[實用新型]一種降低開關損耗的半導體結構

有效

• 申請號: 202020287549.4
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN211507642U
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 朱袁正;楊卓;周錦程
• 申請（專利權）人: 無錫新潔能股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種降低開關損耗的半導體結構，其特征在于，包括從下至上依次層疊設置的漏極（01）、第一導電類型襯底和第一導電類型外延層；

所述第一導電類型外延層中形成多個第二導電類型體區，多個所述第二導電類型體區間隔分布，每個所述第二導電類型體區從所述第一導電類型外延層的上表面向下延伸；所述第二導電類型體區中重摻雜形成第一導電類型第二源區（12），在所述第一導電類型第二源區（12）一側的第二導電類型體區中重摻雜形成第一導電類型第一源區（13）；

在相鄰的所述第一導電類型第一源區（13）和第一導電類型第二源區（12）之間設有控制柵結構（08）；在所述第一導電類型第二源區（12）遠離所述第一導電類型第一源區（13）的一側設有虛柵結構（09）；

在所述降低開關損耗的半導體結構上表面淀積絕緣介質層（11）；從所述絕緣介質層（11）的上表面向下開設形成連接孔，所述連接孔向下延伸至所述第一導電類型第一源區（13）中，最后進入所述第二導電類型體區內；

在所述連接孔中填充金屬，所述金屬還覆蓋在絕緣介質層（11）的表面形成源極金屬層（14）。

2.如權利要求1所述的降低開關損耗的半導體結構，其特征在于，對于N型功率半導體器件，所述第一導電類型為N型導電，所述第二導電類型為P型導電；對于P型功率半導體器件，所述第一導電類型為P型導電，所述第二導電類型為N型導電。

3.如權利要求1所述的降低開關損耗的半導體結構，其特征在于，所述控制柵結構（08）和虛柵結構（09）均為平面柵結構；

所述控制柵結構（08）的柵氧層（10），設于所述第一導電類型第一源區（13）和第一導電類型第二源區（12）之間的所述第二導電類型體區的上表面處；所述控制柵結構（08）的柵極導電多晶硅設于所述控制柵結構（08）的柵氧層（10）上；

所述虛柵結構（09）的柵氧層（10）設于所述第一導電類型第二源區（12）遠離第一導電類型第一源區（13）的一側表面上；所述虛柵結構（09）的柵極導電多晶硅設于所述虛柵結構（09）的柵氧層（10）上。

4.如權利要求1所述的降低開關損耗的半導體結構，其特征在于，所述控制柵結構（08）為溝槽柵結構，所述虛柵結構（09）為平面柵結構；

在所述第一導電類型第一源區（13）和第一導電類型第二源區（12）之間的所述第二導電類型體區中，設有控制柵溝槽（07）；所述控制柵溝槽（07）中填充有所述控制柵結構（08）的柵極導電多晶硅；在所述控制柵結構（08）的柵極導電多晶硅與所述控制柵溝槽（07）的內壁之間，設有所述控制柵結構（08）的柵氧層（10）；

所述虛柵結構（09）的柵氧層（10）設于所述第一導電類型第二源區（12）遠離第一導電類型第一源區（13）的一側表面上；所述虛柵結構（09）的柵極導電多晶硅設于所述虛柵結構（09）的柵氧層（10）上。

5.如權利要求1所述的降低開關損耗的半導體結構，其特征在于，所述控制柵結構（08）和所述虛柵結構（09）均為溝槽柵結構；

在所述第一導電類型第一源區（13）和第一導電類型第二源區（12）之間的所述第二導電類型體區中，設有控制柵溝槽（07）；所述控制柵溝槽（07）中填充有所述控制柵結構（08）的柵極導電多晶硅；在所述控制柵結構（08）的柵極導電多晶硅與所述控制柵溝槽（07）的內壁之間，設有所述控制柵結構（08）的柵氧層（10）；

在所述第一導電類型第二源區（12）遠離第一導電類型第一源區（13）一側的第一導電類型外延層中，設有虛柵溝槽（06）；所述虛柵溝槽（06）中填充有所述虛柵結構（09）的柵極導電多晶硅；在所述虛柵結構（09）的柵極導電多晶硅與所述虛柵溝槽（06）的內壁之間，設有所述虛柵結構（09）的柵氧層（10）。