 分類號(hào): H01L29/423;H01L29/51;H01L29/739;H01L29/78
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種提高功率器件耐壓和開關(guān)時(shí)間性能的柵極構(gòu)造，其特征在于：包括背面金屬層（20）、襯底層（10）和源極金屬表面層（18）；所述襯底層（10）由下而上依次為漏極層（19）、漂移層（11）、基區(qū)（12）；所述襯底層（10）設(shè)有柵槽結(jié)構(gòu)（10A），所述柵槽結(jié)構(gòu)（10A）內(nèi)設(shè)有柵極區(qū)（14）和屏蔽電極（15），二者以氧化絕緣層（16A）上下隔開，與柵槽結(jié)構(gòu)（10A）的溝道壁間以柵極氧化層（16B）和柵極底部氧化層（16C）隔開，所述柵槽結(jié)構(gòu)（10A）上方兩側(cè)基區(qū)（12）內(nèi)設(shè)有源極區(qū)（13），所述柵槽結(jié)構(gòu)（10A）正上方源極金屬表面層（18）內(nèi)設(shè)有電極分離絕緣層（17），所述柵槽結(jié)構(gòu)（10A）的溝道壁角部（30）導(dǎo)入一絕緣層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高功率器件耐壓和開關(guān)時(shí)間性能的柵極構(gòu)造，其特征在于：所述溝道壁角部（30）導(dǎo)入的絕緣層由兩層高介電體層組成，第1層高介電體層（33）與外側(cè)氧化層（31）接觸，第2層高介電體層（34）與內(nèi)側(cè)氧化層（32）相接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高功率器件耐壓和開關(guān)時(shí)間性能的柵極構(gòu)造，其特征在于：所述溝道壁角部（30）導(dǎo)入的絕緣層的比介電率比SiO₂材質(zhì)的更高。

4.根據(jù)權(quán)利要求2 或3所述的一種提高功率器件耐壓和開關(guān)時(shí)間性能的柵極構(gòu)造，其特征在于：所述溝道壁角部（30）導(dǎo)入的絕緣層可以用濺射或CVD的工藝方法形成。

5.根據(jù)權(quán)利要求2 或3所述的一種提高功率器件耐壓和開關(guān)時(shí)間性能的柵極構(gòu)造，其特征在于：所述溝道壁角部（30）導(dǎo)入的絕緣層由材料ZrO₂、Ta₂O₅和Al₂O₃組成。