[實用新型]金屬氧化物半導體場效晶體管

有效

• 申請號: 202020092500.3
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN211654829U
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 徐信佑;陳涌昌;王振煌
• 申請（專利權）人: 全宇昕科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 張羽;項榮

本實用新型公開一種金屬氧化物半導體場效晶體管，其包含基材結構、多個摻雜區域、多個溝槽氧化層、多個半導體層結構、介電質層結構及金屬結構。基材結構包含基底層及磊晶層。磊晶層具有多個溝槽。每個溝槽的溝槽深度為X1微米。多個摻雜區域分別形成于多個溝槽的底部。多個溝槽氧化層分別形成于多個溝槽的內壁。每個溝槽氧化層的氧化層厚度為X2微米。X1與X2符合以下關系式：0.05X1≤X2≤0.25X1。多個半導體層結構分別形成于多個溝槽中，以形成多個溝渠式結構。介電質層結構形成于多個半導體層結構上。金屬結構形成于介電質層結構上。借此，金屬氧化物半導體場效晶體管能承受較高的工作電壓、而不會有燒毀的情形發生。

技術領域

本實用新型涉及一種金屬氧化物半導體場效晶體管，特別是涉及一種適合應用于電源供應器的金屬氧化物半導體場效晶體管。

背景技術

隨著電子技術的進步以及電子產品的小型化趨勢，越來越多電子組件利用集成電路制程的方式生產。然而，集成電路型式的電子組件需考慮許多層面，例如：耐高壓、相互干擾或抗噪聲之類的問題，尤其是應用在電源供應器的電子組件。由于電源供應器需接受高電壓的輸入，而高電壓的輸入會導致集成電路型式的電子組件燒毀，進而導致電源供應器的故障，其為造成電源供應器的尺寸無法縮小的主因。

其中，金屬氧化物半導體場效晶體管也常應用于電源供應器，由于金屬氧化物半導體場效晶體管的操作速度相當快，并且在電壓信號處理方面的表現相當優異，因此應用金屬氧化物半導體場效晶體管作為轉換器使用。應電子產品的小型化趨勢，金屬氧化物半導體場效晶體管也逐漸向集成電路化的方向發展。然而，當電源供應器承受高電壓時，集成電路型式的金氧半場效晶體管同樣也會因耐不住高壓而燒毀。

于是，本發明人有感上述缺失可改善，乃特潛心研究并配合學理的運用，終于提出一種設計合理且有效改善上述缺失的本實用新型。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足提供一種金屬氧化物半導體場效晶體管及其制造方法。

為了解決上述的技術問題，本實用新型所采用的其中一技術方案是，提供一種金屬氧化物半導體場效晶體管，其包括：一基材結構，其包含：一基底層；及一磊晶層，其形成于所述基底層上，并且所述磊晶層具有自所述磊晶層的相反于所述基底層的一側表面凹設、且彼此間隔地排列的多個溝槽；其中，每個所述溝槽的一溝槽深度為X1微米，并且X1為大于零的實數；多個摻雜區域，其分別形成于多個所述溝槽的底部、且朝著所述磊晶層的部分擴散；多個溝槽氧化層，其分別形成于多個所述溝槽的內壁上，多個所述溝槽氧化層的底部分別抵接于多個所述摻雜區域，并且每個所述溝槽氧化層包圍地形成有一凹槽；其中，每個所述溝槽氧化層的一氧化層厚度為X2微米，并且X2為大于零的實數；其中，在每個所述溝槽及其所對應的溝槽氧化層中，X1與X2符合以下關系式：0.05X1≤X2≤0.25X1；多個半導體層結構，其分別形成且填充于多個所述凹槽中，以分別與多個所述溝槽氧化層共同形成為多個溝渠式結構；一介電質層結構，其形成且覆蓋于多個所述半導體層結構上、且位于所述磊晶層的上方；以及一金屬結構，其形成于所述介電質層結構的相反于所述基底層的一側表面上，并且所述金屬結構電性連接于多個所述溝渠式結構中的至少其中一個所述溝渠式結構；其中，所述金屬氧化物半導體場效晶體管適用于通入介于50伏特至800伏特之間的一工作電壓。

優選地，在每個所述溝槽及其所對應的溝槽氧化層中，所述溝槽的所述溝槽深度X1是介于4微米至7微米之間，所述溝槽氧化層的所述氧化層厚度X2是介于0.5微米至0.9微米之間，并且X1與X2符合以下關系式：0.071X1≤X2≤0.225X1。

優選地，所述金屬氧化物半導體場效晶體管適用于通入的所述工作電壓不小于75伏特、且不大于275伏特。