[發(fā)明專利]結(jié)型柵-漏功率器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010735308.6
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111863950B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛維;高北鸞;楊翠;馬佩軍;張金風(fēng);鄭雪峰;王沖;張進(jìn)成;馬曉華;郝躍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/40;H01L29/06;H01L29/778;H01L21/335
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華

1.一種結(jié)型柵-漏功率器件，自下而上包括：襯底(1)、過渡層(2)、勢壘層(3)和鈍化層(16)；勢壘層(3)內(nèi)部刻有柵槽(4)和漏槽(5)，其側(cè)面刻有臺面(14)，柵槽(4)上部設(shè)有柵柱(7)；柵柱(7)的上部淀積有柵極(15)，其左側(cè)淀積有源極(11)，其特征在于：

所述柵柱(7)由柵槽(4)內(nèi)的P型層(6)和柵槽(4)上部的P型層(6)組成，且P型層(6)的下端完全填充在柵槽(4)內(nèi)，該柵柱(7)內(nèi)部注入有N型排柱(9)；

所述漏槽(5)的上部設(shè)有N型漏柱(8)，其右側(cè)淀積有歐姆接觸(12)；

所述N型漏柱(8)內(nèi)部注入有P型排柱(10)，該P(yáng)型排柱由w個等間隔且大小相同的長方形P柱組成，w0；

所述N型漏柱(8)和歐姆接觸(12)的上部共同淀積有漏極(13)，N型漏柱(8)、歐姆接觸(12)和漏極(13)彼此電氣連接，N型漏柱(8)的下端完全填充在漏槽(5)內(nèi)；

所述N型排柱(9)包括m個等間距且大小相同的長方形N柱，m0，每一個長方形N柱是由下部的長方形N^-柱(91)和上部的長方形N⁺柱(92)組成；

所述勢壘層(3)，其內(nèi)部在位于柵柱(7)左側(cè)和N型漏柱(8)右側(cè)的位置處均刻蝕有陣列孔(19)；

所述柵極(15)，其下邊緣與所有N⁺柱(92)的上邊緣均有重合；

所述鈍化層(16)，其上部在柵柱(7)和N型漏柱(8)之間的區(qū)域刻蝕有2n+1個大小相同的凹槽；凹槽上設(shè)有復(fù)合板(17)，n≥1；

所述復(fù)合板(17)，由左調(diào)制板、右調(diào)制板和2n-1個大小相同的獨(dú)立金屬塊構(gòu)成，且下端完全填充在2n+1個凹槽內(nèi)，該左調(diào)制板與源極(11)電氣連接，右調(diào)制板與漏極(13)電氣連接，各獨(dú)立金屬塊彼此懸空，左調(diào)制板與柵極(15)在水平方向上交疊，右調(diào)制板與漏極(13)在水平方向上交疊，左調(diào)制板和右調(diào)制板以第n個獨(dú)立金屬塊為中心呈左右對稱分布；該復(fù)合板(17)和鈍化層(16)的外圍均設(shè)有保護(hù)層(18)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于柵槽(4)的長度a₁大于等于2nm，其深度z₁小于勢壘層(3)的厚度，且z₁0。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于漏槽(5)的長度a₂大于等于2nm，深度為z₂，z₂0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于：所述柵柱(7)，其長度大于等于4nm，其左邊緣與柵槽(4)左邊緣的間距為q₁，其右邊緣與柵槽(4)右邊緣的間距為q₂，且q₁＝q₂，柵極(15)的長度等于柵柱(7)的長度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于N型漏柱(8)的摻雜濃度為1×10¹⁶～5×10²⁰cm^-3，其下端完全填充在漏槽(5)內(nèi)，且位于勢壘層(3)以上的厚度h₁為10～1200nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于P型排柱(10)的深度為u₁，漏槽(5)的深度為z₂，N型漏柱(8)位于漏槽(5)以上的厚度為h₁，u₁z₂+h₁。