【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开一种功率半导体器件的结构,且确切地说,涉及到一种坚固的功率半导体场效应晶体管结构。
技术介绍
功率半导体开关器件已广泛用于电力电子系统中,例如,开关电源和电动机驱动器等,这些应用场合通常要求这些器件应具有高坚固性。请参看附图1,图1中所示出的为现有技术功率半导体器件结构的截面,图1中结构的器件通常称为垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(即VDMOS)。场效应晶体管本体100最底部处为漏极123,在漏极123的顶部上设有n+漏区115,即重掺杂n型漏区,在n+漏区115的顶部上设有n-漂移区114,即轻掺杂n型漂移区,部分n-漂移区114的上表面包围有p型体区113,p型体区113外围设有将p型体区113连接到源极122的p+扩散区112,即重掺杂p型扩散区,p型体区113的上表面包围设有n+源区111,即重掺杂n型源区,p型体区113上方设有覆盖p型体区113的表面并且在n-漂移区114与n+源区111之间形成沟道的栅电介质131,在栅电介质131的顶部上设有栅极121,栅极121的顶部上设有用于隔离栅极121和源极122的层间电介质132(即ILD),层间电介质132外侧设有短接n+源区111和p+扩散区112两者的源极122。在场效应晶体管本体100的导通状态下,p型体区113的表面通过正栅极电压反型,随后电流可以在n+源区111与n-漂移区114之间传导;在场效应晶体管本体100的阻断状态下,电流由反向偏压的,p型体区113和n-漂移区114之间的pn结阻断。由于n+源区111、p型体区113和n-漂移区114都是结构的基本部分, ...
【技术保护点】
一种坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的晶体管结构为最底部处设有漏极,在漏极的顶部上设有第一导电类型的重掺杂漏区,在第一导电类型的重掺杂漏区的顶部上设有第一导电类型的轻掺杂漂移区,第一导电类型的轻掺杂漂移区的上表面设有第二导电类型的重掺杂源区,覆盖住第一导电类型的轻掺杂漂移区的上表面的一部分,在第一导电类型的轻掺杂漂移区和第二导电类型的重掺杂源区的顶部上设有栅电介质,栅电介质覆盖在第一导电类型的轻掺杂漂移区上方,并覆盖住一部分第二导电类型的重掺杂源区的顶部,栅电介质的顶部上设有栅极,栅极顶部设有层间电介质,层间电介质覆盖在栅极上方,并与第二导电类型的重掺杂源区上表面相接触,层间电介质顶部覆盖有源极,源极与第二导电类型的重掺杂源区接触且通过层间电介质与栅极隔离。
【技术特征摘要】
1.一种坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的晶体管结构为最底部处设有漏极,在漏极的顶部上设有第一导电类型的重掺杂漏区,在第一导电类型的重掺杂漏区的顶部上设有第一导电类型的轻掺杂漂移区,第一导电类型的轻掺杂漂移区的上表面设有第二导电类型的重掺杂源区,覆盖住第一导电类型的轻掺杂漂移区的上表面的一部分,在第一导电类型的轻掺杂漂移区和第二导电类型的重掺杂源区的顶部上设有栅电介质,栅电介质覆盖在第一导电类型的轻掺杂漂移区上方,并覆盖住一部分第二导电类型的重掺杂源区的顶部,栅电介质的顶部上设有栅极,栅极顶部设有层间电介质,层间电介质覆盖在栅极上方,并与第二导电类型的重掺杂源区上表面相接触,层间电介质顶部覆盖有源极,源极与第二导电类型的重掺杂源区接触且通过层间电介质与栅极隔离。2.根据权利要求1所述的坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的第一导电类型的重掺杂漏区具有介于1x1019cm-3与1x1021cm-3之间的掺杂浓度。3.根据权利要求1所述的坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的第一导电类型的轻掺杂漂移区具有介于1x1013cm-3与1x1017cm-3之间的掺杂浓度。4.根据权利要求1所述的坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的第一导电类型的轻掺杂漂移区具有在1μm与100μm之间的长度。5.根据权利要求1所述的坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的第二导电类型的重掺杂源区具有介于1x1019cm-3与1x1021cm-3之间的掺杂浓度。6.根据权利要求1所述的坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的第二导电类型的重掺杂源区具有在0.01μm与1μm之间的深度。7.根据权利要求1所述的坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的第二导电类型的重掺杂源区与第一导电类型的轻掺杂漂移区之间的pn结的表面被栅电介质覆盖,形成栅控沟道。8.根据权利要求所述的坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的第二导电类型的重掺杂源区的掺杂浓度以大于10倍/nm的速率朝向第一导电类型的轻掺杂漂移区按指数规律降低。9.根据权利要求1所述的坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的栅电介质和栅极位于沟槽中。10.一种坚固的功率半导体场效应晶体管结构,其特征是:所述的晶体管结构为最底部处为发射极,在发射极的顶部上设有第二导电类型...
【专利技术属性】
技术研发人员:周贤达,廖慧仪,单建安,
申请(专利权)人:廖慧仪,
类型:发明
国别省市:中国香港;81
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