[發明專利]半導體功率器件

在審

• 申請號: 202111170049.8
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN115966590A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 劉磊;劉偉;袁愿林;王睿
• 申請（專利權）人: 蘇州東微半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L27/07
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 李禮

本發明實施例提供的一種半導體功率器件，包括：n型漏區以及位于所述n型漏區之上的n型漂移區；若干個p型柱，所述p型柱與相鄰的所述n型漂移區形成pn結結構；所述p型柱頂部設有第一p型體區，所述第一p型體區內設有第一n型源區；介于相鄰兩個所述第一p型體區之間的兩個柵極結構，所述柵極結構包括柵溝槽以及位于所述柵溝槽內的柵介質層和柵極，所述柵溝槽內設有柵介質層和柵極；介于所述兩個柵極結構之間的導電層，所述導電層與所述n型漂移區接觸形成肖特基二極管。本發明能夠提高半導體功率器件的反向恢復速度，并降低半導體功率器件反偏時的漏電流。

技術領域

本發明屬于半導體功率器件技術領域，特別是涉及一種超結結構的半導體功率器件。

背景技術

現有技術的超結結構的半導體功率器件的工作機理是：1)當柵源電壓Vgs小于閾值電壓Vth，漏源電壓Vds大于0V時，半導體功率器件處于關斷狀態；

2)當柵源電壓Vgs大于閾值電壓Vth，漏源電壓Vds大于0V時，半導體功率器件正向開啟，此時電流從漏極經柵極處的電流溝道流到源極。現有技術的超結結構的半導體功率器件在關斷時，當漏源電壓Vds小于0V時，半導體功率器件中寄生的體二極管處于正偏壓狀態，反向電流從源極經體二極管流至漏極，此時體二極管的電流存在注入少子載流子現象，而這些少子載流子在體二極管再一次反偏時進行反向恢復，導致較大的反向恢復電流，反向恢復時間長。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種具有快速反向恢復功能的超結結構的半導體功率器件，以解決現有技術中的半導體功率器件反向恢復時間較長的技術問題。

本發明實施例提供的一種半導體功率器件，包括：

n型漏區；

位于所述n型漏區之上的n型漂移區；

若干個p型柱，所述p型柱與相鄰的所述n型漂移區形成pn結結構；

所述p型柱頂部設有第一p型體區，所述第一p型體區內設有第一n型源區；

介于相鄰兩個所述第一p型體區之間的兩個柵極結構，所述柵極結構包括柵溝槽以及位于所述柵溝槽內的柵介質層和柵極；

介于所述兩個柵極結構之間的導電層，所述導電層與所述n型漂移區接觸形成肖特基二極管。

可選的，還包括第二p型體區，所述第二p型體區設于所述兩個柵極結構之間且位于所述n型漂移區上方，所述導電層貫穿所述第二p型體區與所述n型漂移區接觸形成肖特基二極管。

可選的，所述第二p型體區內設有第二n型源區。

可選的，至少有一個所述p型柱浮空設置。

可選的，至少有一個所述柵極外接源極電壓，且至少有一個所述柵極外接柵極電壓。

可選的，外接源極電壓的所述柵極所在的柵極結構中的柵介質層的厚度小于外接柵極電壓的所述柵極所在的柵極結構中的柵介質層的厚度。

可選的，所述導電層外接源極電壓。

本發明實施例提供的一種半導體功率器件能夠提高半導體功率器件的反向恢復速度，并降低半導體功率器件反偏時的漏電流。

附圖說明

為了更加清楚地說明本發明示例性實施例的技術方案，下面對描述實施例中所需要用到的附圖做一簡單介紹。

圖1是本發明提供的半導體功率器件的第一個實施例的剖面結構示意圖；

圖2是本發明提供的半導體功率器件的第二個實施例的剖面結構示意圖；

圖3是本發明提供的半導體功率器件的第三個實施例的剖面結構示意圖。

具體實施方式