一种深槽DMOS器件制造技术

本发明专利技术提供了一种深槽DMOS器件，属于功率半导体器件技术领域。本发明专利技术包括自上而下设置的金属化源极、漂移区、衬底、金属化漏极；其中漂移区中具有深槽及位于其两侧或者外围的体区，深槽中包括栅电极、栅介质层和应变绝缘介质区，应变绝缘介质区的下表面与衬底上表面相接触。本发明专利技术通过在深槽结构中引入具有压缩特性或者拉伸特性的应变绝缘介质区，为多子电流流动通路所在半导体材料施加应力进而提高载流子的迁移率，实现降低导通电阻的目的；同时，应变绝缘介质区掺杂有电荷可与漂移区形成横向电场，辅助耗尽漂移区，实现提高器件的反向耐压的目的。

A deep groove DMOS device

The invention provides a deep groove DMOS device, which belongs to the field of power semiconductor device technology. The invention comprises a metal source arranged from top to bottom, the drift region, substrate, metal drain; with deep grooves and positioned at the two sides of the body or peripheral area of the drift region, deep groove includes a gate electrode, a gate dielectric layer and an insulating medium strain, strain zone of the dielectric surface and the substrate. Surface contact. The invention has the characteristics of strain or tension by introducing the compression properties of insulating medium in deep groove structure, as the current multi flow channel where the semiconductor material applied stress and improve carrier mobility, reduce the resistance to strain; at the same time, dielectric doping charge can form a transverse electric field and the drift region. The auxiliary depleted drift region, to achieve the purpose of improving reverse voltage device.

【技术实现步骤摘要】
一种深槽DMOS器件
本专利技术属于功率半导体
，具体涉及一种深槽DMOS器件。
技术介绍
功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MetalOxideSemiconductorField-EffectTransistor，MOSFET)的两个关键参数是击穿电压BV和导通电阻Ron。由于MOSFET器件属于单级型器件，其击穿电压与漂移区厚度和漂移区掺杂浓度有关，高的击穿电压需要厚的漂移区和低的漂移区掺杂浓度，然而这样会使得其导通电阻Ron增加。导通电阻Ron和耐压BV之间存在关系：Ron∝BV2.5，即硅极限。因此，随着器件耐压增加，导通电阻成指数增长趋势，功耗大大增加。特别地，在典型高压MOSFET器件中导通电阻主要由漂移区电阻决定。因此在不影响器件击穿电压性能的同时通过降低漂移区电阻来降低导通电阻具有重要的意义。因此研究者基于传统MOSFET结构进行改进，陈星弼院士等人提出了纵向超结结构，通过在传统MOSFET器件的漂移区中引入交替设置的P区和N区以代替原有的轻掺杂区作为漂移区，横向电场的引入使得纵向电场因二维电场效应由三角形(或者梯形分布)变为矩形分布，从而提高击穿电压，打破本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深槽DMOS器件，包括：第一导电类型半导体掺杂衬底(2)，在所述第一导电类型半导体掺杂衬底(2)的背面设置有金属化漏极(1)，在所述第一导电类型半导体掺杂衬底(2)的正面设置有第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)，在第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)的表面下方具有第二导电类型半导体掺杂体区(4)，所述第二导电类型半导体掺杂体区(4)中具有深槽(7)，所述深槽(7)两侧的第二导电类型半导体掺杂体区(4)中具有第一导电类型半导体掺杂源区(5)和第二导电类型半导体掺杂接触区(6)，所述深槽(7)、第一导电类型半导体掺杂源区(5)和第二导电类型半导体掺杂接触区(6)的上表面与金属化源极(12)相接触...

【技术特征摘要】
1.一种深槽DMOS器件，包括：第一导电类型半导体掺杂衬底(2)，在所述第一导电类型半导体掺杂衬底(2)的背面设置有金属化漏极(1)，在所述第一导电类型半导体掺杂衬底(2)的正面设置有第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)，在第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)的表面下方具有第二导电类型半导体掺杂体区(4)，所述第二导电类型半导体掺杂体区(4)中具有深槽(7)，所述深槽(7)两侧的第二导电类型半导体掺杂体区(4)中具有第一导电类型半导体掺杂源区(5)和第二导电类型半导体掺杂接触区(6)，所述深槽(7)、第一导电类型半导体掺杂源区(5)和第二导电类型半导体掺杂接触区(6)的上表面与金属化源极(12)相接触，所述深槽(7)中具有栅电极(8)和栅介质层(9)，所述栅电极(8)位于栅介质层(9)中，并且栅电极(8)与金属化源极(12)通过所述栅介质层(9)隔离；其特征在于：所述深槽(7)自第二导电类型半导体掺杂体区(4)的表面下方穿过第二导电类型半导体掺杂体区(4)并进入第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)中且下表面与第一导电类型半导体掺杂衬底(2)的上表面相接触，所述深槽(7)中还具有应变绝缘介质区(10)，所述应变绝缘介质区(10)位于深槽(7)底部且通过栅介质层(9)与栅电极(8)隔离，并且应变绝缘介质区(10)的下表面与第一导电类型半导体掺杂衬底(2)的上表面接触；所述应变绝缘介质区(10)中具有与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：任敏，罗蕾，谢驰，李佳驹，李泽宏，高巍，张金平，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51