[發明專利]槽柵超結VDMOS器件、芯片及終端設備有效
| 申請號： | 202110581224.6 | 申請日： | 2021-05-26 |
| 公開（公告）號： | CN113327984B | 公開（公告）日： | 2022-07-12 |
| 發明（設計）人： | 任敏;李長澤;李澤宏;李偉聰;林泳浩 | 申請（專利權）人： | 深圳市威兆半導體有限公司 |
| 主分類號： | H01L29/78 | 分類號： | H01L29/78;H01L29/06;H01L29/423 |
| 代理公司： | 深圳市嘉勤知識產權代理有限公司 44651 | 代理人： | 辛鴻飛 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南山區桃源街道福*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 槽柵超結 vdmos 器件 芯片 終端設備 | ||
1.一種槽柵超結VDMOS器件，其特征在于，包括元胞結構和開關管；其中，所述元胞結構包括超結結構，所述超結結構的頂端設有溝槽柵極結構，所述溝槽柵極結構包括從上至下依次層疊設置的N型多晶硅區和P型多晶硅區，所述N型多晶硅區的上表面設有金屬層，所述P型多晶硅區通過多晶走線與柵極連接，所述溝槽柵極結構的兩側分別設有P型基區，每側的所述P型基區的上表面均設有相接觸的N+源區和P+體區，且所述N+源區緊鄰所述溝槽柵極結構，每側的所述N+源區的部分上表面和P+體區的上表面設有源極金屬，每側的所述源極金屬相對于柵極金屬對稱分布；
所述開關管跨接在所述金屬層與所述源極金屬之間，當所述開關管導通時，將所述N型多晶硅區拉到高電位，所述溝槽柵極結構兩側的P型基區表面將反型形成導電溝道以供電流通過；
所述溝槽柵極結構的下表面以及兩側面均設有氧化層，所述氧化層用于隔離所述超結結構、P型基區、N+源區以及源極金屬。
2.根據權利要求1所述的槽柵超結VDMOS器件，其特征在于，所述N型多晶硅區的下表面的深度大于或等于所述P型基區的下表面的深度。
3.根據權利要求1所述的槽柵超結VDMOS器件，其特征在于，所述N型多晶硅區為摻雜硼的N型多晶硅，所述P型多晶硅區為摻雜磷的P型多晶硅。
4.根據權利要求1所述的槽柵超結VDMOS器件，其特征在于，所述溝槽柵極結構的下表面的氧化層的厚度大于所述溝槽柵極結構的兩側面的氧化層的厚度。
5.根據權利要求1所述的槽柵超結VDMOS器件，其特征在于，所述元胞結構還包括從上至下依次層疊設置的N-外延層、N+襯底和漏極金屬，所述N-外延層與所述超結結構的下表面接觸。
6.根據權利要求1至5任一項所述的槽柵超結VDMOS器件，其特征在于，所述超結結構包括N柱以及設置在所述N柱兩側面的P柱，所述N柱與所述P柱交替排列，所述N柱與所述P柱構成體二極管。
7.根據權利要求6所述的槽柵超結VDMOS器件，其特征在于，所述P型基區設置在所述P柱的上表面以及N柱的部分上表面，所述P型基區與所述P柱的上表面以及所述N柱的部分上表面相接觸。
8.根據權利要求1所述的槽柵超結VDMOS器件，其特征在于，所述開關管為MOS管，所述MOS管的源極與所述N型多晶硅區連接，所述MOS管的柵極與漏極短接，并與所述源極金屬連接。
9.根據權利要求8所述的槽柵超結VDMOS器件，其特征在于，所述MOS管與所述元胞結構集成在一個芯片上，或者，所述MOS管與所述元胞結構設置在同一個封裝器件中。
10.一種芯片，其特征在于，包括如權利要求1至9中任一項所述的槽柵超結VDMOS器件。
11.一種終端設備，其特征在于，包括如權利要求1至9中任一項所述的槽柵超結VDMOS器件。
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