[發明專利]源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件

在審

• 申請號: 202211138211.2
• 申請日: 2022-09-19
• 公開（公告）號: CN115602706A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 韓超;施錕;張玉明;王東;吳勇;陳興;黃永
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學蕪湖研究院
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L29/872
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王丹

1.一種源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件，其特征在于，包括漏極(1)、襯底(2)、N-漂移區(3)、P型基區(4)、柵極(5)、柵介質層(6)、N+源區(7)、P+歐姆接觸區(8)、源極(9)和臺面結構(10)，其中，

所述襯底(2)設置在所述漏極(1)上；所述N-漂移區(3)設置在所述襯底(2)上；所述N-漂移區(3)的上表面中部設置有臺面結構(10)，所述臺面結構(10)兩側的所述N-漂移區(3)中分別設置有P+歐姆接觸區(8)，每個P+歐姆接觸區(8)遠離所述臺面結構(10)的一側均設置有P型基區(4)，每個P型基區(4)的上方均設置有N+源區(7)，且每個N+源區(7)與對應側的所述P+歐姆接觸區(8)的側面接觸；所述N-漂移區(3)、所述P型基區(4)、所述N+源區(7)和所述P+歐姆接觸區(8)的上表面均齊平；

所述柵介質層(6)設置在所述臺面結構(10)的兩側，且覆蓋所述N-漂移區(3)和P型基區(4)的上表面以及所述N+源區(7)的至少部分上表面；所述柵極(5)設置在所述柵介質層(6)的內部；

所述柵介質層(6)、所述P+歐姆接觸區(8)和所述臺面結構(10)均由源極(9)覆蓋；所述臺面結構(10)與所述源極(9)的接觸界面為肖特基接觸。

2.根據權利要求1所述的源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件，其特征在于，所述臺面結構(10)的頂部低于所述源極(9)的頂部，所述臺面結構(10)的兩側與所述柵介質層(6)間隔設置。

3.根據權利要求1所述的源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件，其特征在于，所述臺面結構(10)的兩側設置有凸臺(13)，所述凸臺(13)向所述柵介質層(6)延伸且與所述柵介質層(6)間隔；

所述凸臺(13)的下表面與所述N+源區(7)和所述P+歐姆接觸區(8)的頂部通過所述源極(9)間隔；

所述凸臺(13)與所述源極(9)的接觸界面為肖特基接觸。

4.根據權利要求3所述的源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件，其特征在于，所述源極(9)與所述P+歐姆接觸區(8)的接觸界面形成歐姆接觸，所述源極(9)與所述N+源區(7)的接觸界面形成歐姆接觸。

5.根據權利要求4所述的源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件，其特征在于，所述P型基區(4)為L形，并且，所述N+源區(7)設置在所述P型基區(4)與所述P+歐姆接觸區(8)圍成的區域內。

6.根據權利要求1所述的源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件，其特征在于，所述N+源區(7)的摻雜濃度為3×10¹⁹cm^-3，所述P+歐姆接觸區(8)的摻雜濃度為1×10¹⁹cm^-3，所述臺面結構(10)的摻雜濃度為3×10¹⁴cm^-3。

7.根據權利要求1所述的源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件，其特征在于，所述臺面結構(10)的上表面開設有第一溝槽(11)，所述第一溝槽(11)沿著所述臺面結構(10)的長度方向延伸，所述第一溝槽(11)的底部高于所述N-漂移區(3)的頂部或者與所述N-漂移區(3)的頂部齊平。

8.根據權利要求7所述的源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件，其特征在于，所述第一溝槽(11)與所述源極(9)的接觸界面為肖特基接觸。

9.根據權利要求1所述的源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件，其特征在于，所述臺面結構(10)的兩側分別開設有多個平行的第二溝槽(12)，每個第二溝槽(12)沿著所述臺面結構(10)的頂部延伸至所述臺面結構(10)的底部。

10.根據權利要求9所述的源極和臺面結構集成肖特基二極管的VDMOSFET器件，其特征在于，所述第二溝槽(12)與所述源極(9)的接觸界面為肖特基接觸。